Sen zimowy: co naprawdę dzieje się w organizmie

Gdy na zewnątrz robi się zimno, a pokarmu brakuje, wiele Dzikie zwierzęta chowa się do dobrze wyściełanych gniazd, jaskiń lub nor, zaczyna chrapać i zasypia beztrosko aż do kwietnia.

Brzmi jak z bajki – i rzeczywiście nią jest. Sen zimowy dzikich zwierząt nie ma bowiem nic wspólnego ze zwykłym, regenerującym snem. Jest to dla nich skuteczna strategia przetrwania długiego okresu bez pokarmu i w niesprzyjających warunkach pogodowych.

Torpor: temperatura ciała poniżej zera stopni

«Wiele dzikich zwierząt zimą ma drastycznie obniżoną przemianę materii, ich tętno i częstość oddechów są mocno zredukowane, a także spada temperatura wewnętrzna ciała», mówi prof. dr Klaus Hackländer, przewodniczący zarządu i biolog dzikich zwierząt w Deutsche Wildtier Stiftung. Popielica ogrodowa, zwierzę roku 2023, spędza zimowe dni nawet z temperaturą wewnętrzną ciała o jeden stopień poniżej zera. Także jeże, chomiki europejskie i nietoperze wykorzystują tę strategię, aby przetrwać zimne miesiące. Biolodzy nazywają ten skrajny stan spoczynku torporem.

W regularnych odstępach czasu zwierzęta przerywają torpor podczas snu zimowego. Ponieważ również aktywność mózgu w fazach obniżonej przemiany materii jest minimalna, od czasu do czasu mózg musi zostać doprowadzony do temperatury roboczej. Wtedy zwierzęta podnoszą swoją przemianę materii, temperatura wzrasta i śpią one – łącznie z ważnymi dla mózgu tzw. fazami REM (od Rapid-Eye-Movement), w których komórki nerwowe są zaopatrywane w tlen, a produkty przemiany materii są usuwane. Fazy torporu przeplatają się więc regularnie z fazami rzeczywistego snu. Tylko co kilka tygodni zwierzęta zapadające w sen zimowy wstają, na przykład aby oddać mocz, kał lub pobrać pokarm ze spiżarni w norze. Nawiasem mówiąc: zwierzęta odbywające sen zimowy nie są wypoczęte po długim leżeniu. Wręcz przeciwnie, po przebudzeniu wiosną muszą najpierw dużo jeść, aby uzupełnić energię.

Zakłócenia mogą zakończyć się śmiercią

W torporze zwierzęta są sztywne i prawie nie reagują na bodźce zewnętrzne, tak że nawet my, ludzie, możemy uznać je za martwe, gdy znajdziemy je podczas sprzątania w ogrodzie, na przykład jeża w stercie liści czy koszatkę w stosie drewna. Zwierząt w hibernacji nie wolno niepokoić. «Bo ponowne uruchomienie metabolizmu to skomplikowany proces biochemiczny, który jest dla zwierząt bardzo wyczerpujący», mówi profesor Hackländer. «Gdy zakłócimy zwierzętom torpor, tracą one ogromną ilość energii i mogą nie przeżyć reszty zimy».

Sen zimowy i odrętwienie z zimna

Zwierzęta, które zapadają jedynie w sen zimowy, jak wiewiórka czy borsuk, nie obniżają swojego metabolizmu tak drastycznie. W przeciwieństwie do prawdziwych zwierząt hibernujących, są one w międzyczasie od czasu do czasu aktywne, poszukują pokarmu, zmieniają kryjówki, a nawet się rozmnażają. Jelenie szlachetne i inne duże dzikie zwierzęta mogą dzięki chwilowemu spowolnieniu metabolizmu zimą zaoszczędzić do 30 procent energii. Zwierzęta zmiennocieplne, takie jak żaby czy ropuchy, nie potrafią samodzielnie regulować temperatury ciała i przy niskich temperaturach zewnętrznych zapadają w odrętwienie z zimna. Wcześniej szukają schronienia w miejscach chronionych przed wiatrem i mrozem, takich jak kompostowniki lub pod korzeniami drzew, i pozostają tam, aż zrobi się cieplej.