Сон и биоритмы
Около трети человеческой жизни проходит во сне, поэтому любые нарушения, связанные с ним, могут иметь катастрофические последствия. Время сна регулируется внутренними часами организма (биоритмами), которые в зависимости от сигналов из окружающей среды диктуют желание спать или бодрствовать. У здорового человека ритм естественно опускается и поднимается, изменяя уровень сонливости в течение суток. Но почему же иногда хочется спать целый день?
Что вы узнаете в статье
- Как гипоталамус обрабатывает световые сигналы и участвует в управлении циркадными ритмами сна и бодрствования
- Какие молекулы-посредники контролируют циклы сна и бодрствования: серотонин, дофамин, норадреналин, ацетилхолин и ГАМК
- Почему свет утром повышает температуру тела, усиливает выработку кортизола и задерживает выделение мелатонина
- Как мелатонин эпифиза связан с темнотой, супрахиазматическим ядром, сердцем, давлением и сезонным настроением
- Почему сон рассматривается как время обработки умственных стимулов, формирования памяти и удаления продуктов обмена из мозга
Содержание
Молекулярные механизмы сна
Циркадный ритм контролируется специальным отделом мозга — гипоталамусом. Он обрабатывает световые сигналы от зрительного нерва и вызывает запуск некоторых молекул-посредников, передающих информацию от одного нейрона другому. Ученые выделяют пять таких посредников, которые контролируют наши циклы сна и бодрствования. Это серотонин, дофамин, норадреналин, ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Последняя способствует сну, а остальные повышают бдительность и препятствуют засыпанию. Во время бодрствования количество этих молекул-посредников сильно увеличивается. Самое большое желание спать возникает между двумя и четырьмя часами ночи, когда наступает пик циркадного ритма, а самая высокая активность у большинства людей наступает во второй половине дня с часу до трех, хотя точное время может отличаться в зависимости от индивидуальных особенностей.
Утром глаза подвергаются воздействию интенсивных световых сигналов, в результате чего повышается температура тела, увеличивается выработка «гормона стресса» — кортизола и задерживается выделение «гормона сна» — мелатонина. Но конечно, в условиях уменьшенного светового дня в зимние периоды, при работе в помещениях с низкой освещенностью и частых переездах, основные регуляторные системы, отвечающие за цикл «сон-бодрствование», сбиваются.
Мелатонин
Выработка мелатонина эпифизом (эндокринная железа) активируется в темноте. Именно поэтому специалисты рекомендуют спать с выключенным светом, повесить дома плотные шторы и не пользоваться гаджетами ночью. После высвобождения мелатонин перемещается по мозгу в особое скопление нейронов — супрахиазматическое ядро — и попадает оттуда в близлежащие кровеносные сосуды для распространения в остальные части тела. Когда уровень этого гормона снижается, мы можем испытывать не только сезонные перепады настроения, но общие сбои в здоровье.
Не так давно были получены результаты исследования, которые говорят о связи мелатонина с работой сердечно-сосудистой системы. Ученые обнаружили, что гормон может оказывать положительное влияние на работу сердца и стабилизировать артериальное давление.
Не пропустите самое важное о науке и здоровье!
Подпишитесь на рассылку и получайте самые важные новости прямо на вашу почту
Значение сна
Несмотря на то, что сон считается важным процессом, до сих пор не совсем понятно, почему он необходим. Есть несколько физиологических процессов, которые происходят в мозге во время сна и важны для функций организма. Ученые предполагают, что сон и, в частности, сновидения, представляют собой механизм воспроизведения и обработки умственных стимулов для извлечения из них смысла и создания воспоминаний.
Также многие исследователи считают, что сон необходим для систематизации физического «мусора» в мозге, который накапливается во время бодрствования человека. Таким примером «мусора» является образующийся из белковых молекул бета-амилоид, который, по мнению ученых, со временем наносит вред тканям мозга и ухудшает память у пожилых людей. В результате у них развиваются нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера.
Международные путешествия и смена часовых поясов могут нарушить естественный циркадный ритм и вызвать трудности со сном, особенно в первые дни, когда организм приспосабливается к новой среде. Нарушения сна часто являются предметом клинических исследований, потому что они сопровождают почти все типы психических заболеваний. Именно поэтому так важно отслеживать свои суточные ритмы и корректировать время, длительность сна и отдыха при переездах или смене рабочего графика.
Ключевые выводы
- Время сна регулируется внутренними часами организма, которые реагируют на сигналы окружающей среды
- ГАМК способствует сну, а серотонин, дофамин, норадреналин и ацетилхолин повышают бдительность и препятствуют засыпанию
- Самое сильное желание спать у большинства людей приходится на период между двумя и четырьмя часами ночи
- Выработка мелатонина активируется в темноте и подавляется светом, поэтому освещенность влияет на цикл сна и бодрствования
- Смена часовых поясов, низкая освещенность и нарушения режима могут сбивать циркадный ритм и вызывать трудности со сном
Опубликовано
Июль, 2024
Продолжительность чтения
1-2 мин
Категория
Эндокринная система
Поделиться