Как восстанавливается организм во время сна
Наука сна: внутренние часы, биологические ритмы и страшные сновидения
Что такое циркадные ритмы и как наладить свой сон в подростковом возрасте. Советы сомнолога Романа Бузунова.
Вокруг подросткового сна много мифов: тинейджеры поздно ложатся спать и долго спят, потому что ленятся, или убеждают себя, что среди недели могут спать меньше восьми часов, а на выходных отсыпаться. Родители и педагоги стараются решить проблемы жёстким режимом, ранними подъёмами и запретом на использование гаджетов. Правда ли, что сон подростков отличается от сна взрослого? Отдыхает ли мозг ночью? Можно ли заставить себя лечь пораньше? Мы поговорили с сомнологом Романом Бузуновым и разобрались в науке сна.
президент «Российского общества сомнологов»,
профессор, доктор медицинских наук
Что такое циркадные ритмы, или почему мы спим ночью
Человек — это дневной вид. У нас есть суточные циркадные ритмы (циклы сна и бодрствования), которые настроены на то, чтобы мы бодрствовали днём и спали ночью. Мы так живём не потому, что привыкли, — внутри нас тикают часы, которые регулируют активность мозга. Это наш биологический внутренний механизм, то есть цикл «сон — бодрствование» работает не только из-за связи с внешними стимулами типа темноты или времени суток.
В шестидесятые годы прошлого века профессор Мишель Сифр поставил на себе эксперимент «Вне времени» по изучению биологических ритмов. Вместе со своими студентами он несколько месяцев провёл в пещере с постоянной освещённостью, влажностью, температурой и без часов. Результаты эксперимента показали, что даже без внешних раздражителей (естественного света, изменения погоды, посторонних шумов) человек всё равно какую-то часть времени спит, а какую-то бодрствует. Он делает это с определённой периодичностью, а не как попало.
Испытуемые начали жить по своим внутренним часам, и оказалось, что наш внутренний цикл длится чуть больше 24 часов, поэтому за время эксперимента профессор со студентами насчитали меньше суток, чем провели в пещере на самом деле.
Как работают наши внутренние часы и с чем связаны циркадные ритмы
Учёные стали искать, где находятся эти часы, и нашли их в центре мозга, в месте под страшным названием «супрахиазматическое ядро». Эта часть командует всеми остальными часами в нашем организме и устанавливает центральное время.
Внутренние часы — это гены и белки, которые очень хитро регулируют друг друга, нашу активность, аппетит, секрецию гормонов, температуру тела, артериальное давление и другие показатели. Часы идут даже в клетках нашей кожи: они тикают уже несколько миллиардов лет. И у нас, и у мухи они устроены похоже. Это очень древний и надёжный механизм, против которого идти сложно.
Нарушение и регуляция циркадных ритмов
Рассинхронизация часов и нарушение циркадных ритмов плохо сказывается на общем состоянии человека. Если мы ложимся в разное время, учимся по ночам, спим разное количество часов в будни и в выходные, мы сбиваем внутренние ритмы. Организм не успевает синхронизироваться сам с собой.
В результате может получиться так, что мозг будет считать, что сейчас день, печень — что сейчас ночь, а гормоны — что вечер. И это может сильно ударить по здоровью. Почему?
Во сне мозг не отключается — он просто занят другой работой
Центры мозга, которые днём отвечали за взаимодействие человека с окружающей средой, помогали нам обрабатывать информацию и избегать опасности, ночью начинают руководить организмом и восстанавливать его жизнеспособность. Они настраивают работу печени, лёгких, лимфатической системы, иммунитета. Во время сна все внутренние процессы восстанавливаются.
Параллельно эти процессы идти не могут: невозможно одновременно расходовать энергию и накапливать. Когда мозг включает каналы, которые активно работают вовне, у него не остаётся ресурсов обрабатывать что-то внутри. Когда машина едет, сложно заниматься её техобслуживанием и менять колёса на ходу.
Восстановление работоспособности происходит преимущественно в первые четыре-пять часов сна. В оставшиеся три-четыре часа мозг в основном «переваривает» информацию, запоминает нужное и забывает ненужное, сортирует новый опыт по различным системам памяти, формирует ассоциации. Информационная фаза обработки накопленного опыта ближе к утру, поэтому и сны нам снятся в это время.
Когда человек спит пять часов, физически он может функционировать: организм всё настроил и наладил, но ментально — нет. Если вдобавок к этому имеются какие-то расстройства сна, мозг отвлекается от своей внутренней работы, и мы хуже себя чувствуем днём, повышаются риски развития депрессии и тревоги.
Сон ничем не заменить и никак не компенсировать
Подросткам нужен долгий сон от 8 до 10 часов: это реальная потребность организма. Если мы будем её удовлетворять, днём мы будем работать на 100%. Если мы спим меньше, начинаем наносить себе ущерб. Если намного больше, это признак каких-то фоновых проблем.
Рекомендованная продолжительность сна по данным National Sleep Foundation
Недостаток сна трудно осознать
Когда мы недостаточно спим, мы сами у себя отнимаем силы и не даём организму работать на максимум. Если человек не будет спать в течение суток, по исследованиям, он не восстановится даже за неделю.
Недостаток сна бьёт по функциям префронтальной коры: снижает способность к эмоциональному контролю и повышает риск депрессивных состояний. У подростков эти функции только начинают формироваться, а недостаток сна их сразу выбивает. Поэтому невыспавшегося человека так легко вывести из равновесия, довести до слёз или спровоцировать на другую бурную реакцию.
В подростковом возрасте ритмы сдвигаются на совиный тип
СХЕМА ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ
Синяя линия — среднестатистический взрослый
Жёлтая линия — среднестатистический подросток
Спад бодрости у среднестатистического взрослого в 4–5 часов ночи
У среднестатистического подростка в 6–7 часов утра
У циркадных ритмов есть разные варианты — в зависимости от них, человек будет склонен либо к более ранней активности (жаворонки), либо к более поздней (совы). Это не культурная привычка, а наследуемая вещь.
Среди подростков большой процент сов, поэтому им труднее вставать и ложиться в ранние часы. Самый крепкий сон у них приходится на семь часов утра — время, в которое все обычно встают в школу.
Подъём в самый минимум бодрого состояния влечёт за собой недостаток парадоксального сна — последней фазы, которая критически важна для запоминания и обучения.
С возрастом внутренние часы постепенно ускоряются, и среди взрослых преобладают жаворонки.
Как наладить режим при нарушении циркадного ритма
Соблюдение режима и регуляция света позволяют подстраивать свои внутренние часы под реальность, потихоньку их ускорять или замедлять. Люди, которые живут в Москве по времени Гонконга, вечером носят солнцезащитные очки, чтобы мозг думал, что уже закат, а утром используют светобудильники для имитации восхода.
Налаживать режим после каникул или праздников лучше постепенно, поскольку нужен примерно час в сутки, чтобы организм перестроился на новый режим без последствий. Начинать нужно с того, чтобы раньше вставать на час: волевым усилием заставить себя лечь раньше мы, к сожалению, не можем. Лучше не пытаться этого делать, чтобы не связывать засыпание с тревожностью и не выработать условный рефлекс — «боязнь не заснуть».
Три дополнительных вопроса про сон
🌚 Почему дети лунатят и говорят во сне, а в подростковом возрасте это пропадает
Все системы в нашем организме имеют особенность дозревать. Регуляция сна и бодрствования тоже постепенно налаживается. У детей ещё не очень развит нейрохимический блок, и когда в парадоксальной фазе дети видят сны, они реализуют команды, которые подаёт им мозг: строят гримасы, показывают язык, двигаются. Это нарушение поведения происходит в парадоксальном сне, когда у человека сохранены быстрые рефлексы и он может действовать в соответствии с фабулой сна.
Сноговорение и снохождение происходит во второй фазе сна, когда какая-то часть мозга спит, а другая уже проснулась. Лунатики могут воспроизводить некоторые закрепившиеся рефлексы, выполнять последовательности действий, но делают они всё медленно — у них отсутствуют быстрые рефлексы.
В подростковом возрасте возникает нейрохимический блок, который не пропускает команды и не даёт нашему телу их осуществлять. Получается активный мозг в парализованном теле. Сомнамбулизм к подростковому возрасту тоже обычно пропадает. Если в детстве ходят и разговаривают во сне 10–15% детей, к пубертату нервная система постепенно созревает, снохождение и сноговорение остаётся у 2–3%.
👹 Откуда берутся повторяющиеся страшные сны
Сновидения— это анализ накопленной за день информации, который, правда, может быть алогичным, поскольку в сновидениях преобладают свободные ассоциации. Обычно мы смотрим сны, ненужное забываем, важное — переводим в долгосрочную память и принимаем какие-то решения.
Навязчивые сны обычно бывают после какого-то страшного события. Мозг во сне обращается к этой ситуации, пытается её проанализировать, но не может ни решить, как действовать в будущем, ни забыть, ни принять этот ужас. Мозг не может отложить это и, как заезженная пластинка, постоянно возвращается к одному и тому же сюжету.
🧠 Как работают осознанные сновидения
Во время осознанных сновидений какая-то часть мозга чувствует, что мы во сне, и начинает руководить сном. Человек из исполнителя собственного сна превращается в режиссёра, который может влиять на фабулу. С одной стороны, это классный опыт — ты можешь стать кем угодно и делать что захочешь: задавать себе задачи и решать их, отрабатывать новые навыки во сне, проигрывать страхи. С другой стороны, если слишком увлечься осознанными сновидениями, можно вообще уйти от реальности и жить только во сне.
Сомнология — раздел медицины и нейробиологии, посвящённый исследованиям сна, расстройств сна, их лечению и влиянию на здоровье человека.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Как сон помогает выздороветь
Ученые выяснили, почему сон полезен для больных людей
Самочувствие болеющего человека заметно улучшается после сна по той причине, что в это время организм «перепрограммирует» иммунные клетки, заставляя их активнее бороться с инфекцией. К такому выводу пришли медики, опубликовавшие статью в Journal of Experimental Medicine.
«Сон повышает эффективность работы Т-клеток и их реакцию на различные угрозы. Это особенно важно сегодня, учитывая, как сильно распространены нарушения сна и различные проблемы, которые ведут к ним, в том числе депрессия и стресс», – рассказывает Лючиана Беседовски (Luciana Besedovsky) из Тюбингенского университета (в пресс-релизе How sleep can fight infection – ВМ).
Как сегодня считают ученые, мозг и гормональная система человека и всех остальных животных постоянно вырабатывает два типа сигналов – один из них заставляет организм спать, а другой – не дает ему заснуть. Колебания в силе этих сигналов, порождаемые суточными ритмами, заставляют нас засыпать ночью и просыпаться утром, и нарушения в их работе могут приводить к развитию бессонницы или нарколепсии.
В последние годы биологи находят все больше следов того, что они влияют не только на желание поспать, но и на работу многих клеточных систем. В частности, нарушения сна оказались связаны с ускоренным развитием болезни Альцгеймера, быстрым старением всех клеток тела и многими другими серьезными проблемами со здоровьем.
Беседовски и ее коллеги открыли еще один интересный пример того, как сон влияет на работу организма, наблюдая за тем, как Т-клетки, главные «дирижеры» иммунной системы, распознавали зараженные клетки, прикреплялись и убивали их.
Примерно десять лет назад, как отмечает медик, ученые выяснили, что наш организм вырабатывает два типа сигналов, влияющих на подобные формы активности Т-клеток. Часть из них, известная еще с середины прошлого века, стимулирует иммунитет, а другие, открытые недавно, наоборот, его подавляют.
Немецких ученых интересовало то, какие именно «тормозящие» сигналы мешают этим тельцам соединяться с зараженными клетками и ликвидировать их. Для этого ученые собрали образцы крови у людей, зараженных относительно безобидным цитомегаловирусом, и проследили за тем, как Т-клетки, выращенные в разных условиях, будут атаковать их.
Это помогло им выделить четыре типа веществ, в том числе половые гормоны простогландины, которые «перепрограммировали» Т-клетки таким образом, что они начинали производить меньше белков, помогающих им прицепляться к зараженным «клиентам».
Анализируя свойства и происхождение этих сигнальных молекул, исследователи заметили одну их общую черту – концентрация всех этих «тормозов» иммунной системы заметным образом снижалась во сне.
Руководствуясь этой идеей, ученые провели небольшой эксперимент, заручившись поддержкой нескольких десятков носителей вируса и здоровых людей. Разделив их на две группы, Беседовски и ее коллеги позволили одной из них вести нормальный образ жизни в их лаборатории, тогда как члены другой были полностью лишены сна.
Как показали наблюдения за ними, активность иммунитета у первой половины добровольцев заметно выросла во время сна, тогда как у второй команды участников опытов она осталась низкой. Это, как считают исследователи, может объяснять то, почему многим больным людям становится заметно легче после того, как они заснут.
Сейчас Беседовски и ее коллеги пытаются понять, можно ли вызывать подобные изменения в работе организма искусственным путем. Подобные препараты не только помогут активнее бороться с инфекциями, но и могут усилить действие противораковой иммунотерапии.
Важность сна: влияние на восстановительные процессы и здоровье
Исправно тренируетесь и правильно питаетесь, но результата все еще не видно? Давайте разберем еще одну весомую составляющую хорошего результата. Сегодня речь пойдет о сне. На связи — Дарья Сайкина, тренер клуба «Магис Спорт» на Взлетной.
Казалось бы, пришел домой, доделал необходимые дела, и наконец-то без сил рухнул в кровать. Сладко уснул. Но через непродолжительное время (4-6 часов) уже ухо режет громкий звон будильника. Тут люди делятся на два типа: те, кто подскакивает сразу, и те, кто переставляет будильник еще на 5/10/15 минут.
Узнаете себя? Печально. Давайте разбираться.
Сон – естественный процесс организма, когда мозговая активность снижается. В этот момент начинают вырабатываться гормоны, способствующие здоровой и полноценной жизнедеятельности. Именно поэтому данный процесс так важен.
Недосып влияет на иммунную систему. Если говорить просто, то противовирусная система просто не успевает восстановиться, тем самым угнетается. Это делает нас уязвимыми к любым инфекциям. Также и нервная система не подает сигналов организму для борьбы с размножающимися бациллами. Ей (нервной системе) справиться бы с возникшим стрессом от недосыпа, куда там уж лечить нас!
Нервная система напрямую зависит от того, как Вы соблюдаете режим сна. Если посмотреть, из чего состоит кора головного мозга, то мы увидим огромнейшее количество нейронов и нервных волокон, которые соединяются между собой и иногда меняют эти связи. Мозг работает даже когда мы спим, но в режиме «энергосбережения», все процессы замедляются. Попавшие в наш организм, в т.ч. мозг, токсичные вещества нейтрализуются именно ночью во время сна. Если мы не даем достаточного времени отдыха голове, то нервные клетки возбуждаются, работают сверх нормы, настроение становится тревожным, агрессивным, подавленным и т.п. Мозг становится неспособным к трудовой деятельности, работоспособность падает. При постоянном недосыпе никакие энергетики/напитки/еда не помогут восстановить силы – не замедлят деятельность нервных сигналов, не освободят мозг от токсичных веществ. Лишь временно поднимут настроение.
Что происходит во время сна?
Если человек недосыпает, то он подвергает себя набору веса, ожирению и даже диабету 2-го типа. Как? Если мозг и нервные клетки начинают работать на износ, то большая часть энергии, получаемая из еды, уходит туда. А метаболизм в целом замедляется. Организм старается полученные калории запасти куда-нибудь (в подкожный жир), чтобы в случае чего выжить, взяв энергию оттуда. Во сне вырабатывается много важных для нас гормонов.
Если Вы мало спите, то лептина вырабатывается мало, а грелина – много, и Вы чаще и сильнее голодны. А если высыпаетесь, то все наоборот. И, да, ложитесь спать раньше! Выработка важных гормонов происходит именно с 23 до 2 часов ночи.
В зависимости от возраста необходимо разное время для сна:
Связь нормального сна и тренировок проста: выспались – полны сил и энергии – готовы и хотите тренироваться, не выспались – нет настроения, сил, энергии, желания что-либо делать – пропускаете тренировку.
А если немного углубиться, то стоит отметить, что восстановление и рост мышечных волокон происходит именно во сне, когда в нашем организме опять же вырабатываются определенные гормоны. В данный момент важны мелатонин и соматотропин. Они помогают восстановлению мышц и организма в целом.
Если сна будет не хватать, то в дело вступит кортизол (повысится), который будет препятствовать должному восстановлению или даже подвергнет мышцы распаду.
Интересный факт: если люди не уделяют достаточного внимания физическим упражнениям, то спят хуже тех, кто регулярно занимается. А когда человек недосыпает, у него и сил-то нет на тренировки. Замкнутый круг, выход из которого в регулярных тренировках.
Приходи на гостевой визит! Пробное посещение — целый день занятий в любом клубе + персональная тренировка в подарок.
Вы сможете протестировать все возможности клуба, оценить качество оборудования, посетить бесплатную персональную тренировку и получить рекомендации по тренировочному процессу.
Если Вы еще не были у нас, то первое посещение для Вас будет стоить 350 рублей.
Что происходит с организмом во время сна
Больше отдыхать и высыпаться – одна из самых популярных рекомендаций, которую дают врачи пациентам. Таблетки таблетками, а сон всё ещё имеет репутацию лучшего лекарства. Ниже – не полный, но впечатляющий список процессов, происходящих в теле во время сна.
Укрепление сердечно-сосудистой системы. Регулярный сон в течение семи и более часов, согласно исследованиям голландских учёных из Университета Вагенинген, снижает риск заболеваний сердца и сосудов на 65 % (при прочих равных факторах). А если добавить в расписание ежедневный послеобеденный отдых, прогнозы ещё благоприятней. Недостаток сна влияет на нервную систему и провоцирует повышенное выделение адреналина в кровь. В таких условиях у человека активизируется эволюционный защитный механизм «бей или беги». Другими словами, создаётся искусственный стресс. И сердцу нужно активней качать кровь, чтобы поддерживать состояние готовности к «битве». Частота сокращений увеличивается, что при регулярном повторении стрессовых ситуаций провоцирует сердечные приступы, повышение уровня холестерина в крови, инсульты, коронарную и сердечную недостаточности.
Укрепление костной ткани. Полноценный сон помогает сохранить здоровым костный мозг – ткань, которая содержит стволовые клетки, влияющие на иммунную и кровеносную системы. Работа этих клеток критически важна для общего состояния организма. Кроме того, длительный сон – один из лучших способов предотвратить боли в спине, ведь именно ночью у позвоночника «передышка» от ежедневной работы по сопротивлению гравитации. Поэтому так важно обзавестись ортопедическим матрасом, который поддерживает спину и всё тело в естественном положении. Особенно это актуально для людей, которые проводят весь день на ногах.
Улучшение состояния кожи. Во время сна происходит заживление и восстановление микротравм кожи, что помогает сохранить её упругость и молодость. При недостатке сна в крови повышает уровень кортизола – гормона стресса. Этот процесс имеет множество негативных последствий, одно из которых – разрушение белка коллагена, обеспечивающего прочность и эластичность тканей. Поэтому при регулярном недосыпе кожа начинает быстрее «стареть»: появляются воспаления, ранние морщины, тёмные круги под глазами и отёки век.
Повышение творческих способностей. Между сном и бодрствованием есть промежуточная стадия – гипнагогия, полудрёма. В таком состоянии человек воспринимает образы из бессознательного благодаря «отключению» механизмов, которые заставляют нас следовать определённым социальным правилам. Подобные образы как правило соединяют несочетаемые на первый взгляд вещи, показывают привычное с неожиданной точки зрения. Яркие быстрые сны в гипнагогии – неиссякаемый источник новых идей для творческих людей и учёных. Некоторое визуальное представление об этом процессе дают картины Сальвадора Дали: он был приверженцем гипнагогии и даже разработал свой способ погружения в это состояние.
Регуляция уровня гормонов. Именно ночью вырабатывается максимальное количество соматотропина – гормона роста, что особенно важно для детей и подростков. Да, они действительно растут во сне, как утверждает реклама и народные приметы. Соматотропин также участвуют в заживлении ран, укреплении костной ткани и иммунитета. Ещё ночью идёт активная выработка женских и мужских половых гормонов, что напрямую влияет на репродуктивную функцию. И ночью же в крови восстанавливается уровень кортизола, нормальное количество которого важно для поддержания работоспособности днём. Ближе к утру именно гормоны отправляют в мозг сигналы о пробуждении и чувстве голода.
Регуляция метаболизма. Кстати, о голоде. Многочисленные исследования подтверждают, что недостаток сна напрямую влияет на скорость метаболизма и увеличение массы тела. При недостаточном отдыхе в крови повышается уровень грелина – гормона, стимулирующего аппетит. Параллельно снижается количество лептина, другого гормона, который сигнализирует о насыщении организма. Таким образом, не выспавшийся человек больше и дольше ест, а регулярное переедание – прямой путь к набору веса.
Запоминание и усвоение новой информации. Тело во время сна пассивно, но мозг занят активной деятельностью – обрабатывает полученные за день знания. При изучении чего-то нового, например, иностранного языка, возникают новые нейронные связи – «дорожки» к свежей информации. Ночью мозг укрепляет связи и формирует из них долгосрочные воспоминания. То есть, присказка «с этим надо переспать», имеет под собой вполне научное обоснование.
Восстановление и обновление мозговых клеток. Ночью мозг не только обрабатывает дневную информацию, но и лечит сам себя. Во время сна из мозга выводятся токсины, накопившиеся за день, и утром вы буквально просыпаетесь с ясной головой. Кроме того, сон помогает мозгу производить клетки, вырабатывающие миелин – вещество, обволакивающее нервные волокна и защищающее от неврологических заболеваний. Согласно данным исследований из Университета Висконсина, миелин поддерживает здоровье мозга и играет роль в предотвращении многих физических и психических расстройств, в частности, старческой деменции.
Поддержание здоровья глаз. Один из характерных признаков сильного недосыпа – ощущение песка в глазах. Однако простым дискомфортом негативные последствия не ограничиваются: за ночь в уголке нижнего века скапливается «грязь» – отмершие клетки, лишнее кожное сало и бактерии. Обычно они удаляются во время умывания, и глазное яблоко очищается. При недостатке сна очищение не происходит должным образом, что может привести к воспалениям, покраснению, светобоязни и даже ухудшению зрения.
Улучшение эмоционального фона. Угрюмое настроение, ворчливость, раздражительность – типичные последствия бессонной ночи. Научные исследования показывают, что не выспавшийся человек хуже считывает эмоции окружающих, чаще неверно интерпретирует их поведение, что ведёт к конфликтам даже с близкими людьми. Полноценный сон помогает осмыслить события, вызвавшие негативные эмоции, и «встроить» их в общий эмоциональный фон, стабилизировать базовое настроение и проснуться в хорошем расположении духа.