Пользовательский поиск

Сон человека

Сон является естественным повторяющимся состоянием, характеризующимся снижением или отсутствием сознания, относительно приостановленной сенсорной активностью и бездействием почти всей скелетной мышечной ткани. Его отличают от спокойного бодрствования по снижению способности реагировать на стимулы, и он является более легко обратимым, чем спячка или кома. Сон является повышенным анаболическим состоянием, когда акцентируется внимание на рост и на омоложение иммунной, нервной, костно-мышечной систем. Это наблюдается у всех млекопитающих, всех птиц и многих рептилий, амфибий и рыб.

Продолжение ниже

Обморок - причины, возможности лечения и профилактики

... обморок сам может стать причиной травмы , если при потере сознания человек падает и ударяется, или, если он наступает при выполнении какой-либо ... ... холестерина и диабета. За питание мыслительной части мозга отвечают сонные артерии, а основание мозга питает другим набором артерий. Эта ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Содержание статьи:

  1. Физиология сна
    1. Сон небыстрых движений глаз
    2. Быстрый REM-сон
    3. Расчет времени сна
    4. Оптимальное количество сна для человека
  2. Сиеста или дневной сон
  3. Недостаток сна
  4. Генетика
  5. Функции сна
    1. Восстановление
    2. Онтогенез
    3. Обработка памяти
    4. Сохранение
  6. Видеосюжет о сне человека
  7. Сновидения
  8. Влияние продуктов питания и напитков на сон
    1. Снотворные
    2. Стимуляторы
  9. Бессонница
  10. Синдром обструктивного апноэ во сне
  11. Другие расстройства сна
  12. Антропология сна
  13. Сон у других животных

Цели и механизмы сна лишь частично понятны и являются предметом обширных исследований. Часто думают, что сон помогает экономить энергию, но он снижает метаболизм лишь примерно на 5-10%. Впадающие в спячку животные должны спать, несмотря на гипометаболизм во время спячки, и должны вернуться от переохлаждения к нормальной температуре тела для того, чтобы заснуть, что делает сон «энергетически дорогостоящим».

Физиология сна

У млекопитающих и птиц сон делится на два основных типа: стадия быстрых движений глаз (REM) и стадия небыстрых движений глаз (NREM). Каждый тип имеет определенный набор связанных с ним физиологических и неврологических функций. Американская академия медицины сна делит стадию небыстрых движений глаз на три этапа: N1, N2, N3, последний из которых называется также дельта-сон или медленный сон.

  • Сон небыстрых движений глаз, стадия 1: Это стадия между сном и бодрствованием. Мышцы являются активными, и глаза медленно закатываются, умеренно открываясь и закрываясь.
  • Сон небыстрых движений глаз, стадия 2. Тета-активность. На этом этапе постепенно становится все труднее разбудить спящего, альфа-волны предыдущего этапа прерываются резкой деятельностью, называемой сигма-ритм и К-комплексами.
  • Сон небыстрых движений глаз, стадия 3: Раньше делившаяся на этапы 3 и 4, эта стадия называется медленным сном. Медленный сон начинается в преоптической области и состоит из дельта-активности, высоких волн амплитудой менее 3,5 Гц. Спящий менее чувствителен к окружающей среде, многие внешние стимулы больше не вызывают никаких реакций.
  • Быстрый REM-сон: Спящий теперь входит в стадию быстрых движений глаз (REM), когда большинство мышц парализовано. Быстрый REM-сон возникает за счет секреции ацетилхолина и подавляется нейронами, которые выделяют серотонин. Эту стадию также называют парадоксальным сном, так как спящего, хоть у него и идут ЭЭГ волны, аналогичные бодрствующему состоянию, труднее разбудить, чем в любой другой стадии. Важные признаки указывают на то, что возбуждение и потребление кислорода мозгом является более высоким, чем при бодрствовании. Взрослые достигают стадии быстрого REM-сна примерно каждые 90 минут, во второй половине сна. Функция быстрого REM-сна является неопределенной, но его отсутствие будет снижать способность к обучению сложным задачам. Одним из подходов к пониманию его роли является изучение лишения сна. В этот период ритм ЭЭГ возвращается к высокочастотным волнам, которые выглядят похожими на те волны, которые наблюдаются во время бодрствования человека.

Сон продолжается в цикле REM и NREM, как правило, по четыре или пять стадий за ночь, обычно это выглядит как N1 → N2 → N3 → N2 → REM. Большее количество глубокого сна (стадии N3) обычно происходит в начале ночи, в то время как доля быстрого сна увеличивается за два цикла перед естественным пробуждением.

Вернуться к содержанию

Стадии сна были впервые описаны в 1937 году Альфредом Ли Лумисом и его коллегами, которые разделили различные электроэнцефалографии (ЭЭГ) особенностей сна на пять уровней (от А до Е), которые представляли спектр от бодрствования до глубокого сна. В 1953 году быстрый REM-сон стал считаться отличающимся, и, таким образом Уильям Демент и Натаниэль Клейтман разделили сон на четыре стадии небыстрых движений глаз, и REM-стадию быстрых движений. Критерии стадий были стандартизированы в 1968 году Алланом Рехтшаффеном и Энтони Калесом в «Руководстве классификации сна Р & K». В руководстве Р & K сон небыстрых движений глаз был разделен на четыре этапа, где медленный сон содержал этапы 3 и 4. На стадии 3 дельта-волны составили менее 50% от общей модели волн, в то время как они составляют более 50% в 4-й стадии. Кроме того, быстрый сон иногда называют стадией 5.

В 2004 году Американская академия медицины сна ввела в эксплуатацию новое руководство, чтобы пересмотреть «Руководстве классификации сна Р & K». По результатам этого пересмотра произошло несколько изменений, самым значительным из которых стало слияние стадий 3 и 4 в стадию N3. Пересмотренное руководство было опубликовано в 2007 году как «Руководство Американской академии медицины сна по определению стадий сна и связанных с ними состояний». Также были добавлены пробуждения и дыхательная, сердечная и двигательная деятельность.

Стадии сна и другие характеристики, как правило, оцениваются при помощи полисомнографии в специализированной лаборатории. Измерения включают ЭЭГ волн головного мозга, электроокулографию (ЭОГ) движений глаз и электромиографию (ЭМГ) скелетной мышечной деятельности. У человека средняя продолжительность первого цикла сна составляет около 90 минут, и 100-120 минут со второго по четвертый цикл, который обычно является последним. Каждый этап может иметь различные физиологические функции, и это может привести к такому сну, во время которого отсутствует сознание, но он не выполняет своих физиологических функций (то есть, можно чувствовать себя усталым после достаточно продолжительного сна).

Научные исследования показали, что стадия сна во время пробуждения является важным фактором в усилении «сонной инерции». Будильники с функцией мониторинга стадии сна появились на рынке в 2005 году. Используя чувствительные технологии, такие как электроды ЭЭГ или акселерометры, эти будильники должны будить людей только от легкого сна.

Сон небыстрых движений глаз

Согласно стандартам 2007 года Американской академии медицины сна, сон небыстрых движений глаз состоит из трех этапов. Во время сна небыстрых движений глаз человек видит относительно мало сновидений.

Этап №1 относится к переходу мозга от альфа-волн частотой 8-13 Гц (распространенных в бодрствующем состоянии) к тета-волнам частотой 4-7 Гц. Этот этап иногда называют сонливостью или сонным состоянием. Внезапные гипнагогические подергивания, также известные как положительный миоклонус, могут быть связаны с наступлением сна в течение этапа N1. Некоторые люди могут также испытывать гипнагогические галлюцинации на этом этапе. Во время N1 человек теряет часть мышечного тонуса и само осознание внешней среды.

Вернуться к содержанию

Этап №2 характеризуется сигма-ритмом в пределах от 11 до 16 Гц (чаще всего 12-14 Гц) и K-комплексами. На этом этапе мышечная деятельность, согласно результатам измерения ЭМГ, уменьшается, и осознание внешней среды исчезает. Этот этап занимает 45-55% от общего количества сна взрослого человека.

Этап №3 (глубокий или медленный сон) характеризуется наличием как минимум 20% дельта-волн в диапазоне от 0,5-2 Гц и имеющих пик амплитудой> 75 мкВ. (ЭЭГ стандарты определяют дельта-волны от 0 до 4 Гц, но стандарты сна, как в оригинальном руководстве R & K, так и в руководстве Американской академии медицины сна, говорят о 0,5-2 Гц.) Это этап, на котором происходят парасомнии, такие как ночные страхи, ночной энурез, лунатизм и разговоры во сне. Много иллюстраций и описаний до сих пор показывают 20-50% дельта-волн на стадии N3 и более чем 50% дельта-волн на стадии N4; они были объединены в стадию N3.

Быстрый REM-сон

Сон быстрых движений глаз или быстрый (также известный как парадоксальный), составляет 20-25% от общего времени сна у большинства взрослых людей. Критерии быстрого сна включают в себя быстрые движения глаз, а также быстрое низковольтное ЭЭГ. Во время быстрого сна ЭЭГ возвращается к более высокой частоте пилообразной волны. Самые запоминающиеся сновидения происходят на этом этапе. Заметна, по крайней мере, у млекопитающих, снижающаяся мышечная атония. Такой паралич может быть необходим для защиты организма от саморазрушения во время физического разыгрывания сцен во время частых ярких снов, которые происходят на этом этапе.

Расчет времени сна

Расчет времени сна находится под контролем циркадных часов, гомеостаза сон-бодрствование, а у человека, в определенных пределах, еще и от волевого поведения. Циркадные часы – внутренний хронометраж, поддержание температуры, контроль ферментов – работают совместно с аденозином, нейромедиатором, который подавляет многие телесные процессы, связанные с бодрствованием. Аденозин вырабатывается в течение дня; высокий уровень аденозина приводит к сонливости. У дневных животных сонливость возникает по мере того, как циркадный элемент приводит к высвобождению гормона мелатонина и происходит постепенное снижение температуры тела. Расчет времени сна зависит от хронотипа. Именно циркадный ритм определяет идеальный расчет времени правильно структурированного и восстанавливающего сна.

Гомеостатическая склонность ко сну (потребность спать в зависимости от количества времени, прошедшего с момента последнего эпизода адекватного сна) должна быть сбалансирована с циркадным элементом для создания удовлетворительного сна. Наряду с соответствующими сигналами циркадных часов, именно она говорит телу о том, что ему необходим сон. Пробуждение ото сна определяется в первую очередь циркадным ритмом. Человек, который регулярно просыпается в ранний час, как правило, не в состоянии проснуться гораздо позже своего привычного времени пробуждения, даже если его умеренно лишить сна.

Продолжительность сна зависит от генов DЕС2. Некоторые люди имеют мутацию этого гена, они спят на два часа меньше, чем обычно. Профессор неврологии Ин-Хуэй Фу и ее коллеги разводили мышей с мутацией DЕС2, и те спали меньше, чем нормальные мыши.

Вернуться к содержанию

Оптимальное количество сна для человека

Для взрослых

Оптимальное количество сна не является значимым само по себе без концепции расчета времени, которое учитывают в отношении к циркадным ритмам человека. Основной сон человека является относительно неэффективным и неадекватным, если он происходит в «неправильное» время суток. Нужно спать не менее шести часов, прежде чем температура тела будет самой низкой. Расчет времени считается правильным, если после середины эпизода сна и перед пробуждением возникают следующие два циркадных маркера: максимальная концентрация гормона мелатонина и минимальная температура тела.

Потребность спать у человека может варьироваться в зависимости от возраста и от индивидуальности, и сон считается достаточным, если в дневное время не возникает сонливости или дисфункции. Кроме того, сообщаемая продолжительность сна лишь умеренно коррелирует с его фактическим временем по измерениям актиграфии, и те, кто подвержен неправильному восприятию длительности сна, обычно сообщали, что спали всего четыре часа, несмотря на то, что они спали целых восемь часов.

Сон человека

Психиатрическое исследование более чем одного миллиона взрослых в Университете Калифорнии, Сан-Диего показало, что люди, которые живут дольше всех, сообщают, что их сон длится шесть-семь часов каждую ночь. Еще одно исследование продолжительности сна и риска смертности у женщин показало аналогичные результаты. Другие исследования говорят, что «сон более 7-8 часов в сутки неизменно связан с повышенной смертностью», хотя это исследование предполагает, что причиной, возможно, будут другие факторы, такие как депрессия и социально-экономический статус, который будет статистически с этим коррелировать. Было высказано предположение, что корреляция между коротким временем сна и снижением заболеваемости происходит только с теми, кто просыпается естественным образом, а не с теми, кто использует будильник.

Вернуться к содержанию

Исследователи из Университета Уорика и Университетского колледжа Лондона установили, что недостаток сна может более чем в два раза увеличить риск смерти от сердечнососудистых заболеваний, но слишком длительный сон также может быть связан с удвоением риска смерти, хотя и не в первую очередь от сердечнососудистых заболеваний. Профессор Франческо Каппучио говорит: «Было показано, что короткий сон является фактором риска увеличения веса, гипертонии и сахарного диабета 2 типа, иногда приводя к смерти; но в отличие от связи короткого сна и смертности, кажется, что нет исследованных потенциальных механизмов, с помощью которых долгий сон может быть связан с повышенной смертностью. Некоторые возможные причины этого включают в себя депрессию, низкий социально-экономический статус, а также связанную с раком усталость... В плане профилактики, наши выводы показывают, что постоянный сон около семи часов в сутки является оптимальным для здоровья, и устойчивое сокращение этого может предрасполагать к ухудшению состояния здоровья».

Кроме того, трудности со сном тесно связаны с психическими расстройствами, такими как депрессия, алкоголизм и биполярное расстройство. Установлено, что до 90% взрослых с депрессией имеют трудности со сном. Нарушение регуляции, найденное на ЭЭГ, включает в себя нарушения непрерывности сна, снижение дельта-волн и измененную модель быстрого REM-сна в связи с задержками и распределением движений глаз на протяжении всей ночи.

Часы сна в зависимости от возраста

Детям нужно больше сна для того, чтобы развиваться и функционировать должным образом: до 18 часов для новорожденных, а затем это количество постепенно снижается, по мере того, как ребенок растет. Новорожденный ребенок проводит почти 9 часов в день в фазе быстрого REM-сна. Примерно к пяти годам только чуть более двух часов проходят в REM-сне. Исследования говорят, что детям школьного возраста необходимо около 10-11 часов сна.

Возраст и состояние


Потребность во сне

Новорожденные (0–2 месяцев)

12-18 часов

Младенцы (3–11 месяцев)

14-15 часов

Малыши (1–3 года)

12-14 часов

Дошкольники (3–5 лет)

11-13 часов

Младшие школьники (5–10 лет)

10-11 часов

Подростки (10–17 лет)

8,5-9,25 часов

Взрослые, включая пожилых людей

7-9 часов


Сиеста или дневной сон

Сиеста в последнее время связывается с 37% снижением коронарной смертности, возможно, благодаря пониженному напряжению сердечнососудистой деятельности из-за дневного сна. Тем не менее, эпидемиологические исследования о взаимосвязи между сердечнососудистыми заболеваниями и сиестой привели к противоречивым выводам, возможно, из-за плохого контроля переменных величин, таких как физическая активность. Вполне возможно, что люди, которые делают сиесты, имеют различные привычки физической деятельности, например, просыпаются раньше и планируют большую активность в течение утра. Такие различия в физической активности могут опосредовать различные суточные модели сердечнососудистой функции. Даже если такое воздействие физической активности можно не принимать во внимание для объяснения взаимосвязи между сиестой и сердечнососудистыми заболеваниями, до сих пор неизвестно, что является наиболее важным фактором: сам дневной сон, поза лежа на спине или его продолжительность. Недавно предположили, что короткий сон может снизить стресс и кровяное давление (АД), причем основные изменения АД происходят в период между выключением света и началом этапа 1.

Доктор Зарегаризи и его команда пришли к выводу, что точное время засыпания пришлось на момент сердечнососудистых изменений. Это исследование показало, что наибольшее снижение АД происходит во время дневного сна, в начале периода только тогда, когда ожидается засыпание. Однако, когда субъекты отдыхают в положении лежа на спине, то же самое снижение АД не наблюдается. Это снижение АД может быть связано с более низкой коронарной смертностью, наблюдаемой в популяциях Средиземноморья и Латинской Америки, в которых сиесты являются распространенными. Доктор Зарегаризи оценивал сердечнососудистую систему (АД, частота сердечных сокращений, а также измерения расширения кровеносных сосудов), пока девять здоровых добровольцев, в среднем 34 лет, в течение часа спокойно стояли; лежали в покое, но не спали; или прилегли, чтобы вздремнуть. Все участники были ограничены 4 часами сна в ночь перед каждым из тестов в лаборатории. В течение трех фаз дневного сна он отметил значительное снижение АД и частоту сердечных сокращений. В отличие от этого, он не наблюдал изменений в сердечнососудистой функции, в то время как участники стояли или полулежали в покое. Эти данные также показывают, что наибольшее снижение АД происходит между отключением света и самим началом дневного сна.

В течение этого периода сна, который длился в среднем 9,7 минут, АД снизилось, в то время как расширение кровеносных сосудов увеличилось более чем на 9 процентов.

«Существует небольшое изменение артериального давления, когда человек засыпает», - отмечает доктор Зарегаризи, и он обнаружил незначительные изменения в расширения кровеносных сосудов во время сна.

Каул и др. установили, что продолжительность сна у опытных длительно медитирующих людей была ниже, чем у других медитирующих и ниже общих норм населения, без видимых уменьшений бдительности.

Вернуться к содержанию

Недостаток сна

Недостаток сна является следствием отсутствия достаточного количества сна, длительный его недостаток вызывает психическое, эмоциональное и физическое утомление.

Недостаток сна приводит к снижению способности выполнять когнитивные функции на высоком уровне. Нейрофизиологические и функциональные исследования показали, что лобные области мозга особенно реагируют на гомеостатическое давление сна.

Ученые не пришли к единому мнению о том, насколько длительным может быть недостаток сна; о том, рассчитывать ли недостаток сна человека от среднего количества или как-то по-другому; ни о том, изменилась ли распространенность недостатка сна у взрослых в промышленно развитых странах в последние десятилетия. Вполне вероятно, что дети сейчас спят меньше, чем ранее в западных обществах.

Генетика

Предполагается, что значительная часть поведения, связанного со сном, например, как, когда и сколько человек должен спать, регулируется генетикой. Исследователи обнаружили свидетельства того, что, возможно, подтверждает это предположение. ABCC9 является одним из найденных генов, который влияет на продолжительность сна человека.

Функции сна

Несколько теорий, предложенных для объяснения функции сна, отражают неполное понимание предмета. Когда Уильяма Демента, основателя Исследовательского центра сна в Стэндфордском университете, спросили после 50 лет исследований, что он знал о причине, по которой людям нужен сон, он ответил: «Насколько я знаю, единственная действительно важная причина того, что нам нужен сон, состоит в том, что нам хочется спать». Вполне вероятно, что сон возник, чтобы выполнить некоторые первобытные функции и взял на себя несколько других функций с течением времени (аналогично гортани, которая контролирует прохождение пищи и воздуха, но с течением времени развивалась и дала возможность речи).

Если бы сон не был важен, можно было бы найти:

  • Виды животных, которым не требуется сон
  • Животных, которым не нужен восстановительный сон, когда они бодрствуют дольше, чем обычно
  • Животные, которые не испытывают серьезных последствий в результате нехватки сна.

Не считая некоторых животных базальной группы, у которых нет мозга или он очень простой, на сегодняшний день не было обнаружено животных, которые отвечали бы хоть одному из этих критериев. Хотя некоторые разновидности акул, такие как большие белые и акула-молот, должны оставаться в движении все время, чтобы продвигать воду, наполненную кислородом, через жабры, возможно, они по-прежнему впадают в сон одним полушарием головного мозга, так же как это делают морские млекопитающие. Однако еще нужно доказать, возможен ли сон только одного полушария у рыб.

Вернуться к содержанию

Некоторые из многих предлагаемых функций сна включают в себя:

Восстановление

Было показано, что заживление ран зависит от сна. Исследование, проведенное Гумустекиным и соавт. в 2004 году показывает, что лишение сна препятствует заживлению ожогов у крыс.

Было установлено, что лишение сна влияет на иммунную систему. В исследовании Загера и соавт. в 2007 году крыс лишали сна в течение 24 часов. По сравнению с контрольной группой, анализы крови лишенных сна крыс показали 20% снижение количества лейкоцитов в крови, значительные изменения в иммунной системе. В настоящее время можно констатировать, что «потеря сна ослабляет иммунную функцию, а иммунная задача изменяет сон», и было высказано предположение, что виды млекопитающих, которые имеют более длительное время сна, способствуют своей иммунной системе, а также имеют более высокий уровень белых кровяных клеток. Также предполагают, что сон служит для эффективной борьбы с накоплением свободных радикалов в мозге за счет повышения эффективности эндогенных механизмов антиоксидантов.

Влияние продолжительности сна на соматический рост полностью не изучено. Одно исследование Дженни и соавт. в 2007 году регистрировало рост, высоту и вес и изучало корреляцию со временем, проведенным в постели (по сообщению родителей) у 305 детей в течение девяти лет (возраст 1-10). Было установлено, что «изменение продолжительности сна у детей, кажется, не влияет на рост». Было показано, что сон, а точнее, медленный сон, влияет на уровень гормона роста у взрослых мужчин. Ван Каутер, Лепрут и Плат обнаружили, что мужчины с высоким процентом медленного сна (в среднем 24%) во время восьмичасового сна также имели высокую секрецию гормона роста, в то время как субъекты с низким процентом медленного сна (в среднем 9%) имели низкую секрецию гормона роста.

Есть несколько аргументов в пользу восстановительной функции сна. Метаболические фазы во время сна являются анаболическими; анаболические гормоны, такие как гормон роста (как упоминалось выше) выделяются преимущественно во время сна. Продолжительность сна у разных видов, в общем, обратно пропорциональна размеру животного и непосредственно связана с базальным метаболизмом. Крысы с очень высокой скоростью основного обмена спят до 14 часов в день, в то время как слоны и жирафы с более низкой скоростью основного обмена спят только 3-4 часа в день.

Энергосбережение может также быть достигнуто в тихом покое без отключения организма из окружающей среды в потенциально опасной ситуации. Сидячие не спящие животные имеют больше шансов выжить среди хищников, сохраняя энергию. Сон, таким образом, кажется, служит другой цели, чем просто сохранение энергии. Например, зимующие животные, просыпаясь от зимней спячки, снова засыпают из-за недостатка сна во время зимовки. Они, безусловно, хорошо отдохнули и сохранили энергию во время зимней спячки, но сон нужен для чего-то другого. У крыс, которых заставляют постоянно бодрствовать, развиваются поражения кожи, гиперфагия, потеря массы тела, гипотермия, и, в конце концов, смертельный сепсис.

Вернуться к содержанию

Онтогенез

В соответствии с онтогенетической гипотезой быстрого REM-сна, деятельность, возникающая при неонатальном быстром REM-сне (или активном), кажется особенно важной для развивающегося организма (Маркс и соавт., 1995). Исследования о влиянии лишения активного сна показали, что его лишение в раннем возрасте может привести к поведенческим проблемам, постоянному нарушению сна, снижению массы мозга (Мирмиран и соавт., 1983) и ненормальному количеству гибели нейронов.

Сон человека

Быстрый REM-сон, кажется, важен для развития головного мозга. Быстрый REM-сон является преобладающим сном младенцев, которые спят большую часть жизни. Среди различных видов, чем более незрелым рождается ребенок, тем больше времени он проводит в быстром REM-сне. Сторонники также предполагают, что торможение мышц, вызванное быстрым REM-сном при активации мозга, существует, чтобы обеспечить развитие мозга путем активации синапсов, но без последующих движений, которые могут привести ребенка к неприятностям. Кроме того, лишение быстрого REM-сна приводит к аномалии развития в дальнейшей жизни.

Тем не менее, это не объясняет, почему пожилые люди все еще нуждаются в быстром REM-сне. Детеныши водных млекопитающих не имеют быстрого REM-сна в младенчестве; у таких животных он увеличивается с возрастом.

Вернуться к содержанию

Обработка памяти

Ученые доказали множество способов того, как сон связан с памятью. В исследовании, проведенном Тернером, Драммондом, Саламатом и Брауном, было показано, что рабочая память страдает от лишения сна. Рабочая память важна, потому что она хранит активную информацию для дальнейшей обработки и поддерживает когнитивные функции более высокого уровня, такие как принятие решений, рассуждения и эпизодическую память. В исследовании 18 женщинам и 22 мужчинам давалось на сон всего 26 минут в сутки, в течение четырех дней. Испытуемым давали начальные когнитивные тесты, когда они были хорошо отдохнувшими, а затем их тестировали два раза в день в течение четырех дней лишения сна. На последнем тестировании средний охват рабочей памяти группы, лишенной сна, упал на 38% по сравнению с контрольной группой.

Соотношение между рабочей памятью и сном также может быть изучено путем тестирования того, как рабочая память действует во время сна. Дальтроццо, Клод, Тилльман, Бастуджи, Перрин использовали связанные с событиями потенциалы мозга для восприятия предложений во время сна и обнаружили, что рабочая память лингвистической информации частично сохранились с меньшей мощностью по сравнению с осознанным состоянием.

Возможно, на память по-разному влияют определенные стадии сна, такие как REM и медленный сон. В одном исследовании участвовало несколько групп людей: контрольная группа бодрствующих и группа тестируемых во сне. Группы сна и бодрствования обучали заданию, а затем тестировали ранней и поздней ночью (обе группы), а порядок ночей распределялся между участниками. Когда мозг испытуемых проверяли во время сна, гипнограммы показали, что медленный сон был доминирующей стадией в начале ночи, что составляет около 23% в среднем. Тестовая группа «ранней ночи» выступила на 16% лучше на тесте декларативной памяти, чем контрольная группа. Во время поздней ночи, быстрый REM-сон стал самой активной стадией у около 24%, а тестовая группа «поздней ночи» выступила на 25% лучше на тесте процедурной памяти, чем контрольная группа. Это указывает на то, что процессуальная память получает пользу от позднего сна, с большим количеством быстрой REM-стадии, в то время как декларативная память получает пользу от раннего, медленного сна.

Исследование, проведенное Даттой, косвенно подтверждает эти результаты. Испытуемыми были выбраны 22 самцов крыс. Была построена коробка, в которой одна крыса могла свободно передвигаться из одного конца в другой. Нижняя часть коробки была сделана из стальной решетки. Свет светил в коробку и сопровождался звуком. После пятисекундной задержки применялось поражение электрическим током. После удара током крысы могли переместиться в другой конец коробки, немедленно заканчивая удар током. Крыса может также использовать пятисекундную задержку, чтобы перейти к другому концу коробки и полностью избежать удара током. Длина удара никогда не превышала пяти секунд. Это повторялось 30 раз для половины крыс. Другая половина, контрольная группа, была помещена в такие же условия, но крысы подвергались воздействию током независимо от их реакции. После каждого из экспериментов крысу помещали в клетку для полиграфической записи в течение шести часов. Этот процесс повторялся в течение трех дней подряд. Это исследование показало, что в течение записи сна после эксперимента, крысы учебного эксперимента проводили на 25,47% больше времени в фазе быстрого сна, чем крысы контрольной группы. Эти исследования подтверждают результаты исследования Борна и соавт., указывая на очевидную корреляцию между быстрым REM-сном и процедурным обучением.

Вернуться к содержанию

Наблюдение исследования Датта показало, что учебная группа провела на 180% больше времени в медленном сне, чем контрольная группа в период сессии записи после эксперимента. Это явление поддерживают также исследования, проведенные Кудримоти, Барнсом и МакНотоном. Это исследование показывает, что после деятельности пространственной разведки, образцы пространственных клеток гиппокампа активизируются во время медленного сна после эксперимента. В исследовании Кудримоти и соавт. семь крыс проходили через линейную дорожку, получая награды на обоих концах. Крыс затем помещали на дорожку на 30 минут (ДО), чтобы позволить им привыкнуть, затем они бежали по дорожке в течение 30 минут, получая награду за обучение (БЕГ), а затем им было разрешено отдохнуть в течение 30 минут. В каждом из этих трех периодов, были собраны данные ЭЭГ для получения информации о стадии сна крыс. Кудримоти и соавт. вычислили среднюю скорость клеток гиппокампа во время медленного сна перед обучением (ДО) и во время трех десятиминутных интервалов медленного сна после обучения (ПОСЛЕ) путем усреднения 22 забегов по дорожке у семи крыс. Результаты показали, что через десять минут после бега во время эксперимента, средняя скорость активности клеток гиппокампа была на 12% больше по сравнению с уровнем (ДО), однако через 20 минут средняя скорость активности быстро вернулась к уровню (ДО). Повышенная активность клеток гиппокампа во время медленного сна после пространственной разведки может объяснить, почему наблюдались повышенные уровни медленного сна в исследовании Датта, поскольку оно также рассматривает формы пространственной разведки.

Исследование также было сделано с участием стимуляции префронтальной коры постоянным током, чтобы увеличить количество медленных колебаний во время медленного сна. Стимуляция постоянным током значительно повысило воспроизведение комбинаций слов на следующий день, давая свидетельство того, что медленный сон играет большую роль в закреплении эпизодических воспоминаний.

Различные исследования показывают, что существует корреляция между сном и сложными функциями памяти. Гарвардские исследователи сна Сэпер и Стикголд указывают, что существенная часть памяти и обучения состоит из отправки информации дендритами нервных клеток в тело клетки для организации новых нейронных связей. Этот процесс требует, чтобы никакая внешняя информация не поступала ​​на эти дендриты, и предполагается, что благодаря этому во сне укрепляются и организуются воспоминания и знания.

Сохранение

Теория «сохранения и защиты» утверждает, что сон служит адаптивной функции. Он защищает животное в течение той части 24-часового периода, в котором оно бодрствует, и, следовательно, бродит где-то, подвергая себя наибольшему риску. Организму не требуется 24 часа, чтобы прокормить себя и удовлетворить другие потребности. С этой точки зрения адаптации, организмы находятся в большей безопасности, оставаясь вне опасности, где потенциально они могли бы быть жертвой других, более сильных организмов. Их временный сон дает максимальную безопасность с учетом их физических возможностей и среды их обитания.

Вернуться к содержанию

Эта теория не объясняет, почему мозг отключается от внешней среды во время нормального сна. Тем не менее, мозг потребляет большую часть калорий тела в любой момент времени, и сохранение энергии может происходить только путем ограничения входа сенсорной информации. Еще одним аргументом против теории является то, что сон является не просто пассивным следствием удаления животного из окружающей среды, но некоторой «активностью»: животные изменяют свое поведение, чтобы заснуть. Таким образом, циркадное регулирование является более чем достаточным для объяснения периодов активности и сна, к которым адаптирован организм. Но еще более специфические специализации сна, вероятно, служат различным и неизвестным функциям. Кроме того, теория сохранения должна объяснить, почему хищники, такие как львы, которые находятся на вершине пищевой цепи и, следовательно, им почти нечего боятся, больше всего проводят времени во сне. Было высказано предположение, что они должны свести к минимуму расход энергии, когда не охотятся.

Сохранение также не объясняет, почему водные млекопитающие подвержены сну во время движения. Покой во время этого уязвимого времени сделает то же самое и был бы более выгодным, потому что животное все равно будет в состоянии реагировать на проблемы окружающей обстановки, такие как хищники, и т.д. Повторный сон, который происходит после бессонной ночи, будет недостаточным но, очевидно, должен происходить по какой-то причине. Зебра, засыпающая после того, как она провела время, необходимое для сна, убегая ото льва, на самом деле более, а не менее, уязвима для хищников.

Видеосюжет о сне человека


Вернуться к содержанию

Сновидения

Сновидения – это воспринимаемый опыт ощущаемых образов и звуков в течение сна, во время которых человек, видящий сновидение, обычно воспринимает себя как очевидного участника, а не наблюдателя. Сновидения стимулируются в Варолиевом мосту и в основном происходят во время фазы быстрого REM-сна.

Сны можно подавлять или вызывать. Прием антидепрессантов, Tylenol, Advil, или алкоголя, как считается, потенциально подавляет сновидения, в то время как мелатонин имеет возможность вызывать их.

Люди выдвигали много гипотез о функции сновидений. Зигмунд Фрейд постулировал, что сны являются символическим выражением нереализованных желаний, которые были вытеснены в подсознание, и он использовал толкования сновидений как часть психоанализа, чтобы раскрыть эти желания.

Хотя считается, что эрекция полового члена, как правило, указывает на сновидения с сексуальным содержанием, она возникают во время сексуальных сновидений не чаще, чем во время обычных снов. Парасимпатическая нервная система испытывает повышенную активность во время сна, которая может вызвать эрекцию полового члена или клитора. У мужчин от 80% до 95% эрекции сопровождает быстрый REM-сон, в то время как только около 12% сновидений у мужчин имеют сексуальное содержание.

Работы Фрейда касаются психологической роли сновидений, что не исключает любые физиологические роли, которые они могут играть. Недавние исследования утверждает, что сон играет общую роль консолидации и организации синаптических связей, образующихся в процессе обучения и опыта. Таким образом, работы Фрейда не исключают этих исследований. Тем не менее, исследования Фрейда были расширены, особенно в связи с недавно обнаруженной организацией и консолидацией памяти.

Некоторые процессы в коре головного мозга были изучены Джоном Алланом Хобсоном и Робертом Мак-Карли. В своей теории активации синтеза они предполагают, что сны вызваны случайными возбуждениями нейронов в коре головного мозга во время REM-периода. Проще говоря, эта теория помогает объяснить иррациональность ума во время REM-сна, так как, согласно этой теории, передний мозг создает историю, в попытке примирить и придать смысл бессмысленной сенсорной информации, попадающей в него. Отсюда следует странный характер многих сновидений.

Вернуться к содержанию

Влияние продуктов питания и напитков на сон

Снотворные

  • Небензодиазепиновые снотворные, такие как эсзопиклон (Lunesta), залеплон (Sonata), и золпидем (Ambien) обычно используются, чтобы способствовать возникновению сна, и врачи выписывают их для лечения форм бессонницы. Небензодиазепиновые средства являются наиболее часто назначаемыми и отпускаемыми лекарствами для сна, которые используются во всем мире и значительно растут в использовании с 1990 года. Они ориентированы на рецепторы ГАМК.
  • Бензодиазепины также нацелены на рецепторы ГАМК, и как таковые, они обычно используются для засыпания, хотя и было обнаружено, что бензодиазепины уменьшают фазу быстрого сна.
  • Антигистаминные препараты, такие как димедрол (Benadryl) и доксиламин (содержится в различных лекарственных препаратах, таких как NyQuil)
  • Алкоголь. Часто люди начинают пить алкоголь, чтобы вызывать сон (алкоголь изначально является седативным и будет вызывать сонливость). Однако, человек, зависимый от алкоголя, может иметь нарушения сна, потому что алкоголь оказывает обратный эффект позднее ночью. В результате получены убедительные доказательства связи алкоголизма и форм бессонницы. Алкоголь также снижает фазу быстрого REM-сна.
  • Барбитураты вызывают сонливость, а их действие похоже на алкоголь тем, что они имеют обратный эффект и подавляют фазу быстрого REM-сна, поэтому они не используются в качестве долгосрочного снотворного.
  • Мелатонин является естественным гормоном, который регулирует сон. Он вырабатывается в мозгу, где триптофан превращается в серотонин, а затем в мелатонин, который выделяется ночью шишковидной железой, чтобы индуцировать и поддерживать сон. Добавки мелатонина могут быть использованы в качестве средства для сна.
  • Сиеста и «послеобеденный сон». У многих людей есть временное снижение внимания сразу после полудня, широко известное как «послеобеденный сон». В то время как обильная еда может вызвать у человека чувство сонливости, послеобеденный сон в основном вызван влиянием биологических часов. Люди, естественно, чувствуют себя наиболее сонными (имеют наибольшую «тягу ко сну») два раза в день примерно через 12 часов, например, в 2:00 ночи и в 2:00 дня. В эти два момента биологические часы «выключаются». Примерно в 2 часа дня (14:00), биологические часы преодолевают гомеостатическое возникновение недостатка сна, что позволяет еще несколько часов бодрствования. Около 2 часов ночи (02:00), если ежедневная нехватка сна не возобновилась, часы «останавливаются», чтобы обеспечить организму несколько часов сна.
  • Триптофан. Аминокислота триптофан является строительным блоком белков. Считается, что она вносит свой вклад в появление сонливости, так как является предшественником нейромедиатора серотонина, участвующего в регуляции сна. Тем не менее, никаких твердых данных никогда не поступало о связи изменений питания, триптофана и изменений сна.
  • Марихуана. Некоторые люди употребляют марихуану, чтобы вызвать сонливость. Пользователи часто сообщают о релаксации и сонливости. Было показано, что тетрагидроканнабинол, основной психоактивный компонент марихуаны, уменьшает количество быстрого REM-сна. Частые пользователи сообщают, что не могут вспомнить свои сны.

Стимуляторы

  • Амфетамин (декстроамфетамин, и связанный с ними, чуть более мощный наркотик метамфетамин и т.д.) используется для лечения нарколепсии. Его наиболее распространенными эффектами являются беспокойство, бессонница, возбуждение, повышенная настороженность и снижение голода.
  • Кофеин является стимулятором, который работает путем замедления действия гормонов в мозге, которые вызывают сонливость, особенно, как антагонист рецепторов аденозина. Эффективная доза индивидуальна, в частности, зависит от предварительного использования. Он может привести к быстрому снижению бдительности после спада действия.
  • Кокаин и крэк-кокаин. Исследования показали, что его последствия должны быть опосредованы системой циркадного ритма. Это может быть связано с возникновением повышенной сонливости после расстройства сна, вызванного кокаином.
  • MDMA, в том числе аналогичные препараты, как MDA, MMDA, или BK-MDMA. Класс препаратов, называемых эмпатогенными энтактогенами, поддерживают бодрствование человека с интенсивной эйфорией. Обычно известны как «экстази».
  • Метилфенидат. Широко известный под торговыми марками Ritalin и Concerta, метилфенидат похож на действие амфетаминов и кокаина; его химический состав больше напоминает кокаин.
  • Табак. Было обнаружено, что табак не только препятствует сну, но и уменьшает его общее время. В исследованиях курильщики описывали большую сонливость в дневное время, чем некурящие.
  • Другие аналептические препаратов, как Modafinil и Armodafinil назначают для лечения нарколепсии, идиопатической гиперсомнии, расстройств сна при сменной работе и других состояний, вызывающих чрезмерную дневную сонливость. Точный механизм этих стимуляторов ЦНС не известен, но было показано, что они увеличивают выброс моноаминов и уровня гистамина в гипоталамусе, тем самым способствуя бодрствованию.

Бессонница

Бессонница - это общий термин, описывающий трудности с засыпанием и сном. Бессонница может иметь много разных причин, в том числе психологический стресс, плохая обстановка, непостоянный график бодрствования или чрезмерная умственная или физическая стимуляция в течение нескольких часов перед сном. Бессонницу часто лечат изменением поведения, например сохранением регулярного графика сна, избеганием стимулирующей или стрессовой деятельности перед засыпанием и сокращением таких стимуляторов, как кофеин. Пациентам часто советуют улучшить обстановку для сна, например, повесить тяжелые шторы, чтобы закрыть весь солнечный свет, а также не ставить компьютеры, телевизоры и рабочие материалы в спальне.

Вернуться к содержанию

Бессонница

Обзор опубликованных научных исследований 2010 года предполагает, что физические упражнения в целом улучшают сон большинства людей и помогают при его расстройствах, таких как бессонница. Оптимальное время для физических упражнений может быть от 4 до 8 часов перед сном, хотя упражнения полезны в любое время суток, за исключением тяжелых упражнений незадолго до сна, которые могут его нарушить. Однако нет достаточных доказательств, чтобы сделать детальные выводы о связи между физическими упражнениями и сном.

Лекарства для сна, такие как Ambien и Lunesta, становится все более популярными для лечения бессонницы и стали одним из основных источников дохода для фармацевтических компаний. Хотя эти небензодиазепиновые лекарства, как правило, считаются лучше и безопаснее, чем предыдущие поколения седативных средств, они по-прежнему создают некоторые споры и дискуссии относительно побочных эффектов.

Белый шум кажется перспективным средством для лечения бессонницы.

Синдром обструктивного апноэ во сне

Синдром обструктивного апноэ представляет собой состояние, в котором во время сна происходят длительные остановки дыхания, нарушая нормальное состояние и часто вызывая другие, более серьезные проблемы со здоровьем. Апноэ возникает, когда мышцы вокруг дыхательных путей пациента расслабляются во время сна, в результате чего дыхательные пути нарушаются и блокируют поступление кислорода. По мере того как уровень кислорода в крови падает, пациент выходит из глубокого сна, чтобы возобновить дыхание. Когда в час происходит несколько таких эпизодов, апноэ во сне имеет серьезный уровень, что может потребовать лечения.

Вернуться к содержанию

Диагностика апноэ во сне обычно требует профессионального исследования, проводимого в специальной клинике, потому что эпизоды бодрствования, вызванные расстройством, чрезвычайно кратки и пациенты, как правило, не помнят их. Вместо этого, многие пациенты просто чувствуют себя уставшими после нескольких часов сна и понятия не имеют, почему. Основные факторы риска для апноэ во сне включают в себя хроническую усталость, старость, ожирение и храп.

Другие расстройства сна

Расстройства сна включают нарколепсию, синдром периодических движений конечностей, синдром беспокойных ног и циркадные нарушения ритма бодрствования. Спорадическая фатальная бессонница является чрезвычайно редким генетическим заболеванием, для которого лечение не известно. Она характеризуется нарастающей бессонницей в качестве одного из симптомов; в конечном счете, страдающий заболеванием полностью теряет сон, прежде чем умереть от болезни.

Сомнамбулизм, известный как ходьба во сне, также является распространенным расстройством, особенно среди детей. При сомнамбулизме человек встает во время сна и бродит в то время, пока еще спит.

Пожилые люди могут легче просыпаться от раздражителей в окружающей среде и могут в некоторой степени терять способность консолидировать сон.

Антропология сна

Исследования показывают, что сон существенно различается в разных культурах. Наиболее яркие различия существуют между обществами, которые имеют обильные источники искусственного света и теми, у которых этого нет. Основное различие представляется в том, что люди культур с дополнительным светом имеют больше нарушений режима сна. Например, люди могут заснуть гораздо раньше до захода солнца, но потом просыпаются несколько раз в течение ночи, прерывая свой сон периодами бодрствования, возможно, на протяжении нескольких часов. Границы между сном и бодрствованием размыты в этих обществах. Некоторые наблюдатели считают, что ночной сон в этих обществах чаще всего можно разделить на два основных периода, первый характеризуется в первую очередь глубоким сном, а второй быстрым REM-периодом.

В некоторых обществах можно заметить фрагментированный режим сна, в котором люди спят в любое время дня и ночи в течение более коротких периодов. Во многих кочевых культурах или среди охотников-собирателей люди периодически погружаются в сон в течение дня или ночи, в зависимости от того, что происходит. Обильный искусственный свет стал доступен в промышленно развитом Западе, по крайней мере, с середины 19-го века, и модель сна существенно изменились везде, где было введено освещение. В общем, сон у людей стал более сконцентрирован ночью, и люди ложатся спать гораздо позже, хотя это не всегда верно. Историк Роджер Экрих считает, что традиционная модель «сегментированного сна», как его называют, начала исчезать среди высшего класса горожан в Европе в конце 17 века, и изменение распространилось в течение следующих 200 лет. К 1920-м годам «идея первого и второго сна полностью отступила из нашего социального сознания». Экрих объясняет изменение увеличением «уличного освещения, внутреннего освещения и быстрым ростом кофеен», что постепенно сделало ночное время законным для деятельности, уменьшив, таким образом, время для сна.

Вернуться к содержанию

В некоторых обществах люди обычно спят, по крайней мере, вместе с еще одним человеком (иногда несколькими) или с животными. В других культурах люди редко спят вместе с кем-то, кроме самых интимных отношений, например, в супружестве. Почти во всех обществах партнеры для сна активно регулируются социальными нормами. Например, люди могут делить сон только со своими ближайшими родственниками, расширенной семьей, супругами, своими детьми, детьми определенного возраста, детьми определенного пола, сверстниками определенного пола, друзьями, коллегами равного социального положения, или вообще ни с кем. Сон может быть активным социальным временем, в зависимости от группы лиц, если они не имеют каких-либо ограничений на шум или деятельность.

Сон возможен в разных местах. Некоторые спят прямо на земле, другие на шкурах или одеялах, другие спят на возвышениях или кроватях. Некоторые спят с одеялом, некоторые с подушками, некоторые с простыми подголовниками, некоторые без поддержки для головы. Такой выбор формируется благодаря различным факторам, таким как климат, защита от хищников, тип жилья, техника, личные предпочтения и наличие вредных насекомых.

Сон у других животных

Неврологические состояния сна может быть трудно обнаружить у некоторых животных. В этих случаях сон можно определить с помощью поведенческих характеристик, таких как минимальные движения, характерные для видов позы и снижение реакции на внешние раздражения. Сон является быстро обратимым, в отличие от спячки или комы, и лишение сна сопровождается более длительным или глубокий повторным сном. Травоядные животные, которым необходим длительный период бодрствования, чтобы собрать себе пищу и съесть ее, как правило, имеют более короткий сон, чем того же размера хищники, которые вполне могут питаться несколько дней за счет добытого мяса.

Лошади и прочие травоядные копытные животные могут спать стоя, но обязательно должны лежать в фазе быстрого REM-сна (которая вызывает мышечную атонию) в течение коротких периодов. Жирафы, например, ложатся во время фазы быстрого REM-сна на несколько минут за один раз. Летучие мыши погружаются в сон, пока висят вниз головой. У некоторых водных млекопитающих и некоторых птиц в сон погружается одна половина головного мозга, а другая половина не спит; это так называемый однополушарный медленный сон. Птицы и млекопитающие имеют циклы медленного и быстрого сна (как описано выше для людей), хотя циклы у птиц намного короче, и они не теряют тонус мышц в той степени, что и большинство млекопитающих.

Многие млекопитающие погружаются в сон на значительный период каждого 24-часового периода, когда они очень молоды. Тем не менее, касатки и некоторые другие дельфины не спят в течение первого месяца жизни. Такие различия могут быть объяснены тем, что наземные новорожденные млекопитающие могут легко получить защиту от родителей во время сна, в то время как морские животные должны, даже будучи совсем маленькими, непрерывно остерегаться хищников. 




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


Мне нравится0
Aleksandr Berba
сон человека очень важен в жизне можно почитать. очень понравилась статья спасибо :)
Имя Цитировать Мне нравится0
Мне нравится0
Нина Парфеникина
Отличная статья! В отношении себя могу сказать, что главное - не прерывать сон резко) И мне, как жаворонку, легче встать рано утром. Но если меня разбудить вечером, спустя пару часов, например, как я уснула, всееее, держитесь, буря эмоций гарантирована)
Имя Цитировать Мне нравится0
Мне нравится0
dimka
очень полезная) спасибо
Имя Цитировать Мне нравится0
Мне нравится0
Fedorka
Полезная информация) По себе скажу, что если не высплюсь (а еще если голодная), все, держитесь все, кто рядом... для меня сон - одна из составляющих хорошего дня и вообще самочувствия.
Имя Цитировать Мне нравится0
 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".