Зачастую человек даже не представляет, что происходит с его телом, мозгом, как изменяются давление крови, дыхание, пока длится обычный сон. Между тем, когда он спит, в его организме ни на мгновение не прекращается сложная работа, которая влечет за собой весьма любопытные перемены в состоянии здоровья, самочувствии и даже сознании.
Несмотря на пристальное внимание ученых, сон по-прежнему во многом является тайной. Наука признает его «абсолютной необходимостью» для человека. Причем доподлинно известно, что недостаток сна (и, возможно, его избыток), негативно отражается на состоянии здоровья людей, повышая риск многих патологий, в том числе:
- диабета 2 типа;
- инсульта;
- ожирения и т. д.
Пока продолжается сон, тело и мозг трудятся, «ремонтируют» себя после минувшего рабочего дня и готовятся к предстоящему.
С человеческим организмом происходит в это время множество удивительных метаморфоз.
Стадии сна
Сон человека на всем своем продолжении имеет несколько стадий, складывающихся в цикл. Не все его этапы являются равными.
- Попадая во власть дремы, люди впадают в очень легкий сон, который затем углубляется.
- Цикл начинается с так называемого медленного сна (стадия 1 Non-REM-сон). Он характеризуется плавными движениями глазных яблок и продолжается обычно не более 10 минут.
- Затем происходит переход к более глубокой стадии (стадия 2 Non-REM-сон). Она длится в среднем 20 минут.
- Затем наступает черед 3-й Non-REM-сна и самой глубокой 4-й стадии Non-REM-сна или дельта-сна, также относящегося к медленным.
- Вслед за этим цикл возвращается на вторую стадию и заканчивается этапом, который называется REM-сон или быстрый сон. Он длится всего около пяти минут и сопровождается стремительными движениями глазных яблок и интенсивной (с невероятной скоростью!) работой сознания, благодаря которой рождаются сновидения, порой «пророческие» или дающие ответы на самые трудные для человека вопросы.
Весь цикл сна обычно занимает от 90 до 120 минут. Поэтому за ночь спящие люди проходят четыре-пять подобных циклов, просыпаясь всего на одну секунду. При этом они, как правило, даже не осознают, что бодрствуют! Это происходит после окончания стадии REM-сна, перед началом нового цикла, начинающегося этапом 1 Non-REM-сна. При этом сокращается 3 стадия глубокого медленного сна и удлиняется продолжительность быстрого REM-сна.
«На протяжении ночи, по мере нарастания количества циклов сна, организм тратит меньше времени на глубокую стадию 3 Non-REM-сна, поэтому нередко человек пробуждается в состоянии тревоги посередине причудливого сновидения», — говорит Sigrid C. Veasey, нейробиолог, профессор медицины из Центра сна и циркадной нейробиологии при университете Пенсильвании.
«Мы не знаем, почему, но периоды REM-сна действительно становятся длиннее по мере смены циклов», — заявляет Daniel A. Barone, доктор медицины, доцент неврологии в Медицинском колледже Weill Cornell. Одна из теорий, по его словам, основана на том, что REM-сон готовит организм человека к пробуждению.
Очищение мозга
Известный американский прозаик Джон Стейнбек утверждал, что «комитет сна» способен разрешать за ночь самые сложные дневные проблемы. С ним нельзя не согласиться, так как каждый человек (не однажды!) извлекал выгоду из кропотливой работы данного «комитета».
Человеческий мозг остается в «рабочем режиме» всю ночь, особенно во время REM-сна, когда он почти так же активен, как во время бодрствования. Он занят обработкой новой информации. Мозг «сортирует» все, что получил в течение дня, и отфильтровывает ненужное.
Согласно новой научной теории, возможно, связи между клетками мозга усиливаются или ослабляются во время сна, в зависимости от того, как активно они были использованы во время бодрствования.
Пока человек спит, его мозг может заниматься еще одним, очень важным делом — избавляться от накопившегося «мусора». И это — одна из самых свежих и захватывающих научных идей о задачах сна.
Исследование на мышах, проведенное в 2013 году, показало, что системы удаления отходов в мозге более активны во время сна. Ученые предположили, что человек спит для того, чтобы дать время организму очистить мозг от токсичных побочных продуктов, которые в противном случае накапливались бы и вызывали в перспективе разнообразные проблемы и нарушения, в том числе болезнь Альцгеймера.
Изменение дыхания и частоты сердечных сокращений
Все виды нормальных физиологических процессов замедляются, когда человек засыпает. Успокаивается дыхание, снижается скорость сокращения сердечной мышцы, все органы «тормозят» свою работу.
Иногда, в норме, во время сна дыхание человека прерывается на несколько секунд. Когда подобные паузы длятся более 10 секунд и происходят чаще 9 раз в час, речь идет о синдроме апноэ во время сна.
Снижение уровня давления крови
Когда человек засыпает, общее расслабление организма сопровождается расширением кровеносных сосудов. В результате снижается давление крови, достигая наименьшего уровня от 0 до 4 часов ночи, во время 3 стадии Non-REM-сна. К 5-6 часам утра, когда организм готовится к моменту пробуждения, оно возвращается к норме.
У абсолютно здоровых спящих людей регистрируют в среднем снижение показателей артериального давления на 5-7 баллов. И это считается нормой.
Однако, если кровяное давление у человека во сне резко снижается на 20 и более мм рт. ст., речь может идти о серьезной патологии:
- внутреннем кровотечении;
- эндокринном нарушении;
- воспалительном заболевании;
- болезни почек и т. д.
Если показатели артериального давления не снижаются, а повышаются по ночам, есть существенный риск развития гипертонической болезни.
Понижение температуры тела
Одним из самых частых советов, которые встречаются в научно-популярных статьях на тему «Как улучшить сон?», является рекомендация спать в прохладном помещении. Она имеет под собой научную основу.
Дело в том, что прохладная атмосфера комнаты имитирует то, что происходит с организмом, пока человек спит: температура его тела немного падает. Поэтому проветривание или кондиционирование спальни перед тем, как отправиться в постель, помогает прогнать бессонницу.
Во время 3 стадии REM-сна человеческое тело можете охладиться на 0,5-1°С. Обычно это происходит около 2-3 часов ночи. К моменту пробуждения температура возвращается к норме.