Значение сна и его физиология
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №11(32)
Рубрика: Медицина и фармацевтика
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №11(32)
Значение сна и его физиология
Нередко нам приходится выслушивать жалобы окружающих на проблемы со сном, а иногда даже о его полном отсутствии. Но насколько важны эти проблемы?
Для начала нужно разобраться в том, какие функции выполняет сон. Сон — это естественное физиологическое состояние, характеризующееся пониженной реакцией на окружающий мир, присущee млекопитающим, птицам, рыбам и некоторым другим животным, в том числе насекомым.
Во время сна один отдел головного мозга, а именно, эпифиз вырабатывает два типа гормонов: серотонин (гормон счастья) и мелатонин (гормон сна). Именно второй гормон отвечает за важные процессы в организме – регенерацию клеток, омоложение, восстановление эмоционального и психического фона, правильную работу сердца и сосудов. Вырабатывается он исключительно в темное время суток, в период с полуночи до 2 часов ночи, и именно благодаря ему сон становится качественным.
Здоровый сон необходим каждому человеку по причине того, что во время сна:
• организм отдыхает;
• все органы восстанавливаются и подготавливаются к активной работе;
• системы организма защищены и готовятся к жизнедеятельности;
• происходит адаптация к изменению светового дня (день сменяется ночью);
• информация мозга закрепляется, хранится и перерабатывается;
• это необходимо для поддержания здорового психического и эмоционального состояния;
• иммунитет восстанавливается.
Многие из нас не обращают внимание на качество сна, По причине современного ритма жизни многие из нас поздно ложатся спать, а затем рано просыпаются из-за рабочего графика. В результате – работоспособность снижается, человек чувствует усталость, иммунитет слабеет. И причина этого в том, что различные функции и системы организма отдыхают в разное время. Основываясь на многолетних исследованиях было выявлены некоторые периоды, в течение которых максимально расслабляются те или иные функции организма:
С 9 до 11 часов вечера лучше всего отдыхает мозг. Если не перегружать голову лишней информацией в это время, то работоспособность на следующий день будет увеличена.
С 11 вечера до часа ночи максимально расслабляются нервная и мышечная системы. Сон в это время – профилактика слабости, несосредоточенности, раздражительности.
С 1 до 3 часов ночи восстанавливается психоэмоциональный фон. Если не спать в это время, то на следующий день у человека наблюдается излишняя агрессивность, сильная раздражительность, регулярное отсутствие сна в этот период времени может привести в депрессии.
Немаловажным фактом, влияющим насколько эффективным будет ваш сон, - это его продолжительность. Существует множество противоречивых мнений, насколько продолжительным должен быть сон. Но самым популярным утверждением остаётся мнение, что для полноценного отдыха взрослому человеку ежедневно необходимо восемь часов сна. Как бы то ни было, самое плодотворное время для сна – период с 11 часов вечера до 5 утра. Помимо этого стоит отметить, что здоровый сон обязательно должен включать период с 2 до 4 часов ночи. Без этого промежутка сна организм элементарно не сможет должным образом расслабиться и восполнить свои жизненные силы.
Неожиданным для многих из нас может оказаться то, что, по мнению специалистов, длительность сна зависит от количества и качества съеденной пищи. Чем меньше человек съел за день тяжелой пищи, тем меньше времени ему потребуется на сон.
В конечном итоге, с помощью несложных арифметических изысканий (исходя из того, что человеку необходимо около 7-8 часов сна ежедневно) можно прийти к выводу, что одну третью жизни человек тратит только на сон. Кого-то это может обрадовать, а кого-то наоборот ужаснуть. Действительно, есть ли какие-то жизненно необходимые основания тратить драгоценное время на такое занятие, как сон. На протяжении всей истории человечества, был проведен целый ряд экспериментов, в ходе которых подопытным частично либо полностью не давали спать. Выводы, сделанные на основании результатов наблюдений не одного поколения изыскателей, позволили нашим современникам сложить истинную картину важности сна для человека.
Для начала было необходимо ответить на вопрос, возможна ли жизнь без сна? Максимальный срок пребывания человека без сна (официально зарегистрированный) составил одиннадцать суток. Рекорд установил в 1965 году школьник Рэнди Гарднер. Прочие эксперименты заканчивались, как правило, на 8 сутки. Наблюдения позволили выявить определенную закономерность в реакции организма человека на отсутствие сна. Итак, в первые 3-4 дня, проведенные без сна, люди ощущают усталость и раздражительность. На пятые сутки падает острота зрения, слуха, нарушается координация движений, человек теряет способность к целенаправленным действиям, сосредоточенности, наблюдается рассеянность. Продолжение эксперимента продемонстрировало появление галлюцинаций и паранойи. Еще через пару дней у подопытных возникли проблемы моторных функций, речь перестала быть связной, появился тремор пальцев. В этом состоянии люди не могли решить самых элементарных задач, забывая в процессе решения, в чем, собственно, состояла задача.
Состояние, в котором перед окончанием испытания бессонницей оказывались добровольцы, явно указывало на то, что отсутствие сна оказывает отнюдь не положительное влияние на организм. Продолжать опыты с участием людей было бы жестоко и довольно опасно. Поэтому, дальнейшие эксперименты проводились с участием животных. В конце 19 века врач М.М. Манасеина доказала, что результатом двух-трех недельной бессонницы собак становится неизбежная смерть. Следующими подопытными стали обезьяны, но и они не смогли жить без сна. Очевидно, что и человека, при дальнейшем продолжении опыта, может ждать подобная учесть.
Нас, несомненно, волнуют причины смерти подопытных существ. И это не осталось для учёных загадкой, так как во время опытов животным постоянно делали различные анализы. В ходе опытов удалось обнаружить, что у всех подопытных животных наблюдалось резкое увеличение вирусов и бактерий в крови, что позволило судить исследователям о том, что отсутствие сна вызывает ослабление иммунной системы, что и приводило к смерти животных. Однако, это была не единственная причина гибели. Помимо этого, у всех подопытных образцов наблюдалось расстройство нервной системы и нарушение работы, а порой и полный отказ систем внутренних органов. Это ещё раз подтверждает, что сон выполняет целый комплекс защитных функций, а именно дает возможность всем органам и системам восстановиться после дневной активности, что необходимо для полноценной жизнедеятельности и противостояния многочисленным внешним реагентам.
На основе этих фактов, стоит признать, что отказ от сна категорически противопоказан. Но если мы вынуждены жертвовать такую большую часть жизни именно на сон, то стоит изучить структуру сна более подробно, чтобы научиться наслаждаться им в полной мере.
В жизни человека, ведущего относительно здоровый образ жизни, сон происходит циклически, примерно каждые двадцать четыре часа. Такие циклы называют цикардными ритмами. Это изменения биологический процессов, периодов сна и бодрствованья, связанные со сменой дня и ночи. От естественного цикла освещённости зависит уровень концентрации специальных фотозависимых белков.
Непосредственно перед сном у человека снижается активность мозга, частота сердечных сокращений, а также секреторная деятельность слюнных и слезных желез. Кроме того, состояние сонливости характеризуется зевотой, снижением уровня сознания.
Методика быстрого засыпания, рекомендованная Лабораторией исследований сна при Университете Аризоны, основана на шести этапах:
1. Человек должен ложится спать, только когда он хочет спать;
2. Необходимо использовать постель только для сна;
3. Нельзя лежать в постели дольше десяти минут, если не удается уснуть;
4. Необходимо ассоциировать кровать только с быстрым засыпанием;
5. Необходимо просыпаться в одно и то же время;
6. Нельзя спать днем.
Сон включает в себя ряд стадий, которые закономерно повторяются в течение ночи. Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга.
Первой является медленный сон. Эта стадия длится от пяти до десяти минут. После чего наступает вторая стадия, продолжительность которой составляет около двадцати минут. На период третьей и четвертой стадий приходится от тридцати до сорока пяти минут. После этого человек вновь возвращается во вторую стадию медленного сна, за ней следует первая стадия быстрого сна, продолжительность которой составляет около пяти минут. Эту последовательность называют циклом. Продолжительность первого цикла составляет от девяноста до ста минут, после чего циклы повторяются. Вместе с тем, доля медленного сна уменьшается, а доля быстрого сна постепенно увеличивается. В редких случаях продолжительность последнего эпизода быстрого сна может достигать одного часа.
Медленный сон наступает сразу после засыпания. Его продолжительность составляет от восьмидесяти до девяноста минут.
* Первая стадия характеризуется уменьшением альфа-ритмов и появлением низкоамплитудных тета-ритмов, амплитуда которых равна или превышает альфа-ритмы. Поведение человека на данной стадии выражено дремотой, абсурдными или галлюциногенными мыслями, иногда с гипнагогическими образами. Кроме того, снижается уровень мышечной активности, уменьшается частота дыхания и пульса, замедляется обмен веществ, понижается температура, глаза совершают медленные движения. У человека могут интуитивно возникать идеи, которые способствуют успешному решению различных проблем.
* Вторая стадия. Неглубокий или лёгкий сон. Продолжается снижение мышечной активности, замедляется сердечный ритм, глаза неподвижны. Эта стадия занимает около пятидесяти процентов общего времени сна. Первый эпизод второй стадии продолжается около двадцати минут. В электроэнцефалограмме преобладают тета-волны, появляются так называемые «сонные веретёна». С их появлением происходит отключение сознания. Паузы между веретёнами происходят от двух до пяти раз в минуту. В это время человека легко разбудить.
* Третья стадия. Медленный сон. Данная стадия классифицируется как третья, если дельта-колебания занимают менее пятидесяти процентов, и четвертая, если их доля превосходит пятьдесят процентов.
* Четвёртая стадия. Самый глубокий медленный дельта-сон. Преобладают дельта-колебания. Третью и четвёртую стадии часто объединяют под общим названием дельта-сна. На этой стадии спящего очень сложно разбудить. Восемьдесят процентов сновидений возникает в период дельта-сна. Кроме того, именно на четвертой стадии возможны приступы лунатизма, ночные кошмары, разговоры во сне.
Если человек здоров, третья стадия занимает от пяти до восьми процентов, а четвертая еще от десяти до пятнадцати процентов общего времени сна. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают около восьмидесяти процентов всего периода сна. Есть предположение, что медленный сон необходим для восстановления энергозатрат. Исследования показали, что именно фаза медленного сна является ключевой для закрепления осознанных «декларативных» воспоминаний. Пятой стадией сна является быстрый сон. Его открытие состоялось в 1953 году. Быстрый сон следует за медленным и длится от десяти до пятнадцати минут. На электроэнцефалограмме наблюдаются быстрые колебания электрической активности, схожие по значению с бета-волнами пилообразной волны. На пятой стадии активность мозга сходна с состоянием бодрствования. Однако тело человека абсолютно неподвижно. При этом глазные яблоки могут совершать быстрые движения под сомкнутыми веками. Разбудив спящего на данной стадии, можно услышать его рассказ о ярком сновидении.
Первый эпизод быстрого сна наступает через семьдесят- девяносто минут после засыпания, его продолжительность составляет от пяти до десяти минут. Со временем длительность последующих эпизодов быстрого сна нарастает, к утру она может достигать нескольких десятков минут. У взрослого человека доля пятой фазы составляет около двадцати пяти процентов общего времени сна. Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Прерывание сна в быстрой фазе вызывает более тяжёлые последствия по сравнению с нарушениями медленного сна. Часть прерванного быстрого сна должна восполняться в следующих циклах. Предполагают, что быстрый сон обеспечивает функции психологической защиты, переработку информации, её обмен между сознанием и подсознанием. Здоровый сон является одной из основных потребностей человеческого организма. При регулярном недосыпе снижается работоспособность, увеличивается риск развития многих болезней. Во время сна происходит восстановление потраченной за день энергии, а также поврежденных клеток и тканей, нормализуется работа сердца, мозг анализирует и структурирует полученную информацию. Полноценный сон- один из основных секретов здоровья и долголетия.