Самый существенный и, в то же время, загадочный процесс в организме человека привлекает к себе внимание и вызывает множество догадок. Ученые, занимающиеся исследованием сна в своих лабораториях, стремятся разгадать тайны этого явления. Их цель - постижение природы сна, чтобы мы могли лучше понять, как устроен этот процесс, и определить оптимальную продолжительность сна для полноценного отдыха.
Что происходит во сне?
Если задуматься о самом феномене сна, его наличие на первый взгляд может показаться странным и удивительным. В период сна мы лишены движений, и большинство реакций, характерных для бодрствования, либо отсутствуют, либо происходят менее интенсивно. Это обусловлено тем, что во время сна информация не поступает в мозг через основной канал восприятия — глаза, так как они закрыты.
По соответствующим признакам можно догадаться, что обработка данных и восприятие происходят менее интенсивно. В то время как физическая активность находится на паузе, в головном мозгу продолжается психическая деятельность, которую мы воспринимаем как слабую, менее выраженную, будто сквозь призму. Не всегда мы способны ясно воспроизвести мысли и образы после сна, однако просыпаемся бодрыми и энергичными. Эти наблюдения подтверждают влияние сна на человека в период бодрствования. Но как именно происходит сам процесс сна?
Во время сна в мозге активируются нервные процессы возбуждения и торможения, которые служат причиной того, что все млекопитающие, включая человека, испытывают потребность в сне. Исследование, опубликованное в журнале Nature в 2016 году, раскрывает наличие ионного канала, ответственного за переход мозга человека между состояниями сна и бодрствования. Профессор нейробиологии Геро Мизенбек из Оксфордского университета подчеркивает важность гомеостаза сна при поиске ответа на вопрос, что влияет на засыпание. «Гомеостаз измеряет активность в нашем мозге в период бодрствования и регулирует необходимость сна у человека. Во время сна система перезапускается, и цикл начинается заново», - поясняет ученый
Как человек засыпает?
Процесс засыпания представляет собой сложное взаимодействие незаметных микропроцессов и изменений, которые постепенно приводят к засыпанию человека. Этот феномен известен как локальный сон, где части коры головного мозга последовательно переключают свою активность с поддержки бодрствующего состояния на решение внутренних проблем организма. В этот момент ослабляются функции обработки информации через внешние каналы восприятия и органы чувств.
Академик Иван Павлов в теории сна подчеркивает, что причины сна связаны с чередованием особых нервных процессов - торможения и возбуждения. Процессы торможения играют ключевую роль в засыпании: слабые и сильные сигналы раздражения поступают в мозг, и они воспринимаются как команды к засыпанию. Когда волны торможения охватывают кору головного мозга, начинается процесс засыпания.
Признаки сонливости, хорошо известные каждому с детства, предшествуют самому сну: слипание век (или ощущение жжения в глазах), зевота, понижение чувствительности, расфокусирование сознания и снижение активности во всех ее формах. Помимо упомянутых внешних признаков, существует множество других проявлений, которые могут различаться и проявляться у разных людей. Например, у некоторых людей отмечаются резкие вздрагивания в момент засыпания. Эти вздрагивания затрагивают руки, ноги или вызывают ощущение, что вздрагивает весь организм. Иногда человек может почувствовать, что словно проваливается в пропасть, что также может вызвать внезапное вздрагивание. Специалисты по изучению сна утверждают, что данное явление не представляет опасности для здоровья, и его не связывают с какими-либо нарушениями.
Тем не менее, эта особенность привлекает внимание не только ученых, но и обычных людей, так как она представляется загадочной. Специалисты в области изучения сна, или сомнологи, пока не пришли к окончательным выводам относительно причин возникновения этих «вздрагиваний», но существует определенное согласие на некоторых аспектах. Об этих выводах мы подробнее расскажем далее.
Что происходит после засыпания?
С научной точки зрения, сон является сложным биохимическим процессом, в котором принимает участие множество гормонов. А именно: серотонин, норадреналин, дофамин, мелатонин и некоторые другие. Кроме этого, задействуются разные участки головного мозга. Так, например, эпифиз отвечает за выработку мелатонина, что подробнее описано в Основы психофизиологии, 2003.
На практике, благодаря многолетним исследованиям ученые выяснили, что именно происходит в течение сна. Удалось определить циклы сна, фазы и различные стадии. Дальше мы подробнее разберем эти составляющие.
Структура сна включает себя определенные стадии, которые циклично повторяются на протяжении ночи. Существует две фазы сна: медленный сон и быстрый сон. Первые четыре стадии сна происходят в фазе медленного сна, а пятая стадия относится к фазе быстрого сна.
С точки зрения науки сон - это сложный биохимический процесс, в котором участвует множество гормонов. Среди них особое значение имеют серотонин, норадреналин, дофамин, мелатонин и другие. Различные участки головного мозга также активно вовлечены в этот процесс, например, эпифиз ответственен за синтез мелатонина.
Ученые смогли раскрыть циклы сна, различные фазы и стадии. Схематично стадии сна можно представить следующим образом. Медленный сон включает
· 1 стадия. Длится первые 5-10 минут после засыпания.
· 2 стадия. Длится следующие 20 минут.
· 3 стадия. Длится 30-45 минут вместе с 4 стадией.
· 4 стадия. Очень глубокий сон.
Быстрый сон длится 5-10 минут в одном цикле сна.
Эта последовательность называется циклом сна, и его продолжительность первого цикла после засыпания составляет примерно 90-100 минут. В последующих циклах медленный сон уменьшается, а быстрый сон увеличивается. Считается, что при полноценном сне и хорошем здоровье у человека происходит около пяти таких полных циклов.
Ученым удалось получить представление о структуре сна с использованием электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Исследования проводились как на людях, так и на животных. Полученные данные об ритмичности сна позволили сделать вывод, что чередование стадий является критерием нормальности. Это циклическое повторение первой, второй, третьей и четвертой стадий медленного сна, а также последующей быстрой фазы.
Эти данные сформировали основу для определения сна как «особого генетически детерминированного состояния организма человека (и теплокровных животных, таких как млекопитающие и птицы), характеризующегося закономерной последовательной сменой определенных полиграфических картин в виде циклов, фаз и стадий».
Давайте подробнее рассмотрим каждую стадию медленного сна:
· 1 стадия (дремота). В этой начальной стадии сна подсознание генерирует необычные мысли и творческие идеи, которые иногда так ожидаемы в период бодрствования, но не приходят. Обычно этот этап длится от 5 до 10 минут и часто называется дремотой.
· 2 стадия (легкий сон). На этой стадии возникает полноценный сон, но он остается достаточно легким, так как некоторые каналы восприятия все еще активны. Например, человек может легко проснуться от незначительных шумов или движений вокруг. Длительность этой стадии составляет примерно 20 минут.
· 3 стадия (глубокий сон). Сон становится более глубоким, и вероятность пробуждения от маленьких звуков или шорохов снижается. Эта стадия продолжается примерно 45 минут вместе со 4 стадией. Обе они относятся к глубокому сну и различаются по уровню волновых колебаний (менее 50% дельта-колебаний - 3 стадия, более 50% - 4 стадия).
· 4 стадия (глубокий сон). На этой стадии человек находится в очень глубоком сне, и разбудить его становится сложнее, чем на предыдущих стадиях. Часто характерны ужасы или яркие сновидения, а также приступы лунатизма или разговоры во сне. Но после такого сна человек обычно не помнит сновидений. Глубокий сон длится примерно 45 минут.
· 5 стадия (быстрый сон): Эта фаза также известна как быстрая фаза сна, парадоксальный сон или быстроволновой сон. В этой стадии наблюдается максимальная активность головного мозга во время сна, и подсознание работает настолько эффективно, что именно в этой фазе запоминаются сновидения. Продолжительность быстрого сна составляет 5-10 минут, и с течением времени этот период увеличивается с каждым последующим циклом сна.
Важно отметить, что все стадии сна одинаково важны для организма, поскольку только полноценный сон способствует хорошему самочувствию в период бодрствования. Кроме того, сон помогает клеткам организма обновляться, укрепляет иммунитет, активизирует процессы очищения, снижает стрессовую нагрузку и выполняет множество других важных функций, о которых мы подробнее расскажем в следующих уроках нашего курса.
Как мозг понимает, что пора просыпаться?
Все живые существа на Земле успешно адаптировались к необходимости чередования активности с отдыхом и покоем, к смене дня и ночи. Ученые уже много лет осведомлены о том, что у живых организмов, включая человека, существуют внутренние биологические часы, помогающие распознавать естественный ритм и адаптироваться к смене светлого и темного времени суток. Однако, как эти часы на самом деле функционируют?
Еще в 1729 году французский астроном и хронобиолог Жан-Жак де Меран сделал открытие циркадных ритмов, наблюдая за растением мимозы. Он выявил, что листья растения открываются днем и закрываются вечером. Удивительно, но, поместив мимозу в темное помещение без света, он обнаружил, что она продолжает открываться и закрываться в ритме смены дня и ночи. Это первое предположение объяснило, почему у человека существует чередование между периодами сна и бодрствования.
В 2017 году Нобелевские лауреаты Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг произвели глубокие исследования биологических часов. Их открытия пояснили механизм того, как растения, животные и люди адаптируют свои биологические ритмы для согласования с вращениями Земли.
Эксперименты с мушками дрозофилы, в которых был выделен ген, контролирующий суточные биологические ритмы, позволили доказать, что циркадные ритмы обладают одинаковыми принципами функционирования у всех многоклеточных организмов, включая человека.
Циркадные ритмы играют ключевую роль в адаптации всех физиологических процессов в организме к фазам дня и ночи. Они регулируют обмен веществ, уровень гормонов, поведение и, конечно, сон.
Открытие гена периода пролило свет на удивительный механизм контроля биологического ритма живых существ. Этот ген действует через петлю обратной связи, управляя накоплением особого белка PER в ночное время. Когда концентрация этого белка достигает определенного уровня, организм «понимает», что наступило время проснуться. В период бодрствования белок разрушается, и цикл начинается заново. Весь этот процесс занимает 24 часа, обеспечивая саморегулирующийся суточный цикл.
Эти данные служат основой для объяснения множества явлений человеческого сна. Например, исследования опровергают эффективность полифазного сна, где человек спит небольшими урывками в течение суток. Чередование быстрого и медленного сна является ключом к полноценному отдыху, способствуя восстановлению на физическом и психическом уровнях. Возможно, вы замечали, что в ситуациях, требующих срочного запоминания (номера телефонов, ответы на билеты перед экзаменом), информация забывается быстро. Это связано с пропуском фаз сна, ответственных за перенос данных в долгосрочную память. Сон урывками и недостаточный сон негативно сказываются на способности помнить необходимую информацию и забывать лишнее.
Сколько нужно спать
Говоря о сне, важно учитывать разные аспекты, такие как продолжительность сна, оптимальное время для ложи и пробуждения, а также влияние циркадных ритмов. Начнем с того, что здоровый и полноценный сон зависит от множества факторов, начиная от удобной постели до завершенных дел, которые могут влиять на способность расслабиться вечером и перейти в режим отдыха. Исследования также показывают, что адекватный сон и полноценный отдых могут положительно сказываться на продолжительности жизни. Однако чрезмерный сон, так же как и недостаток сна, может привести к преждевременному старению и увеличению риска различных заболеваний, таких как болезни сердца и сахарный диабет.
Одним из ключевых факторов, влияющих на качество и продолжительность сна, является возраст. Этот аспект общепризнанно признается специалистами. Как известно, сон имеет свою цикличность, и стандартный цикл составляет 90-120 минут, что означает, что за ночь человек переживает 4-5 полных циклов при условии восьмичасового сна.
Спасибо за дополнительную информацию о продолжительности сна в зависимости от возраста. Приведенные рекомендации отражают общепринятые стандарты исходя из физиологических потребностей организма в различные периоды жизни. Важно отметить, что индивидуальные потребности во сне могут немного варьироваться, и некоторым людям может потребоваться больше или меньше сна, чтобы чувствовать себя полноценно.
Кратковременное сокращение сна, как утверждает Михаил Полуэктов, может не представлять большого вреда для здоровья, но минимальное количество сна (примерно 5 часов) критически важно для восстановления жизненно важных функций организма. Согласно его рекомендациям, в долгосрочной перспективе, чтобы обеспечить максимальную энергию, бодрость и хорошее здоровье, важно спать 7-9 часов.
Нормы сна для различных возрастных групп представлены следующим образом:
- Младенцы до 3 месяцев: до 17 часов в сутки. В этом возрасте новорожденные не различают времени суток, их сон характеризуется частыми пробуждениями, но уже присутствуют циклы сна. В первые месяцы жизни происходит переход к преимущественно ночному времени сна.
- Младенцы до 1 года: 12-15 часов. Увеличивается длина циклов сна, формируется продолжительность сна, которая может достигать до 6 часов непрерывно.
- Дети до 2 лет: 12-14 часов. После года дневной сон постепенно сокращается. Считается, что до 3 лет формируются основные привычки, связанные со сном.
- Дети 3-5 лет: 10-13 часов. Детям этого возраста еще необходим дневной сон.
- Дети до 13 лет: 9-11 часов. После первых 5 лет жизни уменьшается привычка к дневному сну.
- Подростки 14-17 лет: 8-10 часов. Подростковый период важен, и необходим достаточный сон для справления с учебой и гормональными изменениями.
- Молодые люди 18-25 лет: 7-9 часов. Важная роль сна в окончательном формировании организма, поскольку человек продолжает расти.
- Пожилые люди после 65 лет: 7-8 часов. У пожилых людей часто меньше потребность в сне, связанная с уменьшением выработки гормонов, ответственных за сон. Также часто наблюдается тенденция к ложению и пробуждению раньше обычного времени.
Сон играет важную роль в различных периодах жизни, поддерживая физическое и ментальное здоровье. Соблюдение регулярного сна и придерживание рекомендаций по продолжительности могут способствовать общему благополучию.
Из представленных данных можно сделать вывод, что количество циклов сна за ночь у взрослого человека и ребенка дошкольного возраста будет различаться, что является нормальным и закономерным явлением.
Помимо учета норм сна для людей разных возрастных групп, также важно обращать внимание на время, в которое мы ложимся спать и просыпаемся. Благодаря естественным сменам дня и ночи и циркадным ритмам, существуют определенные временные интервалы, в которые рекомендуется засыпать и пробуждаться, чтобы обеспечить себе полноценный отдых, чувствовать себя бодрыми и полными энергии. Однако важно осознавать, что установление правильного режима сна может потребовать определенных усилий со стороны человека. Тем не менее, соблюдение этого режима является необходимым условием для поддержания собственного здоровья.
На сегодняшний день у нас есть результаты многочисленных исследований и экспериментов, в которых участвовали добровольцы. Люди готовы были изменять свой режим сна, экспериментировать с длительностью и качеством сна, даже проводить время в полной темноте, лишены информации о времени суток за пределами помещения. Благодаря этим участникам и исследователям сна, мы располагаем знаниями о закономерностях, соблюдение которых может содействовать здоровому сну. Для обеспечения утренней бодрости, активности в течение дня и легкости засыпания, ученые разработали простую таблицу, опираясь на данные о том, что пробуждение в фазе быстрого сна облегчает пробуждение. Они также учитывали количество циклов нормального сна (4-5-6) и продолжительность одного цикла (90-120 минут).
Как быстро уснуть?
Если вы физически здоровы, придерживаетесь регулярного сна в установленное время, обеспечиваете себе комфортные условия в спальне и следуете всем рекомендациям для подготовки к сну, вероятно, вам не составляет труда засыпать, и этот процесс занимает всего лишь около 20 минут.
Однако многие люди сталкиваются с трудностью засыпания, несмотря на физическое здоровье и соблюдение санитарных условий сна. Даже те, кто избегает вредных привычек и регулярно проветривает помещение, могут столкнуться с проблемой бессонницы. В таких случаях полезно обратить внимание на рекомендации врачей.
Самооценка 360°
Метод армии США
Один из методов, предложенных армией США и считающийся эффективным для быстрого засыпания за 2 минуты, включает следующие шаги:
1. Расслабьте мышцы лица и рта.
2. Опустите и расслабьте плечи и руки.
3. Выдохните и расслабьте грудную клетку.
4. Расслабьте бедра и икроножные мышцы.
5. Представьте что-то приятное, что вас успокаивает.
6. Повторяйте в уме фразу «Не думай!» в течение 10 секунд.
После выполнения этих шагов вы точно заснете, поэтому дальнейших этапов не описано.
Метод «4-7-8»
Метод «4-7-8» представляет собой эффективную технику для помощи в засыпании (не рекомендуется для астматиков и людей с хронической обструктивной болезнью легких). Процедура включает следующие шаги:
1. Подтяните кончик языка к передним зубам.
2. Вдохните воздух, затем выдохните со свистящим звуком через слегка приоткрытые губы.
3. Закройте рот и медленно вдохните через нос, считая до 4.
4. Задержите дыхание на 7 секунд.
5. Выдохните через рот в течение 8 секунд.
Для достижения желаемого результата, обычно достаточно четырех полных циклов по методу «4-7-8». Некоторые люди могут почувствовать сонливость даже быстрее. Этот метод основан на контролируемом дыхании и может помочь расслабиться, создавая благоприятные условия для более быстрого засыпания.
Метод прогрессивной мышечной релаксации
Метод прогрессивной мышечной релаксации представляет собой технику, направленную на достижение расслабления мышц и создание благоприятных условий для засыпания. Процесс включает следующие шаги:
1. Поднимите брови, напрягая мышцы лба, задержитесь на 5 секунд, затем опустите брови и расслабьте мышцы лица на 10 секунд.
2. Широко улыбнитесь до напряжения в щеках, задержитесь так на 5 секунд, затем уберите улыбку и расслабьте щеки на 10 секунд.
3. Прищурьте закрытые глаза на 5 секунд, затем уберите прищур и расслабьтесь на 10 секунд.
4. Наклоните голову назад, будто хотите рассмотреть потолок, задержитесь так на 5 секунд, затем расслабьте шею и вернитесь в исходное расслабленное положение на 10 секунд.
Этот процесс повторяется для всех частей тела, начиная от бицепсов и грудных мышц, заканчивая мышцами живота, ягодиц, бедер и икроножных мышц. Большинство людей засыпает раньше, чем они заканчивают расслабление всех мышечных групп. Важную роль в данной методике играет спокойное и расслабленное дыхание.
В заключение отметим, что регулярный и полноценный сон играет ключевую роль в поддержании физического и психического благополучия, а также в продлении продуктивного периода бодрствования. Важность осознания индивидуальных потребностей в сне подчеркивается не только для поддержания физического здоровья, но и для оптимизации когнитивных функций и эмоционального равновесия. Понимание своего сна и применение научных методов для его улучшения являются неотъемлемой частью стремления к активной и эффективной жизни.
Полезные материалы
- Поделиться
