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?

Тест-онлайн:

Оцените своё самочувствие днём, чтобы понять, есть ли у вас нарушения сна

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.

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.

Медленный сон

I стадия. При этом состоянии сна у человека в подсознании возникают интересные мысли и новые идеи. Он больше дремлет, чем спит. Данное состояние длится примерно 5–10 минут.

II стадия. На ней сознание человека полностью отключается, возникает полноценный сон. В этой фазе, которая длится примерно 20 минут, обостряются слуховые анализаторы. В это время можно легко проснуться от незначительного шума, шевеления в кровати и тому подобного.

III стадия. Она своего рода продолжение второй фазы и является более глубокой. В этом случае человека уже не будят незначительные шорохи и звуки. Стадия длится примерно 45 минут.

IV стадия. Характеризуется очень глубоким сном. Человека разбудить намного сложнее, чем на третьей стадии. Отмечаются яркие сны, некоторые люди страдают лунатизмом. Обычно человек, переходя в состояние бодрствования, не запоминает сновидений, увиденных в этой фазе. Данное состояние длится примерно 45 минут.

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. 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.

И еще несколько слов о здоровье сна

При обсуждении здорового сна нельзя обойти стороной гигиену сна, двигательную активность и нарушения дыхания во сне, которые влияют на стабильность и качество ночного отдыха.

«Тайминг»

Общепринятых нормативов времени для отхода ко сну и пробуждению на данный момент нет. Легенда о «правильном» времени засыпания и более полезных часах сна так и остается ничем не подтвержденной легендой. Тем не менее, о важности соблюдения режима сна и бодрствования говорит большинство специалистов. К негативным последствиям для здоровья могут привести следующие факторы:

  • несоответствие фактического времени отхода ко сну и внутренних биоритмов;
  • привычка отсыпаться «впрок» на выходных, при регулярном недосыпе по будням;
  • так называемый «социальный джет лаг» – ночной образ жизни в выходные дни с последующим возвращением к обычному режиму сна и бодрствования на рабочей неделе;
  • в целом нестабильный режим сна и бодрствования (посменная работа).

Нарушение дыхания во сне

Распространенной патологией является обструктивное апноэ сна, т.е. частые остановки дыхания, связанные с механическим перекрытием глотки её спадающими мягкими тканями. Такие остановки дыхания, в числе прочего, разрушают структуру сна. Когда дыхание прерывается и в кровь перестает поступать кислород, в мозг поступает сигнал о необходимости проснуться, чтобы привести мышцы глотки в тонус, восстановить проходимость дыхательных путей и начать нормально дышать. Из-за этого цикл сна не завершается, а запускается заново после каждого такого микропробуждения. В результате в структуре ночного сна наиболее важные для организма фазы глубокого сна могут практически полностью отсутствовать. Это нарушает выработку гормонов, ведет к хронической усталости и невозможности выспаться, даже если человек проводит в постели много времени.

Аномальная двигательная активность

Весьма распространенной проблемой являются так называемые синдром беспокойных ног и синдром периодического движения конечностей во время сна. Синдром беспокойных ног – навязчивое желание двигать ногами, обычно усиливающееся в постели, мешает заснуть и нередко становится причиной бессонницы. Периодические движения конечностей (чаще – ног) возникают уже после засыпания, нарушают нормальное течение сна и нередко приводят к избыточной дневной сонливости.

Другими проявления патологической двигательной активности являются достаточно различные по своим внешним проявлениям хождение во сне (сомнамбулизм) и скрежетание зубами (бруксизм).

Оценивать качество сна можно по-разному. Но при этом ученые и врачи отмечают важность разработки комплексного подхода, который увеличит точность прогнозов в отношении неблагоприятных последствий плохого ночного отдыха, а также позволит определять индивидуальные нормы сна для каждого человека с учетом личностных характеристик, образа жизни, социальной занятости и других параметров. А пока одним из основных маркеров как для пациента, так и для врача является качество жизни. Если сон не приносит полноценного отдыха, а днем хочется спать, то следует обратиться к сомнологу. И есть большая вероятность, что он поможет исправить вашу проблему.

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.

Значимость глубокого сна

Почему именно дельта-фаза важна в процессе ночного отдыха? За день мозг получает и обрабатывает огромное количество разнообразной информации, а ее запоминание осуществляется в дельта-фазе. То есть эффективность обучения и уровень интеллектуального развития напрямую зависят от качества и продолжительности глубокого сна. Помимо переноса полученных знаний из кратковременной памяти в долговременную, большое значение имеют физиологические процессы.

В ходе научных исследований было установлено, что максимальное расслабление мускулатуры отмечается в глубокой стадии. Одновременно замедляется катаболизм и активизируется анаболизм – восстановление клеток организма. Из него выводятся токсины, другие вредные продукты жизнедеятельности, повышается иммунитет.

Таким образом, человек полноценно отдыхает именно в периоде дельта-сна. Изменение его продолжительности или сбой всего цикла приводит к хронической усталости, сонливости, ослаблению иммунной системы, снижению интеллектуальных способностей.

Что это такое

Глубоким ученые называют стадию медленного отдыха, которая отвечает за процесс восстановления тела после напряженного дня. Он происходит ночью на протяжении отдыха. В науке его называют медленноволновым, ортодоксальным либо дельта-сном. Его отличие от поверхностного в замедление мозговой деятельности, снижении мышечной активности, уменьшении чувствительности на запахи с внешними раздражителями.

Интересно, что исследователи, длительный период изучая глубокий сон, выяснили, что мозг не отдыхает, когда спит. Он совершает обработку полученной за сутки информации. Таким образом, мозг постоянно функционирует и мысль об отдыхе в течение этой сонной стадии неверна.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]