Для чего нам необходим сон?
В новой японской лаборатории международная команда учёных пытается узнать, что заставляет нас засыпать
Цукуба, Япония. За границами Международного института объединённой медицины воздух наполнен тяжёлым и сладким запахом османтусов, а большие золотые пауки плетут собственные паутины в кустах.
Два человека в касках тихо переговариваются, меряя площадь синевато-серых стен рядом со входом и нанося на них клеевой состав. Здание настолько новое, что на него даже ещё вывески опоздали навесить.
Институту всего 5 лет, самому зданию ещё меньше, однако в него уже съехалось более 120 изыскателей из подобных различных областей, как пульмонология и химия, и из самых разнообразных стран, от Швейцарии до Китая. В часе езды на север от Токио, на территории Цукубского университета при финансировании от японского правительства и прочих источников директор института Масаси Янагисава [Masashi Yanagisawa] создал пространство для изучения основ биологии сна — что отличается более распространённых предметов изучения, вроде причин появления проблем со сном и методов их лечения.
Тут полно комнат со сверкающим оборудованием, спокойных палат, в которых спят грызуны, и больших мест для работы, объединённых винтовой лестницей. Тут очень большие ресурсы собраны на изучении того, для чего, собственно, живым организмам необходим сон.
Задайте экспериментаторам данный вопрос и послушайте, как в их голос вкрадываются чувства благоговения и сожаления. Необычайно, насколько универсален сон: посреди лихорадочных битв за выживание, во все эпохи кровопролитий, смерти, побегов, несчётные миллион живых существ ложились, чтобы побыть без сознания некоторое время.
Это не смотрится, как возможный способ проводить полную борьбы жизнь. «Это сумасшествие, но так дела и обстоят», — говорит Тарья Поркка-Хейсканен [Tarja Porkka-Heiskanen] из Хельсинского университета, ведущий биолог-сомнолог. То, что такая опасная повадка так популярна и постоянна, говорит про то, что идущие во время сна процессы обязаны быть очень важными.
То, что сон даёт спящему, того стоит, чтобы опять и опять соблазнять смерть в течение всей жизни.
Точная польза сна все ещё остаётся загадкой, и многих биологов эта неизвестность очаровывает. Одним дождливым в вечернее время в Цукубе группе учёных института, собравшихся в изакая-баре, получается не упоминать сон только лишь первые 30 минут общения.
Даже самой простой медузе приходится дольше отдыхать, если заставить её бодрствовать больше обыкновенного — об этом с удивлением сообщает один из учёных, цитируя новую работу, описывавшую эксперимент, в котором таких очень маленьких существ иногда подталкивали водяными струями. А голуби — вы читали работу про голубей? — задаёт вопросы другой учёные. Все искатели согласны, что во время сна происходит нечто поразительное.
На столе овощи и темпура охлаждаются, забытые перед лицом поразительных загадок.
В особенности собственно эту необходимость компенсировать минус сна, которую наблюдали не только у медуз и людей, но и у всех представителей животного мира, пытаются применять учёные, чтобы решить задачу надобности сна в общем. Необходимость в сне большинство считают ключом к пониманию того, что он нам даёт.
Биологи именуют эту необходимость «сонным давлением»: если не ложитесь спать очень долго, давление увеличивается. Чувствуете сонливость вечерами?
Естественно — вы на протяжении всего дня не спали, и нагнетали сонное давление. Однако, как и «тёмная материя», это наименование описывает то, природу чего мы пока не понимаем.
Чем больше вы думаете над сонным давлением, тем больше оно походит на игру в загадки от Толкина: что растёт, когда вы бодрствуете, и рассеивается во время сна? Это что, таймер?
Молекула, прирастающая в течение дня и требующая удаления? Что это за метафорический подсчёт часов, запрятанный в каком-нибудь отделе мозга, ожидающий, пока его не обнулят ночью?
Говоря по другому, задаёт вопросы Янагисава, размышляющий об этом в собственном персональном, залитом солнцем офисе института: «Какая физическая основа сонливости?»
Биологические исследования сонного давления начались более 100 лет назад. Не во всех из очень знаменитых экспериментов французский учёный не давал собакам спать по десять дней. Потом он выкачивал жидкость из их мозга и вводил её в мозг хорошо отдохнувших собак, которые очень быстро погружались в сон.
В данной жидкости содержалось что-то, накапливающееся во время недосыпания, что заставляло собак засыпать. Так возникла охота за этим компонентом — помощником Морфея, пальцем на выключателе света.
Понятно, обнаружение этого гипнотоксина, как именовал его французский изыскатель, должно было открыть секрет того, почему зверей клонит в сон.
В первой половине 20 века иные искатели начали закреплять электроды к скальпу людей, стараясь через череп взглянуть на спящий мозг. Применяя электроэнцефалограммы (ЭЭГ), они выявили, что во время сна мозг абсолютно не отключается, а работает по конкретной схеме.
После того, как глаза закрываются, а дыхание становится более глубоким, плотное и лихорадочное мельтешение электрических волн ЭЭГ сдвигается и преобразуется в оригинально длинные, пульсирующие волны раннего сна. Через 35-40 минут замедляется метаболизм, дыхание выравнивается, и спящего уже достаточно трудно разбудить.
Через определенный промежуток времени мозг переключается и волны опять становятся короткими и плотными: это фаза быстрого сна [rapid eye movement, REM], в которой мы видим сновидения. Один из первых изыскателей REM обнаружил, что, наблюдая за движениями глаз по веками, он может предсказать, когда ребенок проснётся — матерей такой прием поражал.
Люди раз за разом повторяют этот цикл, просыпаясь в конце фазы REM, с памятью, заполненной крылатыми рыбами и мелодиями, которые они не могут припомнить.
Сонное давление меняет эти мозговые волны. Чем больше испытуемому не давали спать, тем больше будут волны во время фазы медленного сна, предшествующей REM.
Явление это наблюдалось фактически у всех живых существ, которых снабжали электродами и держали без сна очень долго — у птиц, морских котиков, кошек, хомяков и дельфинов.
Если вам необходимы ещё подтверждения того, что сон, с его странной многоступенчатой структурой и тенденцией к наполнению вашего сознания всякой ерундой, это не просто некое пассивное состояние, экономящее энергию, то знайте, что у сирийских хомячков наблюдали очередную характерность: они просыпались от спячки, чтобы спать. То, что они получали в результате сна, недоступно им во время зимней спячки.
Даже не обращая внимания на то, что она тормозит фактически все процессы в их телах, сонное давление все равно скапливается. «Я хочу выяснить, почему непосредственно эта активность мозга так важна?» — говорит Каспер Вогт, один из изыскателей, собравшихся в новом институте в Цукубе. Он показывает на собственный экран, где заметны данные по срабатыванию нейронов у спящих мышей. «Что здесь столь важного, чтобы бравировать быть съеденным, не есть самому, отлажывать размножение — бросать все, ради этого?»
Поиски гипнотоксина не назовешь неудачными. Несколько субстанций показали чёткую возможность вызывать сон — включая молекулу аденозина, накапливающуюся в конкретных участках мозга бодрствующих мышей, и исчезающую во время сна. Аденозин особенно интересен тем, что, если судить по всему, собственно на аденозиновые рецепторы действует кофеин.
Когда он связывается с ними, у аденозина это уже не выходит — так работает бодрящее свойство кофе. Но работа над гипнотоксинами абсолютно не объясняет, как собственно организм отслеживает сонное давление.
Если например аденозин усыпляет нас в момент перехода от бодрствования ко сну, откуда он берётся? «Не знает никто», — замечает Майкл Лазарус, изыскатель института, изучающий аденозин. Некоторые поговаривают, что из нейронов, некоторые — что это другой класс клеток мозга.
Но согласия нет. Во всяком случае, «вопрос не в сберагании», — говорит Янагисава.
Говоря иначе, сами эти субстанции не хранят информацию о сонном давлении. Они собой представляют только реакцию на него.
Вызывающие сон вещества могут возникать в процессе создания новых связей между нейронами. Чиара Чирелли и Джулио Тонони, искатели сна из Висконсинского университета, предполагают, что, потому как наш мозг возводит эти связи во время бодрствования, то, может быть, во время сна он убирает неиспользуемые связи, ликвидирует воспоминания или образы, не согласующиеся с другими, или ненужные с точки зрения познания мира. «Сон — это практичный для мозга способ освободится от воспоминаний», — рассуждает Тонони. Ещё одна группа учёных обнаружила белок, внедряющийся в мало применяемые синапсы и разрушающий их, а делать у него это выходит, например, при большом уровне аденозина.
Возможно, данный процесс чистки происходит во время сна.
В данном процессе все ещё много малоизвестных величин, и искатели прорабатывают очень много остальных направленностей в желании доехать до истоков сонного давления и сна. Одна группа из Цукубского университета под управлением Ю Хайаси, уничтожает какую-то группу клеток в мозге мышей — и данная процедура может приводить к непредсказуемым последствиям.
Мешая мышам испытывать фазу быстрого сна, встряхивая их как раз в тот фактор, когда они собираются в неё входить, вызывает сильное давление быстрого сна, которое мышам приходится пополнять в следующем цикле сна. Страдают ли грызуны от этого — другой вопрос, а пока команда исследует то, как быстрый сон оказывает влияние на их способности в когнитивных тестах.
Однако из эксперимента следует, что эти клетки, или некие наборы клеток, в которые они входят, способны сохранять в себе записи сонного давления, когда касается дело просмотра сновидений.
Янагисава всегда склонялся к проектам эпического размаха — к примеру, к массовому исследованию тысяч белков и клеточных рецепторов с целью понять их назначение. Именно проект такого типа и привёл его к изучению сна приблизительно 20 лет тому назад. Они с коллегами, открыв нейромедиатор, названный ими орексин, убедились, что при его недостатке грызуны падают в обморок благодаря тому, что сыпят.
Оказалось, что этого нейромедиатора не хватает у людей, которые страдают нарколепсией — они не могут его делать. Такая идея помогла вызвать реальную волну исследований, изучающих состояние это.
Группа химиков из Цукубского университета работает одновременно с фармакологической компанией над исследованием потенциала копирующих орексин веществ для лечения такого болезни.
Сейчас Янагисава с коллегами работают над большим проектом масштабного изучения генов, призванным определить гены, которые связаны со сном. Участвующим в проекте мышам вводят вещество, вызывающее мутации.
Потом их снабжают датчиками для ЭЭГ, и когда они укладываются спать на подстилке из опилок, машины записывают их мозговые волны. На данное время учёные проанализировали сон уже больше 8000 мышей.
Когда мышь проводит во сне как-то неверно — часто пробуждается, или проводит во сне очень долго — искатели начинают возиться в её геноме. Если они находят ту мутацию, которая способно вызывать данный эффект, они пытаются создать мышь, с подобной мутацией, и изучают вопрос прерывания сна.
Многие успешные учёные годами ведут аналогичные исследования у подобных зверей, как плодовые мушки, и могут достигать прекрасных результатов. Но превосходство применения мышей, хотя такие эксперименты если сравнивать с экспериментами над мушками, довольно дороги, заключается в том, что к мышам можно подключить электроды ЭЭГ, прямо как к человеку.
Пару лет назад эта группа учёных обнаружила мышь, которая никак не имела возможности освободится от сонного давления. Её ЭЭГ показывал, что она живёт в состоянии постоянной изматывающей сонливости.
Те же симптомы показывали и грызуны с подобной мутацией, сделанные собственно.«У этого мутанта сонных волн с большой амплитудой было больше обыкновенного, она регулярно была в невыспавшемся состоянии», — говорит Янагисава. Мутация случилась в гене SIK3.
Чем больше мутанты не спали, тем больше белок набирал химических меток SIK3. Искатели опубликовали своё открытие SIK3 в журнале Nature в 2016 году.
Пока ещё не очень ясно, как SIK3 связан с сонливостью, но то, что метка скапливается на ферменте сродни песчинкам на дне песочных часов, очень захватило изыскателей. «Мы убеждены, что SIK3 — один из центральных игроков в данной области», — говорит Янагисава.
Искатели продолжают пробираться в таинственной тьме сонливости, и аналогичные открытия освещают им путь сродни лучам фонарей. Как они связаны между собой, как они могут сойтись вместе и составить более всю картину, пока неясно.
Искатели лелеют надежду, что прояснение придёт — может, и не спустя год, и не через два, но когда-либо, и до недавнего времени, чем можно было бы представить. А а в это время в Международном институте объединённой медицины грызуны занимаются собственными делами, просыпаются и сыпят, в пластиковых лотках, стоящих ряд за рядом.
А в их мозгах, как и в наших, таится секрет.
Для чего нам необходим сон и как он преобразился с возникновением электричества
Что собой представляет сон и к каким последствиям может привести сбой суточных ритмов, определяемых длиной светового дня? Связь между популярными недугами и нарушениями сна намного теснее, чем может показаться на первый взгляд: ведь циклично не только наше бодрствование, но и регуляция многих внутренних процессов.
В данной статье мы побеседуем о физиологии и значении сна, и еще о том, к чему ведет отказ от него в пользу чтения собственной френд-ленты.
Среда проживания сегодняшнего человека по радикальному выделяется от тех условий, к которым нас приспособила развитие. Одни когда то эффектные процессы начинают работать нам во вред, в иные мы грубо вмешиваемся сами.
Наше репродуктивное поведение далеко от эволюционно выгодного «размножайся до недавнего времени и больше». Реакция на стресс у сотрудника офиса в виде выброса адреналина, повышающего артериальное давление, лишена всякого смысла. Накопление энергии из пищи не помогает пережить тяжёлые времена или сберечь тепло, но приводит к вредному для здоровья ожирению.
В число подобных свойств нашего организма, которые в наше время скорее мешают человеку, входит и сон.
Среда меняется, а мы — нет, в любом случае физиологически: эволюции не поспеть за новшествами.
В каком-нибудь смысле мы все те же пещерные люди, однако в новых условиях.
Неясное ощущение времени, прописанное в нашем генетическом коде, заставляет что-то в середине нас неумолимо отсчитывать ритмы сна и бодрствования точно также, как это было миллион лет тому назад. Что же оно представляет собой?
Сравнительно молодая наука (ей всего около 60 лет), изучающая биологические ритмы, именуется «хронобиология». Смена дня и ночи абсолютно не одно циклическое изменение, с которым могут быть синхронизированы телесные процессы, протекающие в живом организме. Влияние оказывают также время года (длина светового дня), лунный цикл, приливы и козырьки.
И всё таки суточные ритмы остаются самыми интересными для ученых. Мы знаем про них крайне мало — и вопросов намного больше, чем ответов.
Наши биологические часы «тикают» благодаря «маятнику» в генах, кодирующих производство конкретных белков. Колебания от начала до подавления данного процесса зависят от концентрации конечного продукта: как только его уровень может достигать самой большой метки, синтез заканчивается и кол-во белка обосновано уменьшается, пока считывание информации с гена не запустится вновь.
Наружные факторы, например свет, длительность светового дня, тоже могут оказывать влияние на активность генов.
В середине суточного ритма выделяются еще и короткие полуторачасовые периоды подъема и спада активности, что наиболее воочию вырисовывается во время сна, при чередовании его циклов. Откуда нам это известно? А дело все в том, что наш сон, а если быть точным его ключевые телесные характеристики, можно записать в специализированных лабораториях, где испытуемому предлагается провести ночь с закрепленными по всему телу датчиками.
Они фиксируют электрическую активность мозга (электроэнцефалограмма), движения глаз, изменения в мышечном тонусе (напряжение), работе дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Возникновение во второй половине тридцатых годов такого способа — полисомнографии — положило начало изысканиям сна.
Тогда же стало ясно, что он неоднороден и можно отметить как минимум две принципиально отличные один от одного фазы: небыструю и быструю. Названы они так из-за самых разнообразных электроэнцефалографических ритмов, свойственных каждой из них.
Медлительный сон также в себя включает несколько стадий. Технически они отличаются видом энцефалограммы, а фактически — глубиной: чем сон глубже, тем лучше синхронизирована работа нейронов, что видно на записи.
Активное бодрствование отличается практичной независимостью и дискретностью каждой индивидуальной нервной клетки.
Она обрабатывает очень большое количество сигналов, приходящих к ней от огромного количества иных нейронов, и вырабует собственный импульс, распространяющийся по ветвящимся отросткам к бесчисленным «соседям по мозгу». Так функционирует нейросеть, или, говоря легче, понимание, обеспечивая нам возможность взаимодействовать с внешним миром.
Когда мы записываем электроэнцефалограмму, то приобретаем всю картину активности большого множества нервных клеток. Во время бодрствования мозговую деятельность нерегулярна, быстра и хаотична, что отражает кривая: сумма самых разных случайных величин не может породить привлекательного рисунка в виде больших волн. Они свойственны для глубоких стадий медленного сна — но в определенный момент полисомнограмма становится похожей на ту, что наблюдалась на шаге бодрствования.
Зачем нужен осознанный сон #TamaraHanum
В то же время иные датчики говорят нам о предельном снижении мышечного тонуса, а глаза выполняют необычные резкие движения. Это быстрая фаза, когда мы видим сны и нас довольно просто разбудить.
Приходит она приблизительно через полтора часа после того, как мы засыпаем, и по ее завершении 90-минутный цикл повторяется вновь.
Быстрый сон именуют еще «невероятным», из-за того что для него свойственны признаки бодрствования, а в научной литературе он отмечается аббревиатурой REM — от англ. rapid eye movement, «быстрое движение глаз». Причины очень большой активности органов зрения до этого времени неизвестны.
Во время REM-сна мышцы максимально расслаблены, и стороннему наблюдателю может показаться, что ничего не происходит, не считая быстрых движений глаз и вегетативных реакций, к примеру изменения частоты дыхания. Сновидения, отличительные для данной стадии, быстрее всего, собой представляют «второстепенный продукт» высокой активности и вызваны высвобождением дофамина — «вещества удовольствия».
Доподлинно не известно, только ли в быстрой фазе мы видим сны.
Эта стадия — довольно парадоксальное явление. Она архаична, и ее доля в общем отдыхе тем больше, чем старинное теплокровное животное, а поэтому фору всем другим тут могут дать эволюционные долгожители-рекордсмены среди млекопитающих — яйцекладущий утконос и сумчатый опоссум. Структуры мозга, ответственные за быстрый сон, сформировались намного до недавнего времени, по сравнению с теми, что связаны с небыстрым.
С другой стороны, у холоднокровных зверей эта фаза отсутствует совсем! Точнее, периоды, когда они пребывают в монотонном состоянии, не прерываются эпизодами очень высокой мозговой активности.
Высказывалось предположение, что этот сон считается своего рода эволюционной трансформацией примитивного бодрствования, которая, видимо, оказалась выгодной для развития нервной системы.
REM-сон важен. Ввиду высокой активности мозга головы он требуется для развития нервной ткани и правильного формирования архитектуры коры.
К примеру, дети чрезвычайно большое количество времени проводят в быстром сне — чем они младше, тем выше данный показатель.
Плод в период внутриутробного развития пребывает бо?льшую часть суток в REM-стадии, которая заменяет ему пока отсутствующие стимулы снаружи.
Впрочем цикличен не только сон — для нашего дня свойственны те же самые полуторачасовые колебания уровня бодрости. Активность и утомление меняют друг друга у взрослого человека в крайних точках 90-минутного периода, а у младенцев — 60-минутного.
Такой цикл был назван Basic Rest Activity Cycle, коротко — BRAC. Расписание в вузах и дневной распорядок многих людей инстинктивно составляются так, чтобы они соответствовали этому «графику»: мы предрасположены делать перерывы в работе приблизительно каждые полтора часа.
Во время сна же пики активности выражаются еще и в коротких пробуждениях. Да, они есть, если вы даже кажется, что вы спали всю ночь не размыкая глаз.
В норме эти эпизоды длятся пару секунд и забываются, однако они заметны на полисомнограмме — как выход из фазы быстрого сна или спонтанные пробуждения.
Подсчитано, что взрослый человек может оставлять страну грез десятки раз за ночь, не жалуясь при этом на качество сна и не припоминая никаких пробуждений.
Какая же природа сна и при чем тут свет?
Одной из вех в человеческой истории, круто изменивших нашу жизнь, стало открытие электричества. Томас Альва Эдисон сконструировал лампочку еще во второй половине 70-ых годов XIX века, впрочем всеобщее распространение электрического освещения случилось не сразу. Перед началом 20 века люди укладывались в постель ночью и спали в среднем около 9 часов.
Сегодняшний человек, обязанный рано вставать и, предпочитая отдать побольше вечерних часов досугу, поздно ложиться, пребывает в объятиях Морфея куда меньше — около 7–8 часов. В основном, все, что мы делаем перед тем как ложиться спать, происходит при искусственном освещении: лампы, экраны компьютеров, планшетных компьютеров, смартфонов и т. д. Многие хронобиологи полагают, что это плохо оказывает влияние на наше здоровье.
Они связывают множество современных заболеваний, в особенности нарушения вещественного обмена, с хроническим недосыпанием.
Сыграла собственную роль в сокращении ночного отдыха и западная философская традиция, рассматривающая сон как что-то лишнее и абсолютно непродуктивное. Еще Аристотель предрасположен был считать его бесполезным занятием.
Сегодня такая позиция переродилась в культ большей эффективности, предполагающий максимально правильное применение времени. Соблазн пожертвовать сном становится непреодолим — однако что мы приносим на алтарь «гиперрезультативности» в действительности?
Чтобы дать ответ на данный вопрос, следует иметь в виду, что такое сон, почему он приходит и на какие внутренние процессы влияет.
Ученые давно уже не рассматривают сон как отдых. В бытовом смысле это все также так: мы ощущаем себя усталыми, когда за всю ночь так и не сомкнули глаз, но с точки зрения нейрофизиологии сон — активный процесс.
Он запускается и поддерживается некоторыми структурами мозга.
Сегодня является, что нет единого вещества либо прочего фактора, «включающего» засыпание.
Нейрохимия сна просто кишит большим количеством «компонентов», и сложный характер их взаимные действия говорит про то, что пока у нас нет стройной теории, объясняющей явление. Что-то должно подавлять структуры, обеспечивающие наше бодрствование и нужный уровень сознания.
Появляется вопрос: что запускает эти механизмы — отсутствие сигналов снаружи, неумолимая работа «внутренних часов» или скопившиеся за время бдения вещества?
Оказалось, что все вместе. Ключевую роль играет вегетативный «штаб» нашего мозга — гипоталамус, поддерживающий вещественный обмен и работу органов находящихся внутри. В нем размещен говоря иначе центр сна.
Но есть и «противоположные» зоны — центры бодрствования. Наша высшая сердитая деятельность, реализуемая корой мозга головы, нуждается в установленной преднастройке «снизу», от очень глубоко размещенных структур.
Она всегда должна быть наготове, чтобы быстро обработать сигнал и отозваться на него действием или внутренним процессом.
Анатомически это таламокортикальные влияния. Клетки таламуса — структуры в головном мозге, релейного узла всех чувствительных сигналов, другими словами наших связей с внешним миром, — регулярно активизируют кору, как бы говоря: эй, друг, ты тут, в привычной реальности! Это, со своей стороны, возможно благодаря структурам, которые напоминают трехмерную сетку, оплетающую самые глубокие отделы мозга, — ретикулярной формации (лат.
reticulum — «сеточка»).
Сразу же после ее открытия Моруцци и Мэгуном в конце 40-х годов стало ясно, что она ответственна за уровень сознания и определяет нашу готовность к действию, за что эта структура была названа «активирующей».
Между тем в гипоталамусе есть группы клеток-руководителей с длинными и всеохватывающими «руками» — аксонами. Они выделяют вещества орексин и гистамин, регулирующие нейрохимию мозга так, чтобы все потенциальные активирующие влияния были выполнены, — как будто дирижер и первая скрипка в этом сложном оркестре.
1 Зачем нужен сон и что он делает с телом
Собственно их и замедляет центр сна в гипоталамусе, продуцируя главный тормозной медиатор нашей нервной системы — гамма-аминомасляную кислоту, или ГАМК, которая начинает вязать руки таким образом дирижерам бодрствования. Благодаря этому сходит на нет и активирующее влияние ретикулярной формации.
Мы делаемся недоступны для внешних сигналов. Говоря по другому — засыпаем.
Работу сонного центра запускают множество факторов. Скопившиеся за время бодрствования вещества, к примеру аденозин, предоставляют говоря иначе давление сна.
Что такое сон и зачем он нужен [немного науки №27]
И чем дольше мы не спим, тем выше оно становится и изменяет электрическую активность мозга, усиливая медленноволновую составляющую, что выполняет наступление сна более вероятным в состоянии покоя и при принятии подобающей позы.
Рецепторы аденозина способен блокировать кофеин — вот почему чашка крепкого кофе либо чая подавляет сонливость, но это вещество продолжает скапливаться, и нас «накрывает» с новой силой.
Определяющую роль в данном процессе играет и гормон мелатонин. Вот уж ему точно все равно, какой у вас график: фермент, выверяющий его синтез, работает циклично, делая больше собственную активность ночью.
Причем отсутствие света днем не вызывает подобного результата, и пик выработки мелатонина приходится на зазор с 00:00 до 5:00 — очень часто где нибудь на 2:00. Благодаря этому советы для людей, вынужденных работать в ночную смену, гласят, что если дает возможность атмосфера, то приблизительно с часа до трех лучше все же спать.
Отсутствие сна в данный период наиболее губительно проявляется на состоянии человека, и в работоспособности выиграть не получится.
Излишек освещения, в том числе искусственного, подавляет образование мелатонина. Особенно коварен свет экранов: по собственным особенностям он ближе к солнечному, чем к тому, что излучает электролампочка.
В результате, проводя большое количество времени времени за компьютером или с планшетным компьютером вечером, мы изменяем нейрохимию мозга в «дневную» сторону. Такой феномен стал называться «синдрома Эдисона», когда человек систематически жертвует сном ради употребления информации, и эта повадка становится хронической.
Функции мелатонина не обходятся регуляцией сна. Рецепторы данного вещества обнаружены практически везде, от гипоталамуса и прочих отделов нервной системы до органов находящихся внутри: кишечника, почек, легких.
Понятно влияние мелатонина на многие телесные процессы, и еще поставлен его онкостатический эффект — пресечение опухолевого роста.
Сон имеет очень много функций, которые не обходятся только «ночным приятным отдыхом». Как мы уже говорили, это активный процесс, и многое из того, что происходит с организмом во время сна, просто нереально в состоянии бодрствования.
Совершенно недавно, к примеру, была открыта глимфатическая система, названная так благодаря тому, что, с одной стороны, создает роль лимфатической — но в других условиях, а со второй — в ее работе принимают участие особенные клетки — глии. В мозге отсутствуют лимфатические сосуды, а большие протеиновые конгломераты и прочие продукты обмена, выделяющиеся в результате деятельности нейронов, с которыми не как правило справляются вены, необходимо удалять. Одно из подобных веществ «на выброс» — бета-амилоид, ядовитое для нервной ткани белок, накапливающийся в головном мозге при заболевания Альцгеймера, где, кроме нейронов, есть подсобные клетки — те самые глии.
Астроциты — главная их разновидность — достаточно крупны в период бодрствования и уменьшают текучесть межклеточной жидкости. Во время медленного сна они, наоборот, сжимаются, таким образом расширяя коридоры в пространствах между клетками, спинномозговая жидкость начинает циркулировать свободнее — и вредные белки успешно выводятся.
Сон критичен для памяти. Когда человек бодрствует, при интенсивном поступлении информации у него сформировывается очень много новых синапсов, которые с каким то периодом приводят к «зашумлению» важных сигналов, однако при обучении и освоении незнакомого материала или навыка без этого вряд ли можно обойтись.
Как же оставить основное? Необходимо удалить случайное и несущественное, вычленив самую суть, квинтэссенцию опыта.
Это можно достичь путем глобального ослабления синапсов во время сна, и наутро выживают только очень стойкие из них.
Наблюдения и опыты с лишением сна показывают отрицательный эффект депривации в виде нарушения работы не только нервной, но и всех других систем органов. Уменьшается сопротивляемость инфекционным заболеваниям, появляются эндокринные и метаболические отклонения, уменьшается выработка гормона роста и, исходя из этого, возможность регенерации — «починки» повреждённых тканей, развивается предрасположенность к появлению язв в желудочно-кишечном тракте.
Согласно висцеральной теории сна нашего соотечественника И. Н. Пигарева, мозг спящего человека переключается на обработку сигналов от органов находящихся внутри, в отличии от ситуации бодрствования, когда информационный поток мы приобретаем снаружи.
В числе факторов, помогающих развитию метаболического синдрома, который становится настоящей чумой XXI века, именуют много социальных и экологичных явлений. Тут и изменение стиля питания (популярность фастфуда), и уменьшение двигательной активности, и сам состав рафинированной пищи… Указанный синдром вырисовывается в подобных участившихся сейчас заболеваниях, как артериальная гипертензия, ожирение, сахарный диабет, нарушение липидного обмена. Все вместе все этого не избежать приводит к сосудистым катастрофам: инфаркту миокарда или инсульту, — которые, согласно медицинской статистике, считаются самыми частыми причинами смерти и инвалидизации в сегодняшнем мире.
Так что борьба с метаболическим синдромом и сознание механизмов его развития — очень важная задача. Можно ли считать простым совпадением, что эта страшная тенденция появилась вместе со всеобщим сокращением времени сна?
Едва ли. И связь недосыпа как минимум с одним из симптомов метаболического синдрома — ожирением — уже доказана.
Была поставлена прямая зависимость индекса массы тела от численности сна.
Наш аппетит достаточно коварен и может усиливаться не только в ситуациях, когда есть справедливая необходимость в пище. К основным его регуляторам относятся грелин, гормон голода, и лептин — вещество, вызывающее ощущение насыщения.
Во время сна выработка первого из них подавляется, а концентрация второго, наоборот, повышена, и это объясняется: все настроено так, чтобы ночью нас не будил аппетит. У невыспавшегося человека содержание лептина в крови понижено и реакция на него центральных структур притуплена, а уровень грелина, напротив, растет, что приводит к постоянному перееданию.
Беря во внимание доступность еды в развитых государствах, эпидемия ожирения закономерна, а набор избыточного веса, со своей стороны, неминуемо за собой влечет иные симптомы метаболического синдрома, прежде всего — сахарный диабет.
Звучит пугающе, но сказанное не должно удручать хотя бы благодаря тому, что все в наших руках. Своевременно выключите компьютер, отложите в сторону телефон и посвятите эти вечерние часы тому, что абсолютно точно пойдёт вам для пользы.
Приятных снов!
Для чего необходим сон
Мы делаем это каждую ночь, и в течение всей нашей жизни мы будем проводить приблизительно треть собственного времени, занимаясь этим: спать. Однако что это и для чего сон нам необходим?
Доктора и ученые только начинают понимать все те значимые факторы, которые оказывают влияние на наше здоровье и самочувствие, и все причины, по которой мы это делаем.
По словам Рафаэля Пелайо, врача медицины, клинического профессора психиатрии и поведенческих наук, специалиста по сна в Стэнфордском центре медицины сна в Редвуд-Сити, Калифорния:
. сон — это природный, реставрационный, физиологический процесс, характеризуемый отказом от восприятия [означает, что вы отказываетесь от того, что происходит вокруг вас], и должен быть быстро восстановим.
Период сна
Сон в большинстве случаев ассоциируется с положением лежа и закрытыми глазами. Процесс, при котором вы менее чувствительны к внешним стимулам.
Состояние сознания, из которого легко выкарабкаться (в отличии от прочих состояний сознания, например как спячка или кома).
независимо от слов, применяемых для его описания, смысл в том, что нам необходим сон, чтобы работать, говорит врач Пелайо. Это опасный процесс, который дает возможность организму работать и оставаться здоровым — и это очень важно для мозга.
«Все тело пользуется сном», — объясняет Пелайо. К примеру, почки тормозят производство мочи, а пищеварение в кишечнике. «Но сон — это на самом деле то, как мозг восстанавливается на следующий день». «Сон восстанавливает мозг».
Это значит, что недостаточный сон или плохой сон вредит многим системам организма и по прошествии времени может помогать риску хронических болезней и сложностей со здоровьем, но самые непосредственные результаты бессонницы, которые вы увидите, те, которые оказывают влияние на Ваш разум и мышление.
Почему наши тела нуждаются в сне — сегодня в вечернее время и для отличного здоровья позднее.
Мы инстинктивно знаем, что нам необходимо спать. Когда вы плохо спите всю ночь, вы, быстрее всего, почувствуете сонливость, не сумеете четко думать, как в большинстве случаев, и будете капризными и раздражительными.
Из-за того что одной из основных функций сна считается возобновление мозга.
Для чего мозгу необходим сон
«Сон — это то, что необходимо мозгу», — объясняет Пелайо. Наш мозг работает на электричестве, а это означает, что химическая энергия, применяемая мозгом для работы, содержит отходы (именуемые метаболитами), которые следует почистить.
Вот что происходит во время сна, говорит Пелайо. Мозг выбрасывает эти отходы в мозг и восполняет энергию, потребляемую им в течение дня (аденозинтрифосфат, или АТФ).
Вы, быстрее всего, не будете повседневно померить уровень АТФ в вашем мозгу, однако они сильно оказывают влияние на его работу. Если вы плохо спите ночью, а процессы химического характера не происходят, на следующий день вы, быстрее всего, увидите:
- труднее сосредоточиться;
- сложнее усвоить вещи;
- ты капризный и раздражительный;
- Ваше решение может быть искажено;
- у тебя меньше терпения;
- Вы скорее примете поспешные решения или встретитесь с трудностями при принятии решений;
- ты более эмоциональна, чем в большинстве случаев;
- твоя зрительно-моторная координация слегка нарушена.
Имеется еще возникающие подтверждения того, что с каким то периодом, хронически не получая достаточно сна может быть связано с накоплением конкретных белков в мозгу, которые связаны с подобными проблемами, как болезнь Альцгеймера и прочие неврологические проблемы.
Для чего телу необходим сон
Разумеется, не только нашему разуму необходим сон. Иные системы организма тоже довольно плохо работают, когда они чрезмерно устали.
Тут же после плохого сна вы можете заметить, что вы голоднее и, в основном, жаждете и едите больше, и люди также предрасположены более большему риску простуды или гриппа. Искатели считают, что связывают это с тем, что доказали, что лишение сна мешает функционированию иммунной системы.
С каким то периодом хроническое нарушение сна также оказалось связано с очень высоким риском хронических болезней, включая такие:
- Ожирение
- Диабет второго типа
- Болезни сердца и гипертония
- Депрессия, тревога и прочие расстройства настроения
- Плохая иммунная функция
- Ранняя смерть
Может, вы не помните всего, что происходит каждую ночь, когда спите, однако если вы делаете это правильно, то многое происходит в вашем мозгу и вашем теле, говорит Пелайо.
«Есть отличия между сном и бодрствованием для каждой индивидуальной системы организма, но нет ничего более романтичного, чем изменения сознания во время сна, функции мозга», — объясняет он.
Разные этапы сна
Во время сна мозг проходит циклически, неоднократно, через разные стадии сна:
- Начальный этап— это когда вы практически сыпете — стадия 1. Сердцебиение, дыхание и движение глаз начинают замедляться, и мышцы расслабляются. Ваши мозговые волны также замедляются, и все еще довольно просто просыпаться во время этого подготовительного этапа сна.
- Второй этап— это когда частота сердечных сокращений падает, а температура тела падает намного больше. Движение глаз полностью заканчивается, а мозговая активность замедляется, кроме непродолжительных всплесков активности.
- Другой этап —глубокий сон. Это нелегкий и реставрационный этап сна. Ваше сердцебиение и дыхание замедляются сильнее всего на данном шаге сна, и его тяжелее всего разбудить.
Сколько сна необходимо
Сколько сна вам в действительности необходимо каждую ночь, зависит от возраста (молодые люди в большинстве случаев нуждаются в большом количестве сна, чем взрослые) и наших генов (некоторые люди, естественно, нуждаются меньше, чем прочие).
Но в большинстве случаев длительность сна для взрослых составляет от семи до девяти часов каждую ночь, в согласии с рекомендациями Национального фонда сна.
Какие бывают расстройства сна
По словам Пелайо, все обязаны иметь возможность хорошо спать напролет всю ночь. А если нет, то необходимо помнить о отдельных расстройствах сна, которые могут мешать вашему отдыху.
Ниже приведены определения отдельных из самых популярных расстройств сна и способы распознавания их наличия:
Бессонница отличается проблемой засыпания или засыпания. Ситуации могут быть непродолжительными, к примеру, в результате стрессовых ситуаций, смены работы или задержки в перелете; или долговременными, обозначающими проблемы со сном в течение трех месяцев или более, что именуется хронической бессонницей.
Обструктивная апноэ сна (ОСА) Обструктивная апноэ сна, иногда также именуемая просто «апноэ сна», собой представляет расстройство, при котором дыхательные пути человека полностью или частично блокируются во время сна, что много раз будит человека во время сна и задерживает его от получения глубокого, восстановительного сна, который ему нужен.
Люди, страдающие ожирением, имеющие небольшую челюсть или крепкий перекус, употребляющие хмельной напиток перед тем как ложиться спать, предрасположены очень высокому риску апноэ во время сна. Храп и пробуждение не отдыхая, тем более после полной ночи сна, считаются показателем апноэ во время сна и должны обследоваться у доктора.
Если не лечить апноэ во время сна, это способно вызвать большие проблемы, включая очень высокое кровяное давление, болезни сердца, проблемы с памятью и очень высокий риск несчастных случаев.
Нарколепсия — это расстройство центральной нервной системы, которое приводит к тому, что мозг не может подобающим образом настраивать циклы сна и бодрствования. Люди с расстройством могут испытывать внезапную, иногда неконтролируемую, необходимость засыпать в течение дня, и еще проблемы со сном ночью.
Синдром беспокойных ног (RLS) RLS — это расстройство, вызывающее не комфортные чувства в ногах и большое желание двигать ими. Симптомы очень часто появляются, когда вы сидите, отдыхаете, неактивны в течение определенного времени или спите.
Состояние классифицируется как неврологическое сенсорное расстройство, из-за того что симптомы приходят от мозга, хотя оно также классифицируется как нарушение сна. Это способно вызвать утомленность и сонливость днем, которые оказывают влияние на настроение, концентрацию, обучение и отношения.
Парасомния. Термин «парасомния» применяется для определения ряда расстройств, которые связаны с аномальным поведением, которые происходят во время сна.
Сон как ошибка | feat. Артур Шарифов
Парасомния включает лунатизм, нарушение питания во время сна, сонные ужасы, мочеиспускание, сексомнию и прочие.
В большинстве случаев улучшение привычек сна поможет в излечении пародонтита, а в остальных случаях может потребоваться лечение у доктора, принимающего усыпительное. Вы точно должны обратиться за лечением, если аномальное поведение, связанное со сном, оказывает вред себе или находящимся вокруг, или если подобное поведение считается частым или обостряется.
По словам Пелайо, ни одна из данных проблем не должна оставаться нерешенной. Если вы подозреваете, что у вас может быть одно из данных болезней, важно исследовать его и лечить.
Как лучше заснуть
Не существует ни одной хорошей формулы для получения отличного ночного сна, однако существует несколько шагов, которые вы можете предпринять, которые были связаны с оптимальным сном в общем.
Важно посоветоваться с собственным доктором или лечащим доктором, если вы думаете, что у вас на самом деле есть более большие проблемы, или что вам мешает другая болезнь, мешающее вашему сну.
Придерживайтесь последовательного графика сна. Постарайтесь ложиться спать в одно и то же время каждую ночь и просыпаться утром в одно и то же время, в том числе в дни отдыха — и постарайтесь не менять его более чем на час или около того.
Время, когда вы систематически ложитесь спать и просыпаетесь — это сигналы, которые вы даёте вашему организму естественные часы, а когда они постоянны, они помогают вам просыпаться и засыпать. Если эти сигналы вышли из строя, часы вашего организма сбиваются с толку, и вы испытываете ту же сонливость, что и задержка реактивного сна.
Вы также можете соприкоснуться с трудностями, чтобы заснуть ночью или пробудится, когда зазвонит будильник.
Нужно следить за приемом кофеина. Будьте особенно осторожны с этим днем.
Пелайо предлагает остерегаться кофеина в течение 6-ти часов после того, как вы пожелаете спать.
Систематически упражняйтесь. Исследования показывают, что постоянные физические процедуры (не менее 150 минут на протяжении недели) связаны с усовершенствованным сном, хотя необходимо выделить, что следует пытаться остерегаться активных физических нагрузок очень близко ко сну, потому как это может осложнить определенным людям сон.
Это происходит благодаря тому, что тренировка отправляет на тело сигналы, которые, в основном, разбудили вас, например учащенное сердцебиение и температурное увеличение тела.
Остерегайтесь яркого света и ярких экранов прямо перед тем как ложиться спать. Было показано, что голубой свет, исходящий от ламп люминесцентных, светоизлучающих диодов, экранов компьютеров и сотовых телефонов, в действительности отправляет в мозг те же сигналы, что и солнце, и блокирует производство гормона мелатонина, который заставляет мозг засыпать.
Если не можешь заснуть, не задерживайся в кровати. Это значит, что ночью, если вам сложно заснуть в течение 20 минут или дольше, вставайте с кровати и делайте что-нибудь, чтобы устать, к примеру, читайте или немного растягивайтесь.
Пребывание в кровати выполняет Ваше тело которые связаны с пребыванием в кровати как время бодрствования, и в действительности заснуть будет труднее.
Использование натуральных препаратов. К примеру, коллоидная фитоформула Слип Контрол.
Препарат сформировывает крепкий сон с правильным протеканием всех восстановительных процессов в организме (в органах и тканях, нервной и иммунной системах и психической сфере), и еще делает лучше засыпание и способствует быстрому расслаблению.