Почему мы зеваем?

Несмотря на то, что практически каждый человек зевает, эта функция по-прежнему остается загадкой. Мало исследований было посвящено изучению зевоты.

Процесс зевания кажется относительно простым: открывается рот, происходит быстрый приток воздуха, короткая пауза в дыхании, более продолжительный выдох, иногда сопровождающийся звуком.

Зевота продолжается в среднем 6 секунд.

Лицевые мышцы растягиваются, голова наклоняется назад, глаза закрываются и может появиться слюна.

Когда происходит зевота?

Общеизвестно, что мы зеваем, когда нам скучно или мы устали. Исследования показали, что это научный факт. Однако есть сообщения, что парашютисты зевают перед прыжком, музыканты зевают перед выходом на сцену, а собаки зевают перед нападением — все это означает, что человек зевает не только при сонливости.

Мы начинаем зевать еще в утробе матери, и все животные — от мух до змей, от медведей до барсуков — зевают. Это явно древнее поведение, и тот факт, что оно сохранилось на протяжении всей эволюции, означает, что это может быть полезным.

Центр, контролирующий зевоту

Центр, которая контролирует зевоту, похоже, находится в древней части головного мозга. Например, пациенты с боковым амиотрофическим склерозом, у которых практически нет контроля над своими мышцами, могут нормально зевать. Неврологи считают, что это означает, что центр зевоты хранятся в стволе головного мозга, эволюционно старой части мозга, а также в центрах, ответственных за управление дыханием и сосудистым тоном.

Заразность зевоты

Одной из самых интересных вещей о зевоте является ее заразная особенность. Когда вы читаете эту статью, многие из вас будут зевать в результате простого размышления об этом. Тем не менее, зевота не заразна у детей, пока они не достигнут 5-летнего возраста.

Исследование, изучающее зевоту у павианов, показало, что зевота более заразна среди особей, которые имеют тесные отношения. Помимо приматов, было продемонстрировано, что собакам легче передается зевота от владельца, чем от незнакомца.

Ученые провели исследование, в ходе которого участникам проводили магнитно-резонансную томографию, когда они наблюдали, как зевают другие люди. Активность определялась в задних отделах мозговой области и поясной области. Эти области занимаются самореференцией и автобиографической памятью.

Авторы заключают: «Наши выводы еще раз подтверждают гипотезу о том, что заразная зевота может быть частью нейронной сети, вовлеченной в эмпатию».

Эта потенциальная мера эмпатии может оказаться полезной в связи с определенными психическими состояниями. Например, при таких расстройствах, как аутизм и шизофрения, способность человека оценивать эмоции и мотивацию других людей существенно снижается. Люди с шизофренией менее восприимчивы к заразность зевания и смеха.

Однако не все считают, что зевание связано с эмпатией. Эксперимент, опубликованный в PLOS One, обнаружил только один существенный предиктор заражения зевотой: возраст. Пожилые люди значительно реже зевали, когда смотрели видео зевающих людей, нежели молодые люди. Исследователи также обнаружили, что уровень эмпатии, время суток и интеллект не являются значимыми предикторами вероятности заразиться зевотой.

Гипотезы, объясняющие зевоту

Если зевота сохраняется на протяжении всей эволюции, она должна быть физиологически важной. Есть несколько теорий, но на сегодняшний день они не дают объяснения.

Наиболее широко известная теория состоит в том, что малое количество углекислого газа (CO2) или слишком большое количество кислорода (O2) вызывают зевок. Если бы мы вернулись примерно к 400 г. до н.э. и спросили Гиппократа, он бы сказал нам, что зевота удаляет «плохой воздух» из легких.

Однако авторы пришли к выводу: «Гипотеза о СО2 / О2 была отвергнута, потому что ни чистый O2, ни газы с высоким содержанием CO2 не оказывали существенного влияния на зевоту, хотя и увеличивали частоту дыхания».

Увеличение частоты дыхания является нормальным способом, чтобы увеличить уровень кислорода в крови, и нет никаких доказательств того, что зевота может сделать это лучше.

Другая теория состоит в том, что зевание помогает улучшить оксигенацию в тканях. Опять же, теория имеет недостатки. Хотя зевание увеличивает вазодилатацию и частоту сердечных сокращений, оно не влияет на эти системы больше, чем простые движения тела или глубокие вдохи.

Следующая теория заключается в том, что с помощью какого-то механизма зевота стимулирует и освежает уставший головной мозг. Безусловно, зевота возникает, когда человек хочет спать. Тем не менее, исследования показали, что состояние возбуждения, измеряемое с помощью электроэнцефалограммы, возникающее до и после зевоты, не имеет существенной продолжительной разницы.

Относительно новая теория зевоты — это теория терморегуляции. Идея заключается в том, что процесс зевоты помогает снизить температуру головного мозга, если он “перегревается”. В исследовании участники смотрели видео, на которых зевают другие люди. Некоторые из участников держали на лбу пакеты со льдом, в то время как другие держали теплые грелки.

Однако другие исследователи отмечают, что лед на вашем лбу способствует бодрствованию, тогда как нагретый лоб может вызывать сонливость, что увеличивает вероятность зевоты. Из-за этих факторов результаты могут не иметь ничего общего с температурой мозга. Самая большая проблема теории терморегулирования: «Как зевание охлаждает головной мозг?» Зевота прерывает носовое дыхание, которое намного эффективнее при охлаждении мозга.

Вы, возможно, заметили, что зевота выравнивает давление воздуха в среднем ухе. Это особенно очевидно в самолете. Это может быть защитным механизмом для предотвращения повреждения ушей. На сегодняшний день, однако, нет исследований, которые продемонстрировали бы, что зевание возрастает на высоте. Глотание и жевание могут выполнять ту же функцию, поэтому, похоже, это не дает определенного эволюционного преимущества. Это также не объясняет, почему зевота становится более частой при усталости — даже на уровне моря.

Ученые не сделали окончательных выводов, почему мы зеваем, это еще предстоит сделать. Вполне возможно, что ответ охватывает некоторые из приведенных выше теорий.

 

Литература

1. Gallup A. C., Gallup G. G. Yawning and thermoregulation //Physiology & behavior. – 2008. – Т. 95. – №. 1. – С. 10-16.
2. Provine R. R., Tate B. C., Geldmacher L. L. Yawning: no effect of 3–5% CO 2, 100% O 2, and exercise //Behavioral and Neural Biology. – 1987. – Т. 48. – №. 3. – С. 382-393.
3. Bartholomew A. J., Cirulli E. T. Individual variation in contagious yawning susceptibility is highly stable and largely unexplained by empathy or other known factors //PLoS One. – 2014. – Т. 9. – №. 3. – С. e91773.
4. Haker H., Rössler W. Empathy in schizophrenia: impaired resonance //European archives of psychiatry and clinical neuroscience. – 2009. – Т. 259. – №. 6. – С. 352-361.
5. Platek S. M., Mohamed F. B., Gallup G. G. Contagious yawning and the brain //Cognitive brain research. – 2005. – Т. 23. – №. 2. – С. 448-452.
6. Provine R. R. Yawning: the yawn is primal, unstoppable and contagious, revealing the evolutionary and neural basis of empathy and unconscious behavior //American scientist. – 2005. – Т. 93. – №. 6. – С. 532-539.