В среднем человек зевает от семи до двадцати трех раз в день. Ученые Пермского Политеха рассказали, что происходит в этот момент с организмом, на кого не распространяется «заразительное» действие, как его эффект меняется в зависимости от наличия стресса, головной боли, сонливости и скуки и почему связь зевоты, нехватки воздуха и терморегуляции вторична.
Изображение — часть известной серии фотографий Петера Фунча Babel Tales, снятая в Нью-Йорке. Этот снимок — результат наложения нескольких фотографий одного и того же места, сделанных в разное время / © Peter Funch / peterfunch
Зевание — это довольно сложный нейрофизиологический акт, который задействует центры высшей нервной деятельности.
— При накоплении тормозных процессов в центральной нервной системе происходит активация дофаминергических нейронов, передающих сигнал в дыхательный центр в стволе головного мозга. Это запускает характерную последовательность: глубокий вдох — сокращение диафрагмы и межреберных мышц, задержку дыхания на две-пять секунд, сопровождающуюся напряжением шеи, лица и плечевого пояса, и интенсивный выдох, — рассказывает кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Валерий Литвинов.
Резкое увеличение объема вдыхаемого воздуха — примерно в четыре раза больше нормы — временно повышает давление кислорода в сосудах. А напряжение мышц усиливает приток крови к правому предсердию, что увеличивает частоту сердечных сокращений и объем перекачиваемой жидкости на 20-25%.
Весь этот сложный механизм выполняет функцию тонкой настройки рабочего состояния организма.
Недостаток кислорода и желание зевнуть никак не связаны
Вопреки распространенному мнению, научно доказано, что изменение уровня кислорода или углекислого газа в крови не влияет на частоту зевания.
По словам Валерия Литвинова, феномен зевания в душном помещении связан не с газовым составом воздуха, а со сменой уровня бодрствования. Духота может вызывать сонливость и снижение концентрации, что провоцирует зевоту как механизм временной активации нервной системы. Однако если человек сохраняет высокий уровень активности даже в некомфортных условиях, она может не возникать вовсе. Таким образом, ключевой фактор — не кислородный голод, а изменение функционального состояния центральной нервной системы.
Зевота «заразительна» не для всех
— Феномен «заразной» зевоты объясняется работой зеркальных нейронов — особых нервных клеток, которые активируются как при выполнении действия, так и при наблюдении за этим же действием у других. Эти нейроны лежат в основе способности к непроизвольному подражанию и эмпатии, — объясняет когнитивно-поведенческий психолог, старший преподаватель кафедры «Социология и политология» ПНИПУ Юлия Неверова.
Чем ближе, эмоционально значимее и привлекательнее для нас человек, тем сильнее реакция зеркальных нейронов и тем вероятнее мы ответим на его зевок. Поэтому мы чаще подхватываем его за близким другом или членом семьи, чем за незнакомцем. Такое явление получило название «эмпатическое зевание».
— Люди с аутизмом не подвержены «эмпатическому зеванию», потому что у них может быть снижена способность к сопереживанию, а в некоторых формах и умение различать мимические проявления. Такой человек слабо отличает зевание от других движений, совершаемых лицом, — отмечает ученая ПНИПУ.
Животные могут подхватывать зевание человека
Многие социальные животные (собаки, шимпанзе, волки) способны подхватывать зевоту от человека. Этот феномен связывают с древним эволюционным механизмом синхронизации группового состояния.
— У наших предков и у многих животных этот рефлекс, возникающий при усталости и потере бдительности, служил невербальным сигналом для всей группы. Когда несколько особей начинали зевать, это указывало на общее снижение внимания, предупреждая об опасности стать добычей хищников из-за коллективной расслабленности, — продолжает ученая ПНИПУ.
Что касается кошек, их зевание обычно интерпретируется иначе — как демонстрация зубов для поддержания социальной дистанции, а не как эмпатическая реакция.
Как зевание помогает справляться со скукой
Зевота при скуке возникает как физиологическая реакция мозга на снижение психической активности. Состояние скуки характеризуется преобладанием тормозных процессов в высшей нервной деятельности, что приводит к падению уровня бодрствования.
— В ответ на это запускается механизм зевания. Активация дофаминергических нейронов в таком случае отвечает за выброс дофамина. Он подавляет фоновые шумы, улучшая избирательность внимания, облегчает начало целенаправленных действий и переключение между задачами. В результате мы получаем мгновенное ощущение «прояснения» в голове, способность отбросить отвлекающие мысли и сфокусироваться, — комментирует Валерий Литвинов.
Почему человек начинает активно зевать перед публичным выступлением или экзаменом
Стресс вызывает мышечное напряжение, особенно в области шеи, плеч и челюстей. В этой ситуации организм мобилизует ресурсы для перехода на более высокий уровень активности.
Механизм зевания здесь запускается с противоположной целью — немного ослабить тонус нервной системы. Поэтому дофаминергические нейроны производят уже другой нейромедиатор — серотонин. Он посылает сигналы к нейронам спинного мозга, снижая их возбудимость. Это приводит к уменьшению напряжения в скелетной мускулатуре и снятию зажимов. После зевка человек почувствует волну расслабления.
— Вечерняя зевота работает примерно по тому же принципу. Подготовка ко сну требует не просто торможения, а перехода в качественно иное состояние. При сохраненной внутренней активности мозга, которая проявляется в сновидениях, происходит снижение мышечного тонуса и отключение от внешних стимулов. Этот акт способствует плавному изменению уровня сознания и переходу ко сну, — отмечает Валерий Литвинов.
Связь зевоты и терморегуляции мозга вторична
Согласно одной из научных гипотез, зевота способствует охлаждению головного мозга, которое возникает как сопутствующий эффект при смене уровня бодрствования. В процессе интенсивной умственной деятельности мозг может нагреваться, и мощный поток воздуха при зевании теоретически помогает рассеять избыточное тепло.
Однако, по словам Валерия Литвинова, большинство исследователей рассматривают терморегуляцию как вторичный, а не основной механизм. Ключевой функцией зевоты остается переключение между уровнями активности нервной системы через активацию дыхательного центра. При этом естественные механизмы теплообмена мозга обычно справляются с терморегуляцией без помощи зевания.
Почему мы плачем во время зевания
Во время зевоты интенсивное сокращение лицевых мышц активирует лицевой нерв, импульс от которого направляется к слезной железе, стимулируя усиленную выработку жидкости. Одновременно сильное напряжение круговой мышцы глаза вызывает временное сдавление слезных канальцев. Возникает следующая ситуация: железа активно производит жидкость, а естественные пути ее оттока перекрыты. Это приводит к стеканию слез по щекам.
Связь зевания и головной боли
При мигрени наблюдается скачкообразное изменение нейрофизиологической активности, а при головной боли напряжения — хроническое психоэмоциональное перевозбуждение.
— Оба состояния раздражают ретикулярную формацию ствола мозга — ключевую структуру, связанную с дыхательным центром. Это раздражение провоцирует зевоту как компенсаторный механизм, пытающийся стабилизировать нарушенный баланс нервных процессов. А именно, снять спазм, наладить обмен кислорода, повысить тонус сосудов и, тем самым, немного облегчить боль, — рассказывает Валерий Литвинов.
Возможно ли контролировать зевание
Хотя человек может временно подавить зевок усилием воли, полностью остановить этот процесс невозможно.
— Зевание относится к категории рефлексов, формирующихся на уровне глубинных структур мозга, регулирующих базовые физиологические функции — дыхание, сердечный ритм и циклы бодрствования. Эти отделы нервной системы работают автономно, без прямого контроля со стороны сознания, которое сосредоточено в коре больших полушарий. Именно поэтому зевок часто застает нас врасплох, проявляясь как непроизвольная реакция организма, — объясняет Валерий Литвинов.
Таким образом, зевание — это продуманный до мельчайших деталей механизм, запускаемый в моменты дисбаланса нервной системы. Он автоматически подстраивает наш уровень бодрствования под ситуацию, повышая, либо незначительно снижая активность в зависимости от текущих потребностей организма.
