Природа сна: почему мы спим и как недосыпание влияет на нас

Вы можете прослушать эту статью. Если вам так удобнее, включите подкаст.

Слушайте Почему мы спим и как на нас влияет недосып на Яндекс.Музыке

Ханна Девлин

Научный журналист The Guardian, бывший научный редактор The Times, имеет докторскую степень в области биомедицинской визуализации.

Почему мы спим

Психиатр сна Аллан Хобсон однажды пошутил, что единственная известная функция сна — лечить сонливость. Что не совсем верно, но вопрос, почему этот процесс так необходим, до сих пор до конца не решен.

Остается неясным, почему вообще возник сон как эволюционная стратегия. Ведь он должен был принести значительную пользу, которая уравновесила бы существенный риск быть съеденным или остаться без еды.

На основании имеющихся данных можно сделать вывод, что сон – это не роскошь, а необходимый процесс для физического и психического здоровья. Но ученые только начинают открывать другие его сложные и разнообразные функции.

Что происходит в мозгу в это время

Мозг не отключается, последовательно чередуются две фазы сна. Каждый со своими особенностями: медленный (глубокий) и быстрый сон.

На глубокий сон приходится около 80% всего времени сна. Для этой фазы характерны замедление мозговых волн, расслабление мышц, спокойное глубокое дыхание.

Также во время медленного сна происходит консолидация воспоминаний: недавние события переносятся в долговременное хранилище. Но не все подряд — стираются менее важные воспоминания о прошедшем дне. Связи между нейронами (синапсы) уменьшаются в размерах, благодаря чему слабые связи «вырезаются» и эти впечатления забываются.

Остальные 20% — это БДГ-сон или сон с быстрым движением глаз (БДГ). Во время него мы видим сны. Они могут длиться от нескольких секунд до часа. С наступлением ночи они становятся длиннее, но почти сразу же забываются.

В фазе быстрого сна мозг очень активен, мышцы парализованы, частота сердечных сокращений увеличивается, а дыхание становится неравномерным. Считается, что сны связаны с обучением и памятью, поскольку после нового опыта мы склонны видеть больше снов. Сокращение времени быстрого сна связано с риском развития деменции.

Сколько сна вам нужно

Часто говорят о восьми часах, но оптимальное количество сна разное для разных людей и разных периодов жизни. Исследователи из Американского национального фонда сна проанализировали 320 научных статей и дали подробные рекомендации.

Так, по их мнению, идеальное количество сна для взрослых — 7-9 часов, для подростков — 8-10 часов. Маленьким детям нужно спать дольше – 10-13 часов, а младенцам – до 17 часов.

Взрослый может меньше спать и какое-то время чувствовать себя хорошо, если у него хорошее качество сна. Но когда этот процесс занимает менее семи часов, возникают негативные последствия для здоровья. То же самое происходит и при слишком длительном сне, хотя такие случаи все же крайне редки.

Как сон связан с циркадными ритмами

В 1930-х годах американский нейрофизиолог Натаниэль Клейтман провел 32 дня в пещере на глубине 42 метра. Целью эксперимента было изучение внутренних часов человека. Он жил в полной изоляции, пытаясь продлить сутки до 28 часов.

И, несмотря на строгую диету и график сна, ему это не удалось. Он все еще чувствовал себя бодрым, когда его «день» примерно совпадал со светом. Температура его тела также колебалась по 24-часовому циклу. Это также касается многих посменных рабочих, особенно тех, у кого ненормированный график.

Почему мы привязаны к 24-часовому циклу

За миллионы лет эволюции наша жизнь была синхронизирована с циклом дня и ночи, что обусловлено вращением планеты. Суточные ритмы сформировались практически у всех живых организмов.

И они настолько прочно укоренились в нас, что работают даже без внешних сигналов. Например, растения, стоящие в темном шкафу при стабильной температуре, сворачивают и разворачивают листья, как будто чувствуют солнечный свет, даже не получая его.

В 1970-х годах ученые обнаружили важную часть этих внутренних часов. В ходе экспериментов с плодовыми мушками они выявили ген периода, активность которого циклически меняется в течение 24 часов.

И ученые, двое из которых получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине, смогли выяснить, как работает этот ген. Он запускает выработку особого белка (PER), который накапливается в клетках за ночь и разрушается в течение дня. Уровень этого белка в клетке используется как показатель времени суток.

Как это проявляется

У людей они обнаружили тот же ген, который экспрессируется в области мозга, называемой супрахиазматическим ядром (SCN). Он служит проводником между сетчаткой глаза и шишковидной железой в головном мозге, где вырабатывается гормон сна мелатонин. Поэтому, когда темнеет, мы чувствуем сонливость.

SCN — это главные часы тела, но есть и так называемые часовые гены. Они активны почти во всех типах клеток и контролируют активность примерно половины наших генов.

Активность некоторых клеток (крови, печени, почек, легких) меняется в зависимости от 24-часового цикла, даже когда клетки находятся в лабораторном сосуде. И практически на каждый процесс в организме — от секреции гормонов до подготовки пищеварительных ферментов и изменения давления до температуры — сильно влияет то, в какое время суток они обычно необходимы.

Раньше ты спал лучше?

Плохой сон часто связан с современным малоподвижным образом жизни, наличием электричества и использованием электронных устройств. Однако изучение сна у народов, ныне занимающихся охотой и собирательством, опровергает это.

Исследователи из племени хадза в северной Танзании обнаружили, что люди там часто просыпаются ночью, и что индивидуальные режимы сна сильно различаются. Так, за 220 часов наблюдения было зафиксировано всего 18 минут, когда все 33 члена племени спали одновременно.

В итоге ученые пришли к выводу, что беспокойный сон может быть древним механизмом выживания, разработанным для защиты от ночных опасностей. Главное отличие в том, что членов этого племени не беспокоят проблемы со сном.

Что будет, если не выспаться

В самых тяжелых случаях недостаток сна может привести к летальному исходу. Например, крысы, которым вообще не дают спать, умирают в течение двух-трех недель.

Естественно, такой эксперимент на людях не повторялся, но даже сутки-двое без сна могут вызвать у здорового человека галлюцинации и физический дискомфорт.

Уже после одной ночи плохого сна снижаются когнитивные способности, страдает концентрация и память. В результате мы склонны принимать импульсивные решения и получать сиюминутные удовольствия. А согласно одному исследованию, недостаток сна также увеличивает вероятность лжи и обмана.

Как недостаток сна влияет на физическое здоровье

Регулярный недосып имеет накопительный эффект. Его связывают с ожирением, диабетом, сердечными заболеваниями и деменцией. Люди, которые работают полный рабочий день в ночную смену, на 29% чаще страдают ожирением, чем те, кто работает посменно. Кроме того, работа в ночное время увеличивает риск сердечного приступа и инсульта на 41%.

Конечно, в этом случае трудно отделить влияние недосыпания от других факторов, таких как стресс и социальная изоляция. Однако появляется все больше свидетельств прямого влияния недосыпания на здоровье. Уже было показано, что он влияет на обмен веществ и баланс между жировой и мышечной массой.

Давно известно, что бессонница может быть симптомом деменции. Некоторые ученые также считают, что плохой сон является одним из факторов, способствующих развитию болезни Альцгеймера.

Во время сна мозг избавляется от бета-амилоидных белков. А если мало спать, они накапливаются и со временем приводят к нейродегенеративным изменениям в головном мозге.

Все ли другие животные спят?

Ответ зависит от того, что считать сном. Большинство ученых понимают это как:

  • состояние неподвижности;
  • значительно более низкая реакция, чем в бодрствующем состоянии.

На основе этих критериев исследователи пытались идентифицировать неспящие виды, но достоверных доказательств пока нет.

Претендентом на это звание в свое время была лягушка-бык. В 1967 году ученые провели эксперимент, и выяснилось, что эти лягушки одинаково реагируют на удар током днем ​​и посреди ночи. Но эти результаты были поставлены под сомнение.

Есть животные, которым нужно мало сна. Например, взрослые жирафы в сумме спят около получаса в сутки, по несколько минут на «подход». А некоторые животные могут спать только одной половиной мозга и, таким образом, оставаться активными. Этот однополушарный сон, например, встречается у дельфинов, тюленей, ламантинов и некоторых птиц, а также, возможно, у акул.

Читайте также 😴

Оцените статью
ПослеСна.ру
Добавить комментарий