Человек одну треть своей жизни проводит во сне. В среднем наш организм функционирует с таким ритмом: 16 часов бодрствования – 8 часов сна.
Раньше считалось, что сон – это просто полный и полноценный отдых организма, позволяющий ему восстановить свои силы, израсходованные в период бодрствования, что это состояние покоя, при котором наблюдается расслабление физического тела, при котором ослабляются и замедляются все функции организма. Однако научные исследования человеческого организма, особенно головного мозга спящих людей, и животных показали, что этот период жизни не просто несет отдых и покой.
В результате выяснилось, что организм так же активен, как и во время бодрствования: сердце во сне по-прежнему работает, перекачивая кровь по всему телу, легкие выполняют свою дыхательную функцию, снабжая кровь кислородом и выводя углекислый газ, желудок и кишечник переваривают остатки пищи, почки, печень и все остальные органы и системы выполняют свою работу, а множество клеток во всем теле, в том числе в костях и мускулах, делятся, умирают, давая жизнь новым клеткам, совершают обмен веществ, т. е. ничто внутри нас не отдыхает, как это было принято думать. Сначала ученые полагали, что во сне нуждается мускулатура, но выяснилось, что она может отдыхать и без сна, как таковой он ей не нужен. После многочисленных исследований в конце концов пришли к мнению, что во сне нуждается нервная система, в первую очередь – головной мозг, поскольку во время простого отдыха, не переходящего в сон, он продолжает интеллектуальную деятельность и ему просто необходим здоровый и полноценный сон, чтобы отвлечься от постоянной мыслительной активности. Но и он, оказывается, не отдыхает ни минуты, а продолжает и во сне проявлять свою активную деятельность.
Установлено, что обычный среднестатистический ночной сон состоит из 4 – 5 периодически меняющих друг друга циклов. Каждый из них включает в себя две фазы: фазу медленного сна и фазу быстрого сна.
Сразу после засыпания наступает так называемый медленный сон, который сопровождается постепенным замедлением дыхания и пульса, расслаблением мышц. Обмен веществ и температура тела также постепенно снижаются. Исследования электрической проводимости головного мозга показывают, что его активность тоже начинает постепенно снижаться. После этого наступает глубокий сон, сопровождающийся снижением чувствительности, происходит своеобразное временное «выпадение» из реального мира. В это время и возникает около восьмидесяти процентов сновидений, иногда страшные сны и кошмары, от которых мы внезапно просыпаемся. Однако человек почти ничего этого не запоминает, если его будят, когда он пребывает в фазе медленного сна.
Примерно через полтора часа после засыпания наступает так называемый быстрый сон, который напоминает состояние бодрствования. При этом сердечный ритм ускоряется, кровь приливает к мозгу, дыхание становится учащенным, начинается выделение гормонов, как будто организм переживает стресс. Под веками заметно быстрое подергивание глазных яблок, которые не совершают таких движений во время бодрствования. Но самое удивительное заключается в том, что само тело расслаблено, мышечный тонус снижен. В связи с такими физиологическими процессами этот период зачастую называют парадоксальным сном. Если спящего в этот момент будят, он помнит и может рассказать свой сон в мельчайших подробностях. Сновидения в этой фазе обычно яркие, насыщенные событиями. Учеными подсчитано, что быстрый сон длится 10 – 15 минут, после чего начинается опять медленная фаза, с течением времени снова переходящая в быструю. К утру продолжительность быстрого сна возрастает до 25 – 30 минут.
Из всего сказанного ясно самое важное, что деятельность головного мозга не прекращается, это просто иное его состояние, центральная нервная система вовсе не отдыхает, а продолжает активно функционировать.
Обширные и многочисленные исследования состояния человека во время сна раскрыли не только многие физические, химические, гуморальные и нервные процессы организма, но и различия механизмов медленного и быстрого сна. Известны гормоны, которые влияют на смену фаз сна, структуры головного мозга, задействованные в каждой из них. Выяснено, конечно, многое, но главный вопрос о природе и назначении сна остается открытым. Предположений было выдвинуто много, все они аргументированы с той или иной стороны, но единственной, общепризнанной теории, удовлетворяющей всем сторонам физиологии и психологии человека, пока еще нет.
Так, до сих пор остается нерешенным вопрос о сущности и назначении сна. До настоящего времени человечество не только не знает, что собой представляет сон, но и почему он делится на медленноволновую и парадоксальную фазы. Остаются неясными также функции и назначение каждой из этих фаз, периодов и стадий. До конца непонятны и ритм и механизм чередования фаз сна.
На сегодняшнее время в науке существует более тридцати теорий функционального назначения сна. Их обилие и разноплановость свидетельствуют, главным образом, о том, что ни одна из них не способствует пониманию, ясному осознанию природы этого загадочного явления.
Всем известно, что сон как физиологическое состояние служит для отдыха. Однако, прежде чем говорить об отдыхе, следует установить, что под ним, собственно, нужно понимать. С точки зрения науки и простого обывателя под «отдыхом» следует понимать восстановление способностей организма, его органов и систем функционировать на прежнем уровне, на прежней «волне», что, если посмотреть на данную проблему с биохимической точки зрения, достигается за счет пополнения энергетических запасов клеток. Тем не менее отдых требуется не только для восстановления энергетического баланса клеток.
Согласно информационной теории функция сна состоит в переработке накопившейся за время бодрствования информации, что предотвращает и спасает мозг от перегрузки.
Приведенные теории приобретают совсем иное звучание, если их оценивать с точки зрения экономии энергии и пластических веществ. В данном случае понятия «снижение энергии» и «снижение экономии» отнюдь не являются синонимами, они имеют некоторые отличия, причем весьма существенные. Основное, так сказать, базовое отличие состоит в том, что понятие «экономия энергии» шире понятия «экономия энергетики», так как включает в себя, помимо энергетических характеристик (например, превращение химической энергии в механическую, тепловую, электрическую и другие ее виды, а также накопление и образование химической энергии), еще и активное ограничение затрат энергии и пластических веществ и, что самое главное, связанную с этим ограничением постоянную перестройку в работе органов и систем, переход на качественно новые режимы работы. Говоря другими словами, если снижение потребления энергии представляет собой количественное уменьшение энергозатрат, то экономия энергии представляет собой не что иное, как регулирование процесса оптимального расхода энергии в соответствии с потребностями организма. Природа подчиняется в данном случае очень простому закону – не только не снижать расход энергии, где и когда можно, но и не расходовать ее впустую тогда, когда в этом нет острой необходимости.
Во время болезни большее значение, чем в обычное время, приобретает восстановительная функция сна (можно сказать, даже иммунологическая), что позволяет и помогает легче справиться с болезненным состоянием ослабевшего организма.
Восстановительная теория включает в себя несколько основных признаков:
1) энергообмен происходит на уровне всех клеток организма, а не только головного мозга;
2) обмен заключается в том, что из клеток уходит отработанная (измененная) энергия, одновременно поступает свежая, необходимая, т. е. происходит балансировка, стабилизация функций, а не только избавление, очищение организма от ненужных составляющих;
3) обмен идет в гармонии со всеми ритмами (сердечным, дыхательным и т. д.) физического тела.
Основным спорным для многих теорий сна моментом является вопрос о том, почему все- таки для организма нужен именно сон, а не просто мышечное расслабление, предоставляющее организму физиологический покой. Дело здесь, наверно, в том, что только сон обеспечивает наиболее полноценную релаксацию и экономит энергию. Сон имеет преимущество перед состоянием расслабленного бодрствования и по показателю обмена веществ (метаболизма) во сне по сравнению с состоянием расслабленного бодрствования снижается на 5 – 10 %. Во время сна снижается и потребление кислорода (опять же по сравнению с состоянием расслабленного бодрствования) на несколько процентов.
Как уже было сказано, одна из наиболее популярных теорий функционального назначения сна связывает его с усталостью головного мозга. Несмотря на имеющуюся разницу в
