Що таке сон, які його функції? Ніхто цього досі не знає. Це одна з найбільших загадок у нейробіології. Ми точно знаємо, що сплять усі ссавці, і, швидше за все, усі хребетні. У безхребетних (хробаки і мухи) немає сну в нашому розумінні, тому що у них немає мозку, але є добові цикли підвищеної і зниженої активності.
Є достовірні свідчення, що тривалість сну – предмет постійного торгу між вимогами безпеки і загадковою непереборноою потреби нервової системи. Травоїдні тварини постійно живуть під загрозою нападу хижака і тому сплять дуже мало. А лев спить вісімнадцять годин на добу, тому що може собі це дозволити.
Існує безліч теорій про те, навіщо потрібен сон. Спочатку сон міг виникнути в ході еволюції як екологічний поведінковий засіб. Він дає змогу заощаджувати сили тоді, коли людина однаково не може ефективно полювати.
З точки зору фізіології, сон необхідний для підтримання здоров’я, профілактичного ремонту і настройки внутрішніх органів. Наприклад, уві сні активно виробляється гормон росту, який відповідає за розвиток скелета, ріст м’язів і швидке загоєння ран.
Ася Казанцева під час лекції в Києві
Фото: Facebook Miriam Dragina
З точки зору нейробіології, сон необхідний передусім для мозку,і одна з його ключових функцій полягає в опрацюванні інформації за день, консолідація спогадів і їх переведенні з короткочасної пам’яті в тривалу.
Короткочасна пам’ять – це посилення контакту між нейронами, які працюють разом під час виконання одного й того ж завдання, а тривала – утворення нових синапсів між ними. Чим частіше ми практикуємо будь-яку дію, тим простіше нейронам активуватися разом.
Сон важливий для навчання. Якщо людина щось вивчила, а потім хоча б ненадовго заснула, то, прокинувшись, вона відтворить нову навичку краще, ніж той, хто не спав. Припускають, що під час повільного сну мозок заново прокручує денні враження і записує їх у пам’яті, а під час швидкого сну стабілізує вивчене.
Формування пам’яті – це не лише зростання нових синапсів, а й позбавлення від тих синапсів, які не знадобилися. Ми протягом дня проходимо через величезну кількість подій і вражень, які не обов’язково пам’ятати: дорогу на роботу, людей в метро. Кожна подія, що закарбовується в пам’яті, потребує своїх нейронних зв’язків. Тому мозок засинає і сортує інформацію, яка накопичилася протягом дня.
Фото: тут і на обкладинці Pixabay
Ми спимо циклами, які тривають близько півтори-двох годин. Сон ділиться приблизно на одні й ті самі стадії, які чергуються між собою (змінюються лише пропорції). Спочатку йде повільно-хвильовий сон, людина спить усе глибше, температура її тіла, частота дихання і серцевих скорочень знижуються. На цій стадії м’язи не блокуються, і ми можемо крутитися і розмовляти.
Після чотирьох стадій повільного сну ми переходимо в стадію швидких рухів очей, або REM-фазі (rapid eye movement). У цій фазі настає сонний параліч, коли активність усіх м’язів пригнічена і мозок не посилає до них сигналів. Частота серцевих скорочень підвищується, мозок активно працює, людині сняться яскраві сни.
На початку ночі у людини переважно глибокий сон, до ранку ж вона навпаки бачить багато снів. Повільний сон дуже важливий: якщо не давати тваринам спати глибоким сном, вони помирають.
А ось швидкий сон принципово важливий для дітей, розвитку їхнього мозку і засвоєння інформації. Немовля спить переважно стільки ж, скільки й дорослий в стадії повільного сну. А «бонусні» 6-8 годин для нього – це швидкий сон, який потрібен для того, щоб обробити інформацію. Більш того, за три місяці до народження дитина проводить практично весь час у стадії REM-сну.
Фото: Премия Просветитель
Сон різко підвищує здатність виживати. Якщо щурові не давати спати, з ним починають відбуватися дивні речі: він втрачає можливість контролювати температуру тіла, починаються вірусні інфекції та загальне ослаблення імунної системи, зростає споживання їжі і знижується вага. Через два з половиною тижні такого життя щур помирає.
У людини, що не виспалася, знижується обсяг робочої пам’яті, уважність. З недосипом пов’язані аварії: сонний водій може нормально вести машину в штатній ситуації, та якщо раптом відбувається щось, що вимагає різкого ухвалення рішення, то зіткнення неминуче, тому що реакція його сповільнена.
Люди через брак сну набирають вагу. Також за позбавлення сну можливе посилення роботи наднирників, що підвищує рівень гормонів стресу, які впливають на розвиток серцево-судинних захворювань і викликають порушення імунітету і роботи імунних клітин (потрібні для боротьби із злоякісними пухлинами).
Коли ми перебуваємо на стадії швидкого сну, нам легше прокидатися і не відчувати себе розбитим. Тому, якщо часу на сон немає, то варто спати стільки, щоб тривалість сну була кратна півтора-двом годинам: тоді ваш мозок встигне завершити цикл, і пробудження припаде на REM-фазу.
