Общество

Сон в руку: как и зачем мы спим?

Как устроена механика сна? Можно ли выспаться впрок? И как спать правильно? На эти и другие вопросы специально для сайта отвечает врач-сомнолог, кандидат медицинских наук, заведующий отделением медицины сна Первого МГМУ им. Сеченова и автор книг «Загадки сна» и «Правила детского сна» Михаил Полуэктов.

Сегодня мы будем говорить не о расстройствах сна, а о его устройстве в норме сон и о некоторых моментах, на которых может базироваться стратегия улучшения собственного сна и получения от него максимальной выгоды.

Но сначала нужно разобраться: для чего вообще нужен сон? Что об этом говорят ученые? На самом деле, этот вопрос до сих пор не так хорошо изучен, как нам хотелось бы, пусть мы и знаем о нем намного больше, чем раньше, благодаря появлению новых методов исследования.

Например, мы можем увидеть, как у живой мыши во время сна работают клетки мозга. Для этого в ее черепе прорезается окошко, на которое нацеливается очень чувствительный микроскоп. Введенные заранее гены обеспечивают люминесценцию — свечение определенных клеток мозга при попадании на них света определенного спектра, так что ученый может наблюдать, как работают в состоянии сна, например, дофаминовые или другие рецепторы.

Как известно, сон имеет быструю и медленную фазу. Медленный сон — это та фаза, когда на энцефалограмме преобладают медленные волны, которым соответствует более медленная электрическая активность, чем свойственна человеку в состоянии бодрствования. Именно на него приходится большая часть сна.

В течение этого времени, как считается, происходит физическое восстановление. В клетках накапливается аденозинтрифосфорная кислота — аккумулятор энергии для почти всех клеточных реакций. Именно во время медленного сна в организме увеличивается ее количество. К слову, для доказательства этого факта было загублено большое количество лабораторных мышек: чтобы проверить, так ли это, их убивали либо в медленном сне, либо во время бодрствования, и сравнивали количество АТФ в клетках определенной зоны мозга. 

Вторая фаза сна — быстрая. Она занимает значительно меньше времени, но тоже очень важна. В первую очередь, для психических процессов. Этот сон называют быстрым, поскольку он ассоциируется с быстрыми движениями глаз спящего.

Считается, что именно в эту фазу человек видит сновидения. Тут есть маленький анекдот. Родилась такая гипотеза, когда исследователи записывали поведение глазных яблок спящего, и в какой-то момент насчитали в течение весьма небольшого времени целых 23 резких, стремительных движения. Проснувшись, пациент рассказал, что видел сон о том, как наблюдал за своими друзьями, играющими в пинг-понг. Этот случай получил название «Сон о пинг-понге». Отсюда, собственно, и идея, что, когда у человека во сне двигаются глаза, эти движения отражают ни что иное, как наблюдение за сюжетом сновидений.

Пока мы спим быстрым сном, мозг продолжает обрабатывать информацию, полученную нами за день.

Эта фаза очень важна с точки зрения психической защиты. Еще в начале века Зигмунд Фрейд выдвинул теория, что сон со сновидениями — это путь к познанию бессознательного. Он был убежден: изучая рассказы пациентов об их сновидениях, мы можем понять, что именно тревожит человека. Следуя этой идее, можно сказать, что обычно самые болезненные проблемы, с которыми мы не можем справиться, бодрствуя, уходят в подсознание, а стало быть, через изучение сновидений можно понять истинную причину, к примеру, невроза или другого сложного психического расстройства.

В сновидении, по мысли Фрейда, в символическом виде, то есть опосредованно, через какие-то образы, которые для каждого человека индивидуальны, мы можем получить ту информацию, которую сознание вытеснило, посчитав ее «нежелательной».

Кроме того, быстрый сон обладает очищающей от эмоциональных наслоений функцией. Есть хорошая фраза: «Утро вечера мудренее». Откуда взялось это поверье? На самом деле, это бытовое наблюдение. Мы знаем, что вечером, когда мы сталкиваемся с какой-то проблемой, она зачастую кажется совершенно безнадежной, неразрешимой. Но, просыпаясь утром, мы неожиданно все-таки находим пути ее решения.

Верно это и в когнитивном смысле. Пока мы спим быстрым сном, мозг продолжает обрабатывать информацию, полученную нами за день. Известны случаи, когда ученые решали задачу, над которой бились днем, просто увидев ее во сне.

Как-то раз исследователи провели такой опыт: испытуемым было предложено найти выход из очень запутанного виртуального лабиринта. Сперва с заданием не справился ни один студент. Но на следующий день те студенты, которым тот же лабиринт приснился ночью, в бодрствовании сумели без труда решить эту сложную головоломку.

Впрочем, мы не до конца знаем, какие тут срабатывают механизмы и как именно сны облегчают нам решение сложных когнитивных задач. Можно лишь сказать, что в этом вопросе стоит учитывать один очень важный момент. Как верно замечают физиологи, достоверно мы можем зафиксировать лишь факт сновидения, но не его содержание. Нельзя измерить то, чего не существует. Содержание сна нам может рассказать только сам человек и только в тот момент, когда он уже проснулся. Уже в бодрствовании он не только изливает на нас поток информации, который несет на себе следы интерпретаций, связывающих в единый сюжет те фрагменты, которые ему удалось запомнить, но зачастую и перевирает его содержание.

Сон — это сказки, которые мозг рассказывает сам себе, опираясь на опыт и впечатления человека, испытанные им накануне. Во время быстрого сна включается определенный центр, который находится в стволе мозга, возбуждающий так называемые «следы памяти».

Дело в том, что когда мы что-то запоминаем, учимся, между нейронами образуются связи, своеобразные цепочки, по которым бегают нервные импульсы, это и есть те самые «следы». Чтобы что-то выучить, запомнить некое событие или образ, человеческому мозгу нужно сформировать несколько сотен или тысяч следов. А пока мы спим — в тот момент, когда включается «генератор сна» и электрические импульсы растормаживаются — эти следы активизируются. Причем происходит это, судя по всему, в произвольном порядке. То один след памяти растормаживается, то другой, то третий.

Именно поэтому во сне мы можем увидеть замечательный берег моря, где мы отдыхали когда-то много лет назад, и тут же событие, пережитое нами только вчера. Все эти обрывки складываются в причудливый калейдоскоп, смешиваются. Порождая порой самые причудливые сюжеты.

Механика сна

Для того чтобы мозг погрузился в состояние сна, нужно, чтобы центры сна подчинили его себе целиком. Всего этих центров четыре — в разных отделах мозга, но есть в нем еще и восемь центров бодрствования. Которые не дают ему заснуть. Эти центры борются между собой, и, как правило, центры бодрствования побеждают. Почему? Потому что на их стороне в этой битве сражаются еще и внутренние часы.

Внутренние часы — это не просто какое-то красивое слово, метафора, это конкретная группа нейронов, которая находится в области гипоталамуса. Там обмен веществ зациклен таким образом, что все химические реакции повторяются ровно через 24 часа. Так что работают они как некий хронометр, от которого отсчитывается внутреннее время во всем организме.

При этом наши внутренние часы каждый день немного подстраиваются, «подводятся», получая информацию об уровне освещенности. То есть каждый день они немножко, когда первые лучи света вообще — даже не солнца — попадают на сетчатку глаза, сдвигают свой цикл, чтобы соответствовать астрономическому времени.

Когда на улице светло, внутренние часы помогают центрам бодрствования удерживать контроль над центрами сна. Но если на улице становится темно, они, теряя такую поддержку, становятся настолько слабы, что центры сна перехватывают инициативу и побеждают.

Почему, чем дольше мы не спим, тем больше нам хочется спать? Но при этом мы не можем восполнить потраченное без сна ночное время. Есть модель, которая объясняет и это.

Сон — это сказки, которые мозг рассказывает сам себе, опираясь на опыт и впечатления человека, испытанные им накануне.

Почему возникает в определенное время состояние сонливости? Например, в 23 часа? Здесь играет роль взаимодействие двух мозговых процессов. Один процесс — это мозговая активность, которая синусоидально изменяется в течение суток. Утром мы еще немного заторможенные, вялые, к обеду разгуливаемся, более эффективно работаем, после обеда нам хочется работать уже меньше, а вечером и вовсе тянет прилечь. За это, собственно, и отвечают внутренние часы.

Второй процесс — мозговая усталость. Она определяется накоплением в организме аденозина. Аденозин — это нуклеозид, химическое вещество, которое не является гормоном, но тем не менее имеет к нему свои чувствительные рецепторы в нервной системе. Чем больше аденозина вырабатывается во время бодрствования, тем больше человек хочет спать.

К вечеру аденозина в нервной системе становится настолько много, что не заснуть человеку становится очень сложно. К тому же времени мозговая активность — та синусоида, о которой мы говорили выше — достигает своей нижней точки. Возникают идеальные условия для засыпания. Если мы ляжем в этот момент и закроем глаза, то быстро уснем. В любой другой момент сделать это будет куда сложнее.

Если эти два процесса синхронизировать, человек сталкивается с определенными нарушениями сна. Именно поэтому мы не можем выспаться после ночного дежурства. Если мы всю ночь проработали — или провеселились, если речь идет не о дежурстве, а о дискотеке — то у нас к утру очень много накопилось усталости, то есть аденозина. Но внутренние часы не позволяют мозгу снизить активность. Она, наоборот, идет на подъем.

Как только мы засыпаем, аденозин начинает инактивироваться и очень быстро снижается до минимальных значений, но мозговая активность продолжает усиливаться и к обеду достигает своего максимума. В итоге через четыре часа мы все равно просыпаемся недовольными, разбитыми, но заснуть уже не можем. Таков закон природы.

Многие знают: если пересилить эти тяжелые утренние часы, перетерпеть вовсе без сна, какое-то время можно даже неплохо работать и функционировать. При этом человека охватывает некое странное возбуждение. Это связано как раз с тем, что утром мозговая активность повысилась, центры бодрствования задавили центры сна и заново включили мозг на полную.

Ничем хорошим, впрочем, такая перезагрузка организму не светит. Особенно если случается она на регулярной основе. Научными методами ученые доказали три очень важных последствия такого недосыпания: у людей, которые спят по 5 часов и меньше, в 1,6 раза повышается риск развития артериальной гипертонии. Все люди, которые спят меньше 7 часов, имеют повышенный риск развития сахарного диабета. И, в-третьих, у таких людей заметно ухудшается иммунитет.

Многие на себе ощущали: если не поспишь несколько ночей, интенсивно работая, появляются всякие болячки, насморки. Все это неспроста! В свое время исследователи провели элегантный эксперимент на здоровых добровольцах. Взяли молодых людей — 137 студентов — и в нос им закапали аденовирусную инфекцию, чтобы вызвать ОРВИ. Заболели из них только те, кто длительное время до этого не высыпался.

Сон по частям и впрок

Есть несколько интересных предрассудков, касающихся сна. Во-первых, миф о Леонардо да Винчи, который якобы спал полтора часа в сутки. Что, собственно, и позволило ему стать человеком эффективным и успешным.

Леонардо был гением эпохи Возрождения и действительно во многих областях преуспел. Он нарисовал Мону Лизу, создал великолепный атлас человеческого тела, рисовал чертежи вертолетов, скафандров и прочих чудесных вещей, играл на лире, изваял иконную статую. Но связано ли это со сном?

По легенде, гений спал по 15 минут каждые 4 часа. Так что всего на сон в сутки у него уходило лишь 1,5 часа. Но когда ученые стали заниматься этим вопросом, оказалось, что никто из исследователей творчества Леонардо не знает о такой его замечательной способности. Откуда материализовалась сия легенда — неизвестно. Физиологи, тем не менее, поставили ряд экспериментов, чтобы узнать, работает ли такой режим и можно ли выжить с такими нагрузками — оказалось, что нет.

Второй миф касается уже не художников, а политика. Считается, что Уинстон Черчилль спал очень много и именно поэтому был исключительно успешен в политической жизни. Но перед тем как мы выясним, можно ли выспаться впрок, стоит оговориться относительно кейса Леонардо.

Большинство людей, чтобы чувствовать себя хорошо в течение длительного времени, спят по 7,5—8,5 часов.

Если не привязываться к цифре в 1,5 часа, в целом такой дробный сон, какой приписывали художнику, имеет право на существование. В 1989 году, чтобы повторить подвиг Леонардо, некий художник Франческо Джост перешел с монофазного сна один раз в сутки на полифазный. Он спал сперва 3 раза в сутки, потом 4 раза, пока не вышел наконец на режим сна 6 раз в день и смог прожить в таком режиме 48 часов.

По словам художника, чувствовал он себя нормально и выполнял все свои творческие задачи, хотя такая жизнь и оказалось весьма скучной. Оказывается, значительно сократить свое время сна, не ухудшив когнитивные функции, можно. И если не впадать в крайности, то, как показано в последних работах на эту тему, двухразовый сон — по три часа за раз — позволяет сократить время, которое мы тратим на то, чтобы лежать в постели.

Моделью того, насколько вообще можно урезать сон, стали трансатлантические одиночные гонки на яхтах. Если матрос спит, лодка оказывается в опасности, она может стать бортом к волне и перевернуться, так что любой спортсмен, принимающий участие в такой регате, старается минимизировать время сна.

Как оказалось, даже самые лучшие из яхтсменов не могут спать меньше пяти часов в сутки. Это минимум сна, который позволяет человеку достаточно долго и успешно функционировать и при этом сохранять ясность мысли и четкую координацию движений.

В естественных условиях продолжительность сна каждого животного зависит от его вида. Летучие мыши, которые висят под потолком, спят почти все время — по 20 часов в сутки. А меньше всех спят лошадь и корова. Чем быстрее обмен веществ, тем больше требуется живому организму времени на сон. Чтобы восполнить энергетические запасы.

Большинство людей, чтобы чувствовать себя хорошо в течение длительного времени, спят по 7,5—8,5 часов. Скорее всего, именно в этом промежутке и находится оптимальное время, необходимое для того, чтобы сон замечательным образом реализовал возложенные на него функции.

Если человек спит меньше или спит больше на регулярной основе, а не только пару дней во время гонки, показатели здоровья у него снижаются. И тут мы можем вспомнить второй миф. Миф о Черчилле.

Впрочем, альтернативные привычному режимы сна действительно могут сказываться на организме благотворно. Профессор Левин, очень известный специалист по сну, всегда любил говорить, что нельзя в жизни сделать три вещи: впрок наесться, налюбиться и наспаться. И в случае со сном ошибался.

Последние исследования доказали: если вы не высыпались всю неделю, но проспали на выходных по 12 часов, этого может оказаться достаточным, чтобы восстановить баланс в вашем организме. Восполнять нехватку сна полезно. Причем мы можем как задним числом восполнить дефицит сна, так и заранее запастись сном, то есть спать намеренно больше, если знаем, что в ближайшие дни выспаться по-человечески нам не удастся.

Вместо послесловия

Известно, что более глубокие и поверхностные фазы сна за ночь повторяются несколько раз. Причем самый освежающий сон, позволяющий нам эффективно восстанавливаться, приходится на первую часть этого цикла. Именно на этом основана концепция полифазного сна, о которой мы говорили раньше.

Сокращая общее время сна за счет менее эффективной фазы, мы способны, если ложимся спать ненадолго, но несколько раз в день, высыпаться так же хорошо, как если бы спали по 8 часов за один раз. Как устроены такие циклы — можно рассчитать для каждого конкретного человека. И на основе этого составить персональный график сна.

На выходе из каждого полуторачасового цикла, как правило, легче всего проснуться, поэтому, если мы ложимся спать в 23 часа, легкое пробуждение без будильника может произойти через 1,5 часа, через 3 часа, через 4,5 часа, через 6 часов, через 7,5 часов. Но не через 2, 4, 5 или 9.

Все люди, которые спят меньше 7 часов, имеют повышенный риск развития сахарного диабета. У таких людей заметно ухудшается иммунитет.

Таким образом, полифазный сон, если мы хотим перейти на него, должен длиться порциями, которые будут ориентироваться на первый, а не на второй ряд цифр. Персональный же график нам понадобится, поскольку цикл сна равен полутора часам далеко не у всех. У кого-то он равен 1,25 часа, у кого-то — 1,35 часа.

Тот же механизм работает, если мы собираемся спать один раз, но не уверены, сколько времени, чтобы выспаться, нужно лично нам. Правда, в этом случае, чтобы ответить на такой вопрос, необязательно обращаться к специалистам. Достаточно, если мы хотим добиться идеала утреннего пробуждения, несколько дней ложиться в одно и то же время и не ставить будильник, дожидаясь того момента, пока утром проснемся сами. Естественным образом мы проснемся как раз тогда, когда у нас закончится предыдущий цикл. Это лучший способ определить время утреннего пробуждения — и дальше исходить из него.

Подписывайтесь на канал  СПИД.ЦЕНТРа  в Яндекс.Дзене
Google Chrome Firefox Opera