Наука сна: что происходит с организмом человека после засыпания

Наука о сне – относительно молодая, ей немногим более 60 лет. Сон занимает в среднем треть нашей жизни, но многие механизмы, связанные с этим состоянием, все еще слабо изучены. Чтобы понять, что происходит с организмом в этот период, специалисты проводят множество различных исследований.

Почему мозг никогда не спит, как недосыпы влияют на иммунитет и правда ли, что дети растут во сне, порталу наука.рф рассказали сомнологи Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России Серго Центерадзе и Михаил Полуэктов.

 

Ни минуты покоя

Сон – необходимая часть жизненного цикла человека. Обходиться без него могут разве что организмы с упрощенным строением нервной системы. По подсчетам ученых, у людей время такого покоя занимает в среднем до восьми часов. И хоть сон нужен, в первую очередь, чтобы отдохнуть, наш мозг при этом вовсе не отдыхает.

«Если в период бодрствования мозг занят анализом информации, поступающей из внешней среды, то во время сна к нему поступает информация от различных внутренних органов. Происходит оценка их состояния, запускаются механизмы восстановления», – рассказывает врач-невролог, сомнолог отделения медицины сна Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава РФ Серго Центерадзе.

Ученым удалось доказать, что во время сна обработкой информации заняты такие отделы мозга, как, например, зрительная кора. В ходе исследований выяснилось, что некоторые раздражения нервов внутренних органов вызывают ответ у этой зоны. Кроме того, во время сна в нервных клетках увеличивается содержание аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) – источника энергии для биохимических процессов. Также повышается интенсивность деления клеток в центральной нервной системе.

При этом исследователи определили, что нарушения сна приводят к увеличению массы тела. В частности, его нехватка негативно влияет на метаболизм и снижает способность инсулина регулировать уровень сахара в крови. Это, в свою очередь, повышает риск развития ожирения и диабета второго типа.

«У людей, страдающих ожирением, степень инсулиновой резистентности (состояние, при котором инсулин не может перенести глюкозу внутрь клеток и она накапливается в крови. – прим. ред.) выше, если у них есть нарушения сна. Ряд научных работ, проводимых в том числе в России, показывает, что снижение массы тела затрудняется у тех, кто страдает нарушениями сна. Предполагается, что причины связаны со сбоем нормальной реакции на гормоны, регулирующие пищевое поведение», – отмечает заведующий отделением медицины сна, врач-сомнолог Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава РФ, кандидат медицинских наук Михаил Полуэктов.

Семь раз отмерь

По мнению специалистов, взрослым рекомендуется регулярно спать 7-8 часов в сутки. Лишь небольшому количеству людей достаточно спать менее шести часов, что, как правило, связано с генетическими факторами.

«Существует мнение, что ряд известных ученых и политических деятелей, например, Никола Тесла или Маргарет Тэтчер, в основном работали ночью и, по различным литературным источникам, спали меньше положенного времени. Однако доказательств этому нет, и оценить состояние здоровья и качество их жизни мы, увы, не можем», – объясняет Серго Центерадзе.

Чтобы понять, сколько нужно спать конкретному человеку, достаточно обратить внимание на качество дневной активности. Если он спит семь часов и днем чувствует себя бодрым, вероятно, такая продолжительность сна ему подходит. Однако с возрастом она постепенно снижается и, например, после 65 лет может уменьшиться на час или два. У пожилых сон обычно фрагментированный и несколько раз за ночь может прерываться. Специалисты рекомендуют людям в этом возрасте следовать определенному режиму сна, поскольку его избыток может повысить риск сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний.

При этом у молодого поколения есть тенденция сознательно ограничивать себя во времени на сон и не ложиться вовремя, например, из-за привычки сидеть в телефоне. Однако голубой свет, излучаемый от экрана, приводит к снижению уровня мелатонина – гормона, отвечающего за скорость засыпания и качество сна. Нехватка этого вещества приводит к тому, что биоритмы сбиваются и сигнал о наступлении ночи доходит до мозга с большим опозданием.

Можно ли в таком случае восполнить недостаток сна днем? По мнению ученых, короткий дневной сон действительно может снять общую сонливость и восстановить силы. Однако слишком продолжительный сон при свете дня способен вредить здоровью. Специалисты изучили взаимосвязь дневного сна и вероятность возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Для этого они обобщили данные более 20 научных работ и проанализировали информацию о более 300 000 людей, 39% из которых спали днем. Как оказалось, риск болезней сердца у последних вырос на 34%.

Усмирить эмоции и освоить велосипед

Сон представляет целую гамму особых состояний мозга и состоит из фаз медленного и быстрого сна. Каждая из них отвечает за определенные функции – от развития когнитивных навыков до общего состояния здоровья. По словам Серго Центерадзе, последовательность этих фаз у здоровых людей одинаковая, но качество и их продолжительность бывают разными. Это связано со многими факторами – возрастом, полом, вредными привычками, уровнем стресса, приемом лекарств и болезнями.

Так, у взрослых в течение примерно восьми часов в среднем от 15-20% тратится на медленный глубокий сон. У детей эта фаза менее продолжительна. При этом и у взрослых, и у детей с пребыванием в таком состоянии связано выделение гормона соматотропина. Он отвечает за восстановительные процессы в тканях, усиливает рост трубчатых костей и ускоряет синтез белка. Поэтому расхожее выражение, что дети растут во сне – вовсе не метафора, а вполне научный факт. Также в глубоком сне активизируются специальные сосуды головного мозга, через которые выводятся бета-амилоиды.

По мнению специалистов, во время глубокого и быстрого сна также происходит обработка полученной за день информации. Как поясняет Михаил Полуэктов, на сегодняшний день научно подтверждено, что быстрый сон отвечает за эмоциональную память. В частности, он позволяет «сгладить» пережитые эмоции и чувства от различных событий, в том числе переживания из-за стрессовых ситуаций. Кроме того, эта фаза связана с процессами так называемой процедурной памяти, запоминанием определенного порядка действий.

«Например, когда человек учится ездить на велосипеде, он не задумывается каждую секунду, куда крутить педали и поворачивать руль. Эти неосознаваемые действия закрепляются именно в фазе быстрого сна», – добавляет собеседник.

Когда пора на боковую

Оптимальным временем для отхода ко сну считается период с 22:00 до 23:00, когда в организме происходит выработка мелатонина – гормона сна. Однако это не универсальное время. Если человек привык ложиться после полуночи, уснуть в 22:00 у него вряд ли получится – все закончится бессонницей и разбитым состоянием с утра. С 11 вечера до четырех утра глубокий сон считается наиболее продолжительным, поэтому для получения положительного эффекта от сна желательно не пропустить этот важный период.

Конечно, от гаджетов в позднее время лучше отказаться, однако такое решение в наше время может стать сложным испытанием. Поэтому, заглядывая в телефон перед сном, лучше воспользоваться специальной функцией в устройстве: она подавляет мешающие выработке мелатонина спектры света на экране в вечернее и ночное время. При этом ученые советуют людям с нарушениями сна быть более аккуратными и для получения крепкого сна свести время на гаджеты к минимуму в позднее время суток.

 

Анна Шиховец