О том, что сон для человека необходим, знают абсолютно все. Хотя бы потому, что каждый испытал на себе последствия недосыпания, особенно если хорошо отдохнуть не удается в течение нескольких дней. Человек, становится вялым, заторможенным и буквально отключается на ходу. Довольно большой процент серьезных аварий на дорогах происходит по причине того, что водитель одного из автомобилей просто заснул за рулем. Но зачем нужен сон человеку, какова его природа и что происходит с телом в этот период?
Содержание статьи
Немного истории
Сон – что это? Впервые внимание на такое очень необычное состояние обратили еще древнегреческие философы. Они считали, что после засыпания человеческая душа освобождается от телесных оков и может предпринимать далекие путешествия. Она способна возвращаться обратно в тело благодаря тончайшей серебряной нити, которой с ним связана. Если эту нить разорвать – наступает смерть.
Примерно такие же представления о том, что такое сон, были во времена Средневековья. К ним еще примешивался страх перед колдовством, поскольку считалось, что ведьма может проникнуть в чужой сон, оборвать нить, связывающую душу с телом и украсть душу или использовать тело бывшего хозяина по своему усмотрению. В 18-19 веках считалось, что с помощью сна можно проникнуть в высшие сферы и даже пообщаться с душами умерших, но о самой природе сна люди не имели ни малейшего представления.
Немного пролить свет на то, зачем нужно спать, удалось лишь в конце 19 века, когда это явление начало планомерно и целенаправленно изучаться учеными как биологическая функция организма. Первые опыты ставились над животными и были достаточно жестокими. Русский физиолог Виктория Манасеина лишала сна взрослых собак и их детенышей.
Щенки погибали уже на 4-5 сутки, взрослым особям удавалось продержаться до двух недель, но уже через 6-7 дней они сильно слабели, отказывались принимать пищу, становились практически неподвижными, никак не реагируя на внешние раздражители.
Так выяснилось, что сон имеет гораздо большее значение для живых организмов, чем это казалось ранее.
В начале прошлого века от опытов с животными перешли к исследованию человека. Уже на 2-3 день люди, лишенные сна, становятся очень раздражительными, замедляется реакция, пропадает аппетит. К пятым суткам появляется сильная слабость, резко снижается уровень иммунной защиты, обостряются все хронические заболевания (если они есть), появляются сильные головные боли и периодические отключения сознания.
Циклы и фазы
Появление в 40-50-х годах электрических приборов упростило задачу исследования сна и позволило проанализировать мозговую активность спящего человека. И тогда ученых ожидали первые сюрпризы. Оказалось, что мозг во сне не только продолжает работать, но иногда становится даже более активным, чем в некоторых бодрствующих состояниях. Причем в изменениях его активность прослеживалась четкая периодичность.
Ученые поделили весь период сна на фазы, в течение которых в работе мозга прослеживались определенные закономерности. Двумя главными периодами, получившими свое название из-за видимого движения глазных яблок под закрытыми веками спящего человека, были медленный и быстрый сон. Но при дальнейших исследованиях оказалось, что медленный сон имеет четыре основные фазы:
Дремота (не путать с засыпанием!). Многие ощущают этот процесс как «проваливание» в сон. Если засыпание можно считать подготовкой тела к ночному отдыху, то дремота – это подготовка мозга к поэтапному отключению от восприятия внешних раздражителей. Длится она недолго – примерно 5-10 минут.- Поверхностный. Длится около получаса и характеризуется полным телесным расслаблением. Температура тела и ЧСС снижаются, человек перестает слышать тихие звуки, но на громкие может среагировать и проснуться. Активность мозга замедляется, и появляются характерные для сна волновые ритмы.
- Глубокий. В этой фазе происходит практически полное отключение сознания и человека сложно разбудить. Наступает полный отдых всего организма, показатели физической активности минимальны, дыхание медленное, глубокое и почти бесшумное.
- Очень глубокий. Как и в третьей фазе, мозг и тело отдыхают, энцефаллограф регистрирует характерные для глубокого сна дельта-ритмы. Считается, что именно на этой стадии восстанавливается связь сознания с подсознанием и возможно «перетекание» информации из одной части в другую. В этой фазе возникают сновидения, содержания которых человек обычно не помнит, но пробуждается с ощущением того, что что-то происходило. Ночные хождения, непроизвольное мочеиспускание и кошмарные видения тоже случаются исключительно в период дельта-сна.
Через 20-30 минут мозговая активность резко повышается и человек вступает в фазу быстрого сна. Медленно вращавшиеся до той поры глазные яблоки начинают двигаться очень быстро, хаотически меняя направление. Создается впечатление, что спящий пытается за чем-то уследить. И действительно, в этот момент человек обычно видит яркое сновидение, которое он с легкостью сможет пересказать, если его разбудить до возвращения в медленную фазу.
Всего за ночь человек проходит несколько таких циклов, общая протяженность которых составляет около 90 минут. Единственным исключением является стадия дремоты, которую спящий проходит лишь при погружении в сон.
Под утро четвертая стадия сокращается, а быстрый период увеличивается. В этом состоит секрет того, что помнит человек только последнее за ночь сновидение и то недолго – пока его не вытеснят новые впечатления.
Биологическое значение
Изучив, что происходит с человеческим телом и мозгом после засыпания, ученые смогли более-менее точно определить биологическое значение сна:
Снятие усталости и мышечного напряжения. Если понаблюдать за собой в процессе засыпания, то можно заметить подергивание конечностей или постепенное расслабление различных групп мышц.- Эмоциональное расслабление. В течение дня человек переживает множество различных эмоций, причем не всегда приятных. Часть из них он охотно проявляет, но негатив часто вынужден держать при себе, что приводит к сильной перегрузке нервной системы. Во время сна она отключается и восстанавливается. А иногда перед сном хочется поплакать (особенно женщинам) – это полезно, так негатив находит выход и нервная система разгружается.
- Отдых и балансировка внутренних органов и систем. Вот почему так вредно наедаться перед сном! Природой задумано так, что физическая активность тела во время сна минимальна, отдыхают сердце, легкие и пищеварительная система, восстанавливается гормональный баланс, нормализуются обменные процессы.
- Переработка информации. Считается, что в быстрой фазе мозг активно занимается сортировкой информации, при которой избавляется от всего ненужного. В долговременную память попадают только самые сильные впечатления и значимые факты и события. Все остальное на утро человек может и не вспомнить. Это необходимо для того, чтобы подготовить мозг для восприятия новых впечатлений.
- Связь с подсознанием. Самая загадочная функция сна, механизм которой ученые до сих пор не могут выяснить. До недавних пор считалось, что все, что попадает в подсознание, может быть извлечено оттуда только с помощью гипноза. Но как оказалось, именно во время сна мозг способен самостоятельно извлекать оттуда необходимые для решения важных проблем индивида ресурсы. Поэтому часто во сне приходят идеи и пути решения тех проблем, над которыми мозг безуспешно бился длительное время в бодрствующем состоянии.
Таким образом, оказалось, что пока физическое тело расслабляется, мозг успевает и отдохнуть, и хорошенько поработать. И в этом главный парадокс сна, разгадать который ученые не могут до сих пор.
Интересно, что если мозг принудительно выключить с помощью наркотиков или сильнодействующих снотворных препаратов, то на утро человек не чувствует себя отдохнувшим. Более того, он лишается фазы быстрого сна и проваливается в «тяжелый» сон без сновидений, во время которого не происходит сонастройки всех органов и систем. Человек «выключается», но не восстанавливается правильно.
Когда лучше спать?
Но если сон так важен, и процессы, во время него протекающие, стандартны, то можно ли заменить ночной отдых таким же количеством дневного? Казалось бы, ответ очевиден – какая разница, когда проспать свои восемь часов. Но уже после первых же экспериментов ученых ждал новый сюрприз. Оказалось, дневной и ночной сон совершенно неравнозначны. А причина тому – циркадные ритмы, заложенные в генетическом аппарате человека.
Циркадные ритмы – это своеобразные встроенные биологические часы, которые помогают организму определить, когда пора отправляться на отдых. Они неразрывно связаны со световым воздействием – утром тело более активно и готово к труду, а ближе к вечеру все функции организма замедляются, и он начинает готовиться ко сну.
Помогает в этом специальный гормон мелатонин, который вырабатывается примерно с 22 до 2 часов. Если мелатонина недостаточно, то человек испытывает трудности с засыпанием, так как активность биологических процессов снижается недостаточно. Это одна из причин, по которым часто бессонница мучает пожилых людей.
Выработке мелатонина способствует снижение уровня естественного освещения. У наших предков он начинал активно производиться организмом после захода солнца, поэтому ложились спать они рано – в 20-21 час, а вставали с восходом. Мы же используем искусственное освещение, поэтому телу сложнее сориентироваться. Вот почему важно на час-два до сна не использовать яркий свет, а слегка притушить освещение.
Но даже если человека поместить в условия, когда световые колебания отсутствуют, вставать и ложиться спать он будет примерно в одно и то же время. Его суточная активность все так же останется цикличной, но цикл этот немного удлинится и при долгом пребывании без смены освещения может растянуться до 30-36 часов.
Днем мелатонин практически не производится, даже если плотно закрыть шторы. Поэтому даже если человек проработал всю ночь, то проспать днем ему удастся не более 3-4 часов, а этого совершенно недостаточно, чтобы компенсировать ночной отдых.
Люди, постоянно работающие в ночные смены, часто страдают от синдрома хронической усталости и различных психосоматических заболеваний, вызванных перманентным недостатком сна.
Однако кратковременный дневной отдых, не более 1-1,5 часов, очень полезен, особенно в послеобеденное время. Интуитивно это открытие сделали жители большинства стран умеренного и жаркого климата, во многих из которых национальной традицией является сиеста – послеполуденный отдых, на время которого закрываются все магазины и предприятия, а люди спят или просто находятся в расслабленном состоянии.
Такой сон улучшает пищеварение (а нагрузка на ЖКТ после съеденного обеда, состоящего обычно из 2-3 блюд, максимальна!), снижает кровяное давление, разгружает сердечно-сосудистую систему и восстанавливает мышечную активность.
Поэтому если есть возможность кратковременного отдыха в промежутке с 13 до 15 часов, старайтесь ее использовать. Это оздоравливает и омолаживает организм, укрепляет иммунную систему и даже увеличивает на несколько лет продолжительность жизни.
Последствия нарушения сна
По разным причинам у некоторых людей случаются различные нарушения сна:
- бессонница – перманентные трудности с засыпанием, ранний подъем (часто в 3-4 часа утра) или частые ночные пробуждения;
- нарколепсия – внезапные провалы в сон в течение дня, которые могут повторяться неоднократно;
- парасомния – ненормальные состояния во сне (лунатизм, ночные кошмары, припадки и т.д.);
- летаргический сон – слишком глубокое расслабление, которые раньше часто путали со смертью, может продолжаться десятки лет;
сонный паралич – глубокое мышечное расслабление, наступающее до отключения сознания.
Все эти расстройства обязательно нужно лечить. И часто не удается обойтись без помощи специалиста, так как они имеют физиологические и психологические причины, которые необходимо выяснить, а не просто временно убрать неприятные симптомы при помощи медикаментов.
Длительные нарушения сна приводят к развитию психосоматических заболеваний и психических расстройств. Нарушается гормональный баланс, перегружаются сердечно-сосудистая и нервная система. У людей с нарушениями сна в несколько раз чаще случаются инфаркты и инсульты, они быстрее стареют, с большей вероятностью оказываются участниками ДТП.
