Значение сна для организма человека, теории его происхождения, современные взгляды! 😴🌑
☑️ Сон – физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром.
Установлено, что треть своей жизни, что составляет 25 лет, человек проводит во сне. Учитывая это большое количество времени, постараемся разобраться, почему очень важно знать о том, что происходит с человеком во время сна, и почему он так нам необходим.
Все дети, студенты, да и взрослые хоть раз задумывались над вопросом: «Почему нужно спать?». У нас столько работы, планов и мыслей, которые хотелось бы реализовать сегодня, а не вечно откладывать на завтра. Но когда пытаешься идти против этой витальной потребности, чтобы успеть выполнить все задания, написать все конспекты и выучить все, что необходимо, то возникает "сбой" в работе организма, который впоследствии может привести к серьёзным нарушениям: развитие патологии сердечно-сосудистой системы, нарушение когнитивных функций мозга,возникает риск развития болезни Альцгеймера, нарушения в работе иммунной системы, избыточному набору веса, так и его снижению и т. д.
Сон – как одно из функциональных состояний мозга💤
Для начала следует разобраться с понятием "Функциональное состояние". Наиболее часто функциональное состояние мозга определяют как фоновую активность нервных центров, при которой реализуется та или иная конкретная деятельность человека. В нашем случае – сон. Спящий человек принимает определённую позу, что сопровождается резким снижением двигательной и рецепторной активности, в результате чего человек перестает реагировать на внешние раздражители, но всё ещё может проснуться под действием относительно сильных внешних или внутренних стимуляций.
☑️Почему мы останавливаемся подробно именно на этом функциональном состоянии ЦНС?
Во-первых, существует много заболеваний, для которых характерны нарушения сна, во-вторых, сон может быть лечебным и профилактическим фактором. Любое функциональное состояние характеризуется по нескольким признакам: изменения на ЭЭГ, мышечный тонус, вегетативные проявления.
С физиологическими механизмами сна мы познакомимся чуть позже. До этого разберем несколько существующих гипотез происхождения сна
Гипотезы происхождения сна⏰💤
В самом деле, к настоящему времени не существует единой, объясняющей все механизмы, теории происхождения сна. Поэтому то, что называется теориями можно приравнять к гипотезам, которые были подкреплены как экспериментально, так и клинически.
☑️ Существуют следующие гипотезы происхождения сна:
- Отсутствие сенсорных раздражителей
- Теория Павлова о торможении
- Гуморальная теория
- Нервные теории
• Первая гипотеза говорит, что состояние сна наступает в условиях монотонной деятельности, в свою очередь, активная, основанная на повышенной аналитической и интегративной деятельности, что мешает нормальному сну. Также такие факторы, как шум, яркий свет, боль и другие виды сенсорной информации препятствуют нормальному протеканию сна. Не исключено, что есть люди, которым нравится засыпать под шум дождя, ветра, огня или телевизора. Если звуки природы можно объяснить нашей физиологической памятью, то засыпать под ТВ или Youtube – это уже сформированная привычка из-за скуки.
Потом напишу статью про факторы, способствующие и препятствующие сну.
• Вторая гипотеза принадлежит великому физиологу И. П. Павлову, который на вопрос: «Чем объяснить правильное чередование циклов сна и бодрствования?» высказал следующую мысль:
" Ясное дело, что наша дневная работа представляет сумму раздражений, которая обуславливает известную сумму истощения, и тогда эта сумма истощения, дошедшая до конца, и вызывает автоматически, внутренним гуморальным путём, тормозное состояние, сопровождаемое сном ".
Данную формулировку можно считать актуальной и в наши дни. Представьте ваш день и посмотрите, что в нем происходит. Вы проснулись, умылись, позавтракали, пошли в университет или на работу, а может у вас выходной и вы остались дома. В первом сценарии с учебой и работой происходит рабочий процесс, в ходе которого вы устаете из-за перенапряжения ваших корковых центров. Происходит накопление этого перенапряжения или истощения. Придя домой, сил остается только на что-то автоматическое: быстро поужинать, быстро принять ванну и завалиться в постель. Во втором сценарии, где у вас выходной ситуация сходная. Вы идете гулять с семьей, проводите уборку, читаете книги или играете в игры. Принцип такой же. С момента, как вы проснулись, ваш мозг активно работает, тратит свои ресурсы, т.е снова накапливается истощение, приводящее ко сну.
• Третья гипотеза. Эта теория в качестве причины сна рассматривает вещества, появляющиеся в крови при длительном бодрствовании. Гуморальная теория подтверждается экспериментами с перекрестным кровообращением, когда собака, к которой поступает кровь от другой, длительно лишенной сна собаки, засыпает. Эта теория в определенной степени получила подтверждение. В настоящее время выделено уже более десяти пептидов, которые оказывают сомногенный (усыпляющий) эффект (например пептид дельта сна, СР-пептид), структура большинства расшифрована и они даже применяются для регуляции сна. Известно также,что основным веществом, участвующим в процессах засыпания, является мелатонин, который вырабатывается эпифизом в ночное время. Мелатонин действует как снотворное, помогая человеку заснуть. Установлено, что ангиотензин, ТТГ тормозят развитие сна. Вместе с тем, гуморальной теории противоречат наблюдения за сросшимися близнецами, имеющими общее кровообращение: сон одного из близнецов совсем не обязательно приводит к засыпанию другого.
• Четвертая гипотеза о нервной теории сна стала набирать популярность в середине 20 века. Первые указания на то, что в мозге есть центр, ответственный за процессы сна, связывают с австрийским неврологом Фон Экономо, который высказал предположения, что в гипоталамусе имеется специфическая структура, состоящая из двух частей – центра бодрствования и центра сна.
Впервые подтверждено наличие таких центров в экспериментах с электрическим раздражением переднего гипоталамуса (В. Гесс). Такое воздействие приводило к засыпанию.
Подробнее о структуре центра расскажу в соответствующей статье
Современные взгляды на значение сна
Значение сна:
- Сон обеспечивает отдых организма. Как ни крути, а полноценное восстановление сил возможно только во сне.
- Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Во время сна преобладают ваготропные эффекты (эффекты блуждающего нерва), относящиеся к парасимпатической нервной системе, основной функцией которой являются процессы восстановления, роста и развития организма. Полагают, что медленный сон способствует восстановлению функций и структур внутренних органов, которые мы потеряли в течение дня. Также мы растем во сне. Сон, как и физическая нагрузка, является одним из стимулов к секреции соматотропного гормона, или гормона роста.
- Сон способствует переработке и запоминанию информации. Та информация, которую вы получили в течение дня, сортируется и собирается в определенные компартменты (отсеки). Ненужная информация удаляется, а нужная, например, теория, циркулирует по локальным нейронным дугам, обеспечивая тем самым реверберацию импульса, что способствует усвоению этой информации.
4. Биологическое значение сна связано с приспособлением к изменению освещенности, т. е. циклов день – ночь. Действительно, наш организм очень любит цикличность и регулярность. Днем мы бодрствуем, а ночью – спим. Баланс, который бывает сложно найти, особенно для студента медицинского, где ночь превращается в рабочее время, а днем вечно хочется спать.
☑️Фазы сна. Что в них происходит?
Появление электроэнцефалографии стало одним из главных открытий в 20-м веке, позволившее приблизиться к разгадке тайн мозга, в том числе и тайны сна. Наконец-то появилась возможность строго разделить фазы сна и тем самым подойти к выяснению их физиологической роли.
Фазы сна:
- Первая стадия представляет собой процессы засыпания, когда альфа-ритм, свойственный для процессов спокойного бодрствования, меняется на тета-ритм – это появление дремоты. Во время этой фазы происходит снижение мышечной активности, появляются медленные движения глазных яблок.
- Вторая стадия характеризуется появлением на ЭЭГ сонных веретен (сигма-ритм) и К - комплексов – эта стадия поверхностного, легкого сна.
3. На третьей стадии сонные веретена сочетаются с медленными дельта волнами (активность занимает от 20% до 50% времени) – эта стадия глубокого сна.
4. На четвертой стадии регистрируются только дельта волны. В этой стадии наблюдается самый крепкий сон, который так и называется – дельта сон, или медленноволновой глубокий сон. Во время этой фазы происходит усиление влияния парасимпатической нервной системы, что приводит к снижению частоты ритма сердца и дыхания, температуры тела. Мышцы почти полностью расслаблены, количество движений сводится к минимуму. Запускаются восстановительные процессы, мозг анализирует и перерабатывает поступившую за день информацию.
5. Пятая стадия представляет особый интерес, так как она буквально рассматривается как совершенно другой вид сна и выделяется отдельно.
Это фаза парадоксального сна, или БДГ-сон. Во время этой стадии происходят быстрые движения глаз (БДГ), из-за чего он получил своё второе название. Парадоксальным называется из-за ряда своих особенностей:
☑️ Повышенная активность мозга
☑️ Полный паралич мышц
☑️ Повышение метаболизма, АД, дыхания
☑️ На ЭЭГ видно, что человек находится в состоянии активного бодрствования
Именно в фазу БДГ-сна человек видит самые яркие и эмоциональные сны. Вместе с этим интенсивно перерабатывается информация, которая поступила во время предшествующего бодрствования.
Вот все изменения ритмов на ЭЭГ:
Сегодня мы узнали много нового о такой простой вещи, как сон. Надеюсь, что культура здорового продолжит развиваться. Сон – одна из главных тайн человечества, которая не остается разгаданной до сих пор. Закончим на сегодня такой замечательной фразой:
"Кто познает тайну сна, познает тайну мозга".
М. Жуве.