Механізми сну
Уві сні ми проводимо приблизно третину нашого життя — але багато в цьому звичному для нас стані залишається загадкою для вчених. «Теорії та практики» публікують конспект лекції українських сомнологів про природу сну: про те, навіщо нам взагалі спати, що відбувається в мозку, поки ми відпочиваємо, і як краще провести день після безсоння.
доктор біологічних наук, провідний науковий співробітник Інституту проблем екології та еволюції ім. О.М. Северцова РАН
Я завжди починаю свої лекції з картинки сплячого Будди і розповідаю про те, що в давній Індії були трактати, які містять сучасне розуміння сну і сновидінь. У них говориться, що людина має три стани душі. Перший стан, коли душа знаходиться разом із тілом, це наше неспання, і ми добре керуємо своїм організмом. Друге, коли душа знаходиться десь неподалік тіла — це стан сну. Індійці відчували, що під час пробудження душа зливається з тілом. І третій особливий стан – це сон зі сновидіннями, коли душа зливається з тілом в повному обсязі. У цей момент людина живе активним психічним життям, але не може їй керувати. Така думка виявилася переконливо співзвучною із сучасними науковими уявленнями про сон.
Треба сказати, що таке сприйняття сну було абсолютно далеким від європейської філософської думки. Наприклад, Аристотель уявляв сон, як прикордонний стан «між життям і життям». Для нього сон — це маргінальний стан, проміжний між життям і смертю, а якщо людині сняться сновидіння, то це означає, що в нього просто глибокий сон і все. Ці ідеї Аристотеля в європейській культурі зберігалися до недавніх часів.
Сомнологія досить молода наука, вона існує близько 60 років. Піонераминаукового вивчення сну стали Натаніел Клейтман, Юджин Азерінський, Білл Демент та Мішель Жуве. У 50-ті роки минулого століття вони дійшли висновку, що всередині сну існують якісь особливі періоди та відкрили дві стадії сну: повільного сну та швидкого, або парадоксального сну (під час якого ми бачимо сновидіння).
Цикли пронизують все наше життя, зокрема й сон. Вдень ми ці цикли не помічаємо, тому що вони фарбуються зовнішніми подіями, а уві сні вони починають різко домінувати. Згадайте сорокап'ятихвилинні уроки у школі — це не що інше, як емпірично обчислений термін, за який людина може зберігати високу концентрацію уваги. Уві сні кожен цикл є зануренням у все глибший сон, який різко змінюється періодом швидкого сну. Потім цикл починається наново. Більшість людей за ніч змінюється п'ять циклів, у когось шість.
Час, який людина витрачає на сон, залежить від віку. Новонароджена дитина спить майже цілодобово. Однорічна дитина спить двічі вдень і один раз уночі. З трьох років дитина ходить у садок і спить там дві години вдень, а потім уночі. Школярам спати вдень не дають, і вони змушені спати лише вночі. Дорослі люди також сплять лише вночі, незалежно від того, хочеться їм спати вдень чи ні. Суспільство диктує, як нам треба спати. Але це не означає, що вимоги суспільства збігаються з тим, що закладено у наших генах.
Навіть навпаки. Існують дослідження, які показали, що в нас закладено іншу програму. Доросла людина теж повинна спати, як однорічна дитина — тобто менше спати вночі та двічі на день. Ці потреби у денному сні нікуди не поділися, ми просто їх долаємо, тому що цього вимагає від нас соціум. Навмисне подолання циклів призводить до того, що сонливий станнакочує на нас протягом дня і на секунду свідомість відключається. З'являється дрема, що спонтанно виникає.
У XIX столітті це було нестрашно: чоловік їхав на коні, заснув на ньому і впав на траву або втримався в сідлі, і тоді кінь сам його привіз додому. У сучасних умовах спонтанні засинання небезпечні, наприклад, якщо в цей момент людина перебуває за кермом. Є теорії, згідно з якими великі аварії тяжіють до певного часу, коли природна сонливість людини висока. Це проміжок із трьох до п'ятої вечора.
У новонародженої дитини сон займає 16 годин. Майже половину цього часу становлять періоди активного сну з посмикуваннями, з якого згодом виростає парадоксальний сон дорослого. Зменшення відсотка парадоксального сну у дитини відбувається одночасно з дозріванням центральної нервової системи. Коли нервові клітини перестають ділитися, кількість парадоксального сну різко знижується до мінімального значення: приблизно півтори години на добу. У такому обсязі парадоксальний сон перебуває з нами все життя.
У стані швидкого сну мозок надзвичайно активний, причому відключений від зовнішнього світу, м'язи повністю паралізовані. Добовий пік смертей від інсультів та інфарктів припадає на ранковий час, коли люди бачать парадоксальні сни. Уві сні механізми пам'яті відключені — запам'ятовується лише дуже невелика частина сновидінь, факти, які нас травмували. Звичайні, нормальні сновидіння ми пам'ятаємо.
Вченим ясно, що стан швидкого сну важливий у ранньому розвитку людини, але навіщо він залишається у дорослих людей, у яких нервова система вже дозріла повністю, сучасній науці поки що незрозуміло. Гіпотез багато, але жодна із них строгих експериментальних підтверджень не має. Це питання майбутнього вивчення.
З функціями повільного сну трохи ясніше, можна сказати, «з туману проступають деякі контури». Нещодавні відкриття показали, що під час повільного сну у мозку починає працювати дренажна система. Вона вимиває з мозку певні клітини та молекули, з якими пов'язаний розвиток хвороб Альцгеймера та Паркінсона. Виявилося, що ця дренажна система не працює, коли ми пильнуємо. Гліальні клітини, що оточують нейрони та забезпечують їх харчуванням, під час неспання наповнюються водою, канали дуже вузькі, і фізично не дозволяють шкідливим клітинам виходити. Під час повільного сну вода з клітин виходить, і система працює. Це говорить про те, що сон відіграє функцію, що відновлює.
Рухатися уві сні нормально. У людини виникає щонайменше 50 рухів за ніч. Це відрізняє нормальний фізіологічний сон від сну під впливом якихось седативних препаратів чи алкоголю. Рухи уві сні життєво необхідні: якщо людина не повертається, вона може відлежати ногу чи руку, і тканини почнуть відмирати.
Наші добові ритми підказують нам, день чи ніч, варто нам спати чи ні. Саме тому ми можемо не спати всю ніч і в районі восьмої години ранку на якийсь час відчути себе бадьорими. Організм запрограмований відчувати приплив бадьорості у цей час.
Вчені досі не можуть відповісти чітко відповісти на запитання, навіщо ми спимо? Але лікарі-сомнологи мають низку версій. Перший варіант – фізичне відновлення. Існує думка, що діти ростуть уві сні. Воно має під собою наукову основу: у момент повільного сну в організмі людини йде виділення гормону росту, тому діти справді зростають уві сні.
У дорослих уві сні ці гормони теж виділяються, але їх дія вже спрямовуються не на ріст, а на анаболічні процеси, що становлять одну зсторін обміну речовин в організмі, спрямованих на утворення клітин та тканин. У американців із цього приводу є гасло: «Якщо спати вісім годин на день, то можна схуднути». Це не варто сприймати буквально, але є дослідження, що підтверджують, що люди, які сплять недостатньо, схильні до ожиріння.
Є також ціла низка наукових праць, які говорять про те, що сон допомагає відновити мозок. Швейцарські вчені дійшли висновку, що у щурів, яким після інсульту не давали спати, відновлення мозку йшло гірше, ніж у тих щурів, яким спати не заважали. Крім того, експерименти, які проводили над тваринами, показали, що тварини, яким не дають спати, гинуть. Щури гинуть через два тижні після повного позбавлення сну. Причому, якщо після першого безсонного тижня дати тварині можливість заснути, воно відіспиться і все буде нормально. Але на другому тижні настає момент незворотності, коли щура вже можна перестати будити — він все одно вже не зможе нормально спати і неминуче загине.
За участю людей такі експерименти офіційно не проводились. Якщо людина довгий час за своєю волею позбавляє себе сну, то у неї з'являються мікрозасинання, і сон вкраїться у свідомість. Безумовно, позбавлення сну веде людину до сонливості, зниження уваги та дратівливості.
Сон необхідний запам'ятовування інформації, і навіть забування непотрібного. Шерлок Холмс казав: "Голова кожного як горище, на своєму горищі я хочу, щоб були тільки потрібні речі і всі вони були під рукою". Також влаштована і наша пам'ять, щоб щось добре пам'ятати, треба все інше забувати. Роль сну — допомагати мозку забувати непотрібні факти, щоб звільнити місце в горищі для потрібної нам інформації.
Психоаналітики наголошують на тому, що уві сні відбувається рішення внутрішніхконфліктів. Наприклад, уві сні людині може наснитися вирішення проблеми, яка хвилювала його вдень — скажімо, відкриття таблиці хімічних елементів Дмитром Менделєєвим.
Люди часто питають, скільки годин потрібно спати. Вважається, що дорослій людині потрібно сім-вісім годин сну. Але існують люди, які сплять коротко, чотири-п'ять годин на добу, і довгосплячі, яким потрібно 10-12 годин сну на добу. Це залежить від особливостей кожної окремої людини, кожен із цих варіантів є нормою. Серед тих та інших є знамениті особистості. Наприклад, до короткосплячих належить Томас Едісон, Наполеон Бонапарт, а до довгоспівних — не менш геніальний вчений Альберт Ейнштейн, який говорив: «Уві сні я проводжу третину свого життя, причому не найгіршу».
Найпоширеніше порушення сну - безсоння чи інсомнія. Безсоння буває гострим, коли сон порушується на одну-дві ночі. Зазвичай це пов'язано зі стресовими подіями. Механізми сну - дуже важливі та стійкі процеси. Якщо ми не поспали одну ніч, то наступної ночі ми заснемо набагато краще і швидше. Головне правило сну: чим більше ми пильнуємо, тим більше хочемо спати. Діагноз «хронічне безсоння» ставиться, якщо проблеми із засипанням триває від одного місяця. В основі цих порушень лежить ставлення людини до сну.
Не можна намагатись змусити себе заснути — це, навпаки, заважає. Є навіть такий метод лікування безсоння, як парадоксальна мотивація: коли пацієнту радять у спокійній обстановці лягати у ліжко та спробувати не заснути. Зазвичай це спрацьовує. Австрійський психіатр Віктор Франкл говорив, що сон не можна ловити: «Сон як птах, як тільки ви поставите руку, він сяде на нього. Але тільки ви спробуєте її впіймати, вона полетить».
Людям, схильним до безсоння, неварто обмежувати добову активність. Сон і неспання - це два взаємопов'язані процеси. Чим активніше ми пильнуємо, тим краще і глибше сон. Чим більше людина його потребує, тим легше сон приходить. Хворі з хронічним безсонням, як правило, діють навпаки. "Я не виспався, тому я не піду зустрічатися з друзями, займатися спортом і т.д.". Відмова від усіх денних активностей призводить до того, що людина не втомилася і тому не хоче спати наступної ночі.
Знаменитий рахунок овець допомагає далеко не всім. За легендою, цей ритуал виник у австралійських фермерів, які перераховували в голові кількість овець у них у стаді. Звичайно, цей процес для них був приємним і заспокійливим. У сучасної людини немає жодних асоціацій з вівцями та баранами, тому рахунок овець може допомагати заснути лише як щось монотонне та нудне, але працює це далеко не у всіх.
Якщо в голові перед сном виникає купа питань і проблем, які не дають заснути, можна скористатися простим методом. За півгодини до сну взяти аркуш паперу, розділити його навпіл і написати на одному боці проблему та на іншій її можливе вирішення. Це не обов'язково має бути кардинальне рішення, це може бути невеликий план дій на завтра. Після цього проблеми забуваються до ранку.