Da li mozak radi tokom spavanja. Aktivnost u fazi spavanja. Glavni ljudski organ, njegova struktura i funkcije

Svi znaju da čovjek ne može biti budan cijelo vrijeme – tijelu je potreban zdrav san. Da li se mozak odmara tokom spavanja? Hajde da to shvatimo.

Naučnici su proučavali rad mozga tokom spavanja tek poslednjih 100 godina. Stoga još uvijek postoji mnogo pitanja i misterija u vezi sa spavanjem.

Svi spavamo i sanjamo svaki dan, a malo ljudi zna zašto i kako nastaju. Spavanje je prirodno fiziološki procesi tokom kojeg je odgovor na svijet, i nivo aktivnost mozga minimalno. U snu ljudski mozak obrađuje informacije primljene ne samo za prošli dan, već i tokom života. To mu dolazi u obliku slobodnih asocijacija: odvojeni dijelovi informacija u snu skupljaju se u cjelovitu sliku i podvrgavaju se pažljivoj analizi. Važno je napomenuti da se ni jedan san ne dešava bez snova, jednostavno, ne pamtimo mnogo toga – tačnije, mozak „ne želi“ da ga pamtimo.

Spavanje ima dvije glavne faze: ne-REM i REM spavanje. Sporotalasni san je 75% ukupnog spavanja, a preostalih 25% je REM spavanje. Sporotalasni san ima samo 4 faze: prvi je pospanost, snovi; drugi - pojačane tehnike percepcije (na primjer, sluh) i osoba se lako može probuditi; treći - percepcija okolnog svijeta je malo snižena; četvrti je dubok san. Naučnici veruju da tokom sporog sna osoba nadoknađuje troškove energije, ili, jednostavnije, „ponovno se pokreće“.

REM san se može pripisati petoj fazi sna. U ovom stanju, rad mozga liči na stanje budnosti. Najzanimljivije je da je osoba potpuno opuštena i nepomična! Jedina stvar koja pravi brze pokrete je očne jabučice ispod zatvorenih kapaka. Prekid faze REM spavanje negativno utiče na psihu, dok prekid ne-REM faze spavanja nema tako ozbiljne posledice. To je zbog činjenice da tokom REM spavanja dolazi do ozbiljnog rada mozga - obrade informacija, a takođe i pruža psihološka pomoć tijelo.

Nedavne studije naučnika sa Univerziteta u Kaliforniji pokazale su da je moždana aktivnost tokom spavanja čak i veća nego tokom budnog stanja. Tvrde da mozak tokom spavanja radi sedam puta brže. Ovi podaci se pažljivo provjeravaju i uskoro ćemo saznati da li je to istina ili ne.

Glavna stvar koju svako treba da zna jeste da je čoveku potreban san! Tokom spavanja, mozak "radi na greškama" kako bi pomogao u rješavanju sukoba koji nastaju u našoj unutrašnjosti. Poremećaj sna dovodi do ozbiljnih psihološki problemi, kao i do zatajenja cijelog organizma. Zdrav san treba da traje najmanje 8-9 sati dnevno (prema drugim izvorima, najmanje 10-12 sati). Važan je i kvalitet sna - mora se pridržavati dnevnog režima spavanja i budnosti, odjeća ne bi trebala sputavati, a situacija u prostoriji trebala bi ometati vaš odmor. Pokušajte se prije spavanja isključiti od svih vrsta misli o poslu, finansijskim poslovima i porodičnim nevoljama. Ako nemate zdrav san, bit će mnogo teže riješiti probleme koji vas tiču. Zapamtite: kvalitet sna je ključan dobar odmor. Dobro se naspavaj!

Aktivnost mozga se održava tokom spavanja. Odjeljenja centralne nervni sistem, odgovorni za sluh, vid, miris, taktilnu osjetljivost, motoričke funkcije, rješavaju sve vrste problema koje život postavlja u trenucima budnosti. Pogledajmo pobliže šta se dešava mozgu tokom spavanja.

Dobar odmor osigurava se dosljednom izmjenom sporog i brzog sna. Kompleks obe faze je potpuni ciklus. Ortodoksna faza kod odrasle osobe iznosi do 75%, a paradoksalna faza je četvrtina strukture sna. Tokom noći može doći do uzastopne promjene od četiri do šest ciklusa u trajanju od osamdeset do sto minuta.

Trajanje faze sporog talasa je u početku duže, a do trenutka buđenja se skraćuje, ustupajući mesto REM spavanju. Ortodoksna faza je podeljena na četiri perioda (naučnici ih nazivaju stadijumima) - pospanost, spora dubina, ritam "vretena spavanja", delta talasi. REM faza je također heterogena, uključuje emocionalne i neemocionalne faze.

Aktivnost mozga tokom noći

Zdrav san osigurava puno funkcionisanje cijelog organizma. Pospana osoba neće moći da vozi auto ili da reši matematički problem. Naučnici su dokazali da se mozak ne isključuje tokom spavanja, dolazi do obrade znanja stečenog tokom dana, negativnih emocionalnih iskustava, konsolidacije pamćenja. Počinje detoksikacija moždanih struktura, povećava se aktivnost imunološki sistem, rad je obnovljen unutrašnje organe. Glavni noćni hormon - melatonin, koji proizvodi epifiza, štiti od preranog starenja.

Glavni ljudski organ, njegova struktura i funkcije

Nervni sistem djeluje kao glavni regulator, osiguravajući koordiniranu aktivnost cijelog organizma. Anatomisti ga dijele na centralno odjeljenje(mozak i kičmena moždina) i periferni (nervi). Skupine ćelija formiraju sivu tvar, a mijelinizirana vlakna formiraju bijelu tvar. Ljudski mozak se sastoji od dva kortikalna režnja, moždanog stabla i malog mozga.

Pokušajmo otkriti koji je dio mozga odgovoran za spavanje.

Pažnja! Naučnici su dokazali da anatomski izolirani centri spavanja i budnosti ne postoje.

Neurofiziolozi razlikuju tri vrste zona:

• pružanje funkcije ortodoksne faze;
• strukture “odgovorne” za RBD;
• kontrole ciklusa.

Hipnogeni centri su nakupine neurona. Aktivnost retikularne formacije kralježnice bazalni odjeli prednji mozak i talamus osiguravaju generaciju uspavljivanja. Retikularna formacija srednjeg mozga, vestibularna jezgra oblongate i gornji kolikulus su centri koji podržavaju paradoksalnu fazu. Odvojena područja korteksa i plavkasta mrlja (locus coeruleus) regulišu promjenu faza.

Ponašanje mozga u različitim fazama sna

Naučnici su detaljno opisali kako mozak radi tokom spavanja. Slika elektroencefalograma tokom pospanosti odgovara EEG-u u periodu mirno stanje, odmor (alfa ritam). Drugu fazu sporog spavanja karakteriše registracija vretena spavanja - navale talasne aktivnosti visoke frekvencije i niske amplitude (sigma ritam).

Električni impulsi tokom dubokog sna (treća faza ortodoksnog stadijuma) karakterišu velika amplituda i niska frekvencija. Zovu se delta talasi i nikada se ne snimaju dok su budni.

Čovjek dosljedno uranja u još dublje carstvo Morpheusa. Dolazi do smanjenja tjelesne temperature, usporavanja otkucaja srca, disanja, smanjenja moždane aktivnosti. I odjednom, nakon dvadeset ili trideset minuta četvrte faze, mozak se preokreće i prelazi u drugu fazu ne-REM spavanja, kao da želi da se probudi. Ali umjesto da se probudi, dio mozga odgovoran za spavanje vodi ga u sljedeću fazu – paradoksalnu.

Njegova neobičnost je nevjerovatna: tijelo i mišići su potpuno isključeni, i aktivnost mozga odgovara periodu budnosti.

Važno je znati! Tokom sna, moždana aktivnost je najveća tokom REM faze. Osoba ima skok krvni pritisak, dolazi do povećanja učestalosti disanja i otkucaja srca, uočava se hipertermija. BDG-Phase Combine Trip motorička funkcija i pojačanje - cerebralno.

Theta ritam se registruje u emocionalnoj fazi. U neemocionalnom, on slabi, ustupajući mjesto povećanju alfa ritma.

Svesno i podsvesno

REM theta ritmove proizvodi hipotalamus, dio mozga koji ostaje aktivan tokom budnog stanja, a ujedno je i glavni u neuroendokrinoj regulaciji, korekciji homeostaze, uključen u formiranje pamćenja i emocija. Uspavljivanje isključuje uticaj korteksa, um se oslobađa okvira konvencija dok podsvest nastavlja da radi. Zahvaljujući aktivnosti subkortikalne strukture nastati originalne ideje i dolazi do nekonvencionalnih rješenja.

Suština noćnog rada mozga

Značaj procesa je ogroman. Odrasla osoba treba da spava najmanje sedam sati dnevno. Kada bi se funkcija sna ograničila samo na fizički odmor, priroda ne bi prisilila čovjeka da se trećinu dana potpuno isključi iz stvarnosti.

Istraživači su pratili šta se dešava s mozgom tokom spavanja:

• Funkcionalne veze pojedinih dijelova mozga privremeno su prekinute tokom ne-REM spavanja.
• U paradoksalnoj fazi dolazi do razmjene informacija između cerebralnih struktura.
• Uspomene se obrađuju i sortiraju.
• Izgrađuju se asocijativni lanci.
• Međućelijski prostor je očišćen od toksina.

Važno je znati! Zapažen je nevjerovatan fenomen - potreba za snom za tijelo obrnuto je proporcionalna intenzitetu mentalni stres. Mozak osobe koja se opušta pred TV-om više želi da se odmori nego tokom pripreme za odbranu disertacije.

Formiranje snova

Od davnina do danas, interesovanje čovječanstva za pitanje zašto snovi nisu izblijedjeli.

Oneirologija ne ukazuje na konkretan mehanizam nastanka noćnih priča i doživljaja, ali nudi listu zanimljivih hipoteza.

Kratka lista nekih od njih:

Čuveni psihijatar Hartman priznaje da su snovi nastali u procesu ljudske evolucije kao mehanizam zarastanja da se oslobodimo negativnih osećanja mentalno zdravlje. Dokazano je da snove proizvodi mozak tokom REM sna. Tokom eksperimenata 2004. godine bilo je moguće potvrditi da su dijelovi mozga koji formiraju emocije i vizualne percepcije odgovorni za pojavu noćnih snova.

Metode za proučavanje moždane aktivnosti

Koristi se u neurologiji razne metode istraživanja. Neki od njih daju ideju o anatomskoj slici, pomažu u identifikaciji tumora, apscesa ili kongenitalna anomalija. Ovo je magnetna rezonanca kompjuterizovana tomografija, ultrazvučna dijagnostika, neke druge. Postoje metode za snimanje električnih potencijala mozga, koje omogućavaju procjenu njegovog funkcionalnog stanja:

• Reoencefalografija je studija o sistemu arterija i vena glave. Vrijednost otpora tkiva se bilježi kada se na njih dovede slaba električna struja.
• Magnetoencefalografija - registracija magnetnih polja koja nastaju kao rezultat cerebralne aktivnosti.

Savjet! Da bi se shvatilo da li se mozak odmara tokom spavanja, najčešće se koristi elektroencefalografija - snimanje impulsa iz razni dijelovi mozak. EEG pomaže u dijagnosticiranju poremećaja, identificiranju lokalizacije žarišta, specificiranju nozologije i procjeni kvalitete liječenja.

Fenomen hipnopedije

U vezi sa sve većim protokom informacija, sve je veći interes za fenomen hipnopedije – učenje u procesu fiziološkog sna. Primamljiva je ponuda reklamnih agenata da se ujutro probudite sa dobrom količinom znanja. Nećemo ulaziti u spor ni sa protivnicima ni sa pratiocima ovu metodu Podsjetimo samo nekoliko preporuka:

Za potpunu asimilaciju važno je da mozak ima vremena da prođe potreban broj ciklusa. Uz nedovoljno vremena za spavanje, osoba rizikuje da dobije dnevnu pospanost, a ne svježe znanje.

Patologije mozga: uticaj na kvalitet sna

Svaka bolest negativno utječe na kvalitetu sna. Zauzvrat, disomnije su faktori rizika somatske bolesti- hipertenzija, dijabetes, rak, bolesti štitne žlijezde, gojaznost.

Bolesti mozga - neoplazme, ciste, epilepsija, upale meninge, traume i cerebrovaskularne patologije uzrokuju smetnje u pamćenju, motoričkim, govornim funkcijama. Oni ne samo da uzrokuju probleme sa uspavljivanjem, već doprinose i promjeni strukture sna.

Zaključak

Za normalan život važan je ne samo omjer sna i budnosti, već i poštivanje cirkadijalni ritmovi. Čak i kada je svijest isključena, ljudski mozak ne prestaje da radi. Aktivnost ovog najvažnije telo u trenutku uranjanja u naručje Morpheusa, dovoljno je proučeno, međutim, ostaje mnoga pitanja na koja treba odgovoriti.

Spavanje ostaje jedna od najvećih misterija za neuronauku. Iako oko trećine života provedemo spavajući, ovaj proces je još uvijek u velikoj mjeri neistražen. Ali, srećom, tokom proteklih nekoliko godina, naučnici su uspeli da naprave značajan napredak u proučavanju neuronskih kola u mozgu odgovornih za proces spavanja.

Općenito je prihvaćeno da se san sastoji od nekoliko različitih faza, te da je dnevni proces spavanja interakcija ovih faza, koja se odvija u vrlo složen mehanizam. Osim toga, na faze spavanja utiču faktori kao što su cirkadijalni ritmovi, tjelesna temperatura, hormoni itd.

San je veoma važan za takve funkcije. ljudsko tijelo poput koncentracije, pamćenja i koordinacije. Kao rezultat nedovoljnog sna, osoba može iskusiti poteškoće s koncentracijom i brzinom reakcije – zapravo, nedostatak sna može dovesti do negativan efekat to i usvajanje alkohola.

Takođe, spavanje je veoma veliki značaj za emocionalno stanje osoba. Sve je više dokaza da nedostatak sna povećava rizik od raznih srčanih oboljenja kardiovaskularnih bolesti uključujući srčani udar, moždani udar, visok ili nizak krvni pritisak i gojaznost ili razne vrste infekcije.

Poremećaj spavanja jedan je od najčešćih problema koji pogađa oko 70 miliona ljudi, od kojih većina i ne razmišlja o tome kako ozbiljne posledice ona može doneti.

Gore navedene bolesti su samo mali dio; nedostatak sna može čak dovesti do smrti: medicinski troškovi, povrede na radu, gubitak produktivnosti - sve to košta ne manje od 100 milijardi dolara. Naučnici širom svijeta obećali su da će razviti nove načine za borbu protiv nedostatka sna i do sada su prilično uspješno ispunili svoje obećanje.

aktivnost mozga tokom spavanja

Iako bi se činilo da je spavanje pasivan proces i proces potpunog odmora, on zapravo zahtijeva vrlo aktivnu interakciju različitih dijelova mozga kako bi jedna faza sna naslijedila drugu.

Faze spavanja otkrivene su 1950-ih uz pomoć elektroencefalografije (EEG), kada su proučavane oscilacije mozga tokom sna.

Proučavani su i pokreti očiju i udova. Naučnici su otkrili da tokom prvog sata sna mozak prolazi kroz određene procese koji dovode do usporavanja neuronskih oscilacija. Ova faza spavanja, takozvano „sporo spavanje“, takođe je praćena opuštanjem mišića, uključujući i očne mišiće. Dolazi i do smanjenja otkucaja srca, krvni pritisak i tjelesnu temperaturu. Ako se osoba probudi u ovom trenutku, sjećat će se samo različitih fragmenata misli i slika, ali ne i cijelog sna.

U narednih pola sata mozak se dramatično mijenja u svojoj aktivnosti. Nivo kortikalnih neuronskih oscilacija u ovoj fazi sna je vrlo sličan nivou oscilacija budne osobe. Nevjerovatno, period povećane neuralne aktivnosti prati atonija – svih mišića ljudsko tijelo sputava neku vrstu paralize (aktivne ostaju samo mišićne grupe odgovorne za disanje i kretanje očiju). Ova faza spavanja se naziva REM spavanje. Tokom ove faze, osoba, po pravilu, uvek vidi snove. Otkucaji srca, krvni pritisak i tjelesna temperatura postaju stabilniji. Muškarci često doživljavaju erekciju u ovom trenutku. Prva faza REM sna obično traje 10-15 minuta.

Tokom cijele noći smjenjuju se faze sporotalasnog i REM spavanja, i svaki put, do samog buđenja, faza sporotalasnog sna postaje sve manje duboka, a REM faze spavanja sve duže. Trajanje jedne ili druge faze sna u velikoj mjeri ovisi o dobi osobe. Djeca mlađa od 7 godina obično spavaju do 18 sati dnevno, a kod njih prevladava faza ne-REM sna. Kako djeca rastu, počinju sve manje vremena provoditi na spavanje, a ne-REM faza spavanja se također značajno smanjuje. Pa, odrasli mogu spavati 6-7 sati dnevno, često se žaleći da se moraju rano buditi, dok im sporotalasni san oduzima vrlo malo vremena.

Primjer procesa spavanja

Neuralne oscilacije osobe od 20-25 godina snimljene elektroencefalografom (EEG) postepeno se usporavaju i istovremeno postaju sve intenzivnije kako osoba ulazi više duboke faze spor san. Otprilike sat vremena kasnije, ljudski mozak prolazi kroz ovaj ciklus u istom nizu, svaki put nužno prolazeći kroz fazu REM spavanja (istaknuto na grafikonu). ljubičasta), tokom kojeg neuronske oscilacije postaju jednako intenzivne kao u budnom stanju. Tijelo je u ovom trenutku potpuno opušteno, osoba je bez svijesti i često počinje sanjati. Što je bliže jutru, trajanje REM faza spavanja postaje duže, i obrnuto – trajanje ne-REM faza spavanja se značajno smanjuje.

Poremećaji spavanja

• Najčešći poremećaj spavanja, koji je vjerovatno poznat mnogim ljudima, je nesanica. Nekima je teško uopće zaspati, a nekima ipak, ali se bude noću i ne mogu ponovo zaspati. Iako brzodjelujući sedativi ili antidepresivi mogu pomoći, ništa od toga vam neće pomoći da postignete istinski prirodan i opuštajući san. oni često jednostavno prekidaju najdublje periode ne-REM sna.

• Sindrom apneje u snu - tokom dubokog sna, mišići ždrijela se opuštaju dok ne počnu blokirati disajne puteve. To dovodi do prisilnog prestanka disanja, zašto čoveče odmah se probudi. Kao rezultat toga, dublji periodi ne-REM sna jednostavno nemaju vremena da se jave.

Liječenje apneje u snu uključuje niz pokušaja da se spriječi preklapanje respiratornog trakta tokom spavanja. Pošteno je reći da ako odustanete višak kilograma Ako izbjegavate alkohol i droge, vrlo je vjerovatno da ćete poboljšati san. Ali za ljude koji pate sindrom apneje u snu, samo vam je potreban određeni uređaj koji bi vršio pritisak na disajne puteve, zašto bi on ostao otvoren. Postoji posebna maska ​​koja se nosi preko nosa i proizvodi prilično jaku protok vazduha samo za ovu svrhu. U složenijim slučajevima ponekad je potrebno hirurška intervencija– korekcija disajnih puteva.

• Nehotični pokreti udova tokom spavanja - drugim riječima, to su periodični oštri trzaji ruku ili nogu, a ne kontrolisano od strane ljudi. Po pravilu se javljaju pri ulasku u fazu ne-REM sna i mogu dovesti do buđenja. Neki ljudi ne mogu kontrolisati pokrete čak ni tokom REM faze, jasno pokazujući šta sanjaju u određenom trenutku. Ova aberacija, nazvana aberacija ponašanja REM spavanja, također može ozbiljno narušiti normalan protok spavaj. Oba gore navedena sindroma često su karakteristična za osobe koje pate od Parkinsonove bolesti. Shodno tome, moguće ih je riješiti i uz pomoć lijekova za liječenje Parkinsonove bolesti ili uz pomoć klonazepama, vrste benzodiazepina.

• Narkolepsija je relativno rijetka bolest - pogađa samo jednu osobu od dvije i po hiljade. Narkolepsija je poremećaj u funkcionisanju mehanizama odgovornih za uspavljivanje (ili u REM fazi ako je osoba već zaspala).

Osoba koja boluje od narkolepsije, u bilo koje doba dana, može da doživi napade, usled kojih zaspi, neočekivano za sve oko sebe, ako ne znaju za njegovu bolest. To je vrlo uznemirujuće u svakodnevnom životu, a osim toga, opasno je - zamislite, na primjer, šta će se dogoditi ako napad narkolepsije uhvati osobu za volanom.

Narkoleptici vrlo brzo ulaze u REM san i mogu sanjati čim zaspu, što je fenomen tzv. hipnagoške halucinacije". Mogu se javiti i napadi, tokom kojih osoba potpuno izgubi mišićni tonus- ovo stanje je slično potpunoj neaktivnosti svih mišića tokom REM sna. Ova patologija se naziva "katapleksija", a sljedeći napad se u pravilu javlja kao rezultat emocionalnih iskustava, često je dovoljna čak i smiješna šala koju je osoba čula.

Nedavna istraživanja narkolepsije bacila su malo svjetla na procese koji kontroliraju tranziciju osobe iz budnosti u san i prijelaz između faza spavanja.

Šta i kako se reguliše san?

Kada je osoba budna, njen mozak je u aktivnom i uzbuđenom stanju. To je zbog dvije glavne neuronske mreže koje koriste ili acetilholin ili monoamine kao neurotransmitere (hemijske prenosioce impulsa između nervnih ćelija) - na primjer, norepinefrin, serotonin, dopamin i histamin. Živčane ćelije koje sadrže acetilholin i nalaze se u gornjem dijelu ponsa, kao iu srednjem mozgu, aktivno doprinose aktivaciji talamusa.

Kada je talamus aktivan, on, zauzvrat, prenosi informacije o svijetu oko sebe, primljene od osjetilnih organa, do moždane kore.

Druga grupa nervnih ćelija koja sadrži norepinefrin, serotonin i dopamin i nalazi se u gornjem delu moždano stablo, šalju rezultate svoje aktivnosti u hipotalamus, prednji mozak i korteks.

Zatim u hipotalamusu nervne celije koji sadrže neurotransmiter oreksin i drugu grupu ćelija koje sadrže acetilholin ili gama-aminobutirnu kiselinu kombinuju primljene informacije i prenose ih do moždane kore. Kao rezultat ovih procesa, aktivira se moždana kora, tako da ljudski mozak može ispravno odgovoriti na informacije koje je talamus primio od osjetila.

Tokom REM spavanja, holinergičke ćelije aktiviraju talamus, što uzrokuje nastanak neuralnih oscilacija, kao to posmatrano kod budne osobe. Međutim, protok monoamina iz gornjeg moždanog debla do korteksa ne doživljava takvu aktivnost. Kao rezultat toga, informacije koje talamus prenosi u korteks percipiramo kao san. Kada se aktiviraju nervne ćelije koje sadrže monoaminske neurotransmitere, one završavaju REM san.

Ćelije moždanog stabla odgovorne za buđenje osobe iz sna izložene su dvjema grupama nervnih stanica u hipotalamusu (koji je, inače, odgovoran za glavne cikluse našeg tijela).

Jedna od ovih grupa nervnih ćelija sadrži inhibitorne (tj. inhibitorne) neurotransmitere kao što su galanin i gama-aminobutirna kiselina. Kada se ova grupa neurona aktivira, ona, prema naučnicima, "isključuje" motorni sistem i uspavljuje osobu. Svaka šteta nanesena ovoj grupi ćelija odmah vodi do nesanice.

Druga grupa nervnih ćelija, koja se nalazi u bočnom delu hipotalamusa, uzrokuje da se osoba probudi iz sna i izađe iz REM sna. Sadrži oreksin, preko kojeg može slati ekscitatorne impulse motornom sistemu, a posebno nervnim ćelijama koje sadrže monoamine.

Tokom eksperimenata na životinjama, oreksin je potpuno uklonjen iz njihovog mozga, zbog čega su pokazivali simptome narkolepsije.

Sličan rezultat dao je još jedan eksperiment: proučavani su mozgovi dva psa s prirodnom narkolepsijom. Pregled je pokazao da imaju abnormalnosti u genu odgovornom za proizvodnju oreksina.

Iako je narkolepsija rijetko povezana s bilo kojim genetskim poremećajem kod ljudi, mnogima oboljelima od narkolepsije u dobi između 13 i 25 godina utvrđeno je da nedostaju nervne stanice koje sadrže oreksin. Nedavne studije su potvrdile da je nivo oreksina u mozgu i cerebrospinalnoj tečnosti neobično nizak kod pacijenata sa narkolepsijom. Općenito, orexin igra vrlo važnu ulogu u aktivaciji monoaminskog sistema, a takođe sprečava neprirodan prelazak iz stanja budnosti u stanje REM sna.

Homeostaza i cirkadijalni ritmovi

Naša potreba za snom i sam obrazac sna su kontrolirani dva glavna indikatora. Prvi je homeostaza, ljudska potreba za održavanjem ujednačenog obrasca spavanja. Postoji nekoliko načina da signalizirate tijelu da mu je potreban san. Naučno je dokazano da je nivo takozvanog adenozina u mozgu direktno povezan sa aktivnošću samog mozga i homeostazom. Ako je osoba dugo budna, tada počinje da se akumulira adenozin i tako utiče na homeostazu. Inače, kofein, koji se naširoko koristi samo kao način da se izbori sa pospanošću, blokira djelovanje adenozina.

Ako osoba ne spava dovoljno, onda ga potreba za snom postepeno dovodi do pada mentalne aktivnosti. Tada, kada ima priliku da odspava, čovjek obično spava više nego inače – takoreći „odspava“. Inače, upravo ovo "spavanje" uvijek počinje fazom sporog sna.

Drugi indikator koji utiče na obrasce spavanja je cirkadijalni ritmovi.

Suprahijazmatsko jezgro je mala grupa nervnih ćelija koja služi kao unutrašnji sat ljudskog tela. Ove nervne ćelije prolaze kroz 24-satni biohemijski ciklus, određujući vreme za fizička aktivnost tijela, za spavanje, oslobađanje hormona i druge prirodne ljudske potrebe.

Suprahijazmatično jezgro takođe prima signale od mrežnjače do pravo vrijeme ako je potrebno, prilagodite unutrašnji sat tijela u skladu sa prirodnim ciklusom dana i noći. Suprahijazmatsko jezgro šalje signale susjednom dijelu mozga - paraventrikularnom jezgru. To, zauzvrat, stupa u interakciju s dorzomedijalnim jezgrom hipotalamusa, a ono je u interakciji s ventrolateralnim jezgrom, u kojem stanice koje sadrže oreksin kontroliraju proces spavanja i određuju prijelaz u buđenje.

Mozak budnog i spavanja

Sadržaj članka

Need dnevni san uslovljena ne samo ljudskom željom i fiziologijom, već i naukom. Apsolutno svaka osoba provede oko trećine svog života na ovom zanimanju. Sve što je radio cijeli prethodni dan, koje je zadatke rješavao, o čemu je razmišljao, šta je planirao, na koja sećanja je naišao, mozak probavlja i stavlja „na police“ kada čovjek čvrsto spava. Ispostavilo se da kada je osoba bez svijesti i zaroni u naručje Morpheusa, mozak nastavlja svoj aktivan rad. Razmotrite kako mozak funkcioniše tokom spavanja, šta zapravo radi i kako se ponaša.

Šta mozak radi noću

Kada spavamo, naš mozak nastavlja da funkcioniše. Ova aktivnost, aktivnost mozga uzrokovana je posebnostima njegove strukture. Lista njegovih zadataka u ovom trenutku je sljedeća:

1. Prihvatanje je od vitalnog značaja važne odluke. Istraživanja su pokazala da je mozak sposoban da primi operativne odluke za sva pitanja ili nedoumice. Izvor Current Biology objavio je rezultate studija u kojima se od ispitanika tražilo da razvrstaju riječi u kategorije pritiskom na dugme, a da pritom mogu zaspati. Eksperiment je nastavljen u snu, jer je mozak učesnika pokazao sposobnost donošenja odluka čak i nakon što je tijelo zaspalo.
2. Klasifikacija memorije. Proučavajući pitanje šta se dešava sa našim mozgom tokom sna, može se primetiti da se bavi obradom sećanja i gubitkom veza sa starim trenucima. On sortira ljudsko pamćenje da se pravi trenuci ne zaborave. Prema dr. M. Walkeru, koji radi na Univerzitetu u Kaliforniji, ako osoba pohađa sat klavira nakon zdravog sna i spava pravo vrijeme sljedeće noći, tada će se materijal naučiti i reprodukovati 20-30% bolje nego kada provjeravate znanje odmah nakon završetka sesije.

3. Riješite se otpada i toksina. Čim tijelo zaspi, mozak nastavlja aktivno raditi, oslobađajući ga štetne materije. Ovu činjenicu potvrđuje i potkrepljuje niz istraživačkih aktivnosti. Ali povećana količina ovih elemenata može dovesti do mnogih patološka stanja, tako da je korist mozga u ovom pravcu neosporna.

4. Osposobljavanje za fizički rad. Tokom REM spavanja, informacije o motoričkim opcijama se prenose iz korteksa mozga u temporalna regija. Ovaj fenomen vam omogućava da pažljivo razmislite i besprijekorno obavljate zadatke koji se odnose na fizički rad. Sada je jasno koji je dio mozga odgovoran za izvršenje vježbe i dnevne aktivnosti.

Kao što se vidi iz navedenog, funkcionisanje mozga tokom spavanja se nastavlja, a čak i kada spavamo on obavlja veliki broj zadataka.

Rad mozga u ciklusima

Čitav proces ljudskog sna noću sastoji se od nekoliko ciklusa „sporog – brzog procesa“. Prema javnoj teoriji, spavamo da bismo osigurali obradu informacija primljenih tokom dana ili prethodnog dana. Klasični san uključuje 4 faze ne-REM i 2 faze REM sna. Informacije se prenose u reorganizovanom obliku tek nakon završetka trećeg ciklusa. Ali mozak se ne isključuje u naredna 1-2 ciklusa, već nastavlja da radi.

U procesu uranjanja u svijet Morpheusa, moždane strukture privremeno gube svoje funkcionalne međusobne veze koje potiču budnost. Ovaj fenomen se može pratiti na elektroencefalogramima. Svaka od ovih struktura zatvara se u sebe, a zatim se podešava na pravi način i podliježe regulaciji, što se ne može učiniti tokom budnosti, kada je "siva tvar" u aktivna interakcija With okruženje. Glava osobe koja spava radi malo drugačije.

Čak i kada spavamo, naš mozak i dalje radi.

U fazi sporog sna dolazi do regulacije unutrašnjih ritmova u odnosu na svaku strukturu mozga, dok se u fazi brzog procesa uočava uspostavljanje harmoničnih odnosa između ovih elemenata. Općenito, san ima jedan glavni zadatak - prilagoditi bioritmove tijela optimalni režim koja je individualna za svaku osobu. Ovaj standard se stvara u procesu budnosti, a ovaj ili onaj program ponašanja, postavljen na genetskom nivou, djeluje kao baza. Ako je model formiran i radi glatko, dovoljno je da se odmorite mala količina spavaj. Ako ima kvarova, osoba duže spava.

Zanimljivo je da potreba za snom ima obrnut odnos s količinom primljenih informacija: što više ulazi u sivu tvar, manje sna neophodno. To može biti zbog činjenice da je u procesu dobivanja poboljšana mentalno opterećenje osoba spava manje nego u slučaju kada on većina provodi vrijeme gledajući TV.

Ostatak mozga tokom spavanja

Odmara li naš mozak tokom spavanja? Ovo pitanje je predmet kontroverzi među mnogim ljudima. I to nije nerazumno. Zapravo, čim osoba ode u svijet snova, mozak se ponovo gradi na drugačiji način rada. Ako tokom budnosti nije imao priliku analizirati događaje i klasificirati misli, onda se pojavila kada je osoba zaspala. Stoga se u prvim ciklusima mozak bavi ovim zadacima, a na kraju ovog posla (obično bliže jutru) ima malo vremena za odmor. Ali to ne znači da se potpuno "isključuje" zajedno s tijelom, možemo reći da jednostavno uključuje "ekonomični" način rada. Stoga, sa strane mozga, san se doživljava drugačije nego sa strane tijela.

Funkcija mozga i snovi

Kada moždane strukture funkcionišu, one uspostavljaju međusobne veze, kao da razgovaraju. Ova činjenica je u potpunosti dokazana razne snove. Takođe u ovom procesu postoji aktivna obuka nervnih centara: Ćelije koje su bile neaktivne u budnom stanju počinju da izvode neku vrstu funkcionalne gimnastike kako bi održale optimalnu formu. Iz tog razloga osoba nakon stresa spava „kao balvan“, jer su njegove ćelije već protresene i ne trebaju Dodatne informacije u obliku snova.

Spora faza snova

Ukupno, spori stadij čini oko 75-85% ukupnog sna, a uključuje nekoliko stanja:

• drijemanje;
• vretena za spavanje;
• delta san;
• dubok san.

Kako osoba tone u san, mnoge tjelesne funkcije se mijenjaju. U prvoj fazi, koja se zove pospanost, a takođe i u drugoj fazi, puls postaje sve ređi, krvni pritisak se smanjuje, krv teče sporije. Čim spavač uroni u stanje delta sna, njegov puls se značajno ubrzava, a pritisak raste. Ne-REM spavanje je faza odgovorna za regulaciju unutrašnjih ritmova za svaku od njih struktura mozga i svaki organ.

Rad tijela u brzoj fazi

Način na koji mozak radi tokom REM sna je nešto drugačiji. U osnovi, proces REM spavanja može se podijeliti u 2 glavne faze:

• emocionalni;
• neemocionalan.

Oni naizmenično dolaze da se smenjuju i tako se ponašaju nekoliko puta, a prva faza je uvek duža.

Kako se REM spavanje razlikuje od sporog sna?

Postoji nekoliko tačaka koje razlikuju jednu fazu spavanja od druge i treba ih uzeti u obzir.

1. Broj faza u spor san- 4, a u brzom - 2.
2. Tokom sporotalasnog sna, pokreti očiju su u početku glatki, a na kraju faze potpuno prestaju. U brzoj fazi je obrnuto – oči se kreću neprekidno.
3. Razlikuje se i stanje autonomnog nervnog sistema: u prvom slučaju osoba raste brže, jer postoji aktivnija proizvodnja hormona rasta.
4. Snovi su takođe različiti. Ako a mi pričamo o brzoj fazi, slike su zasićene razne akcije, su jarkih boja. U sporotalasnom snu, radnja je mirnija ili može izostati.
5. Proces buđenja. Ako se osoba probudi tokom REM spavanja, budi se mnogo lakše i nakon toga se osjeća mnogo bolje od osobe koja se probudi u ne-REM snu.
6. Temperatura mozga na pristupu sporoj fazi spavanja postupno se smanjuje, au brzoj fazi, zbog navale krvi i aktivnog metabolizma, naprotiv, raste. Ponekad može premašiti normalna stopa primećeno tokom budnog stanja.

Drugo važno pitanje je koji dio mozga je odgovoran za san. Uostalom, donedavno se nije znalo u kojem dijelu mozga se odvija rad povezan sa snovima. Naučnici sa Univerziteta Wisconsin kao rezultat studije uspjeli su napraviti senzacionalno otkriće. Predloženo je da u eksperimentu učestvuje 46 ljudi koji su imali registraciju električnih talasa. EEG visoke gustine korišten je za izolaciju regiona neurona odgovornih za snove bez obzira na fazu sna. Subjekti su se budili nekoliko puta i pitali o njihovim snovima. A zatim su dobijeni odgovori upoređivani sa električnom aktivnošću.

Podaci dobijeni tokom istraživanja pokazali su da je tokom pospano stanje smanjena aktivnost u zadnjem korteksu bila je direktno povezana s pojavom snova. Suprotno tome, kada je u istom području uočeno povećanje niskofrekventne aktivnosti, ispitanici su rekli da nema snova, odnosno da ništa nije sanjalo u to vrijeme.

Čišćenje mozga

Američki naučnici su tokom nekih studija otkrili da je san potreban i za čišćenje mozga od toksičnih elemenata. Prema njihovim zapažanjima, tokom sna mozak troši istu ili čak više energije nego u budnom stanju. Tokom testiranja na glodarima, stručnjaci su otkrili da se tokom spavanja aktivnost ne smanjuje, već samo ide u drugom smjeru. Noću, kada se unutrašnji organi čiste od nakupljenih toksina uz pomoć limfe, čisti se i mozak.

Doktor iz New Yorka medicinski centar izvijestili su da resursi mozga podrazumijevaju određena ograničenja. Siva tvar je sposobna učiniti jednu stvar: ili aktivno procesuirati misli, ili osigurati uklanjanje toksina. Ako bi se ovaj proces posmatrao u danju, ni jedna osoba ne bi imala mogućnost normalnog odlučivanja. A da je došlo do postepenog nakupljanja toksina u mozgu, bilo bi ih ogromna verovatnoća pojava Alchajmerove bolesti.

Kakav zaključak se može izvući

Tako smo proučavali kako ljudski mozak radi tokom spavanja, koliko energije troši i na koji način funkcionira čim zaspimo. Naša "siva materija" je predmet posmatranja i debate mnogih naučnika. Kada smo u zagrljaju Morpheusa, on počinje svoj posao, nama nepoznat, rješavajući veliki broj zadataka. U budnom stanju je također aktivan, ali djeluje u drugim smjerovima. Ljudski mozak je složena struktura koja zahtijeva detaljno proučavanje i istraživanje.

Oni koji vole da spavaju imaju neprekidne praznike: 1. mart se obeležavao kao Svetski dan spavanja, ustanovljen na predlog Svjetski fond mentalnog zdravlja, a danas, 21. marta, je još jedan Svjetski dan spavanja – u sklopu projekta Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) o spavanju i zdravlju.

Na konferenciji za novinare uoči događaja SZO, ruski somnolog, akademik Ruske akademije prirodnih nauka, akademik Akademije nauka, profesor Jakov Levin opovrgnuo je 11 mitova o snu.

Mit #1: Mozak se odmara tokom spavanja. Zapravo, mozak radi istim intenzitetom kao i tokom budnosti: analizira događaje koji su se dogodili, provjerava stanje unutrašnjih organa i pravi moguće scenarije za razvoj događaja u budućnosti. Tako se samo mišići odmaraju, ali smisao spavanja nije u tome da im se da odmor. Njegovo glavna funkcija- dozvolite mozgu da obavi sav gore navedeni posao.
Mit dva: postoje proročki snovi. Profesor tvrdi da je to potpuna glupost. To je, inače, upravo slučaj kada nauka traži žrtvu - kada je to nedavno rekao na snimanju jedne TV emisije, prisutne dame u studiju su ga gotovo zatrpale pozamašnim knjigama snova. Zapravo, osoba u snu vidi moguće scenarije na kojima mozak radi. Većinu njih odmah zaboravlja. Koliko će san biti proročanski zavisi isključivo od analitičkih sposobnosti osobe koja spava: „Neko već s prve stranice detektiva pogađa ko je ubica. I neko treba da pročita knjigu do kraja. Stoga domara rijetko sanjaju "proročke" snove, a matematičari često.

Mit treći: postoje ljudi koji uopšte ne spavaju. Kažu da među joginima ima puno takvih neispavanih. Zapravo, ni jedna takva osoba nije poznata nauci u čitavoj istoriji posmatranja.

Mit četvrti: postoje ljudi koji iznenada zaspu i ne mogu se probuditi godinama. Ako neispavani, prema mitovima, žive negdje na Tibetu, onda oni koji spavaju 20 godina žive uglavnom u ruskim selima. “Ljudi iz udaljenih sela stalno zovu naš centar da nam kažu da imaju nekakvu baku koja već nekoliko godina spava. dubok san. Počinjemo da se pitamo - kako tvoja baka ide u toalet, kako jede? Kažu: "Uz našu pomoć." Kakav je ovo san? - rekao je Jakov Levin.

Mit #5: Vikendom možete dobro spavati. U stvarnosti dodatni sat vikend san donosi više štete onda dobro. Spavanje nije mnogo štetno, ali je još štetnije izbacivanje iz rasporeda. “Ako malo spavate i ustajete u šest ujutro, onda barem budite sigurni da svaki dan ustajete u ovo vrijeme – ni ranije ni kasnije”, upozorava Levin. Spavanje unaprijed nekoliko dana, kao ni jelo, neće uspjeti. Tijelo će već prve nedjelje potrošiti primljeni naboj snage - jednostavno ćete otići u krevet kasnije nego inače. “Prije nekoliko godina Amerikanci su primijetili da je u ponedjeljak ujutro broj nesreća na putu nekoliko puta veći nego ostalim danima. Počeli smo da otkrivamo zašto. Pokazalo se da su Amerikanci vikendom u prosjeku spavali duže za 1 sat i 20 minuta, a legli su sat vremena kasnije “, rekao je somnolog. Ovo je izazvalo sudar životni ciklus, pogoršalo se zdravstveno stanje i smanjena pažnja na putu.

Šesti mit: ako radite dan nakon tri, onda možete spavati za tri dana. Nauka je dokazala da ako osoba ne spava barem jedan dan, tijelo će pretrpjeti značajnu štetu: sve se mijenja biohemijski parametri uključujući biohemiju mozga. Ovi pokazatelji se vraćaju drugog ili trećeg dana, ali potpuni oporavak tijelo i dalje ne nastaje - u SAD su pregledani ljudi koji zbog posla šest mjeseci nisu spavali 24 sata sedmično. Ispostavilo se da je pet puta veća vjerovatnoća da će se razviti dijabetes, hipertenzija i dvadesetak drugih bolesti.

Mit sedmi: da luđaci hodaju u snu. Recimo, mogu da izađu kroz prozor umesto kroz vrata ili da sviraju klavir, a neki i da imaju seks, nakon čega ne žele da prepoznaju decu začetu u nesvesnom stanju. Sve ove činjenice su zaista dokazane od strane nauke. Međutim, "hodanje iz snova" je izuzetno rijedak fenomen. Većina luđaka ne ide nikuda u snu – samo sjede na krevetu i nakon što sjede neko vrijeme ponovo legnu.

Mit osmi: faza snova se smjenjuje s fazom kada ne vidimo ništa. Ranije se vjerovalo da osoba vidi snove samo u REM fazi sna. Sada je to i dokazano spora faza takođe praćen snovima. Ali zato je sporo sve usporavati - ako u brzoj fazi vidimo punopravni film, onda u sporoj fazi - slike i fotografije.

Mit deveti: svi tablete za spavanještetno. Moderne droge, za razliku od starih, bezopasni su, uverava profesor. Potrebno je samo ne brkati stare lijekove s novima - uostalom, niko nije otkazao ni proizvodnju zastarjelih lijekova. Za Ruse, inače, poremećaj spavanja je svakodnevna stvar: „Živimo u zemlji prevrata i imamo pravo da loš san“, primijetio je Levin Jakovu.

Mit deseti: bez sna, osoba umire petog dana. Zaista, ako životinji, kao što je štakor, nije dozvoljeno da spava, onda će petog ili šestog dana uginuti. Ali čovjek nije takav. Nakon pet dana ne umire - počinje da spava otvorenih očiju. "Možete ga držati budnim, probuditi - hodaće, pričati, odgovarati na vaša pitanja, raditi neki posao, ali sve to radite u snu", rekao je somnolog. Nakon buđenja, takva osoba, poput mjesečara, neće se sjećati apsolutno ničega.
Mit #11: Žene spavaju duže od muškaraca. „Ogromna količina istraživanja je urađena na ovu temu“, rekao je Yakov Levin. - Neka istraživanja su pokazala da žene spavaju duže od muškaraca za 15-20 minuta. Druge studije dale su potpuno suprotan rezultat - pokazalo se da muškarci spavaju duže, i to istih 15-20 minuta. Na kraju, naučnici su se složili da muškarci i žene imaju istu količinu sna.” Samo trudnice duže spavaju.

Međutim, kod različitih spolova drugačiji stav spavati. Čovjeku se obično čini da je dobro spavao; žena, naprotiv, često izjavljuje: „Oh! Tako sam loše spavao!” Međutim, studije pokazuju da je kvalitet sna za oboje približno isti.

Dokazano je da sangvinici najduže spavaju - 8-9 sati. Toliko su upečatljivi da ako pogledaju porno film prije spavanja ili dožive neki drugi emocionalni šok, a trajanje brza faza san, tokom kojeg mozak probavlja primljene informacije, odmah se povećava. Pa, melanholičari najmanje spavaju – obično im je potrebno 6 sati da se naspaju.