Для чего мы спим?

Отправляясь каждый вечер спать, мы обычно не задумываемся, а для чего, собственно, мы это делаем? Почему мы не можем обходиться без сна? А между тем проблема природы и функционального значения сна принадлежит к одной из самых зага­дочных и важных в физиологии, био­логии и медицине. Однозначного от­вета на вопрос о сущности и назначении сна до сих пор нет. Ученые все еще спорят о том, что такое сон и почему он делится на две фазы — медленноволновую и парадоксаль­ную. Неясны не только роль и назна­чение этих фаз, но и роль и назначе­ние стадий, на которые они делятся.

 

Из своего опыта мы знаем, что, ложась спать усталыми и даже раз­битыми, утром, после 7-9 часов сна, мы чувствуем себя бодрыми и све­жими. Отсюда вроде бы следует од­нозначный вывод: сон служит для отдыха, но что во сне отдыхает? Мозг или тело? Или и то, и другое?

 

Большинство ученых считают, что сон нужен для отдыха центральной нервной системы, и в первую оче­редь головного мозга. Об этом гово­рится даже в новейших учебниках и руководствах по физиологии, издан­ных и в нашей стране, и за рубежом. При этом некоторые авторы идут дальше и уточняют, что сон нужен не всему головному мозгу, а в основном коре больших полушарий. Следую­щие в этом направлении ученые за­являют, что сон нужен не всем клет­кам мозга (нейронам), а только их отдельным группам или даже особым межклеточным контактам — синап­сам.

 

Если мозг отдыхает во время сна, то каким образом? Конечно, во время сна прекращение его работы не про­исходит — это привело бы к его смерти. Отдых мозга связывают с изменением работы нейронов — за­медлением частоты их импульсации. Однако и здесь не все просто. Ока­залось, что во время медленноволновой фазы сна одни корковые ней­роны уменьшают частоту разрядов, а другие, напротив, увеличивают. В чем же тогда состоит отдых? Стано­вится ясным, что гипотеза о том, что сон нужен для отдыха нервных кле­ток, не слишком убедительна. Но ес­ли сон служит не для отдыха нерв­ных клеток, то для чего?

 

Весьма популярным многие годы было представление о том, что по­требность в сне возникает у человека из-за усталости мышц. Однако хотя усталость и способствует сну (под ее влиянием сон наступает быстрее и, как правило, не сопровождается про­буждениями во ночное время), ёна не всегда исчезает после 7-9 часово­го сна. В то же время сон может на­ступать и без всякой физической ус­талости. Иначе говоря, усталость нельзя рассматривать как непремен­ное условие сна.

 

Сейчас существует около 30 тео­рий назначения сна. Видимо, следует признать, что у сна не одна, а не­сколько функций. Основная из них — экономия энергии и пластичных ве­ществ ( «строительного материала» клеток) продиктована жизненной не­обходимостью. Потребность в сне определяется генетической запро­граммированностью, закрепленной миллионами лет эволюции. Вот по­чему мы не можем не спать.

 

У наших далеких предков сон был связан с неблагоприятным для ак­тивной деятельности временем су­ток, в основном ночным. Но и в днев­ное время, как только организму че­ловека или животного предоставля­ется возможность отдохнуть, а зна­чит сэкономить энергию и пластиче­ские вещества, эта возможность тут же реализуется. Этим же объясняет­ся и зимняя спячка у некоторых жи­вотных: затраты по поддержанию бодрствования в это время стано­вятся непомерно высокими.

 

Сон человека и млекопитающих как форма покоя является лишь од­ной из форм экономии энергии. Дру­гими формами покоя, позволяющими экономить энергию, в ряду позвоноч­ных являются «первичный сон» у рыб и амфибий и «промежуточный сон» у рептилий.

 

Экономия энергии может рас­сматриваться  как фундаментальное свойство любой материи, как живой, так и неживой. Таким образом, эко­номия энергии и пластических ве­ществ у человека и животных явля­ется лишь частным случаем фунда­ментального закона сохранения энер­гии в природе.

 

Кроме основной функции, сон имеет и другие — восстановитель­ную, охранительную, функцию пере­работки информации.

 

А что заставляет нас испытывать потребность в сне? Оказывается, другой общебиологический принцип жизнедеятельности организмов — периодическое изменение функций и лежащих в их основе физиологиче­ских и биохимических реакций. Позд­ним вечером мы обычно ощущаем усталость глаз — как будто в них пе­сок насыпали, начинаем их тереть. Это признак включения механизма, направленного на закрытие глаз. От­ветственным за запуск сна является механизм околосуточного биоритма, а поддержание сна, сохранность его структуры (длительность его фаз и стадий, а также их последователь­ность) обеспечивается другим меха­низмом, известным под названием «активность — покой».

 

Причина, по которой организму необходим сон, состоит, по-видимому, в том, что он обеспечива­ет наиболее полную релаксацию (расслабление организма) и эконо­мию энергии. Но примерно то же са­мое происходит и при расслаблен­ном бодрствовании. Активность об­мена веществ во сне по сравнению с расслабленным бодрствованием, по данным американских ученых, сни­жается всего на 5-10%. Отсюда сле­дует весьма важный для физиологии и   медицины вывод: головной мозг здорового человека при малых и средних умственных и физических нагрузках в особом отдыхе в виде сна не нуждается.

 

Этот вывод звучит парадоксаль­но, поскольку он противоречит на­шему ощущению усталости в конце дня, когда мы начинаем хуже сооб­ражать. Существует также и другая раз­новидность отдыха во время работы — за счет смены формы активности, когда относительным покоем являет­ся не прекращение активности, а лишь ее уменьшение. В настоящее время доказано, что организм эф­фективно использует оба этих вида отдыха.

 

Из всего сказанного можно сде­лать для себя хотя бы один утеши­тельный вывод: если трудно заснуть, не стоит огорчаться. Вполне возмож­но, мозг просто не устал. А для тех, кто вынужден работать ночью, есть надежда, что нейрофизиологи в ско­ром времени научатся выключать механизм запуска сна, чтобы при не­обходимости можно было работать ночью так же эффективно, как и днем. Главное при этом — найти та­кой способ воздействия на мозг, ко­торый не приводил бы к расстрой­ству последующего бодрствования.

 

wbc2t/