вторник, 11 октября 2011 г.

Режим Сон/Бодрствование

Дневной суточный режим Сон-Бодрствование является одним из важных пунктов для поддержания здоровья.

Данный режим, и в частности, качество и количество сна, играют важную роль в поддержании работы мозга и обеспечении качества работы мозга (процессы запоминания информации и подготовки к последующей психической и интеллектуальной деятельности).

Биологические механизмы ритма

У человека для регуляции суточного ритма сон-бодрствование имеется два принципиально разных механизма. Один отвечает за торможение, второй за возбуждение процессов в мозге.

Эти два процесса находятся в противоречии. Каждый из них может быть более активным, или менее (включен/выключен). Если активно торможение, а возбуждение пассивно, то человек засыпает или спит. Если активно возбуждение, а торможение пассивно, то человек бодрствует. Если оба активны, то стоит вопрос в том, кто из них победит и такую ситуацию лучше минимизировать.

За возбуждение отвечают супрахиазмальные ядра. Они работают как суточные часы организма. То есть, некий таймер, который говорит организму о том, в какой фазе суток он находится. Основа — биохимическая. То есть, время определяется скоростью биохимических процессов/реакций, проходящих в организме. Таймер включается в момент просыпания после длительного ночного сна (сна, в котором присутствует REM-фаза, или другими словами сна, который длиться 1,5 часа или более).

За торможение отвечает эпифиз. Его работа зависит уже от других условий. Эпифиз является неким третьим глазом, анализирующим уровень освещенности. То есть, чем меньше света попадает в глаза, тем он более активен. Биологически активизируется в темное время суток.

Собирая вместе, получаем следующее. Утром или в любое другое время человек просыпается. В этот момент вокруг светло или не очень, но в любом случае супрахиазмальные ядра стартуют свой счетчик. Все процессы в течение дня запускаются от этого рестарта (поэтому данный рестарт бывает таким нелегким). В течение дня человек бодрствует (или спит сиесту или несколько до получаса, но об этом ниже). Вечером с наступлением темноты включается эпифиз. Включается он активно, создавая мощную волну для активизации засыпательных процессов в организме. Происходит мощный всплеск гормона мелатонина, который все системы организма пытается перевести в сон. Этот процесс включения ограничен и идет какое-то время (полчаса-час), впоследствии он активен, но в меньшей степени. В течении ночи человек спит до тех пор, пока не проснется сам или не разбудят его. Если он проснулся и какое-то время прошло (единицы-десятки минут), то это означает новый рестарт счетчика.

Теперь некоторые свойства всего этого цикла.

Рестарт всегда идет с момента пробуждения. Поэтому если подъем в одно и то же время, то мы будем себя одинаково чувствовать изо дня в день в одно и то же время суток. Например организм может привыкнуть к физическим нагрузкам по вечерам, и соответственно от старта счетчика будет подготовка физического состояния к этому «вечеру».

Эпифиз запускает торможение именно в темное время суток. Или, другими словами, при темном помещении, при отсутствии освещения. Поэтому важно спать ночным сном именно в темном помещении или в темное время суток. Иначе мы получим борьбу процессов торможения и возбуждения.

В начале волны вечернего торможения эпифиз делает мощный всплеск. Если его пережить, то можно намного легче бодрствовать, но при этом заснуть потом станет сложнее.

Счетчик супрахиазмальных ядер ориентирован не на 24-часовый ритм, а где-то на 25 часов. То есть, со смещением на полчаса-час вперед. Это означает, что если человека оставить в пещере без света (или со светом) и при этом он будет ориентироваться на свои чувства, то он перейдет на 25-часовый ритм. Сам отсчет на 25 часов является древним механизмом, работающем на уровне клеток. В связи с этим необходима постоянная синхронизация между системами торможения и возбуждения. Рестарт утром, засыпание вечером по графику с использованием инструментов, усиливающих торможение.

Свойства сна

Быстрый и медленный сон

Спящий человек находится в одном из двух состояний: быстрого или медленного сна. Сон представляет собой повторяющиеся циклы по ~90 минут (величина индивидуальная, у меня например ~ 86 минут). Цикл состоит из сначала медленного сна, и в конце 15-20 минут быстрого сна. Далее если человек не проснулся, то цикл запускается снова.

Каждый из этих фаз цикла важен для организма. Так, например, быстрый сон больше восстанавливает сознательную память организма (то, что мы помним логически и сознательно), а медленный — процедурную (память движения).

Ночной сон и его организация

Ночной сон состоит из нескольких циклов по 90 минут.

Ночной сон не должен прерываться в течение суток. То есть, желательно, чтобы сон был непрерывный и один. Если их два или более, то мы получаем несколько рестартов и рассинхронизацию биохимических процессов. Из-за этого организму тяжелее контролировать моменты засыпания и просыпания, сами же системы синхронизации теряют свое качество и выходят из строя.

Оптимальное пробуждение — в конце цикла. Оно происходит в случае, если человек просыпается сам, без посторонней помощи. Для просыпания в конце цикла сейчас пытаются сделать множество девайсов. Чтобы будить человека именно в конце цикла и не рвать сам цикл. Например, если цикл заканчивается в 6:30, а подъем в 7:00, то лучше разбудить в 6:30. Девайсы могут работать на двух принципах. Первый — по ЭЭГ мозга, более точный способ. С помощью него определяется состояние организма в данный момент времени. Второй — по движениям человека. Известно, что человек двигается в быстрой фазе сна. По движениям в течение ночи можно определить как идут циклы и рассчитать время просыпания.

Общее время, необходимое для сна — величина индивидуальная. Она зависит не только от генетики и возраста, но и от образа жизни и от качества сна. Если в течение дня большая нагрузка на мозг, то ему нужно больше сна. Если качество сна плохое, то требуется также больше времени.

Согласно одному из наиболее авторитетных исследований, говорящих о количестве необходимого сна, нужно спать в меру и достаточно. По исследованию — 7 часов. Если переводить на циклы, то порядка 5 циклов по 1.5 часа.

Недостаток сна выражается в падении производительности и проблемах нервной системы. При чем мы можем даже не ощущать это напрямую, организм просто берет свое.

Дневной сон

Дневной сон при грамотном подходе полезен для организма.

Прежде всего, этот сон не должен превышать 30-40 минут. Обычно длится 15-30 минут. Если идет превышение, то на выходе мы получаем проблемы. Например если проспать 1,5 часа, то в этом случае включится REM-фаза (быстрый сон) и биохимия организма попытается сделать рестарт.

Дневной сон может быть организован 1 или 2 раза днем. Делается это в середине дня (с расстоянием до ночного сна минимум в 4-5 часов).

Различные системы сна

Биологически заложенный ритм сон-бодрствование

В такой режим переходят люди, которые не подвержены влиянию цивилизации. То есть, если человек начинает ориентироваться на ощущения, без включения сознательного контроля. Это сохранившиеся сейчас первобытные племена, бомжи в мегаполисах, инстинктивное поведение детей и пр..

Этот режим биологически заложен в человека и по этой причине является оптимальным.

Представляет собой 6 часов сна ночью и 2 сиесты (дневного сна) днем. Сиесты идут ~ в полдень и ~ в 4 часа дня. Ночной ~ симметрично их окружает - с 23:00 до 5:00. Но тут плюс-минус.

Такой режим улучшает производительность, уменьшает депрессию и в общем положительно сказывается на организме.

Ритм сон-бодрствование под давлением цивилизации

Это типичный наш сон, когда один большой ночной сон и отсутствие дневного сна. Считается, что на такой режим переходят люди из-за давления цивилизации. Дети смотрят на взрослых и повторяют, люди на работе не имеют возможности, …

Полифазные системы

Их может быть много, но в общем случае под полифазным сном понимают такой режим, при котором сон происходит по полчаса 6 раз в сутки.

Здесь имеем большую экономию времени (3 часа сна вместо 7-8). На сам режим достаточно сложно выйти (нужно буквально ломать организм). Кроме того, в цивилизованном мире в таком режиме работать могут далеко не многие. Его особенность в том, что каждые 4 часа нужно спать по полчаса, и сопротивляться этому процессу очень сложно. И последний самый аргумент против — это то, что влияние такого режима на здоровье в долгосрочной перспективе малоизучено. Потенциальных проблем может быть много и ведущие сомнологи такой режим крайне не рекомендуют.

Если интересно, то для изучения можно стартовать запросом в лоб или почитать оригинальный труд.

Улучшение качества сна

Качеству сна способствует множество вещей. Прежде всего его временная суточная организация. Чтобы организм привык к какой-либо системе, а также чтобы это вписывалось в биохимические основы, заложенные природой.

Другими средствами является:

  • Улучшение качества питания (например кофеин-содержащие напитки/продукты блокируют торможение, и из-за них труднее засыпать; поэтому их потребление рекомендуется снижать или обнулять во второй половине дня);
  • Общее снижение уровня стресса;
  • Физические упражнения — аэробная нагрузка без фанатизма, но не проводимая перед сном (на расстоянии единиц часов от ночного сна).
  • Правильная гигиена сна — отсутствие умственной нагрузки в последний час перед сном. Например чтение, просмотр ненапряжного фильма или другое несложное занятие способствуют отходу ко сну. А работа над сложным проектом работает наобормот. Кроме того, создание полумрака в течение этого времени идет в плюс.
  • Могут быть какие-либо другие проблемы, мешающие качеству сна. Например апноэ во сне. Из-за него качество сна может резко нарушаться.
  • Препараты по улучшению качества сна.

Процессы, проходящие во время сна

Пример двух процессов, обуславливающих необходимость сна.

Первое — происходит консолидация памяти. Если сон нарушен, или его недостаточно, то консолидация памяти проходит хуже. Это означает, что знания/умения/навыки, полученные в течение прошедшего дня и те, которые будут получены в последующие сутки, усвоятся (закрепятся) слабее и менее эффективно. Как это происходит популярно рассказано в лекции Анохина.

Второе — что происходит в мозге на клеточно-молекулярном уровне. Те нейросоединения, которые более слабые — ещё более ослабляются и теряют свою актуальность, а те, кто более сильные — закрепляются. При чем процесс таков, что дневной опыт постоянно накапливается, а во время сна состояние всей системы нормализуется. Что способствует эффективности психической работы.

Ссылки

Некоторые ссылки, которые не были выше, но могут быть интересны.