Используя данные о более чем 12 миллионах ночей, проведённых во сне, исследователи показали, что более тёплые дни и ночи уже сокращают продолжительность сна в США, а дальнейшее потепление климата, как ожидается, усугубит проблему и усилит существующее неравенство в сфере здравоохранения и социального обеспечения.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Environment International, учёные изучали связь между жарой и качеством сна.
Воздействие высоких температур окружающей среды подавляет естественное снижение температуры тела, которое сигнализирует о наступлении сна и переходе в более глубокие фазы сна. Воздействие высоких температур в ночное и дневное время может нарушить циркадные процессы терморегуляции и ритм бодрствования и сна. Нарушения сна, связанные с жарой, приводят к негативным последствиям для психического и сердечно-сосудистого здоровья.
Квазиэкспериментальные и наблюдательные исследования выявили связь между повышением температуры в ночное и дневное время и сокращением общей продолжительности сна (TST) у взрослых и детей. Исследования также показывают, что качество сна, включая его непрерывность, фазы и макроструктуру, является важным фактором, влияющим на физическое и психическое здоровье. Тем не менее, как высокая температура окружающей среды влияет на многоаспектное качество сна у больших групп населения, изучено недостаточно.
Об исследовании
В настоящем исследовании учёные оценили связь между воздействием высоких температур на открытом воздухе и многомерным состоянием здоровья во время сна, используя лонгитюдные данные исследовательской программы All of Us (AoU) в США. AoU стартовала в мае 2017 года, в ней приняли участие более миллиона взрослых, а сбор данных осуществлялся с помощью анкет, электронных медицинских карт (ЭМК), геномных исследований, биообразцов, физических измерений и цифровых носимых устройств.
Первичным результатом было общее время сна. Вторичными результатами были время засыпания, непрерывность сна и продолжительность отдельных стадий сна. Наличие заболеваний определялось по электронным медицинским картам. За период с 1990 по 2023 год были получены ежедневные метеорологические данные, включая количество осадков, скорость ветра, максимальную относительную влажность, а также минимальную и максимальную температуру.
Данные о продолжительности сна, собранные в период с 2010 по 2022 год, были сопоставлены с метеорологическими данными в виде сетки. Дневные (DTA) и ночные (NTA) температурные аномалии были рассчитаны как показатели воздействия жары.
DTA и NTA определялись как разница между наблюдаемой максимальной или минимальной температурой в течение дня, когда велось наблюдение за сном, и долгосрочной средней максимальной или минимальной температурой за период с 1990 по 2009 год, рассчитанной на уровне почтового индекса.
Для изучения связи между воздействием жары (NTA и DTA) и качеством сна использовалась многомерная модель со смешанными эффектами. Уязвимость к воздействию жары оценивалась с учётом пространственно-временных факторов (месяц и климатическая зона), демографических характеристик (возраст, пол, этническая принадлежность, социально-экономический статус) и состояния здоровья.
Предполагаемые связи между NTA и продолжительностью сна впоследствии были объединены с прогнозируемыми значениями NTA из климатических сценариев Shared Socioeconomic Pathway (SSP) для прогнозирования будущих изменений в общей продолжительности сна в период с 2020 по 2099 год.
Результаты
В исследовании приняли участие 14 232 человека, средний возраст которых составлял 50,5 года. Они предоставили данные о продолжительности и начале сна за более чем 12,5 млн человеко-дней, а также данные о непрерывности и стадиях сна за 8,13 млн человеко-дней. Большинство участников были женщинами (68,3 %), белыми (81,5 %) и неиспаноязычными (89,9 %). Среднее общее время сна составило 393,5 минуты, а средняя эффективность сна — 91,5 %.
Средняя продолжительность бодрствования после засыпания составила 50,7 минуты. Средняя продолжительность глубокого, поверхностного и фазы быстрого сна (ФБС) составила 60,9, 258,7 и 82,5 минуты соответственно. Средняя ночная температурная аномалия составила 0,9 °C, а средняя дневная — 0,75 °C.
Среди участников, предоставивших данные электронной медицинской карты, у 22 % был диагностирован рак, у 14,5 % — сердечно-сосудистые заболевания, у 10 % — депрессивные расстройства, у 5 % — диабет, а у 11,7 % — ожирение.
Повышение температуры в ночное и дневное время на 10 °C привело к сокращению общего времени сна на 2,63 и 2,19 минуты соответственно. Повышение ночной температуры на 10 °C также было связано с увеличением времени бодрствования после засыпания на 0,05 минуты, снижением эффективности сна на 0,03 процентных пункта, задержкой засыпания на 1,66 минуты, сокращением фазы поверхностного сна на 1,58 минуты, фазы глубокого сна на 0,93 минуты и фазы быстрого сна на 0,19 минуты. Дневные температурные аномалии показали аналогичные результаты, за исключением незначительного влияния на время бодрствования после засыпания и фазу глубокого сна.
Наиболее сильная связь между воздействием ночной жары и недосыпанием наблюдалась в период с конца весны до начала лета и с конца лета до начала осени, а также в морской климатической зоне, где предполагаемый эффект был более чем в два раза выше, чем в других климатических зонах. По мнению авторов, это отчасти может быть связано с меньшей распространенностью бытовых кондиционеров в этих регионах.
Общее время сна сократилось на 2,76 минуты на каждые 10 °C повышения аномальной ночной температуры у людей в возрасте 40–50 лет, что примерно на 20 % больше, чем у людей младше 40 лет. У женщин время сна сократилось на 2,65 минуты, что примерно на 23 % больше, чем у мужчин.
Более значительные потери сна наблюдались у людей с более низким социально-экономическим статусом, а также у людей с ожирением, сердечно-сосудистыми заболеваниями или депрессией.
Согласно сценарию с высоким уровнем выбросов и высоким уровнем экономического роста (SSP5-8.5), в период с 2080 по 2099 год население, проживающее в зонах со смешанным, морским, жарким и холодным климатом, будет терять дополнительно 8,5, 24,0, 11,8 и 8,5 часов сна на человека в год соответственно по сравнению с периодом с 1995 по 2014 год.
По оценкам, люди, живущие в регионах с морским климатом, в период с мая по октябрь теряют более двух часов сна в месяц, причём наибольшее сокращение приходится на август — примерно 3,4 часа в месяц.
Выводы
В целом к концу столетия в различных климатических зонах США будет потеряно от 8,5 до 24,0 часов сна на человека в год по сравнению с периодом с 1995 по 2014 год. Наибольшие потери будут наблюдаться в морских и жарких климатических зонах, особенно в летние месяцы.
Взрослые в возрасте 40–50 лет, женщины, люди с низким социально-экономическим статусом, а также те, у кого есть хронические физические или психические заболевания, особенно подвержены нарушениям сна, вызванным жарой.
Поскольку температура наружного воздуха не отражает в полной мере воздействие тепла в помещении или адаптивное поведение, например использование кондиционера, авторы отмечают, что будущие оценки потерь сна могут быть заниженными.
Эти данные свидетельствуют о растущем неравенстве в том, что касается проблем со сном, связанных с изменением климата, и могут стать основой для целенаправленных мер по улучшению адаптации к жаре и повышению устойчивости к ней.
Ссылка на журнал:
- Ляо Дж., Хабре Р., Гарсия Э. и др. (2025). Влияние теплового воздействия на качество сна и уязвимость населения в США. Environment International, 206, 109942. DOI: 10.1016/j.envint.2025.109942, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412025006932
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся