Сон и бессонница

Физиология человека
Медицинская информация достоверна!
Игорь Лукьяненко
Врач-невролог, нейробиолог, аллерголог-иммунолог.
Подробнее об эксперте

Что такое сон и сколько его нужно человеку для нормальной жизнедеятельности? Что сделать, чтобы сон был здоровым и полноценным? Какие риски недосыпания и какие болезни могут быть связаны с расстройством этой физиологической особенностью человека – сон?

Восемь часов сна – это не магическое число для всех. Некоторым людям требуется больше или меньше сна каждую ночь. Иногда вам может казаться, что нужно спать больше, чем часто рекомендуемые восемь часов в качестве суточной нормы. В другие дни вы можете обойтись 6 часами отдыха и чувствовать себя нормально. В то время как большинство экспертов по сну рекомендуют проводить 7-8 часов каждую ночь, люди не должны испытывать давления из-за этого количества. Исторически ни один непрерывный период сна не являлся стандартом.

Происхождение идеального 8-часового режима остается неясным, но, вероятно, в этом виновата постиндустриальная стандартизация расписания занятий и работы. Несмотря на это, необходимость соответствовать этому стандарту, безусловно, способствует бессоннице многих людей. Если человек чувствует, что ему «следует» больше спать или он это делает неправильно, сон пострадает, а плохое качество сна отражается на общем самочувствии, как минимум. Нередко плохой сон становится причиной более серьезных расстройств, развития изнурительных заболеваний, тяжелых осложнений.

Сон – часть человеческой жизни

Сон – часть человеческой жизни

Сон – это поведенческое состояние, которое является естественной частью жизни каждого человека. Мы проводим около трети своей жизни во сне. Тем не менее, люди, как правило, мало знают о важности этой важнейшей физиологической особенности. Сон – это не просто способ заполнить время, когда человек неактивен. Сон – это обязательная деятельность, а не вариант. Хотя точные функции сна остаются загадкой, сон важен для нормальной двигательной и когнитивной функции. Все мы осознаем и чувствуем потребность во сне. После сна мы осознаем произошедшие изменения, поскольку чувствуем себя отдохнувшими и более бдительными. Сон, по-видимому, действительно необходим для выживания.

Сонливость может иметь серьезные последствия для здоровья и жизни человека.

Крысы, лишенные сна во время лабораторных экспериментов, погибали в течение двух-трех недель, что соответствует срокам смерти от голода.

Сонливость

Сонливость

Для человека ненормально испытывать сонливость в то время, когда он бодрствует. Проблема сонливости может быть связана с:

  • трудностями концентрации внимания;
  • провалами в памяти;
  • потерей энергии;
  • усталостью;
  • вялостью;
  • эмоциональной нестабильностью.

Распространенность проблемной сонливости высока и имеет серьезные последствия, такие как вождение автотранспортных средств в полусонном состоянии, несчастные случаи и ошибки на рабочем месте.

Факторы образа жизни и недиагностированные или нелеченные нарушения сна могут вызывать проблемную сонливость:

  • это недостаточный сон;
  • нерегулярный режим сна;
  • употребление алкоголя или определенных лекарств;
  • высокие стрессовые нагрузки, т.д.

Из более чем 70 известных нарушений сна наиболее распространенными являются:

  • обструктивное апноэ во сне (нарушение дыхания у спящего человека);
  • бессонница;
  • нарколепсия (неврологическая проблема – эпизодическое проявление непреодолимой сонливости даже в дневное время);
  • синдром беспокойных ног (неврологическое расстройство, связанное с дискомфортными ощущениями в ногах в состоянии покоя, сна, желание двигательной активности ног).

Большое количество людей, страдающих этими нарушениями сна, не знают о своем расстройстве и не были диагностированы или пролечены.

Проблема сонливость может быть связана с трудностями концентрации внимания, провалами в памяти, потерей энергии, усталостью, вялостью и эмоциональной нестабильностью.

Проблема сонливости может быть смертельной. Примерно 100 000 автомобильных аварий ежегодно происходят по вине водителей, которые «заснули за рулем». В ходе опроса водителей примерно 25 процентов сообщили, что в какой-то момент они заснули за рулем. Аварий, в которых водитель засыпает, особенно распространены среди молодых лиц мужского пола. Одно крупное исследование показало, что в более чем 50 процентах аварий, в которых водитель засыпает, водителю было 25 лет или младше. В дополнение к высокому риску автомобильных аварий, проблемная сонливость может вызывать трудности с обучением, памятью, мышлением и чувствами, что может привести к плохой успеваемости в школе и производительностью на работе, а также к трудностям в отношениях. Кроме того, проблема сонливости приводит к ошибкам и несчастным случаям на рабочем месте, повышенной травматичности.

Очень немногие информационные источники содержат какую-либо научную информацию об изменениях, происходящих в организме во время сна, и о том, как эти изменения влияют на нашу способность двигаться и мыслить. Конечно, многие слышали, что хороший ночной сон поможет лучше себя чувствовать на следующий день, но основано ли это на научном факте или это просто продолжающийся миф?

Недостаток информации в учебниках может быть вызван тем фактом, что исследования сна лишь недавно получили признание. Многое еще предстоит узнать с помощью научных исследований, включая ответ на ключевой вопрос, какова функция сна? Хотя его функция остается неясной, исследования предоставляют много информации о том, что происходит в мозге и теле во время сна и как организм регулирует сон.

Неверное представление о сне: мифы и заблуждения

Неверное представление о сне: мифы и заблуждения

У некоторых людей могут быть неправильные представления о том, что заставляет нас спать, что происходит во время сна, как наш организм реагирует на недостаток сна и какие функции выполняет сон.

Некоторые заблуждения о сне

Сон – это время, когда организм в целом (и мозг в частности) отключаются для отдыха

Сон – это активный процесс, включающий определенные сигналы для его регулирования. Хотя наблюдается некоторое умеренное снижение скорости метаболизма, нет никаких доказательств того, что какой-либо важный орган или регулирующая система в организме отключается во время сна. Некоторая активность мозга, включая дельта-волны, резко возрастает. Кроме того, эндокринная система увеличивает секрецию определенных гормонов во время сна, таких как гормон роста и пролактин. Во время быстрого сна многие участки мозга так же активны, как и в любое время бодрствования.

Если спать всего на один час меньше за ночь, чем необходимо, это никак не повлияет на функционирование в дневное время

Когда ежедневное время сна меньше, чем требуется человеку, возникает «недосыпание». Даже относительно скромное ежедневное сокращение времени сна (например, на один час) может накапливаться в течение нескольких дней, вызывая недосыпание. Если общий дефицит сна становится слишком большим, это может привести к проблемной сонливости. Хотя человек может не осознавать свою сонливость, недостаток сна может оказывать мощное влияние на дневную работоспособность, мышление и настроение.

Биологические часы, которые определяют время и контролируют цикл сна/бодрствования человека, будут пытаться функционировать в соответствии с обычным графиком дня и ночи, даже если этот человек попытается его изменить.

Организм быстро приспосабливается к различным режимам сна

Биологические часы, которые определяют время и контролируют цикл сна/бодрствования человека, будут пытаться функционировать в соответствии с обычным графиком дня и ночи, даже если человек попытается его изменить. Те, кто работает в ночную смену, естественно, чувствуют сонливость, когда наступает ночное время. Подобное чувство, возникающее во время путешествия, известно как смена часовых поясов. Этот конфликт, возникающий при попытке быть активным в биологическое ночное время мозга, приводит к снижению когнитивных и моторных навыков. Биологические часы можно сбросить, но только с помощью правильно рассчитанных сигналов, и даже в этом случае (в лучшем случае) на один-два часа в день. Число проблем, возникающих в результате несоответствия такого типа, можно уменьшить с помощью такого поведения:

  • сон в темной, тихой комнате;
  • воздействие яркого света в нужное время;
  • изменение режима питания, физической активности.

Поскольку люди лучше всего функционируют, когда спят ночью, а действуют днем, задача человека, который должен быть активен ночью, – перенастроить биологические часы (по световым сигналам).

С возрастом людям требуется меньше сна

Пожилым людям нужно спать столько же, но они, действительно, спят меньше. Это происходит потому, что способность спать в течение длительных периодов времени и переходить в стадии глубокого, спокойного сна снижается с возрастом. У многих пожилых людей сон более хрупкий, их сильнее беспокоят свет, шум и боль, чем в молодости. Они чаще подвержены заболеваниям, которые вызывают проблемы со сном.

Хороший ночной сон может вылечить проблемы с чрезмерной дневной сонливостью

Чрезмерная дневная сонливость может быть связана с нарушением сна или другим заболеванием. Нарушения сна, включая апноэ во сне (то есть отсутствие дыхания во время сна), бессонницу и нарколепсию, могут потребовать поведенческого, фармакологического или даже хирургического вмешательства для облегчения симптомов. Дополнительный сон может не устранить дневную сонливость, которая вызвана такими нарушениями.

Этот список заблуждений далеко не полный, люди придумывают много небылиц в отношении сна, которые, на удивление, приживаются, становятся устойчивыми мифами. Если вас постоянно или периодически преследуют проблемы со сном, лучше всего обратиться к доктору. Не исключено, что на качество сна влияют серьезные патологии, имеющие свойство прогрессировать с течением времени, повышать риски неблагоприятных, а порой опасных для жизни, осложнений. Подобных клинических случаев в медицинской практике достаточно много.

Биология сна

Биология сна

Исследования обеспечивают научную основу для понимания физиологии сна, ритмов и последствий для нашего здоровья.

Сон – это динамичный процесс

Сон – это не пассивное событие, а скорее активный процесс, включающий характерные физиологические изменения в органах тела. Ученые изучают сон, измеряя электрические изменения в мозге с помощью электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Как правило, электроды размещаются на коже головы симметрично. Электроды измеряют очень малые напряжения, которые, по мнению ученых, вызваны синхронизированной активностью в очень большом количестве синапсов (нервных соединений) во внешних слоях мозга (кора головного мозга). Данные ЭЭГ представлены кривыми, которые классифицируются в соответствии с их частотами. Волнистые линии ЭЭГ называются мозговыми волнами.

Электроокулограмма (ЭОГ) использует электроды на коже около глаза для измерения изменений напряжения при вращении глаза в глазнице. Ученые также измеряют электрическую активность, связанную с активными мышцами, с помощью электромиограмм (ЭМГ). В этом методе электроды помещаются на кожу, покрывающую мышцу. У людей электроды располагаются под подбородком, потому что мышцы в этой области демонстрируют очень резкие изменения на различных стадиях сна.

Быстрый и глубокий сон

На практике ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ одновременно записываются на непрерывно движущуюся картографическую бумагу или оцифровываются компьютером и отображаются на мониторе с высоким разрешением. Это позволяет сразу увидеть взаимосвязи между тремя измерениями. Паттерны активности в этих трех системах обеспечивают основу для классификации различных типов сна.

Изучение этих событий привело к выделению двух основных стадий, или состояний, сна: небыстрого движения глаз (NREM – глубокий сон) и быстрого движения глаз (REM – быстрый сон). Быстрый сон характеризуется вспышками быстрых движений глаз. Глаза не двигаются постоянно, но они бегают взад-вперед или вверх-вниз. Они также останавливаются на некоторое время, а затем снова дергаются взад-вперед. Всегда, точно так же, как при движении глаз во время бодрствования, оба глаза движутся вместе в одном направлении. Некоторые ученые считают, что движения глаз во время быстрого сна связаны со зрительными образами сновидений, но почему они существуют и какую функцию выполняют, если таковые имеются, остаются неизвестными.

Кроме того, хотя мышечный тонус в норме во время NREM-сна (глубокого), мы почти полностью парализованы во время быстрого сна (REM-сна). Хотя мышцы, которые двигают нашим телом, ослабевают, другие важные мышцы продолжают функционировать в это время (REM-сон). К ним относятся мышцы:

  • сердца;
  • диафрагмы;
  • глаз;
  • гладкие мышцы, такие как мышцы кишечника и кровеносных сосудов.

Паралич мышц рук и ног и под подбородком демонстрирует электрическую тишину в фазе быстрого сна. На ЭМГ запись получается плоской линией. Небольшие подергивания могут преодолеть этот паралич и выглядеть как крошечные точки на ровной линии.

Сон – это циклический процесс. Во время сна люди испытывают повторяющиеся циклы глубокого (NREM) и быстрого сна, начиная с фазы NREM. Этот цикл длится примерно от 90 до 110 минут и повторяется от четырех до шести раз за ночь. Однако с течением ночи количество глубокого NREM-сна уменьшается, а количество быстрого сна увеличивается.

Установлено, что сон – это высокоорганизованная последовательность событий, которая следует регулярной циклической программе каждую ночь.

Физиологические изменения во время сна

Физиологические изменения во время сна

Функции многих систем органов также связаны с циклом сна.

Сон и эндокринная система

Секреция большинства гормонов контролируется циркадными часами или в ответ на физические события. Сон является одним из событий, которые изменяют время секреции определенных гормонов. Многие гормоны выделяются в кровь во время сна. Например, ученые считают, что высвобождение гормона роста частично связано с процессами восстановления, которые происходят во время сна. Фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон, которые участвуют в процессах созревания и репродукции, входят в число гормонов, выделяющихся во время сна. Фактически, считается, что зависящее от сна выделение лютеинизирующего гормона является событием, инициирующим половое созревание. Другие гормоны, такие как тиреотропный гормон, высвобождаются перед сном.

Сон и почки

Почечная фильтрация, поток плазмы и выведение натрия, калия и кальция снижаются как во время NREM (глубоко), так и во время REM-сна (быстрого). Эти изменения приводят к тому, что моча становится более концентрированной во время сна.

Сон и пищевая активность

У человека с нормальной пищеварительной функцией секреция желудочной кислоты снижается во время сна. У людей с активной язвой секреция желудочной кислоты фактически повышена.

Сон и мозг

Сон активно генерируется в определенных областях мозга. Эти участки были идентифицированы с помощью исследований, включающих электрическую стимуляцию, повреждение определенных областей мозга или другие методы, которые идентифицируют участки, вызывающие сон.

Базальный передний мозг, включая гипоталамус, является важной областью для контроля NREM-сна (глубокого) и, возможно, является областью, отслеживающей, как долго мы бодрствовали и насколько велика наша недосыпаемость.

Область ствола мозга, известная как мост, имеет решающее значение для инициации быстрого сна. Во время быстрого сна мост посылает сигналы зрительным ядрам таламуса и коре головного мозга (эта область отвечает за большинство наших мыслительных процессов). Мост также посылает сигналы в спинной мозг, вызывая временный паралич, характерный для быстрого сна. Другие участки мозга также важны в процессе сна. Например, таламус генерирует многие ритмы мозга во время глубокого (NREM-сна), которые мы воспринимаем как паттерны ЭЭГ.

Режим сна (схемы сна)

Режим сна (схемы сна)

Режим сна меняется в течение жизни человека. Фактически, возраст влияет на сон больше, чем любой другой естественный фактор.

Новорожденные спят в среднем 16-18 ч/сутки. К тому времени, когда ребенку исполняется три-пять лет, общее время сна составляет в среднем 10-12 ч., а затем оно еще больше сокращается до 7-8 ч/сутки, когда он становится взрослым.

Одним из наиболее заметных возрастных изменений сна является сокращение времени, проводимого на самых глубоких стадиях сна (NREM-стадии 3 и 4) с детства до зрелого возраста. На самом деле, это изменение особенно заметно в подростковом возрасте, когда около 40 процентов этой активности теряется и заменяется глубоким сном NREM 2-й стадии. В дополнение к этим изменениям, процент времени, проводимого в фазе быстрого сна, также меняется в процессе развития. Новорожденные могут проводить в фазе быстрого сна около 50 процентов своего общего времени сна. Фактически, в отличие от детей старшего возраста и взрослых, младенцы засыпают непосредственно в фазу быстрого сна. Циклы сна младенцев обычно длятся всего от 50 до 60 минут.

К двум годам на быстрый сон приходится от 20 до 25 процентов общего времени сна, которое остается относительно постоянным на протяжении всей оставшейся жизни. У маленьких детей высокий порог возбуждения, что означает, что они могут засыпать даже при громких звуках, особенно в начале ночи. Например, одно исследование показало, что 10-летних детей не беспокоил шум, такой громкий, как звук взлетающего неподалеку реактивного самолета.

Хотя большинство людей поддерживают быстрый сон на протяжении всей жизни, для таких заболеваний мозга, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, характерно уменьшение количества быстрого сна по мере прогрессирования заболеваний. Кроме того, у пожилых людей наблюдаются большие различия в продолжительности и качестве сна, чем у молодых людей. У пожилых также может наблюдаться повышенная фрагментарность сна (пробуждения ото сна, которые проявляются в виде коротких или более продолжительных пробуждений).

Важно учитывать несколько моментов:

  • во-первых, индивидуальные потребности во сне различаются. Например, восемь часов сна за ночь кажутся оптимальными для большинства взрослых, хотя некоторым может потребоваться больше или меньше. Подросткам в среднем требуется около девяти или более часов сна за ночь, чтобы быть максимально бдительными во время бодрствования.
  • во-вторых, если потребности во сне не удовлетворяются, возникает прогрессирующий недосып, и в конечном итоге организм требует, чтобы «долг» был оплачен.
  • в-третьих, не похоже, что мы способны адаптироваться к тому, что спим меньше, чем требуется нашему организму. Недостаток сна, хотя и позволяет нам функционировать, казалось бы, нормальным образом, ухудшает двигательные и когнитивные функции.

Кофеин и другие стимуляторы не могут заменить сон, но они помогают нейтрализовать некоторые последствия недосыпания.

Биологические часы (циркадные ритмы)

Биологические часы (циркадные ритмы)

Внутренние биологические часы регулируют время сна у людей. Активность этих часов заставляет нас спать ночью и бодрствовать днем. Наши часы работают с периодом примерно 24 часа и называются циркадными часами. У людей эти часы расположены в супрахиазматическом ядре (SCN) гипоталамуса в головном мозге. SCN на самом деле представляет собой очень маленькую структуру, состоящую из пары областей размером с булавочную головку, каждая из которых содержит всего около 10 000 нейронов из примерно 100 миллиардов нейронов мозга.

Биологические часы – это генетически запрограммированные физиологические системы, которые позволяют человеческому организму жить в гармонии с естественными ритмами, такими как циклы день/ночь и смена времен года. Наиболее важной функцией биологических часов является регулирование явных биологических ритмов, таких как цикл сна/бодрствования.

Биологические ритмы бывают двух основных типов:

  • Экзогенные ритмы непосредственно вырабатываются внешним воздействием, таким как сигнал окружающей среды. Они не вырабатываются внутри организма самим организмом, и, если убрать сигналы окружающей среды, ритм прекращается.
  • Эндогенные ритмы, напротив, управляются внутренними, самоподдерживающимися биологическими часами, а не чем-либо внешним по отношению к организму. Биологические ритмы, такие как колебания внутренней температуры тела, являются эндогенными. Они поддерживаются, даже если устранены внешние сигналы.

Поскольку циркадные часы у большинства людей имеют естественную продолжительность дня чуть более 24 часов, часы должны быть переведены или сброшены, чтобы соответствовать продолжительности дня в фотопериоде окружающей среды (то есть циклу свет/темнота).

Сигналом, который синхронизирует внутренние биологические часы с циклом окружающей среды, является свет. Фоторецепторы сетчатки глаз передают светозависимые сигналы в супрахиазматическое ядро гипоталамуса (SCN). Интересно, что обычные рецепторы нашей зрительной системы, палочки и колбочки, по-видимому, не требуются для этой фоторецепции. В SCN сигнал взаимодействует с несколькими генами, которые служат «кардиостимуляторами».

Другим интересным ритмом, который контролируется биологическими часами, является цикл температуры тела, которая является самой низкой в биологическую ночь и повышается в биологическое дневное время. Это колебание сохраняется даже при отсутствии сна. Активность в течение дня и сон ночью усиливают этот цикл изменений температуры тела.

Мелатонин

Выделение мелатонина, гормона, вырабатываемого шишковидной железой, контролируется циркадными часами. Его уровни повышаются ночью и снижаются на рассвете. Мелатонин был назван «гормоном темноты» из-за этой закономерности. Биологические часы контролируют время высвобождения мелатонина. Исследования показали, что введение мелатонина может вызывать сдвиги в циркадных ритмах. Этот эффект наиболее отчетливо проявляется при приеме мелатонина в отсутствие освещения. Так, например, введение мелатонина слепым людям может помочь установить их биологические часы. Мелатонин доступен в виде безрецептурных препаратов, но, хотя утверждается, что они способствуют сну, доказательства этого неубедительны.

Лучше обратиться к врачу для выяснения и устранения проблемы со сном. Потенциальные побочные эффекты длительного приема мелатонина остаются неизвестными, и его бесконтрольное применение не рекомендуется.

Одно из негативных последствий нашего циркадного цикла поражает путешественников, которые быстро пересекают несколько часовых поясов. Смена часовых поясов приводит к ряду нежелательных эффектов:

  • чрезмерная сонливость;
  • плохой сон;
  • потерю концентрации;
  • плохой моторный контроль;
  • замедленные рефлексы;
  • тошнота;
  • раздражительность.

Смена часовых поясов является результатом неспособности наших циркадных часов немедленно адаптироваться к изменениям световых сигналов, которые человек испытывает при быстром пересечении часовых поясов. После такого путешествия организм вступает в конфликт. Биологические часы воспроизводят ритм, заданный исходным часовым поясом, даже если они не соответствуют сигналам нового часового пояса. Этот конфликт между внешними и внутренними часами и сигналами называется десинхронизацией, и он влияет не только на цикл сна/бодрствования. Все ритмы становятся не синхронизированы, и им требуется несколько дней, чтобы приспособиться к новому часовому поясу.

Путешествие на восток обычно приводит к более серьезной смене часовых поясов, чем путешествие на запад, потому что путешествие на восток требует, чтобы мы сокращали наш день и приспосабливались ко временным сигналам, появляющимся раньше, чем привыкли наши часы.

В целом, циркадные часы человека, по-видимому, лучше приспосабливаются к более длинному дню, чем к более короткому. Например, большинству людей легче приспособиться к окончанию перехода на летнее время осенью, когда у нас один 25-часовой рабочий день, чем к началу перехода на летнее время весной, когда у нас 23-часовой рабочий день.

Аналогично, путешественникам может быть трудно проснуться утром. Мы можем пытаться засыпать и просыпаться в наше обычное местное время, скажем, в 11 вечера и 7 утра, но для биологических часов нашего мозга время составляет 8 вечера и 4 утра.

Другие проблемы с циркадным ритмом

Утренняя тоска по понедельникам

Не ложась спать на час или более позже обычного по выходным, мы даем нашим биологическим часам различные сигналы, которые переводят их на более позднюю ночную фазу. При соблюдении графика позднего сна в обе ночи выходных наши внутренние часы отстают от обычного графика будних дней на два и более часа. Когда будильник звонит в 6:30 утра в понедельник, внутренние часы нашего организма теперь настроены на 4:30 утра или раньше.

Сезонное аффективное расстройство

Смена сезонов осенью приводит как к переходу на летнее время (на один час назад), так и к сокращению дневного времени. С наступлением зимы продолжительность дня становится еще короче. В этот сезон коротких дней и длинных ночей у некоторых людей развиваются симптомы, похожие на смену часовых поясов, но более серьезные. К этим симптомам относятся:

  • снижение аппетита;
  • потеря концентрации внимания;
  • недостаток энергии;
  • чувство депрессии и отчаяния;
  • а также чрезмерная сонливость.

Слишком мало яркого света, по-видимому, вызывает эту признанную форму депрессии у восприимчивых людей. Следовательно, лечение часто включает в себя светотерапию.

Сменная работа

Для людей, ведущих дневную активность, свет сигнализирует о времени пробуждения, а сон наступает в темное время суток. Однако современное общество требует, чтобы услуги и предприятия были доступны круглосуточно, поэтому некоторым людям приходится работать в ночную смену. У этих людей больше нет синхронизации между их внутренними часами и внешними сигналами дневного света и темноты, и они могут испытывать умственные и физические трудности.

Сон и гомеостаз

Сон и гомеостаз

Связь циркадных ритмов со сном относительно хорошо изучена. В дополнение к циркадному компоненту существует фундаментальный регуляторный процесс, участвующий в программировании сна.

Чем дольше человек бодрствует, тем сильнее становится желание и потребность во сне. Это давление на сон определяет гомеостатическую составляющую сна.

Точный механизм, лежащий в основе давления, которое заставляет нас чувствовать потребность во сне, остается загадкой. Науке известно то, что действие молекул нервной сигнализации, называемых нейротрансмиттерами, и нервных клеток (нейронов), расположенных в стволе головного мозга и у основания мозга, определяет, спим мы или бодрствуем. Кроме того, недавно появились доказательства того, что молекула аденозин (состоящая из основного аденина, связанного с пятиуглеродистым сахаром рибозой) является важным фактором сонливости: по-видимому, она «отслеживает» потерянный сон и может вызывать засыпание. Интересно, что кофеин связывается и блокирует те же клеточные рецепторы, которые распознают аденозин.

Это говорит о том, что кофеин нарушает сон, связываясь с рецепторами аденозина и препятствуя передаче аденозином сигнала усталости. 

Гомеостатическая регуляция сна помогает укрепить циркадный цикл. Обычно мы спим один раз в день, потому что гомеостатическому давлению на сон трудно противостоять примерно через 16 часов, а затем, пока мы спим, наши закрытые глаза блокируют световые сигналы, поступающие на биологические часы.

Сны

Сны

Интригующим явлением во время сна являются сновидения. Хотя сообщения о сновидениях наиболее часты и ярки, когда человек пробуждается от быстрого сна, сновидения действительно происходят в начале сна, а также во время глубокого NREM-сна.

Во время обычного ночного сна около двух часов отводится на сновидения, в основном во время быстрого сна.

Хотя некоторые сны запоминаются из-за их необычного или причудливого характера, другие сны отражают реалистичные переживания. Несмотря на этот реализм, сны быстрого сна обычно представляют собой новые переживания, похожие на художественное произведение, а не повторение реальных событий.

Стимулы перед сном, похоже, не влияют на содержание сновидений. Фактически, источник содержания любого конкретного сна неизвестен.

Быстрый сон и сновидения связаны друг с другом, но они не являются синонимами. В то время как быстрый сон включается и выключается мостом мозга, две области в полушариях головного мозга (области, удаленные от моста, которые контролируют высшие психические функции) регулируют сновидения.

Быстрый сон и сновидения могут быть отделены друг от друга, что наблюдается после приема определенных лекарств или в случаях повреждения мозга либо мостом (потеря быстрого сна, но без сновидений), либо лобными областями (отсутствие сновидений, но неизмененный цикл быстрого сна).

Следовательно, быстрый сон, по-видимому, является лишь одним из триггеров сновидений.

Используя методы сканирования, которые оценивают активность мозга, ученые определили, какие области мозга активны во время сновидений в фазе быстрого сна. Области мозга, которые неактивны во время сна, включают в себя те, которые регулируют интеллект, сознательное мышление и рассуждения высшего порядка. Рассуждения высшего порядка – это та часть функции мозга, которая отвечает за обработку впечатлений в памяти и регулирование зрения во время бодрствования. Значение сновидений для здоровья человека и значение снов остаются загадками.

Функции сна

Функции сна

Сон необходим для выживания. Существует ряд гипотез, предположений для чего нам нужен сон. Вот некоторые из них.

Гипотеза: восстановление систем организма

Эта теория признает потребность организма в пополнении своих энергетических запасов и общем восстановлении после периода потребления энергии и упадка сил (бодрствования). Мозг остается активным во время сна, и считается, что низкая скорость метаболизма, характерная для сна, способствует реакциям биосинтеза. Существует мало доказательств, если таковые вообще имеются, того, что во время сна происходит большее восстановление, чем во время отдыха или расслабленного бодрствования. Фактически, синтез белка во всем организме снижается когда человек спит, что согласуется со сном, являющимся периодом ночного голодания.

Гипотеза: Энергосбережение

Эта теория утверждает, что мы спим для сохранения энергии, и основана на том факте, что скорость метаболизма во время сна ниже. Теория предсказывает, что общее время сна и время глубокого сна будут пропорциональны количеству энергии, затраченной во время бодрствования. В поддержку этой теории приводятся несколько доказательств. Например, состояния глубокого и быстрого сна встречаются только у эндотермичных животных (то есть тех, которые расходуют энергию для поддержания температуры тела). Виды с большим общим временем сна, как правило, имеют более высокую температуру тела и более высокую скорость метаболизма. Учтите также, что время глубокого сна и общее время сна у людей с возрастом уменьшается, как и метаболизм тела и мозга.

Кроме того, к примеру, инфекционные заболевания, как правило, вызывают у нас сонливость. Это может быть связано с тем, что молекулы, называемые цитокинами, которые регулируют функцию иммунной системы, являются мощными индукторами сна.

Возможно, сон позволяет организму сохранять энергию и другие ресурсы, которые иммунная система затем может использовать для борьбы с инфекцией.

Гипотеза: консолидация памяти

Идея здесь в том, что сон усиливает обучение и память, в то же время помогая нам забыть или очистить хранилища ненужных воспоминаний. В течение дня на нас обрушивается множество событий, некоторые из которых следует запомнить, а другие нет необходимости. Возможно, сон помогает упорядочить все события и мысли за день, чтобы те, которые важны, были сохранены, а те, которые не являются, отброшены.

Сон, по-видимому, важен и для обучения человека. Люди, которые много спят глубоким NREM-сном в первой половине ночи и быстрым сном во второй половине, улучшают свою способность выполнять пространственные задачи.

Это говорит о том, что полноценный ночной сон играет определенную роль в обучении, а не только тот или иной вид сна.

Гипотеза: развитие мозга

Эта предлагаемая функция сна связана с быстрым сном, который происходит в течение длительных периодов во время внутриутробного развития плода и младенца. Это состояние сна может быть вовлечено в формирование синапсов мозга.

Гипотеза: разрядка эмоций

Возможно, сновидения во время быстрого сна обеспечивают безопасную разрядку эмоций. В качестве защиты для нас самих и партнера по постели мышечный паралич, возникающий во время быстрого сна, не позволяет нам разыгрывать то, что нам снится. Кроме того, активность в областях мозга, которые контролируют эмоции, принятие решений и социальные взаимодействия, снижается во время сна. Возможно, это обеспечивает облегчение от стрессов, возникающих во время бодрствования, и помогает поддерживать оптимальную работоспособность во время бодрствования.

К сожалению, каждая из этих гипотез страдает недостатками. Большинство из них терпят неудачу, потому что не могут предложить механизм, объясняющий, почему сон более ценен, чем просто отдых при бодрствовании. В других случаях недостатки более тонкие.

Последствия недосыпания

Последствия недосыпания

Биологические часы, сон и бодрствование частично связаны с активностью циркадных часов. Недавние исследования показывают, что индивидуальные предпочтения в отношении утренней и вечерней активности могут иметь биологическую основу. Кроме того, исследования показывают, что у подростков наблюдается задержка в циркадной системе отсчета времени, что приводит к тому, что они позже ложатся спать. Потеря сна вызывает непреодолимую потребность во сне и влияет практически на все физиологические функции. Недосыпание вызывает проблемы с:

  • памятью и вниманием;
  • сложным мышлением;
  • моторными реакциями на раздражители;
  • успеваемостью в школе или на работе;
  • контролем эмоций.

Потеря сна также может изменять терморегуляцию и повышать риск различных физических и психических расстройств. К этому следует добавить гибель, увечья при авариях, т.д.

Нарушения сна

Нарушения сна

Проблемы со сном могут быть вызваны выбором образа жизни и могут приводить к проблемной сонливости, то есть ощущению сонливости в неподходящее время. Шум окружающей среды, перепады температуры, изменения обстановки для сна и другие факторы могут повлиять на нашу способность нормально спать. Кратковременная проблема сонливости может быть устранена дополнительным сном для преодоления дефицита сна. В других случаях проблемная сонливость может указывать на расстройство сна, требующее медицинского вмешательства. Злоупотребление алкоголем может вызывать или усугублять нарушения сна, нарушая последовательность и продолжительность состояний сна.

Алкоголь не способствует хорошему сну, а употребление алкоголя вечером также может усугубить проблемы с апноэ во сне.

Проблема сонливости заключается в том, что хочется спать в неподходящее время. Медицине известно более 70 нарушений сна. Вот самые распространенные.

Бессонница

Наиболее распространенное расстройство сна, характеризующееся неспособностью заснуть и/или пробуждением ночью и трудностями при засыпании. Первичная бессонница чаще встречается у женщин, чем у мужчин, и имеет тенденцию к усилению с возрастом. Кратковременная или преходящая бессонница может быть вызвана:

  • эмоциональным или физическим дискомфортом;
  • стрессом;
  • шумом окружающей среды;
  • экстремальными температурами;
  • сменой часовых поясов;
  • может быть побочным эффектом приема лекарств.

Вторичная бессонница может быть результатом сочетания:

  • физических или психических расстройств;
  • недиагностированных или неконтролируемых нарушений сна (то есть апноэ во сне, синдром беспокойных ног, нарколепсия и нарушения циркадного ритма);
  • воздействием рецептурных (даже безрецептурных) лекарств.

Лечение первичных и вторичных причин бессонницы будет различным. Терапия может включать поведенческие аспекты, такие как соблюдение определенного режима сна в ночное время, улучшение условий сна, снижение потребления кофеина и алкоголя или сокращение дневного сна. Фармакологические методы лечения могут облегчить симптомы в определенных случаях. Некоторые люди пытаются преодолеть проблему бессонницы, употребляя алкогольные напитки. Алкоголь подавляет быструю фазу сна и более глубокие, восстанавливающие стадии сна и, следовательно, не способствует хорошему, спокойному сну.

Обструктивное апноэ во сне

Это потенциально опасное для жизни расстройство (но встречается нередко), при котором дыхание прерывается во время сна. Оно может быть связано с поражением костных или мягких тканей, которые ограничивают размеры дыхательных путей и усугубляются при наличии избыточной жировой ткани. Повторяющиеся эпизоды неэффективного дыхания, очень поверхностных вдохов или адекватных вдохов, но с высоким сопротивлением дыхательных путей, могут возникать от 20 до 30 раз в час или чаще.

Эти эпизоды вызывают временное снижение уровня кислорода в крови и повышение уровня углекислого газа, что приводит к частым частичным пробуждениям ото сна. Ограничения в размерах верхних дыхательных путей обычно связаны с хроническим громким храпом. Частые пробуждения приводят к неэффективному сну и являются причиной хронического недосыпания и возникающей в результате чрезмерной дневной сонливости, которая является основным признаком этого состояния.

Дополнительные эффекты включают:

  • утренние головные боли;
  • высокое кровяное давление;
  • сердечные приступы;
  • нарушения сердечного ритма;
  • инсульт;
  • снижение продолжительности жизни.

Патология также встречается у детей и обычно связана с увеличением миндалин или аденоидов. Это заболевание встречается одинаково часто у мальчиков и девочек и наиболее распространено у детей дошкольного возраста. Поскольку многие факторы, способствующие развитию патологии, по-видимому, оказывают значительное генетическое влияние (например, размеры костей верхних дыхательных путей), генетические факторы риска, вероятно, играют важную роль в возникновении апноэ.

Лечение у взрослых может включать поведенческую терапию (снижение веса, изменение положения во время сна и отказ от алкоголя, табака и снотворных таблеток), использование механических устройств (постоянное положительное давление в дыхательных путях для продвижения воздуха через носовые проходы или стоматологические приспособления, которые изменяют положение нижней челюсти и языка) и хирургическое вмешательство для увеличения размера дыхательных путей,

Синдром беспокойных ног

Это неврологическое двигательное расстройство, которое часто связано с жалобами на сон. Люди испытывают неприятные ощущения в ногах и почти непреодолимое желание пошевелить ими. Симптомы усиливаются во время бездействия и часто мешают сну. Страдающие этой патологией сообщают о том, что ощущают «мурашки», тянущие или покалывающие ощущения в ногах (или иногда в руках), которые облегчаются при движении или растирании их. Становится трудно долго сидеть неподвижно, симптомы обычно усиливаются вечером и ночью и менее выражены утром. Периодические движения ног, которые часто сочетаются с синдромом беспокойных ног, характеризуются повторяющимися, стереотипными движениями конечностей во время сна. Нарушение периодических движений конечностей может быть обнаружено путем наблюдения за пациентами во время сна. Некоторых людей с легкими случаями можно лечить с помощью упражнений, массажа ног и исключения алкоголя и кофеина из рациона. Другие требуют фармакологического лечения, и может потребоваться некоторое время, чтобы подобрать подходящее лекарство или комбинацию лекарств для конкретного человека.

Нарколепсия

Это хроническое расстройство сна, которое обычно проявляется в подростковом или юношеском возрасте и может поражать как мужчин, так и женщин.

Основной характеристикой нарколепсии является чрезмерная и подавляющая дневная сонливость (даже после достаточного ночного сна). Человек с нарколепсией, вероятно, становится сонливым или засыпает в неподходящее время и в неподходящих местах. Приступы сна в дневное время могут возникать с предупреждением или без него и могут быть непреодолимыми. Кроме того, ночной сон также может быть фрагментированным.

Тремя другими классическими симптомами, которые могут встречаться не у всех людей с нарколепсией, являются катаплексия (внезапная мышечная слабость, часто вызываемая такими эмоциями, как гнев, удивление, смех и возбуждение), сонный паралич (временная неспособность говорить или двигаться при засыпании или пробуждении) и гипнагогические галлюцинации (сновидческие переживания, возникающие во время дремоты или засыпания). Люди с нарколепсией испытывают трудности с бодрствованием, и в экстремальных условиях эпизоды нарколепсии могут возникать в периоды активности.

Нарколепсия – это не то же самое, что просто уставать или дремать перед телевизором после рабочего дня.

Быстрый сон у людей с нарколепсией часто наступает в начале сна, а не после периода быстрого сна. Следовательно, исследователи полагают, что симптомы нарколепсии являются результатом сбоя в каком-то аспекте инициации быстрого сна. Некоторые ученые считают, что иммунная система вызывает нарколепсию, атакуя нервную систему (то есть аутоиммунный ответ). С этой точки зрения, воздействие неизвестного фактора окружающей среды приводит к иммунному ответу против нервных клеток в цепях мозга, которые контролируют возбуждение и мышечный тонус.

Окончательного лекарства от нарколепсии не существует, но несколько вариантов лечения облегчают различные симптомы. Лечение подбирается индивидуально в зависимости от тяжести симптомов, и для выработки оптимального режима могут потребоваться недели или месяцы. Лечение в основном медикаментозное, но также важны изменения образа жизни.

Парасомнии

Это нарушения сна, которые включают в себя целый ряд форм поведения, возникающих во время сна. К ним относятся:

  • лунатизм;
  • разговоры во сне;
  • энурез (ночное недержание мочи);
  • кошмары во сне, которые являются расстройствами глубокого сна, возникающими рано ночью.

Многие парасомнии (включая лунатизм, разговоры и кошмары во сне) чаще встречаются у детей. Дети, как правило, не помнят о таких событиях, обычно не нуждаются в лечении и обычно перерастают расстройство. Энурез может быть реакцией на медикаментозное лечение и, как и другие парасомнии у детей, обычно проходит по мере взросления ребенка.

Расстройство быстрого сна – это парасомния, которая возникает позже ночью. Она отличается от парасомний, рассмотренных ранее, потому что обычно поражает людей среднего или пожилого возраста. Часто у страдающих также могут быть неврологические расстройства. Временный паралич мышц, который обычно возникает во время быстрого сна, не возникает при этом расстройстве. Поскольку мышцы не парализованы, люди могут проявлять потенциально агрессивное поведение во время сна и причинять травмы себе или своим партнерам по постели.

Поделиться с друзьями
Игорь Лукьяненко

Врач-невролог, нейробиолог, аллерголог-иммунолог.

Оцените автора
( 11 оценок, среднее 5 из 5 )
О Болезнях.ру  - информация о заболеваниях
Добавить комментарий