Самый важный и одновременно самый загадочный процесс в человеческом организме собрал вокруг себя немало слухов и догадок. Ученые в лабораториях по исследованию сна стремятся постичь природу этого процесса, чтобы мы могли иметь представление о том, как устроен сон и сколько на самом деле нужно спать, чтобы высыпаться.
В первом уроке этого курса мы поговорим о том, с чего начинается засыпание и какие процессы в организме человека происходят на границе бодрствования и сна.
Цель урока: выяснить, что собой представляет процесс засыпания, из чего состоит сон и откуда мозг знает, что пора проснуться. А также узнаем, во сколько нужно засыпать и просыпаться и почему.
Предлагаем двигаться последовательно по каждому пункту всех процессов сна, чтобы в конце у вас сложилась полная картина и не осталось вопросов. Поэтому начнем с того, что узнаем, как все же получается, что человек начинает засыпать и какие процессы отвечают за это.
Что такое сон
Одно из важных физиологических состояний человека – это сон. Потребность в том, чтобы поспать, возникает регулярно. Ведь в это время человеческий организм находится в относительном покое, при этом значительно снижается чувствительность к внешним воздействиям по сравнению с периодом бодрствования.
Человек выглядит как переведенная в «спящий режим» машина, так как находится:
- в стереотипной позе;
- с минимумом двигательной активности;
- со сниженной реакцией на раздражители извне.
Ответственны за физиологию сна высшие отделы нервной системы. Нервные клетки коры больших полушарий способны реагировать на малейшие раздражения, приходящие из внешней среды и формирующиеся внутри человека. Они постоянно находятся на страже, посылая сигналы к органам человека, мышцам. Такая реактивность приводит к постепенной усталости, торможению их деятельности. Поэтому люди и спят.
А когда в течение дня человек работал, утомился или перенес болезнь, то к вечеру у него непреодолимо закрываются глаза. Если в этот момент тормозится деятельность только коры больших полушарий, то сон некрепкий. Спустившись в нижние отделы мозга, торможение приводит к глубокому засыпанию. Известно, почему засыпает человек под тиканье часов, перестук колес поезда, монотонную речь. В этих случаях торможение преобладает над возбуждением, и приходит сон.
Сегодня команда Lifext расскажет:
- Немного истории
- Зачем мы спим? Почему сон — фундамент организма?
- Как сон влияет на продолжительность жизни и здоровье мозга?
- Урбанизация подрывает наш организм? Что еще за циркадные ритмы?
- Кто такие совы и жаворонки? Они точно существуют?
- Советы для повышения качества сна.
- Рекомендации Lifext
Функции
Контролем сна занимаются сложные процессы, происходящие в нервной и эндокринной системе. Отвечают за процесс засыпания и функции организма во время сна вещества, передающие импульсы от нервных клеток к тканям головного мозга. К таким нейромедиаторам относят гормоны серотонин, мелатонин, ацетилхолин, норадреналин, дофамин.
Если без пищи и воды можно прожить 10 дней, то без сна нет. Поэтому и спать надо для того, чтобы быть здоровым и дольше не стареть. Сон важен для молодого растущего организма. Ведь гормон роста вырабатывается тогда, когда ребенок глубоко спит. Людям надо спать больше во время болезни, чтобы организм быстрее восстанавливался. Запоминать и обучаться успешно могут те, кто имеет здоровый сон.
Когда по определенным причинам мы не спим двое – трое суток, то мозг способен выдержать нагрузку. Но постоянное недосыпание отражается на состоянии индивидуума. Он становится раздражительным, не может логически рассуждать, способен совершать странные поступки. У него появляются галлюцинации, а от них до помешательства – один шаг. Только полноценный оптимальный сон способен вернуть здоровье.
Именно по тому, как пациент спит, врач может поставить диагноз его патологического состояния. Нарушение процесса засыпания ведет к:
- сахарному диабету;
- гипертонической болезни;
- ожирению;
- инсульту или инфаркту миокарда;
- депрессии.
Полезен период ночного отдыха для нормального протекания мыслительных процессов. От недосыпов развиваются расстройства мышления и восприятия, памяти и внимания.
Нормальный сон – залог здоровья
Рекомендации Lifext
- Сон — фундамент для нашего организма. Без него рушатся все остальные системы. Нарушается пищевое поведение, развиваются хронические заболевания, ухудшаются когнитивные способности. Чтобы поддерживать организм в тонусе нужно регулярно и хорошо высыпаться, если вы хотите прожить долго, счастливо и в своем уме.
- Ведущую роль в регуляции сна играют циркадные ритмы и баланс серотонина/мелатонина. У каждого человека есть свои внутренние часы, личный хронотип. Прислушивайтесь к своему организму и следуйте суточным ритмам. Выходите днем на улицу.
10 заповедей хорошего сна:
- Медитируй;
- Принимай пищу за несколько часов до сна;
- За час до сна избегай яркого, холодного света;
- Гуляй под солнцем днем хотя бы час;
- Поддерживай базовую активность;
- Соблюдай режим сна;
- Спи в тишине;
- Спи в прохладе;
- Поддерживай оптимальную влажность воздуха;
- Откажись от кофе и алкоголя во второй половине дня;
От автора
Спасибо, если дочитали до этого момента. Материал получился большим и, в некотором смысле, «по верхам». Такую объемную тему, как сон, невозможно уместить в одной статье, поэтому планируется череда более узконаправленных постов. В ближайшее время в нашем приложении появится функция мониторинга сна и выведения отчетов по нему, мы уже тестируем ее 
Источники
*[1]Ирина Завалко, Владимир Ковальзон «Природа» №3, 2014, Как возникла наука о сне [2]Pires GN, Bezerra AG, Tufik S, Andersen ML. Effects of acute sleep deprivation on state anxiety levels: a systematic review and meta-analysis. Sleep Med. 2016;24:109-118. doi:10.1016/j.sleep.2016.07.019 [3]Taheri S, Lin L, Austin D, Young T, Mignot E. Short sleep duration is associated with reduced leptin, elevated ghrelin, and increased body mass index. PLoS Med. 2004;1(3):e62. doi:10.1371/journal.pmed.0010062 [4]Mesarwi O, Polak J, Jun J, Polotsky VY. Sleep disorders and the development of insulin resistance and obesity. Endocrinol Metab Clin North Am. 2013;42(3):617-634. doi:10.1016/j.ecl.2013.05.001 [5]Mullington JM, Simpson NS, Meier-Ewert HK, Haack M. Sleep loss and inflammation. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2010;24(5):775-784. doi:10.1016/j.beem.2010.08.014 [6]Doyle CY, Ruiz JM, Taylor DJ, et al. Associations Between Objective Sleep and Ambulatory Blood Pressure in a Community Sample. Psychosom Med. 2019;81(6):545-556. doi:10.1097/PSY.0000000000000711 [7]Aziz M, Ali SS, Das S, et al. Association of Subjective and Objective Sleep Duration as well as Sleep Quality with Non-Invasive Markers of Sub-Clinical Cardiovascular Disease (CVD): A Systematic Review. J Atheroscler Thromb. 2017;24(3):208-226. doi:10.5551/jat.36194 [8]Scullin MK, Bliwise DL. Sleep, cognition, and normal aging: integrating a half century of multidisciplinary research. Perspect Psychol Sci. 2015;10(1):97-137. doi:10.1177/1745691614556680 [9]Lovato N, Lack L. Insomnia and mortality: A meta-analysis. Sleep Med Rev. 2019;43:71-83. doi:10.1016/j.smrv.2018.10.004 [10] Mander BA, Marks SM, Vogel JW, et al. β-amyloid disrupts human NREM slow waves and related hippocampus-dependent memory consolidation. Nat Neurosci. 2015;18(7):1051-1057. doi:10.1038/nn.4035 [11] William J. Cromie Gazette Staff Human Biological Clock Set Back an Hour [12]MetaCyc Pathway: serotonin and melatonin biosynthesis [13]Heo JY, Kim K, Fava M, et al. Effects of smartphone use with and without blue light at night in healthy adults: A randomized, double-blind, cross-over, placebo-controlled comparison. J Psychiatr Res. 2017;87:61-70. doi:10.1016/j.jpsychires.2016.12.010 [14]Kalmbach DA, Schneider LD, Cheung J, et al. Genetic Basis of Chronotype in Humans: Insights From Three Landmark GWAS. Sleep. 2017;40(2):zsw048. doi:10.1093/sleep/zsw048 [15]Minges KE, Redeker NS. Delayed school start times and adolescent sleep: A systematic review of the experimental evidence. Sleep Med Rev. 2016;28:86-95. doi:10.1016/j.smrv.2015.06.002 [16]Rusch HL, Rosario M, Levison LM, et al. The effect of mindfulness meditation on sleep quality: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Ann N Y Acad Sci. 2019;1445(1):5-16. doi:10.1111/nyas.13996 [17]Hartescu I, Morgan K, Stevinson CD. Increased physical activity improves sleep and mood outcomes in inactive people with insomnia: a randomized controlled trial. J Sleep Res. 2015;24(5):526-534. doi:10.1111/jsr.12297 [18]Physical Activity and Adults. Recommended levels of physical activity for adults aged 18 — 64 years. [19]Guski R, Schreckenberg D, Schuemer R. WHO Environmental Noise Guidelines for the European Region: A Systematic Review on Environmental Noise and Annoyance. Int J Environ Res Public Health. 2017;14(12):1539. Published 2021 Dec 8. doi:10.3390/ijerph14121539 [20]Locihová H, Axmann K, Padyšáková H, Fejfar J. Effect of the use of earplugs and eye mask on the quality of sleep in intensive care patients: a systematic review. J Sleep Res. 2018;27(3):e12607. doi:10.1111/jsr.12607 [21]López-Cruz L, Salamone JD, Correa M. Кофеин и селективные антагонисты рецептора аденозина как новые терапевтические инструменты для мотивационных симптомов депрессии. Фронт Фармакол. 2018; 9: 526. Опубликовано 1 июня 2021 года. Doi: 10.3389 / fphar.2018.00526 [22]Ebrahim IO, Shapiro CM, Williams AJ, Fenwick PB. Alcohol and sleep I: effects on normal sleep. Alcohol Clin Exp Res. 2013;37(4):539-549. doi:10.1111/acer.12006*
О стадиях
Когда человек спит, то его сознание проходит несколько стадий. Ученые фиксируют электрические импульсы мозга на разных стадиях сна. Вхождение в дремоту происходит с рваными зрительными образами, подергиванием мышц, которые избавляются от напряжения. Мы дремлем, и разбудить нас в это момент легко. На 2-й стадии выравнивается дыхание, зрительные образы исчезают, температура тела слегка снижается. Период занимает около 45% времени.
Дельта-сном называют время, когда начинается восстановление потенциала нервных клеток. Переход от второй стадии к четвертой занимает всего 7% времени. Но важность этого периода велика. Именно глубокий сон дает возможность выхода гормона роста в кровь. Вещество помогает не только расти детям, но и восстанавливаться после болезни.
Фазой парадоксального сна называют период, когда повышается активность организма, дыхание учащается, повышается давление, двигаются глаза. Именно разбуженный в это время человек может рассказать о сновидениях. В течение ночи циклы парадоксального периода сменяют глубокое засыпание. Известно, сколько часов уходит на восстановление организма. Это первые 3 часа после засыпания, когда организм доходит до четвертой стадии.
В это время периоды глубокого сна более длительные, а парадоксального – короткие. Ближе к утру люди находятся на первой, второй стадии или в парадоксальной фазе. К основным функциям первых четырех стадий, или глубокого сна относят восстановление и накопление энергетических связей, а на последней стадии перерабатывается информация и строится программа поведения.
Значение в жизни человека
Полноценный сон обеспечивает сохранение умственного потенциала мозга, приведение систем организма в рабочее состояние.
Основные функции
Во время полноценного отдыха происходят благоприятные для организма явления:
- восстановление работоспособности и функций мозга;
- преобразование информации, ее сортировка и сохранение;
- снятие стресса, улучшение настроения;
- восполнение необходимых запасов энергии;
- улучшение функций памяти, воображения.
Информация, являющаяся новой и непривычной, приводится в соответствие с имеющимися понятиями об окружающем мире.
Последствия недосыпания
У человека, долгое время находящегося в фазе постоянного бодрствования, снижаются память, зрение, слух. Возможны галлюцинации, нарушение координации движений. При затянувшемся бодрствовании наносится удар по иммунной системе, организм ослабляется.
На фоне длительного отсутствия отдыха возможно возникновение психических расстройств, скорость и точность реакций снижается. Может слегка замедлиться пульс, снизиться температура.
Почему надо отдыхать ночью
О пользе сна многие знают, но интересует вопрос, зачем спать ночью, а не в другое время суток. По исследованиям ученых, к концу дня человек утомляется, начинается выработка мелатонина, которого становится так много в крови, что засыпание неизбежно. Ночью количество вещества уменьшается, и мы просыпаемся утром бодрыми.
Если сон ночью хороший, то:
- метаболические процессы в организме проходят нормально;
- человек стареет медленнее из-за разрушения мелатонином свободных радикалов;
- укрепляется иммунитет;
- улучшается настроение.
Ночь для того и дана, чтобы выспаться. И спать надо много, чтобы гормон мелатонин вырабатывался в достаточном количестве и предотвращал развитие раковых клеток в организме. Отдохнуть днем полноценно невозможно, потому что гормон сна не вырабатывается в это время. Мозг успеет войти в фазу быстрого сна, но восстановиться полностью не сможет. Поэтому лучше и полезнее спать ночью.
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.
Оптимальная продолжительность
Ежедневный поток информации часто относится к причинам расстройства засыпания. Уже лежа в кровати, начинают анализировать прошедший день, и эти мысли не дают заснуть. Необходимо остановить поток мыслей, чтобы уснуть. Когда спишь, то можно подвести итоги прожитому, разложить информацию по полочкам, принять решение. Недаром пословица говорит, что «утро вечера мудренее».
Считается, что нормальный сон длится 7–8 часов в сутки. За это время мозг и отдохнет, и переработает полученную за день информацию. Но длительность и качество сна у каждого разные. Тем, кто занят физическим трудом, легко заснуть. Вялые процессы жизнедеятельности не дадут уснуть.
В этом случае человек должен себя убаюкивать, чтобы пришел сон. Естественным процессом является то, что человек ложится спать, так как хочет. А просыпается тогда, когда выспался. Есть люди, которым достаточно пяти часов на сон, а другим и десяти не хватает. Например, поэт Гете спал по 24 часа подряд, а Виктору Гюго для бодрости хватало 4–5 часов.
Организму для отдыха необходимо не менее 8 часов сна
Считается, что вес человека зависит от продолжительности сна. Соотношение гормонов, отвечающих за появление чувства голода и пресыщенности, лептина и грелина связано с продолжительностью сна.
Если спать мало в течение 2-х суток, то уровень лептина упадет, а количество грелина увеличится. Тогда человек будет налегать на сладости, булочки. Нехватка сна компенсируется мозгом с помощью простых углеводов. Отсюда и появление лишних килограммов.
Чего не следует делать перед сном – формула Крейга Баллангтайна
Популярный американский приверженец правильного образа жизни и фитнес-тренер по имени Крейг Баллантайн создал форму идеального сна – «10-3-2-1-0».
Каждая цифра несет определенное значение, а именно предполагает ограничение ряда действий за некоторый промежуток времени (в часах) до отхода ко сну:
- 10 – исключение кофеина. Следовательно, напитки его содержащие (чай, кофе, энергетики) желательно пить только в первой половине дня.
- 3 – откажитесь от поздних приемов пищи. Если вы поедите незадолго до отдыха, организм будет занят перевариванием еды, а значит процесс засыпания станет сложнее. Также следует исключить алкоголь, который возбуждает нервную систему и негативно влияет на сон.
- 2 – закончите работу. Организм постепенно придет в норму, успокоится, эмоциональное состояние стабилизируется.
- 1 – выключите все электронные устройства. Яркие картинки на экране, громкие звуки возбуждают нервную систему и мешают заснуть.
- Последняя цифра – 0 – это то количество раз, которое позволительно переводить утром будильник. Крейг убежден, что подъем с первым сигналом – наиболее верное решение.
Что нужно для здорового сна
Чтобы восстановиться после утомления, человеку нужно спать. Но не всегда удается уснуть, поэтому ряд рекомендаций поможет вернуть сон в норму:
- Ложатся спать тогда, когда устали физически или психически.
- Комнату проветривают перед засыпанием.
- Кровать подбирают удобную. Матрац должен быть не слишком мягким, без вмятин. Лучше спится на подушке. Но при этом выбирают такую, чтобы она обеспечивала параллельное положение головы по отношению к туловищу. При стесненном дыхании, заболеваниях сердца голову вместе с верхней частью тела приподнимают на 15 сантиметров.
- Лучше всего отвлечься от повседневных забот и проблем, придумать ритуал для лучшего засыпания. Можно сосредоточиться на шуме ветра за окном или стуке дождя. Хорошо помогает заснуть мысленное представление любой цифры в красном цвете (3, 5, 7,9).
- Правильная поза играет важную роль в засыпании. Лучше всего спать на боку.
- Идеальной температурой воздуха в спальне может быть +18 градусов.
- На ночь нельзя принимать алкоголь, пить кофе, курить.
- Лучше спится в темноте и головой на север.
У каждого своя методика засыпания. Но перед сном надо погулять на свежем воздухе, почитать скучную книгу. Все это поможет быстро заснуть. О сне человек рассуждал с давних времен. Многое и до сих пор остается загадкой для людей.
Часто мы переживаем о том, что плохо спим, понимая, что даже минимальный сон способен восстановить наши силы, продлить жизнь. Именно с богинями ночи были связаны сыновья бога Морфея, или Сомнуса. Только ночью мозг людей способен проанализировать события и дать утром ответ на самые важные вопросы, которые мучили днем.
Мифы
- Холод не нужен.
- Алкоголь не помогает.
- 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.
