Люди, вынужденные находиться в экстремальных условиях, требующих постоянной бдительности: яхтсмены-одиночки, плавающие на длительные расстояния, пилоты военно-воздушных сил, – сообщают о том, что для поддержания достаточной работоспособности им приходится делать перерывы на сон от 20 минут до 2–5 часов. При этом, чем меньше была продолжительность сна, тем сложнее им было потом поддерживать концентрацию внимания.
Эксперименты с полным лишением сна были прекращены после 11-суточного бодрствования 17-летнего Рэнди Гарднера. К концу своего бессонного периода молодой человек вёл себя неадекватно, видел галлюцинации, однако после того, как отоспался, врачи не нашли у него никаких проблем со здоровьем и психикой.
Зарегистрированный рекорд нахождения без сна составляет 11 суток.
В то же время известно о пытках и казнях лишением сна в период войн XX века. И хотя документы, свидетельствующие об этих событиях, засекречены или попросту отсутствуют, мы понимаем, что полное лишение сна живого существа ведёт к фатальным последствиям.
Что происходит с нашим организмом во сне?
Некоторые органы и системы во сне «отдыхают», перейдя на более экономный режим: сердце бьётся медленнее, артериальное давление снижается, дыхание замедляется. Отсутствие или сокращение периода отдыха может привести к более быстрому старению и «изнашиванию» сердечно-сосудистой системы. Во сне снижается выработка поджелудочной железой инсулина, и подавляется поглощение глюкозы клетками организма. Это связано с тем, что ночью мы не принимаем пищу, и глюкоза не поступает в кровь. Недостаточный сон в связи с нехваткой времени или расстройствами сна приводит к нарушению обмена углеводов, что проявляется сахарным диабетом и избыточным весом.
Если днём мы тратим энергию, расщепляя сложные молекулы на более мелкие, служащие топливом для клеток, то ночью обмен веществ направлен на синтез более крупных и сложных молекул, среди них важную роль играют некоторые гормоны (мелатонин, соматотропный гормон) или нейромедиаторы – белки, регулирующие передачу информации в головном мозге.
Тем не менее некоторые органы во сне работают даже активнее, чем в бодрствовании. В первую очередь это так называемые центры сна, скопления клеток, которые «тормозят» работу нервных клеток, поддерживающих бодрствование. Исключительно в ночное время в кровь выделяется мелатонин, гормон, который защищает клетки организма от злокачественного перерождения, повышает иммунитет, а также дает сигнал клеткам всего организма переходить на ночной режим. Мелатонин – это не единственный «переключатель» суточной активности клеток. В 2017 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за открытие генов, кодирующих синтез белков, которые отвечают за изменение активности живых клеток в течение 24 часов. Это так называемые «часовые» гены.
Мелатонин является «посланцем» главного центра суточной активности – внутренних часов, которые находятся в гипоталамусе. Он позволяет клеткам каждый вечер «сверять» свои собственные часы с главными часами организма. Другим важным гормоном, связанным со сном, является соматотропный гормон (СТГ), который усиливает рост трубчатых костей в длину, а также ускоряет синтез белков. Так что, когда говорят, что дети растут во сне, то это связано именно с ночной секрецией СТГ.
Дети действительно растут во сне, посколь ку в это время выделяется гормон роста.
Самые интересные и загадочные процессы происходят во сне с нашим головным мозгом. Мы привыкли считать, что основной функцией мозга является мышление, обеспечивающее осознание себя, адекватную реакцию на происходящее, сложные логические размышления и эмоциональные переживания. Во сне от всей этой блестящей работы сознания остаются нелогичные сюжеты сновидений, которые иногда вспоминаются наутро.
Между тем ночью мозг продолжает работать так же интенсивно, как и в бодрствовании, и мы можем подтвердить это с помощью исследования, называемого электроэнцефалографией (ЭЭГ). Это исследование, доступное практически в любом лечебном учреждении, регистрирует электрическую активность нервных клеток, находящихся на поверхности головного мозга в виде волн. Для исследования сна используется ночная электроэнцефалография, когда человек спит с электродами на голове в специальной лаборатории. ЭЭГ-волны сна и бодрствования отличаются друг от друга так четко, что опытный специалист может определить время засыпания с точностью до секунды. Ни одно другое исследование не позволяет так четко разграничить сон и бодрствование.
Читать дальше