Какой вид сна связан с суточными ритмами

Какой вид сна связан с суточными ритмами thumbnail

Сон занимает почти треть нашей жизни. Только представьте, из прожитых 70 лет около 23 лет человек проводит во сне. Вопрос сна волновал людей еще до новой эры – сон изучал Аристотель и написал об этом трактат. Значительно продвинуться в изучении сна получилось только в 1924 году: немецкий психиатр Ганс Бергер изобрел электроэнцефалограф – прибор, регистрирующий электрическую активность мозга. А в 2017 году ученые Майкл Янг, Джеффри Холл и Майкл Росбаш получили Нобелевскую премию за открытие “молекулярных часов”, которые синхронизируют работу организма с солнечной активностью.

Этот механизм появился в процессе эволюции у всех живых организмов. Он регулирует все процессы жизнедеятельности, а частые сбои в его работе могут привести с серьезным проблемам со здоровьем.

Во время сна организм человека проделывает огромную работу по подготовке к новому периоду активности:

  • восстанавливает потраченные за день ресурсы
  • мозг обрабатывает и фильтрует информацию, удаляя ненужное
  • мышцы расслабляются и восстанавливаются
  • вырабатывается гормон роста
  • восстанавливается иммунная система

Фото: healthline.com

Две фазы сна: быстрая и медленная

Сон имеет циклическую структуру и состоит из двух фаз: быстрая и медленная.

Сразу после засыпания начинается медленная фаза, ее сменяет фаза быстрого сна – эту смену фаз называют циклом сна. В среднем длина цикла составляет 90 минут, за ночь проходит 4-5 таких циклов. Что интересно, ближе к утру продолжительность медленного сна уменьшается, а быстрого – увеличивается. За это время мышцы успевают полностью восстановиться. Теоретически, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, нужно проснуться в конце 90-минутного цикла.

Обе фазы очень важны для человека. Быстрый сон отвечает за умственные способности – обрабатывает эмоции и впечатления, анализирует всю полученную информацию за день. Сердцебиение увеличивается, температура тела повышается, мозг будто заново переживает события прошедшего дня. Воспоминания накладываются друг на друга, поэтому в этой фазе возникают странные сны.

Медленный сон отвечает за восстановление мышц, органов и иммунной системы. Тело расслабляется, кровяное давление падает, активность мозга значительно снижается – ему остается только удалить ненужную информацию, а нужную отправить в долгосрочную память. Эпифиз активно вырабатывает гормон роста, который нужен для восстановления тканей и мышц.

Что такое циркадные ритмы, и как они связаны со сном

Циркадные ритмы – это наше внутреннее расписание, по которому работают все внутренние процессы организма. Оно есть почти у всего живого: животных, растений, грибов и даже бактерий. Основной ориентир ритмов для человека – свет, для некоторых обитателей моря – приливы и отливы, у разных живых существ – разные факторы. Циркадные ритмы человека подстраивают физиологические процессы под световой день, поэтому ощущается слабость при смене часовых поясов, ночных сменах, зимнем уменьшении светового дня.

Как работает циркадный механизм?

Смену суток распознают фоторецепторы в глазах. Возбужденные светом, они подают сигнал о смене дня и ночи по глазному нерву в мозг. Сигнал получает главный регулятор циркадных ритмов – гипоталамус, оттуда идет сигнал шишковидной железе. Днем эта железа активно вырабатывает кортизол (гормон стресса, помогающий нам бодрствовать), а ночью – мелатонин. О нем подробно рассказали в статье: Мелатонин: что это и для чего он нужен.

Особенности циркадных ритмов

  • Циркадные ритмы имеют внутреннее происхождение, хотя и настраиваются с помощью света. В 1729 году французский хронобиолог Жан-Жак де Меран провел эксперимент с растением: закрыл его в темном месте и заметил, что растение с определенной периодичностью открывает и закрывает листья даже в полной темноте. Так Меран доказал существование циркадных ритмов у растений и предположил, что они схожи с циркадными ритмами сна и бодрствования человека.
  • Циркадные ритмы человека зависят от света и не зависят от температуры. При резких скачках температуры они почти не меняются, зато могут значительно меняться при изменениях светового дня.
  • Циркадные ритмы управляют физиологическими процессами организма. Перед пробуждением увеличивается скорость обмена веществ, повышается температура, усиливается кровообращение – так организм готовится к активной деятельности днем. Вечером все процессы замедляются, температура тела понижается, мышцы расслабляются.

Узнайте больше о сне из подборки книг издательства МИФ: Книги про здоровый сон.

Подписывайтесь на нас в TelegramЯндексДзен и Вконтакте.

Источник

физиология сна

Организм человека — точнейший и сложнейший механизм со множеством синхронизируемых функций. Эти механизмы и функции изучены только частично, но уже то, что известно, говорит о многом. Слаженность этого механизма зависит в том числе во многом и от рационального использования собственных сил, от своевременного сна и отдыха. Для того, чтобы понять важность этого, пожалуй, стоит вооружиться знаниями о том, какова же физиология сна и как устроены наши биологические ритмы.

Физиология сна в современном ее понимании начала свое стремительное развитие в 1953 году с прорывного открытия Юджином Асеринским фазы быстрого сна или REM-сна (REM – rapid eye movement). Никогда ранее никто не наблюдал за активностью мозга во время сна на протяжении всей ночи, считая, что нет смысла наблюдать фактически отключенный орган.

Физиология сна

Итак как же устроен процесс сна? Каждые 90-100 минут идет переключение дыхания с одной ноздри на другу. В это же время переключается активное полушарие. Переключение идет от 5 до 15 минут – в это время мы всплываем из глубокого сна, видим сны и в это время легко пробудиться. Согласно этому знанию спать хорошо бы количество часов кратное 1,5 часам, завершая таким образом полный цикл сна.

Читайте также:  Если не хватает сна то как чувствовать себя бодрым

физиология сна

Сны, которые мы видим в фазе быстрого сна тоже являются важнейшим механизмом – не зависимо от того помним ли мы то, что видели или нет. Воспроизведение сна-фильма является процессом сброса балласта нервных напряжений, нереализованных идей, неприятных зрительных картин, накопившихся за прошедшие дни, после переработки и упорядочивания поступившей в кратковременную и долговременную память мозга информации. Происходит адаптация к различным жизненным ситуациям. Сновидения, как и сама фаза быстрого сна (после медленноволнового и перед пробуждением, для подъёма или чтобы “повернуться на другой бок”), появляются через каждые 90-100 мин., под утро – циклы сокращаются.

физиология снаМарк Шагал. Сон Иакова

Если времени на отдых совсем мало – можно выспаться с 10-11 вечера до 3-4 утра (“обязательная программа” – три первых ночных цикла подряд, беспробудно, то есть – продолжительность сна составит 4-5 часов). В этом случае восстанавливаются, последовательно: мозг, тело и физическая сила, эмоциональная сфера.

Гораздо полезнее раньше лечь, чем позже встать при одинаковом количестве сна.

Физиология снаПабло Пикассо. Сон

Необходимая для человеческого организма длительность ночного сна – зависит и от  возраста и сезона. Зимой – она должна быть, как минимум, на полчаса длиннее, чем в летнее время года. От частого недосыпа организм быстрее изнашивается и стареет. Во время медленноволновой стадии нормального, глубокого сна, происходит контрольное сканирование головным мозгом пищеварительной, дыхательной системы и сердца (как имеющих наиболее чёткую ритмичность), а при быстроволновой – сердечно-сосудистой и лимфатической, репродуктивной и нервной системы, а так же печени, почек, мышц и сухожилий (т.е. органов, не имеющих очевидной короткопериодной ритмики). После сбора и обработки этой информации, осуществляется последовательно-плановое и скоординированное восстановление внутренностей (висцеральной сферы – желудка, кишечника и т.п.) организма. В этом процессе задействованы, в основном, наиболее мощные “вычислительные процессоры” головного мозга. В случае, когда сильно хочется спать, но, систематически, нет такой возможности – могут возникать физические изменения во внутренних органах и значительно повышается риск развития патологий (язвы желудка и т.п.)

физиология сна

От том, что в последние годы ученые все больше значения придают влиянию сна на физическое и психическое здоровье человека, свидетельствует и то, что в 2017 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена за изучение цикла «сон-бодрствование». Нобелевский комитет присудил премии по физиологии и медицине «за открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадные ритмы» исследователям из США (Майкл Янг из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, Майкл Росбаш из Университета Брэндейса и Джеффри Холл из Университета штата Мэн) . Надо сказать, что это первая премия за изучение цикла «сон-бодрствование» и вообще за что-либо связанное со сном.

физиология сна

На нашей планете день сменяется ночью и в ходе приспособления к этим условиям у организмов появились внутренние биологические часы — ритмы биохимической и физиологической активности организма. Среди ритмических процессов циркадные (околосуточные)  ритмы занимают наибольшее значение для организма. Циркадная биология сегодня выделилась в отдельное бурно развивающееся направление исследований.

Генетический механизм циркадных ритмов обнаружили в 1960–1970-х годах Сеймур Бензер и Рональд Конопка –  оказалось, что ритмы регулируются геном PER — period. Лауреаты 2017 года выяснили как появляются и поддерживаются такие колебания циркадного ритма. Были открыты еще два гена циркадного ритма: timeless и doubletime, а также обнаружены белки, которые влияют на этот механизм и поддерживают его стабильную работу, в том числе с помощью которых свет синхронизирует биологические часы или при резкой смене часовых поясов вызывает джетлаг.

физиология снаБлагодаря новым открытиям ученые приближают тот день, когда будут разработаны способы терапии, регулирующие циркадные ритмы организма и проблемы с недосыпом уйдут в прошлое.

Но пока ученые исследуют данное направление следует постараться помочь организму настроиться самостоятельно, максимально создав для него условия приближенные к естественным биоритмам. Для этого в первую очередь нужны знания, а во-вторую – желание что-то изменить.

Естественное снотворное – это усталость и/или определённые моменты в 90-минутных циклах индивидуального биоритма организма, когда понижается температура тела.

Жизнь современного человека многое поставила с ног на голову, и часто, несмотря на имеющуюся возможность, мы все же в силу многолетних привычек продолжаем бодрствовать в период спада физиологической активности и спать в период высокой активности организма, упуская благоприятные моменты.

физиология сна

Практически каждая клетка в организме человека обладает молекулярными «часами»: в течение суток этот процесс приводит к своевременной активации тех или иных генов, контролирующих разнообразные процессы, в том числе и высвобождение в кровь определенных гормонов. Мелатонин — гормон, стимулирующий сон, и его концентрация в крови тоже зависит от генной активности.

Сердечные приступы и инсульты в два-три раза чаще встречаются ранним утром, т.к. внутренние часы запрограммированы в это самое время увеличивать кровяное давление, чтобы помочь организму проснуться.

Дети растут во сне, т.к. гормон роста вырабатывается в организме человека лишь в фазу ночного сна.

Итак как же работают наши биоритмы в течение суток (по реальному времени Вашего географического положения):

физиология сна

  • 4-5 часов утра — подготовка организма к пробуждению. Постепенное наращивание активности жизнедеятельности.
  • 5 часов утра — снижение выработки мелатонина, постепенное повышение температуры тела, нарастание выработки гормонов активности, повышение уровня адреналина, гемоглобина и сахара, учащение пульса, повышение давления. Все это усиливается под действием нарастающего уличного шума, изменения освещенности, изменения температуры. Любопытно, что подготовка организма к активности идет в то время, которое большинство считает глубоким сном.
  • 6 часов утра — выработка надпочечниками кортизола, который также называют «гормоном пробуждения». Именно в это время и происходит физиологическое пробуждение, оптимальное время для того, чтобы начать новый день, если спать вы ложилось также в соответствии с суточным биоритмом.
  • С 7 до 9 часов утра — время зарядки, утренних тренировок, физической активности. Ортодоксальная медицина и диетология утверждают, что именно на тот период времени должен приходиться Ваш завтрак. Современная же биохимия и биоритмология настаивают, что с 4 утра до 12 дня организм проходит стадию самоочищения, потому не следует ему мешать в этом деле ради сохранения здоровья и не стоит есть до 12 ч. дня, только пить.
  • 9 часов утра — высокая умственная активность, хорошая работоспособность, в том числе хорошо работает кратковременная память. Самое время усвоения новой информации, не стоит нагружать себя физически. Специалисты утверждают, что это действительно так лишь в том случае, если вы проснулись вовремя. Тем, кто с трудом встал в 8 часов и активно не позанимался, сложно будет обнаружить высокую работоспособность в 9 утра.
  • 9-10 часов — время планирования и легкого отдыха.
  • 9-11 часов — усиление Вашего иммунитета, потому грамотные врачи именно на это время назначат прием лекарств, повышающих сопротивляемость организма болезням.
  • 12 часов — в это время тонус мышц, частота пульса и артериальное давления снижаются. Как результат снижается умственная и физическая активность, кровь потихоньку приливает к органам пищеварения, т.к. это оптимальное время для приема пищи. Так что не стоит сопротивляться биологическим часам – снизьте нагрузки и приступайте к приему пищи.
  • 13 часов — обеденный перерыв для приверженцев ортодоксальной медицины. Окончание обеда для сторонников биоритмологии.
  • 13-15 часов — время отдыха. Не просто так в южных странах именно на это время приходится сиеста. В северных странах, где дневное солнце и температура воздуха совсем не мешает бодрствованию, все же в этот период активность организма направлена на усвоение пищи. В этом периоде примерно в 14 часов наблюдается минимальная болевая чувствительность, потому эффективнее всего действие обезболивающих. Очень удобно, например, посетить в это время зубного.
  • 15 часов— максимальная активность долговременной памяти.
  • 16 часов— очередной подъём работоспособности.
  • 16-19 часов— высокая физическая и интеллектуальная активность. Идеальное время для занятий спортом и интеллектуальной деятельности. Те, кто задерживаются на работе к этому времени, как правило, быстро и успешно заканчивают дела.
  • 19 часов — ужин (можно чуть раньше, но не позднее). Сохранение все еще высокой активности и быстроты реакций.
  • С 20 до 21 часов — лучшее время для вечерних прогулок, легких физических упражнений. После 20 часов психическое состояние стабилизируется, улучшается память.
  • 21-22 часа— подготовка организма к ночному отдыху, снижение температуры тела и давления, замедление функций организма. После 21 часа почти в 2 раза возрастает количество белых кровяных телец (повышается иммунитет).
  • 22 часа— иммунитет находится в активной фазе, чтобы максимально охранять Вас во время сна. Именно в 22 часа Вы должны отправляться спать. Как раз систематическое нарушение биоритма ведет к ослаблению организма, болезням и психологическому дискомфорту.
  • 22-2 часа ночи— обновление клеток организма. Подверженность депрессии у тех, кто хронически не спит в это время суток.
  • 3-4 часа ночи— самый глубокий сон, самый низкий уровень гормонов активности в течение суток, самая низкая температура тела. Период, во время которого физическая активность хуже всего влияет на организм.
Читайте также:  Видеть во сне медведя для девушки

физиология сна

Таким образом видно, что как ни крути, но для человека физиологически самым здоровым временным промежутком для сна является период с 22 до 6 часов. В противном случае происходит медленное подтачивание собственных сил.

Источник

Биологические ритмы. Сон

Явления природы обычно строго периодичны: сменяются времена года, фазы Луны, день и ночь. Живые организмы приспособились к этим изменениям. Активное поведение людей преимущественно приурочено к дневным часам. Ночью наступает сон, и уставшие люди за ночь отдыхают.

Какой вид сна связан с суточными ритмамиСон — состояние, периодически возникающее у человека и других теплокровных животных, при котором прерывается двигательная и сенсорная активность. Во время сна снижается чувствительность, расслабляются многие мышцы, заторможены рефлексы. Сон отличается от сноподобных состояний — комы, наркоза, спячки или гипноза — тем, что он наступает под действием внутренних, а не внешних факторов, и при нем сохраняется способность к пробуждению.

Центром регуляции цикла бодрствование — сон является гипоталамус.

Во время сна работа мозга перестраивается. Возобновляется ритмичная работа нейронов, которая была нарушена днем, восстанавливаются силы человека. Известны медленная и быстрая фазы сна. Эти названия связаны с биотоками мозга, которые регистрируют на специальном приборе – электроэнцефалографе.

Фаза медленного (ортодоксального) сна — фаза физиологического сна, которая характеризуется наличием на электроэнцефалограмме медленных высокоамплитудных колебаний (дельта-волн) и веретенообразных серий быстрых колебаний (сонных веретен); составляет по продолжительности большую часть сна.

Медленный сон состоит из отдельных стадий.

Фаза быстроволнового сна, «быстрый» (или парадоксальный) сон — фаза сна, во время которой регистрируется быстрое движение глаз, в этой фазе человек чаще всего видит сновидения.

Фаза быстрого сна возникает в среднем каждые 70 — 90 минут. При этом первые 75-100 минут занимает сон медленный (преимущественно 3-я и 4-я стадии). Из-за длительного начального периода сна без быстрого движения глаз, а также постепенного увеличения продолжительности «быстрого» сна с каждым новым циклом. Эта фаза сна занимает больше времени во второй половине ночи. Каждую ночь «быстрый» сон появляется от четырех до шести раз, что зависит от продолжительности сна, а не от индивидуальных особенностей человека. Первый период «быстрого» сна продолжается примерно 10 минут, а последний — 20 — 35 минут. В целом сон с быстрым движением глаз занимает около 20% общего времени сна.

Читайте также:  Что означает во сне когда падают волосы
Фазы сна
Медленный сонБыстрый сон (фаза сновидений)
Сопровождается редким дыханием, пульсом, расслаблением мышц, снижением обмена веществ и температурыАктивизируется деятельность внутренних органов, учащается пульс, дыхание, повышается температура, двигаются глаза под веками, сокращаются разные группы мышц конечностей и мимические мышцы
Длится 1,5–2 часа, сменяется быстрым сномДлится 10–15 мин, затем вновь наступает фаза медленного сна
Обычный сон состоит из 4–5 циклов, сменяющих друг друга

Обе фазы необходимы человеку для полного восстановления сил. Сон предохраняет головной мозг и весь организм от переутомления.

Сновидения. Все люди видят сны, правда, не все запоминают их и могут о них рассказать. Это связано с тем, что работа головного мозга полностью не прекращается. Во время сна информация, полученная в дневное время, упорядочивается. Этим объясняют факты, когда во сне решаются задачи, которые не удалось решить в состоянии бодрствования. Обычно человеку снится то, что его волнует, беспокоит, тревожит. Состояние тревоги накладывает свой отпечаток на сновидения: они могут вызвать кошмарные видения. Иногда это связано с телесными и душевными заболеваниями. Обычно тревожные сны прекращаются после того, как человек выздоравливает или его переживания заканчиваются. У здоровых людей сновидения чаще носят успокаивающий характер.

Потребность во сне так же естественна, как голод и жажда. Если люди ложатся спать в одно и то же время, а ритуал отхода ко сну всегда повторяется, у человека вырабатывается условно-рефлекторная реакция, и он быстро засыпает. Нарушения режима сна и бодрствования, отсутствие физического утомления, ночная работа, вечерние развлечения могут привести к расстройству сна.

Гигиена сна. Для полноценного сна необходимо достаточное поступление в кровь кислорода. Поэтому рекомендуется всегда проветривать комнату перед сном, а еще лучше оставлять на ночь открытой форточку в спальне.

1. Перед сном принимайте водные процедуры: душ, умывание и пр. Регулярность этих действий настраивает организм на последующий сон.

2. Не следует лежать долго в постели перед сном. Долгое лежание в постели делает сон отрывочным и менее эффективным. Не следует ложиться слишком рано и спать днем, если дневная нагрузка не была больше обычной. Ложитесь спать в одно и то же время — это одно из основных правил гигиены сна. Если не удается уснуть в течение получаса, то почитайте книгу, послушайте лёгкую музыку или займитесь чем-либо другим.

Какой вид сна связан с суточными ритмами3. Вставать и ложиться нужно в одно и то же время. Организм человека подчиняется суточными ритмами. Утром человек просыпается, открывает глаза, и солнечный свет «включает» биологические часы организма. Режим сна следует соблюдать и в выходные дни. Продолжительность сна должна быть постоянной.

Регулярное сокращение сна может и не приводить сразу к неприятным субъективным ощущениям — молодой организм обладает большими резервными возможностями. Однако эти возможности не безграничны, а роль сна в организации памяти и эмоциональной устойчивости имеет особенно большое значение именно для молодых людей, усваивающих массу новой для них информации, переживающих период становления и формирования. Кроме того, во время сна в организме вырабатываются гармоны, участвующие в физиологических процессах.

4. Не употребляйте перед сном тонизирующих напитков (чай, кофе и пр.) Кофеин действует от 3 до 5 часов и содержится не только в кофе, но и в шоколаде, некоторых газированных напитках и даже в чае. Тёплое молоко расслабляет, успокаивает и вызывает дремоту.

5. Занимайтесь физкультурой и спортом как минимум за 6 часов до сна. Физическая активность возбуждает нервную систему. Лучше перед сном прогуляться на свежем воздухе или сделать дыхательные упражнения: 10 глубоких вдохов, постепенно замедляя ритм.

6. Принимайте пищу не позднее чем за 1,5 – 2 часа до сна. Не следует плотно ужинать на ночь. С переполненным или голодным желудком трудно уснуть. Способствует сну аминокислота триптофан, находящаяся в молоке, бананах, индейке, сыре. Эти продукты можно включать в вечерний рацион.

7. Окружающая обстановка должна способствовать сну. Громкая музыка, яркий свет и другие раздражители действуют возбуждающе на нервную систему, препятствуют засыпанию и нарушают сон.

Человек, как и все живые организмы, приспособлен к явлениям природы, которые строго периодично сменяют друг друга. Так, смена бодрствования сном обусловлена суточными ритмами Земли. Различают две фазы сна: медленную и быструю. Сновидения чаще связаны с быстрым сном. У здорового человека они носят успокаивающий характер. Тревожные сны – сигнал возможного нездоровья. При выздоровлении нормализуется и содержание сновидений. Соблюдение гигиены сна обеспечивает быстрое засыпание, полноценный отдых и легкое пробуждение.

< Предыдущая страница “Закономерности работы головного мозга”

Следующая страница “Сознание. Мышление. Речь” >

Календарь

«  Октябрь 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Статистика

Онлайн всего: 5

Гостей: 5

Пользователей:

Источник