Сон: зачем он нам нужен

Сон: зачем он нам нужен Спойлер — нейробиологи не знают точно, зачем спать, и постоянно меняют мнение о том, как правильно спать. Если бы у меня было всего 30 секунд, то я бы рассказала, что:

  • Ни одно известное животное не может регулярно спать меньше 2-х часов (даже студент).
  • От недосыпа толстеют, болеют и тупеют.
  • Обучение во сне не работает.
  • Попробуйте маску для сна.
  • Засыпать в тепле приятнее.
  • Физнагрузка мешает засыпанию, если заниматься меньше, чем за 2 часа до сна.
  • Алкоголь мешает глубокому сну.
  • Просыпаться в темноте плохо, мозгу нужен яркий свет, чтобы понять, что уже утро.
  • Осознанные сновидения признают в научных кругах.
  • Мы делаем странные, социально-неприемлемые вещи во сне, т.к. у нас подавлена префронтальная кора (а не потому, что мы в душе маньяки).
  • Возможно, возрастные проблемы с памятью решат, посылая слабые электрические импульсы на мозг во сне.

Под катом конспект на 7 минут чтения часового выступления про сон Аси Казанцевой «Зачем нужно спать и как делать это правильно». Еще один поинт в копилку полезных материалов про сон — Sleep Hackers.

Промотать к видео

Как животные спят

Ученые предполагают, что спят все млекопитающие, все позвоночные. Беспозвоночные не спят в привычном нам смысле, но у них тоже есть циклы активности. Сон резко повышает вероятность быть съеденным, так что избавление от сна было бы сильным эволюционным преимуществом. Но так не произошло.

Есть вариабельность длительности сна в зависимости от места пищевой цепочке.

Льву, у которого нет естественных врагов, нормально поймать добычу и спать по 18 часов, спокойно переваривая обед. А лошади или другому крупному копытному приходится спать по 2 часа в сутки, причем основную часть времени на ногах. Спят лежа они по 15 минут, только из-за фазы быстрого сна, когда парализована активность мышц.

Делают это копытные в окружении бодрствующих сородичей.

Сон: зачем он нам нужен

Долго ученые думали, что акулы не спят, т.к. из-за физиологии им необходимо двигаться и создавать поток воды, чтобы жабры фильтровали кислород. В последнее время дайверы находят морские пещеры с подводными течениями, где на дне лежат акулы.

Потоки воды промывают их жабры. Энцефалограмму с акулы никто не снимал, но похоже, что акулы так спят.

Некоторые исследователи считают, что за плавание у акул отвечает спинной мозг, так что они могут и плавать и спать головным мозгом (дополнение автора).

Сон: зачем он нам нужен

Дельфины и киты вообще спят половинками мозга, чтобы не утонуть.

Классическое исследование депривации сна на мышах

Сон: зачем он нам нужен Ссылка на учебник, откуда иллюстрация. Мыши живут на вращающейся платформе, в одинаковых условиях, им в мозг вживляют электроды. Одной дают спать, другой нет. Та, что спит живет на платформе не очень весело, но долго. Та, что не спит, начинает много есть, худеет и умирает через месяц. Не всегда понятно, почему мышка умерла. У нее поврежден мозг, но не на столько, чтобы умирать от этого. У нее угнетена иммунная система, но в лаборатории можно создать стерильную среду без бактерий. На людях такие эксперименты не проводили.

Последствия недостатка сна у людей

По данных американской ассоциации сна 1,5 тысячи человек гибнут от недостатка сна на дорогах. Всего происходит около 100 000 ДТП в год из-за недосыпа, в них 70 000 людей получают травмы. Недостаток сна сильно снижает скорость реакции.

Человек еще может вести автомобиль, но не сможет правильно или своевременно отреагировать на внештатную ситуацию.

Люди толстеют от недостатка сна. Из-за недостатка сна у человека снижается чувствительность к инсулину. Этот гормон помогает усваивать глюкозу из крови.

Если инсулин есть, но клетки на него не реагируют, они не усваивают глюкозу, отправляют сигнал, что они «голодные» и человек переедает.

Это еще грозит диабетом второго типа, когда клетки не реагируют правильно на инсулин, отправляют сигнал, что нужно больше инсулина, поджелудочная начинает вырабатывать больше инсулина, поджелудочная истощается, выработка инсулина прекращается и человеку приходится делать инъекции инсулина.

Мелатонин

Гормон, который вырабатывается, когда мы спим в темноте. На мелатонин завязано восстановление организма и правильная работа иммунной системы.

Иммунная система борется не только с бактериями и вирусами. Она еще уничтожает раковые клетки организма.

В норме почти в любом организме есть небольшое количество раковых клеток, которые иммунная система вскоре убьет. Рак же начинается, если иммунная система по каким-то причинам вовремя не заметила раковые клетки и они сильно разрослись.

Вероятность раковых заболеваний повышается, если человек не спит или спит при свете.

Гормон роста

Сон важен детям из-за выработки гормона роста. Но у взрослых гормон роста отвечает за восстановление и мелкий «ремонт» — заживление ран, к примеру.

На животных проводили эксперименты, из-за лишения сна они медленнее заживляют раны.

Если вы делаете прививку, то у вас должны начать вырабатываться антитела. Когда группа добровольцев во имя науки недосыпала после прививки, то через 3 недели анализы показали, что прививка им не помогла — организм не смог выработать достаточное количество антител. Эта часть добровольцев иммунитет против заболеваний не выработала. Если вы не спите начинаются проблемы с иммунитетом, интеллектом и обменом веществ. Но это не отвечает на вопрос зачем спать и какова основная функция сна.

Обработка информации

Т.к. мы спим «мозгом», можно предположить, что спим мы для мозга. Современный нейробиологический мейнстрим думает, что сон нужен для обработки информации, и перехода информации из кратковременной памяти в долговременную.

Было исследование 2009 года, крыс учили проходить лабиринт, а когда они засыпали, сканировали мозг крысы и видели, что мозг последовательно активировал те же участки, что и при прохождении лабиринта.

Вот тут есть большой обзор исследований по теме сна.

Стадии сна

Сон: зачем он нам нужен Пожилым людям (60+) тяжелее погрузиться в стадию медленно-волнового сна. Некоторые исследователи думают, что возрастные проблемы с памятью могут быть из-за этого.

Лиза Маршалл попробовала с помощью транскраниальной электрической стимуляции «помогать» мозгу запоминать информацию. [Ссылка 1], [Ссылка 2].

Участники эксперимента заучивали пары слов, проходили тестирование вечером, а потом они ложились спать с электродами на голове. Половина спала с включенными электродами, половина с выключенными. Испытуемые ничего не ощущали, волны 0,75 Гц незаметны для восприятия. Утром участники проходили тест повторно. Все показали результаты лучше, чем вечером, сон помогает запоминать. Но те, кому не включали стимуляцию, вспомнили на две пары слов больше, а те, кому включали — на пять. До сих пор Лиза Маршалл ведет работу только с пожилыми людьми. Медленно-волновой сон — мы спим глубоко, нам не снятся сны, понижается температура, понижается давление, замедляется сердечный ритм, замедляется обмен веществ. На этой стадии мы можем разговаривать во сне, совершать лунатические движения. Быстро-волновой сон, он же REM/БДГ — энцефалограмма почти не отличается от состояния бодрствования. Нам снятся сны. Во время этой стадии подавлено действие префронтальной коры головного мозга, которая отвечает за силу воли, когнитивный контроль, представление о приличном. Из-за этого во сне мы часто совершаем социально-неприемлемые действия.

Во время этой стадии сна подавлены движения скелетных мышц, мышц рук и ног. С этим связан сонный паралич. Вокруг этого явления много мифов родилось.

Стадия медленно-волнового сна, судя по всему важнее для организма, она в начале сна длиннее, а быстро-волновой сон сначала совсем короткий. Для взрослого организма быстро-волновой сон не так важен. Есть антидепрессанты, у которых побочка — сильное сокращение стадии быстро-волнового сна. Люди годами их принимают и нормально себя чувствуют. Просыпаться легче на переходе от медленного сна к быстрому и совсем легко на окончании быстрого сна.

Будильники

Есть будильники по фазам сна, но они или неудобные или ненадежные. Если это датчик на матрасе, то человек во время медленно-волнового сна может быть тоже неподвижен — точность потеряна.

Самый надежный вариант — энцефалограмма, но не каждому по душе спать в датчиках. Есть браслеты, которые измеряют пульс, это чуть надежнее, чем просто датчик движения.

Можно попробовать разные будильники и поискать подходящий.

Существуют ли совы и жаворонки

Да, научное сообщество их признает. В первую очередь это основано на опросах, где люди заполняют желаемое для них время отхода ко сну, время пробуждения, время продуктивной работы. Плюс проводили физиологические эксперименты. Есть суточные температурные циклы.

Температура тела у человека ниже всего в 4-6 часов утра, у жаворонков этот минимум наступает раньше, а у сов позже.

После достижения температурного минимума организму нужно еще пару часов сна, и жаворонок может встать в 6 и чувствовать себя хорошо, а сова не может Человек в течение жизни меняет предпочтения.

География

Если жить в районе, где рассвет наступает рано, а за день человек устает, то сова превращается в стабильного жаворонка. Хотя биологический жаворонок в такой ситуации ложился и вставал бы еще раньше. Чем ближе к экватору — тем больше жаворонков. Вероятно из-за того, что там рано темнеет, а днем невозможно работать из-за жары.

Возраст

Маленькие дети встают рано. В подростковом возрасте начинается сдвиг, к 20 годам человек обычно достигает «совиного максимума» и основную часть жизни люди более склонны к совиному образу жизни. После 50-ти лет многие вновь возвращаются к более раннему пробуждению. Жаворонки лучше учатся в школе и университете, т.к. недосып снижает совам интеллектуальные возможности, мотивацию, внимательность, силу воли. У сов есть некоторое преимущество в IQ, которое усиливается с возрастом. Возможно тут дело лишь в том, что когда человек сова, ему важнее стать умным, чтобы найти себе такую работу, которая позволит построить график жизни под его потребности.

Читайте также:  Готовьтесь к летней жаре заранее

Генетические биологические часы

Сон: зачем он нам нужен

В гипоталамусе находится супрахиазматическое ядро, которое отсчитывает суточные ритмы. Эти ритмы примерно укладываются в 24 часа.

Похоже, что совы и жаворонки появляются от того, что биологические часы спешат или отстают. Когда в мире прошло 24 часа, организм думает, что прошло 23 или 25. Встречаются мутации в генах, которые сдвигают желание спать, к примеру, с 14 часов после пробуждения, на 15 часов. Если человека не трогать и лишить солнечного света, он может начать жить по своему ритму и каждый день ложиться на час позже, чем в прошлый раз. Обычно солнечный свет корректирует отклонения наших часов.

Вот ссылка на статью 2019 года про влияние циркадных ритмов сердечно-сосудистые заболевания (дополнение автора).

Самая важная информация про сон

Правильный режим света поможет и нормально уснуть и легко проснуться. Жаворонкам легче жить обычно из-за того, что они спят в темноте. Но жаворонки страдают зимой — просыпаться в темноте плохо. Мозг не понимает, что уже утро и пора активироваться, он не может подвести свои внутренние часы. Облегчить жизнь могут очень яркие лампы на рабочем месте и прогулка в обед под солнышком.

Мифы

  1. Холод не нужен.
  2. Алкоголь не помогает.
  3. Физическая нагрузка перед сном не улучшает сон.

Если организму холоднее, чем вам комфортно, то вы не можете погрузиться в глубокий сон. Люди глубже и легче засыпают, когда согрелись перед сном. Но проветривать и обеспечивать доступ кислорода — нужно и хорошо.

Алкоголь помогает быстро уснуть, но поверхностно. Ночью люди часто просыпаются от отравления уксусным альдегидом. Если у человека проблемы с бессонницей и он хочет наладить сон, ему придется отказаться от всех психостимулирующих веществ — алкоголь, кофеин, никотин. Никотин тоже стимулирует, он конкурирует с ацетилхолином.

Нейробиологи ненавидят Алана Кара за то, что он рассказывает, что вы можете спать и не курить 8 часов. Во время сна организму не нужен ацетилхолин или заменяющий его никотин. Это нормально. Лучше спят люди, у которых физнагрузка есть, но не прямо перед сном.

Если вы куда-то быстро бежали перед сном, у вас выбрасывается в кровь адреналин, которые ускоряет сердцебиение, которое перед сном должно замедляться.

Советы

Важно соблюдать режим и регулярно подводить свои внутренние часы. Внутренние часы ничего не знают про то, что у вас бывает суббота или воскресенье. Им проще сохранять 24-хчасовой цикл, если он ежедневный. Совсем. Про темноту уже было выше. Тишина — это скорее про монотонность. Многим нормально спится под монотонные звуки, вроде тиканья часов.

Осознанные сновидения

Наука их признает. Технологии есть разные, их можно найти в интернете. Их удалось доказать т.к. осознанные сновидения происходят на стадии быстрых движений глаз. С испытуемыми в лаборатории заранее договаривались, что если им приснится осознанный сон, то они будут подавать сигналы глазами.

Это позволяет исследователям соотнести, что в момент осознанного сна показывает энцефалограмма или томограмма. В мозге в этот момент состояние между быстро-волновым сном и бодрствованием. Во время быстро-волнового сна обычно подавления префронтальная кора.

Во время осознанного сна она тоже подавлена, но не так сильно. В лобной и теменной областях появляются гамма-волны частотой от 25 до 120 Гц. Эти волны плохо изучены, т.к. они похожи на просто сокращения мышц, и во многих приборах их просто отфильтровывают.

Но предполагается, что на частоте 25-120 Гц мозг работает над какими-то серьезными задачами и концентрируется. Такие волны не характерны для сна, но во время осознанных сновидений такие волны есть.

Урсула Восс попробовала применить транскраниальную стимуляцию переменным током, чтобы заставить людей видеть осознанные сны. Если на мозг подавали волны 25 или 40 Гц, то людям чаще снились осознанные сны.

Мы ничего не понимаем

Есть группа гипотез, которая говорит, что сон нужен, чтобы наводить в мозге порядок — накапливать полезные вещества и вымывать неполезные.

Не понятны все механизмы, которые связывают сон с работой иммунной и эндокринной систем. Сон продолжает оставаться огромной загадкой в нейробиологии.

Но ни один нейробиолог не сомневается, что спать важно. Если вы хотите быть умным и здоровым — спите хорошо.

Вопросы

Методики полифазного сна работают? Если ваши циклы 1,5 часа и больше, да. Если вы будете спать меньше, то вы не будете успевать до быстроволновой фазы, это частично нарушит обработку информации. Детям и подросткам не стоит экспериментировать, им важно спать достаточно.

Если крысиным детям не давать спать достаточно, то они вырастают злобными, несчастными, глупыми взрослыми, склонными к риску и не интересующимися самками крыс (Я не уверена, что сейчас все еще про крыс).

  • Какие витамины принимать людям, которые вынуждены скакать по биоритмам?
  • А можно спать по 4 часа?
  • Обучение во сне — реальность?

У меня много перелетов, я сапожник без сапог и у меня нет правильного режима сна. Я принимаю витамины группы B.

Витамины группы В нужны для работы нервной системы, их часто добавляют в энергетики. Особенно важны они для людей, которые едят мало мяса и животных продуктов. Но лучше, чтобы любые препараты подбирал врач после пары ночей в его лаборатории. Большинству взрослых людей необходимо 4-5-6 циклов сна. Это от 6 до 9 часов сна, чаще всего.

Если вы не будете досыпать регулярно, вы будете чувствовать себя плохо. Можно переломить биоритм и из совы стать жаворонком, но нельзя переломить нужду организма в определенном количестве циклов сна в день. Нет, это миф. Судя по исследованиям, у нас во сне слишком подавлены сенсорные системы и сигналы для мозга не доходят, так что обучение во сне не работает.

Читать еще

Сон: зачем он нам нужен

Зачем нужен сон? • Библиотека

  • Что такое сон?
  • ЭЭГ — замочная скважина для сомнологов
  • Зачем нужен сон?

Пока что никто точно не знает ответа на это вопрос. Но кое-что все же известно. Для этой сложнейшей головоломки уже имеются некоторые готовые фрагменты.

Фрагмент 1. Чтобы выяснить, зачем нужен тот или иной орган, нужно его отрезать или повредить. И посмотреть, чего же организму будет не хватать, сможет ли организм без него обходиться и если сможет, то каким образом. Так же и со сном. Чтобы разгадать, зачем он нужен, нужно не давать спать подопытному объекту.

Считается, что первым экспериментатором на этом поприще стал французский суд, приговоривший к смерти некоего китайца за убийство жены. Приговор гласил — лишить убийцу сна. К китайцу приставили троих стражников, по очереди сменявших друг друга.

Они должны были будить наказанного убийцу.

Через десять дней убийца взмолился: «Казните меня, четвертуйте, сдерите кожу, расстреляйте, повесьте или отравите — только прекратите эти нечеловеческие муки!» Об этом случае сообщалось в медицинском журнале в 1859 году.

Сон: зачем он нам нужен

Понятно, что в научных целях людей таким мучениям не подвергали, хотя на добровольцах проверили, как себя чувствует человек, не спавший несколько суток. Массовые эксперименты начались в 60-е годы.

Выяснилось, что на пятые сутки у человека ухудшается зрение и слух, могут начаться галлюцинации, нарушается координация движений, рассеивается внимание, он не способен к целенаправленной деятельности. За время эксперимента основная масса людей, несмотря на обильное питание, потеряла в весе.

На восьмой день основная масса испытуемых отказалась продолжать эксперимент, лишь трое заявили, что могли бы и дальше не спать, если им побольше заплатят. Но экспериментаторы отказались от этого заманчивого предложения, потому что сами уже были порядком измучены.

Любопытно, что восстановление нормального сна после этого опыта у всех прошло за следующие сутки-двое. Как свидетельствует книга рекордов Гинесса, рекордсменом стал Рэнди Гарднер, проведший без сна 264 часа, то есть около 11 суток.

Однако на животных эти весьма жестокие опыты были доведены до конца. Еще в конце XIX века эти эксперименты провела русский ученый, врач М. М. Манасеина. В ее опытах лишенные сна собаки через две-три недели умирали, все без исключения.

При этом никакой явной причины смерти обнаружить не удалось — все системы органов и тканей выглядели вполне нормально. Позже подобные эксперименты были повторены и на других животных — и с тем же печальным исходом и с той же непонятной причиной смерти.

По утверждению Ральфа Гринспэна, даже мухи и тараканы умирают, если им не давать отдыхать.

Сон: зачем он нам нужен

Фрагмент 2. После открытия фазовой картины сна были поставлены более тонкие опыты на животных. Эти опыты должны были открыть, какая фаза сна какую функцию выполняет. Эти опыты впервые были поставлены в 60-е годы прошлого века в лаборатории Речшаффена.

Подопытную крысу сажали на площадку размером с донышко цветочного горшка, а саму площадку помещали в центр мелкого бассейна с водой. Эта площадка могла вертеться. Когда животное засыпало, то столик начинали медленно крутить. Пока длились фазы дремы и медленного сна, мышцы оставались в тонусе, и животное удерживалось на площадке.

Когда же наступала фаза быстрого сна, то мышцы полностью расслаблялись, и центростремительные силы сбрасывали крысу в воду. Животное немедленно просыпалось и начинало цикл сна с самого начала. Через 40 дней такой жизни животное умирало. Контрольное животное, которое будили в те же моменты, но не избирательно по отношению к фазе сна, выживало.

Читайте также:  Стручковая фасоль: польза и вред для организма

Конечно, если спящее животное бросать в холодную воду, то оно может попросту скончаться от стресса. Но даже разбуженные более щадящим способом крысы все равно неизбежно умирали.

А что же случается, если будить животное во время медленного сна? Оказалось, что почти ничего. В первые дни после начала эксперимента начинается адаптация мозга к новым условиям, поведение подопытного животного становится вялым и дезориентированным.

А после мозг как будто привыкает: различные участки мозга начинают спать в разное время, и сама фаза медленного сна становится короче. Медленный сон разбивается на короткие отрезки, и участники его спят по очереди.

Эти опыты проводили не только на крысах, но и на обезьянах, а уж про дельфинов давно известно, что два полушария у них спят не одновременно. Так что смертельно для животного все же лишение быстрого сна, а не медленного.

Фрагмент 3. В опытах по лишению сна, как быстрого, так и медленного, животным делали самые различные анализы. Но никаких видимых изменений не было. Единственное, что удалось обнаружить — это резкое увеличение вирусов и бактерий в крови животных, погибших во время принудительного бодрствования.

Так как этот симптом наблюдался у всех подопытных животных, то появились предположения, что во время сна происходит настройка иммунной системы. Если не спать, то иммунная система выходит из строя и перестает бороться с бесчисленными внешними реагентами: вредными веществами и микроорганизмами.

Эта гипотеза, однако, справедливо критикуется. Ведь смерть наступает не от той или иной болезни — это ученые мгновенно бы обнаружили и несказанно обрадовались бы. Еще бы! — они получили бы такой простой ответ в запутанном деле.

Впрочем, ослабление иммунной системы наверняка имеет место, просто это одна из многочисленных реакций организма на бессонницу, но не причина его гибели.

Другая гипотеза связывает быстрый сон с эволюцией теплокровности у животных. Сторонники этой гипотезы основываются на том, что парадоксальный сон имеется только у теплокровных животных — млекопитающих и птиц, а у других он не найден. Действительно, во время парадоксального сна температура мозга немного снижается.

Это значит, что парадоксальный сон предохраняет мозг от перегрева. Так же действуют системы охлаждения современных компьютерных процессоров: те тоже не могут работать без вентиляторов, и чем мощнее компьютер, тем мощнее должен быть вентилятор.

Эта гипотеза также имеет свои ограничения — и вправду, трудно поверить, что столь сложный и активный процесс возник только для охлаждения мозга.

Сон: зачем он нам нужен

Фрагмент 4. Интересные эксперименты по выяснению функций медленного сна поставлены в последние три года в Н. И. Пигаревым в ИЭМЭЖ. Кошке вживили в мозг электроды, позволяющие измерить электрический потенциал и стволовых, и кортикальных отделов мозга.

Одновременно с этим измеряли и электрический потенциал различных внутренних органов. Оказалось, что во время медленного сна импульсы мышц желудка совпадают с импульсами группы клеток лобной доли коры.

Этот отдел в норме отвечает за переработку сигналов от сенсорных систем, в основном обрабатывает зрительную информацию.

Результаты экспериментов означают, что во время медленного сна стимулы от рецепторов сенсорных систем перестают поступать в лобные доли, зато туда начинают поступать сигналы от пищеварительной системы.

Получается, что лобные доли мозга во время сна отказываются от своей обычной работы и переключаются на обработку сигналов от внутренних органов. Наш мозг по ночам, оказывается, занимается не внешним миром, а нашим внутренним устройством. Опыты Н. И. Пигарева повторены и на кошках, и на обезьянах американскими и испанскими специалистами и сейчас признаются вполне надежными. Но как происходит переключение с внешнего мира на внутренний — неизвестно; это покажут только будущие опыты.

Фрагмент 5. А парадоксальный сон занимается, вероятнее всего, нашим разумом. Так решили нейрофизиологи, изучавшие память и внимание у добровольцев, лишенных парадоксального сна. Специалистам в многочисленных тестах удалось выяснить, что после сна испытуемый лучше всего повторяет пройденное упражнение, лучше всего настроен воспринимать и обучаться новому.

Если же во сне отсутствует РЕМ-фаза, то отсутствует и этот утренний пик внимания и обучаемости. Об этом феномене известно каждому школьнику: если домашнее задание повторить перед сном, то наутро все уложится в голове наилучшим образом и пятерка обеспечена.

Утром после хорошего сна как-то сами собой решаются все сложные проблемы, находится выход из положения, еще накануне казавшегося безвыходным…

Во многих лабораториях мира ученые пытаются разгадать древнейшую загадку иллюзорного мира — что же с нами происходит во сне? На сегодняшний день в ход пошли мощнейшие, немыслимые ранее инструменты исследования — нейрохимия отдельных групп клеток и позитронно-эмиссионная томография, позволяющая регистрировать активность отдельных нейронов в самый момент стимуляции. Насколько действенным окажется этот арсенал — покажет будущее.

Что такое сон и зачем он нужен? Физиология, структура, функции сна

Неслышными шагами подходит он ко мне – приятнейший из воров, и похищает мысли мои, и я застываю на месте… Фридрих Ницше

Каждую ночь все мы засыпаем и спим до утра. Примерно по 8 часов в сутки и около 25 лет за всю свою жизнь. Сон жизненно необходим, притом человек должен спать каждый день и на протяжении достаточного количества времени.

В некоторых случаях мы оказываемся лишены положенной порции сна – например, из-за ночного дежурства на работе. Даже одна ночь без полноценного отдыха ухудшает самочувствие, настроение и работоспособность. Не спать две, три и более ночей подряд — крайне сложно и еще более вредно.

Задокументированный мировой рекорд отсутствия сна составляет 11 дней, он был поставлен полвека назад молодым американцем Рэнди Гарднером.

К исходу эксперимента отважный естествоиспытатель находился в состоянии психоза, страдал галлюцинациями и не помнил своего имени.

Если вообще не давать человеку спать, примерно через 2 недели он может погибнуть от тяжелых нарушений работы мозга. Зачем нужен сон, чем обусловлена его исключительная важность и что это вообще такое?

Что собой представляет сон

В это сложно представить, но на сегодня абсолютного определения сна не существует. Если дать приблизительное описание термина, то сном называют нормальное физиологическое состояние, при котором у человека понижена реакция на окружающий мир и целью которого является отдых и восстановление.

Раньше люди весьма примитивно представляли себе физиологию сна. Они считали, что во время сна душа покидает тело и путешествует по свету (глобальному информационному полю? астральному миру?). То, что она видит на протяжении своего «путешествия», человек запоминает как сновидения.

Сейчас можно с уверенностью говорить о том, что в астрал мы во сне не выходим. Однако происхождение сна все равно полно загадок.

Человечеству десятки тысяч лет, и за это время мы так и не выяснили, что такое сон! Сомнология – наука о сне – возникла лишь около 50 лет назад, и за это время, несмотря на достаточно бурное свое развитие, она еще не успела дать ответы на вопросы о физиологии сна и его функциях.

Сон: зачем он нам нужен

По факту совершенно очевидными являются лишь три вещи.

  • Спящий находится в состоянии расслабления и практически полной неподвижности.
  • Во время сна человек ограниченно воспринимает реальность. Говорить о том, что восприятие «выключено» полностью, нельзя: доказано, что спящие могут реагировать на запахи, кроме того, каждого можно разбудить звоном будильника.
  • Во сне в головном мозге происходят удивительные циклические процессы, отличающие сон от бодрствования и других похожих на него состояний: комы, обморока, гипнотического транса.

Тонкости ученым пока неизвестны. Однако они смогли изучить структуру сна и описать некоторые процессы, происходящие в организме то время, когда человек спит.

Структура сна

Большинство людей спят один раз в сутки, ночью. Со стороны сон выглядит достаточно монотонно, предсказуемо, даже скучно: человек ложится вечером в постель, закрывает глаза и остается в постели до утра. Однако на самом деле сон – явление очень динамичное. Это было доказано исследованием процессов, которые происходят у спящих в мозгу.

Ни для кого не секрет, что организм человека производит слабое электричество. При работе сердца, мышц и других органов возникает электромагнитное поле.

Особенно активным «электрогенератором» является головной мозг. Его биоэлектрическая активность значительно меняется на протяжении ночи.

Изучение этой активности при помощи энцефалографии и позволило специалистам узнать о структуре сна и выделить его циклы, фазы и стадии.

Обычная продолжительность ночного сна составляет 7-8 часов. Этот период состоит из нескольких (4-5) одинаковых «кусочков», которые называются циклами. Каждый цикл включает определенную последовательность фаз и стадий.

После того как человек засыпает, он погружается в фазу медленного сна. «Медленным» такой сон назван потому, что на его протяжении глаза человека под закрытыми веками совершают медленные плавающие движения.

I стадия медленного сна (иногда ее также называют дремотой) наступает сразу после засыпания. Это самый поверхностный сон, который легко потревожить; если разбудить человека во время I стадии сна, он зачастую отрицает, что успел уснуть. По времени I стадия длится не более 5% от продолжительности всего сна.

II стадия медленного сна, во время нее на энцефалограмме спящего появляются специфические феномены – «сонные веретена» и «К-комплексы».

В одном недавнем исследовании была определена их связь с состоянием памяти, хотя окончательно их функция еще не ясна. Во II стадии сон постепенно углубляется, хотя это – все еще поверхностный сон.

Читайте также:  Путешествие по планете ЗОЖ. Запад

Его длительность достигает до 60% от всего времени сна.

Ранее в медленном сне выделяли еще две глубоких стадии – III и IV. Однако не так давно Американская Академия Медицины сна объединила их в одну – дельта-сон, или медленный глубокий сон. Он наступает после II фазы.

В это время у человека максимально снижаются температура тела и частота сердцебиений, падает тонус мышц, выделяются многие важные гормоны. Это самый глубокий сон, разбудить человека в этот период сложнее всего. На протяжении дельта-сна у спящего возникают первые сновидения, а еще эта стадия – самая уязвимая для различных нарушений.

Именно при расстройствах дельта-сна у человека возникают лунатизм, ночные ужасы, энурез, разговоры во сне.

После дельта-сна наступает быстрый сон (REM-сон, стадия сна с быстрыми движениями глаз). Момент перехода можно определить даже в том случае, если человек не «подключен» к энцефалографу. Достаточно просто посмотреть на спящего со стороны. Во время быстрого сна возникают быстрые движения глаз.

Состояние мозга спящего в это время напоминает таковое при бодрствовании, учащается дыхание и сердцебиение. В быстром сне человек видит наибольшее количество сновидений, и если разбудить его в эту фазу, он их очень хорошо помнит. Однако в целом пробуждение при быстром сне почти так же затруднено, как и при глубоких стадиях медленного сна.

Интересная особенность быстрого сна заключается в том, что у спящего падает тонус мышц тела – фактически он становится парализован. Предполагается, что назначение этого феномена в том, чтобы человек не повторял движения, которые он совершает в своих сновидениях.

После окончания стадии быстрого сна завершается и весь «сонный» цикл. Мозг на короткое время подбуживается, а затем переходит к следующему циклу, который включает идентичную последовательность фаз.

Один цикл длится около 90 минут. Именно поэтому утреннее пробуждение легче всего происходит тогда, когда с момента засыпания происходит количество времени, кратное 1,5 часам. Человек просыпается на границе двух циклов сна, когда его сон наиболее поверхностный, и перейти к бодрствованию легче всего.

Функции сна

На вопрос о том, зачем нужен сон, каждый ответит: чтобы организм отдохнул! Но отдыхает ли он на самом деле?

Да, во сне расслабляются мышцы, снижается скорость обменных процессов, все органы работают вполсилы. Но изменения, происходящие в мозге спящего, не позволяют сказать, что нервная система тоже отдыхает.

Есть такое выражение: «Смена деятельности – лучший отдых». Для головного мозга сон – это всего лишь смена деятельности, но никак не расслабление. Всю ночь в нервных центрах кипит работа – мозг реализует функции сна.

Итак, зачем человек должен спать?

  1. Органы и мускулатура получают «передышку»
  2. Организм восполняет энергетические ресурсы
  3. Во сне под руководством головного мозга в организме происходит «уборка», активно идут процессы связывания и нейтрализации токсинов. Головной мозг и сам себя очищает. В 2012 году зарубежными учеными была открыта глимфатическая система – система микроканальцев в мозге, которая открывается во время сна и отвечает за выведение токсинов из центральной нервной системы.
  4. Происходит запоминание, формирование долгосрочной памяти, закрепление новых навыков.
  5. Осуществляется «сканирование» организма – анализ состояния органов, а также устранение выявленных неполадок.
  6. Улучшается состояние иммунитета, так как именно во сне происходит наиболее активное образование иммунокомпетентных клеток.

Нарушения сна

Сон человека может пострадать от разных внутренних и внешних причин. Всего по современной классификации существует 89 болезней сна. Их изучает наука сомнология.

Среди заболеваний сна наиболее часто встречаются разные виды бессонницы (10-15% населения – хроническая бессонница, до 40% — эпизодическая), храп (треть взрослых людей), синдром обструктивного апноэ сна (4-7%), синдром беспокойных ног. Реже сомнологи сталкиваются с другими расстройствами.

Есть и заболевания, которые ни разу не встречались большинству докторов – до того они редкие. Например, существует генетическое расстройство под названием фатальная семейная бессонница. За всю историю медицины случаи этой болезни были зарегистрированы у представителей лишь 40 семей в мире.

В нашей стране сомнология только начинает развиваться. Всего на территории России существует около 50 сомнологических центров, кабинетов и лабораторий сна – для сравнения, в США их около 5000.

С различными «сонными» расстройствами лучше обращаться напрямую к специалистам-сомнологам. Они знают, как именно диагностировать те или иные заболевания и что делать, чтобы каждый пациент вернул себе способность хорошо и крепко спать.

Зачем мы спим? Что происходит с организмом во сне

Для кого-то сон – это радость и удовольствие: не хуже, чем от вкусной еды или качественного отдыха. А кто-то расценивает сон как досадную потерю времени, мешающую ему круглосуточно работать и достигать.

Всё зависит от личных приоритетов человека! Но, как бы мы ни относились ко сну, факт остается фактом: сон – наша жизненная потребность. Без него никак – по целому ряду веских причин.

Казалось бы, сон – это состояние полного покоя. Этакое временное выключение всех систем, кроме жизнеобеспечивающих.

На самом же деле сон – достаточно динамичный и неоднородный по своей структуре процесс.

Наш ночной сон построен из 4-6 одинаковых «кусочков» длительностью примерно по 1,5 часа каждый. Они называются циклами сна. Циклы сна – это циклические изменения биоэлектрической активности мозга.

В рамках каждого цикла последовательно сменяются несколько стадий.

  • 1 стадия – самый поверхностный сон, дрема. Это, можно сказать, переходное состояние между сном и бодрствованием. Во время первой стадии сон еще не выполняет своих основных функций, а сам человек, если его разбудить, не понимает, что он уже спал. С другой стороны, ритмы мозга в это время уже существенно отличаются от бодрствования. Первая стадия сна – наиболее кратковременная, занимает всего 2-5% от продолжительности цикла. Она быстро переходит во вторую.
  • 2 стадия сна наиболее продолжительная, занимает около половины цикла. Во время нее мышцы расслабляются, дыхание урежается, температура тела падает, пульс также становится реже. При этом человек все еще спит достаточно поверхностно.
  • 3 стадия сна – это глубокий сон. Он восполняет физические ресурсы организма. Во время глубокого сна выделяются важные гормоны – соматотропин, тестостерон; запасаются источники энергии, активируются белые кровяные клетки.
  • 4 стадия сна имеет несколько называний: REM-сон, сон с быстрыми движениями глаз, БДГ-сон, парадоксальный сон. Во время этой стадии с организмом происходят несколько необычные (парадоксальные) изменения. Температура головного мозга повышается до уровня бодрствования или даже выше, при этом тело человека становится не просто расслабленным, а парализованным. На протяжении БДГ-стадии под веками быстро движутся глазные яблоки. Мозг в это время активно перерабатывает информацию, а мы видим сны. Паралич тела как раз и нужен человеку для того, чтобы он не повторял фабулу сна во время БДГ-стадии. Физиологическая мера безопасности!

Вот такие бурные изменения происходят с нами, пока мы спим.

Глобально наш сон выполняет две функции.

Ночью мозг переключается с режима «внешнего реагирования» в режим сканирования тела.

Он изучает и сверяет с нормой все показатели нашего физического здоровья: состояние сосудов, органов, клеточных стенок, состав жидкостей и многое другое. Обнаруженные неполадки устраняются.

Именно поэтому говорят, что сон – лучшее лекарство. Потому что во сне активнее происходит процесс выздоровления от заболеваний.

Важнейшая частность восстановительной функции сна – это активация иммунных процессов. Особенно заметно усиливаются те формы защиты, которые отвечают за устранение инфекционных агрессоров и микроочагов злокачественных опухолей.

Чтобы за ночь организм должным образом восстановился и был готов к следующему дню, во сне происходит накопление энергии. Кстати, будьте осторожны и не ешьте слишком много на ночь: неизрасходованная энергия сохранится, увы, в виде жира.

За нашу психическую составляющую отвечает быстрый сон. Во время БДГ-стадии сна:

  • Консолидируется память, формируются долгосрочные воспоминания. Мозг фильтрует все воспоминания прошедшего дня и решает: какие из них выбросить, а какие положить в «копилку» долгосрочной памяти.
  • Обновляется эмоциональное восприятие. Недаром утро вечера мудренее! То, что вечером воспринимается в мрачных тонах, с утра может видеться уже более позитивно.
  • Активизируются механизмы естественного торможения, которые предохраняют нас от развития неврозов и других тревожных расстройств. Многие испытывали это на себе: плохо поспали – раздражение через край, хорошо выспались – и самоощущение спокойное.
  • Закрепляются полученные навыки.

Интересный факт: во время БДГ-сна мозг способен к остаточному анализу информации. Иногда это проявляется тем, что утром или даже ночью во сне к человеку приходят свежие решения и полезные идеи. История о Менделееве, который увидел периодическую таблицу элементов во сне – вовсе не выдумка!

Даже одна ночь без сна самым красноречивым образом показывает, насколько он важен. Поэтому каждый человек должен стремиться к тому, чтобы спать достаточно: как по времени, так и по качеству. В этом помогут следующие рекомендации:

  • Не ущемляйте себя во сне. Спите в соответствии со своей потребностью.
  • Старайтесь спать по режиму. Постоянный режим – важный залог хорошего сна.
  • Уставайте физически. Регулярная нагрузка улучшает качество глубокого сна.
  • Не учитесь допоздна, если хотите запомнить значительный объем информации. Лучше выспитесь. Тогда в голове останется больше, поверьте!
  • Если у вас есть проблема со сном, обратитесь к врачу-сомнологу. Он поможет разобраться в проблеме и решить ее.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector