Если спать хочется но мозг не отключается. Что происходит с мозгом во время сна. Чем быстрый сон отличается от медленного

Мозговая активность сохраняется в процессе сна. Отделы центральной нервной системы, отвечающие за слух, зрение, обоняние, тактильную чувствительность, двигательные функции, решают всевозможные задачи, которые жизнь ставит в моменты бодрствования. Разберёмся подробнее, что происходит с мозгом во время сна.

Полноценный отдых обеспечивается последовательным чередованием медленного и быстрого сна. Комплекс из обеих фаз – законченный цикл. Ортодоксальная фаза у взрослого человека составляет до 75%, а парадоксальная – четверть структуры сна. За ночь может происходить последовательная смена четырёх-шести циклов продолжительностью от восьмидесяти до ста минут.

Длительность медленноволновой фазы вначале больше, а к моменту пробуждения укорачивается, уступая время REM-сну. Ортодоксальная фаза подразделяется на четыре периода (учёные называют их стадиями) – дремоту, медленную глубину, ритм «сонных веретен», дельта-волны. БДГ-фаза также неоднородна, включает эмоциональную и неэмоциональную стадии.

Мозговая активность во время ночного отдыха

Здоровый сон обеспечивает полноценную работу всего организма. Сонная особа не сможет управлять автомобилем или решить математическую задачу. Учёные доказали, что мозг не отключается во время сна, происходит обработка полученных за день знаний, отрицательных эмоциональных переживаний, консолидация памяти. Запускается дезинтоксикация мозговых структур, повышается активность иммунной системы, восстанавливается работа внутренних органов. Основной гормон ночи – мелатонин, вырабатываемый эпифизом, защищает от преждевременного старения.

Главный орган человека, его строение и функции

Нервная система выступает главным регулировщиком, обеспечивающим согласованную деятельность всего организма. Анатомы подразделяют её на центральный отдел (головной и спинной мозг) и периферический (нервы). Скопления клеток образуют серое вещество, а волокна с миелином – белое. Мозг человека состоит из двух долей, покрытых корой, ствола и мозжечка.

Попробуем разобраться, какая часть мозга отвечает за сон.

Внимание! Ученые доказали, что анатомических изолированных центров сна и бодрствования не существует.

Нейрофизиологи выделяют три вида зон:

• обеспечивающие функцию ортодоксальной фазы;
• структуры, «ответственные» за БДГ;
• регуляторы циклов.

Гипногенные центры – это скопления нейронов. Деятельность ретикулярной формации спинного, базальных отделов переднего мозга и таламуса обеспечивает генерацию засыпания. Ретикулярная формация среднего мозга, вестибулярные ядра продолговатого, верхнее двухолмие относятся к центрам, поддерживающим парадоксальную фазу. Отдельные области коры и голубоватое пятно (locus coeruleus) регулируют смену фаз.

Поведение мозга в разных фазах сна

Учёные подробно описали работу мозга во сне. Картина электроэнцефалограммы при дремоте соответствует ЭЭГ в периоде спокойного состояния, отдыха (альфа-ритм). Вторая фаза медленного сна отличается регистрацией сонных веретен – всплесков активности волн с высокой частотой и низкой амплитудой (сигма-ритм).

Электрические импульсы во время глубокого сна (третьей фазы ортодоксальной стадии) отличаются большой амплитудой и малой частотой. Они называются дельта-волнами, никогда не регистрируются при бодрствовании.

Человек последовательно погружается в ещё более глубокое царство Морфея. Происходит понижение температуры тела, замедление пульса, дыхания, уменьшение мозговой активности. И внезапно после двадцати-тридцати минут четвёртой фазы мозг перестраивается и перемещается во вторую фазу медленного сна, словно хочет проснуться. Но вместо пробуждения часть мозга, отвечающая за сон, приводит его к следующей фазе – парадоксальной.

Необычность её удивительна: тело и мышцы полностью выключаются, а мозговая деятельность соответствует периоду бодрствования.

Важно знать! Во время сна активность мозга наиболее высока именно в период REM-фазы. У человека возникает скачок артериального давления, происходит учащение частоты дыхания и сердечных сокращений, наблюдается гипертермия. БДГ-фаза совмещает отключение двигательной функции и усиление — мозговой.

В эмоциональную стадию регистрируется тета-ритм. В неэмоциональную – он ослабевает, уступая место усилению альфа-ритма.

Сознание и подсознание

Тета-ритмы быстрого сна продуцирует гипоталамус – отдел мозга, сохраняющий активность в период бодрствования, а также главный в нейроэндокринной регуляции, коррекции гомеостаза, участвующий в формировании памяти и эмоций. Засыпание отключает воздействие коры, рассудок освобождается от рамок условностей в то время, как подсознание продолжает работать. Благодаря активности подкорковых структур возникают оригинальные идеи и приходят нетрадиционные решения.

Суть ночной работы головного мозга

Значение процесса огромно. Взрослому необходимо спать не менее семи часов в сутки. Если бы функция сна ограничивалась лишь физическим отдыхом, природа не заставляла бы человека на треть суток полностью отключаться от реальности.

Исследователи проследили, что происходит с мозгом во время сна:

• Функциональные связи отдельных частей мозга временно прекращаются в период медленного сна.
• В парадоксальную фазу происходит обмен информацией между церебральными структурами.
• Обрабатываются и сортируются воспоминания.
• Строятся ассоциативные цепочки.
• Межклеточное пространство очищается от токсинов.

Важно знать! Отмечен удивительный феномен – необходимость сна для организма обратно пропорциональна интенсивности умственного напряжения. Мозг человека, расслабляющегося у телевизора, желает отдыхать больше, чем в период подготовки к защите диссертации.

Формирование сновидений

С древнейших часов и до настоящего времени не угасает интерес человечества к вопросу о том, почему снятся сны.

Онейрология не указывает конкретного механизма возникновения ночных сюжетов и переживаний, но предлагает список интересных гипотез.

Краткий перечень некоторые из них:

Известный психиатр Хартман допускает, что сны возникли в процессе эволюции человечества как лечебный механизм для избавления от отрицательных переживаний, сохранения психического здоровья. Доказано – сновидения продуцируются мозгом в фазу БДГ-сна. В 2004 году в ходе экспериментов удалось подтвердить, что за возникновение ночных грез отвечают части мозга, формирующие эмоции и зрительные восприятия.

Методы исследования мозговой активности

В неврологии применяются различные методы исследования. Одни из них дают представление об анатомической картине, помогают выявить опухоль, абсцесс или врожденную аномалию. Это – магнитно резонансная либо компьютерная томографии, ультразвуковая диагностика, некоторые другие. Существуют методики регистрации электрических потенциалов мозга, позволяющие оценить его функциональное состояние:

• Реоэнцефалография – исследование системы артерий и вен головы. Записывается значение сопротивления тканей при воздействии на них слабого электрического тока.
• Магнитоэнцефалография – регистрация магнитных полей, возникающих в результате церебральной активности.

Совет! Чтобы понять, отдыхает ли мозг во время сна, наиболее часто используется электроэнцефалография – запись импульсов из различных частей мозга. ЭЭГ помогает диагностировать нарушения, выявить локализацию очага, конкретизировать нозологию, оценить качество лечения.

Феномен гипнопедии

В связи с увеличивающимся потоком информации возрастает интерес к феномену гипнопедии – обучению в процессе физиологического сна. Предложение рекламных агентов проснуться утром с хорошим объемом знаний заманчиво. Не будем вступать в спор ни с противниками, ни с последователями данного метода, лишь напомним несколько рекомендаций:

Для полноценного усвоения важно, чтобы мозг успел пройти необходимое число циклов. При недостаточном времени сна, человек рискует получить дневную сонливость, а не свежие знания.

Патологии мозга: влияние на качество сна

Любая болезнь отрицательно сказывается на качестве сна. В свою очередь, диссомнии являются факторами риска соматических заболеваний – гипертонии, сахарного диабета, рака, поражений щитовидной железы, ожирения.

Болезни головного мозга – новообразования, кисты, эпилепсия, воспаление мозговых оболочек, травмы и цереброваскулярная патология вызывают нарушения памяти, двигательных, речевых функций. Они не только являются причиной проблемного засыпания, но и способствуют изменению структуры сна.

Заключение

Для нормальной жизнедеятельности важно не только соотношение сна и бодрствования, но и соблюдение циркадных ритмов. Даже при отключении сознания, мозг человека не останавливает работу. Активность этого важнейшего органа в момент погружения в объятия Морфея изучена достаточно, однако, остаётся масса вопросов, ответы на которые предстоит найти.

• Вернее, сначала просыпаешься утром – и в ту же секунду клетки начинают вырабатывать нейротрансмиттер аденозин. Одна из его задач – накопившись в течение дня до достаточной концентрации, вечером, вместе с другими веществами, нагло проникнуть в мозг и напустить на тебя легкую сонливость.
• После захода солнца (и когда ты все же гасишь свет) шишковидная железа мозга производит гормон сна мелатонин. Он дает всему телу сигнал, что пора отправляться к Морфею.
• Наконец выпускается главное тормозное вещество – гамма-аминомасляная кислота, которая включает центр сна в стволе мозга. Следующая станция – «Хррр»...

Через несколько минут

• Ты не сдаешься и устраиваешь себе разбор полетов: что лучше было бы сказать, как поступить и о чем еще осталось позаботиться. Больша-а-ая ошибка. Несмотря на то что ты вроде бы спокойно лежишь под теплым одеялом, мозг запускает типовую стрессовую реакцию «бей-или-беги».
• Надпочечники делают то, что умеют лучше всего, – выбрасывают адреналин, который активизирует весь организм. Сердце бьется чаще, давление и температура тела повышаются, дыхание становится более быстрым и поверхностным.
• Вдобавок адреналин вызывает на помощь другой стрессовый гормон – кортизол, который повышает уровень сахара в крови и обеспечивает тебе еще немного беспокойства.
• Игра началась: мозговые центры сна и бодрствования вступают в жестокую схватку.

Через пару часов

• Ты смотришь на время – и рычишь. В ответ на это организм выдает новую порцию адреналино-кортизолового коктейля. Чтобы успокоить возбужденный ум, начни дышать медленно и глубоко.

Через три часа

• Ты сдаешься и включаешь любимый планшетник. От голубого света и красочных картинок высокого разрешения в теле прекращается выработка мелатонина, и мозг решает, что уже утро – пора бодрствовать. Плюс, если ты начинаешь читать книгу или смотреть фильм, активизируется ум.

Через пять часов

• Сонный центр наконец одолел центр бодрствования – ты отключаешься. Но окунаешься лишь в поверхностное, прерывистое забытье, потому что мозговая деятельность идет волнами высокой частоты. Это не дает тебе крепко заснуть и полностью восстановиться.

Примерно через семь часов

• Когда мозг все-таки перешел на дельта-волны, которые погружают тебя в фазу самого глубокого сна, звучит радостный звонок будильника. Подъем из этого состояния сложнее всего.
• Ты встаешь, и ужасная сонливость (остатки накопленного еще вчера аденозина, которые должны были улетучиться в течение ночи) заставляет тебя включить кофеварку. Да, кофеин может нейтрализовать этот эффект.

Утро нового дня

• Из-за недостатка отдыха мозжечковые миндалины (твои эмоциональные центры) активнее, чем обычно. Ты раздражаешься по поводу и без, ненавидишь все живое. Или наоборот – витаешь в облаках, забывая о делах и окружающих.
• А тем временем предлобная кора головного мозга (мотивационный и координационный центр) здорово сдает. Ты ни на чем не можешь сосредоточиться, все валится из рук. Выход один – ложись сегодня вовремя и дыши глубже , чтобы расслабиться и погрузиться в крепкий, восстанавливающий сон.

Вы ложитесь в постель и уверены, что вот-вот заснете, но откуда ни возьмись в вашей голове появляются шальные мысли. Они сменяют друг друга нескончаемой чередой, как будто издеваются над вами. Существует много причин, почему сон не приходит к нам вовремя. Быть может, вечером вы пили кофе или крепкий чай, занимались просмотром очередной серии любимого сериала или отправляли друзьям сообщения, увлеченно глядя на экран мобильного телефона.

Ваш образ жизни изменился настолько, что теперь вы вынуждены расплачиваться бессонными ночами, головной болью и красными глазами с утра. Вы будете удивлены, но даже после необходимых корректировок в режиме, бессонница может продолжаться. Далее мы расскажем вам, какие дополнительные меры необходимо предпринять, чтобы уснуть вовремя.

Составьте список

Очень часто людям не дает спать банальное беспокойство и переживания (не обязательно негативные). Помимо тяжких дум, вас может волновать планирование путешествий, внезапная встреча с давним другом или проведение грандиозного мероприятия, которое возложено на ваши плечи. Снять груз ответственности поможет составление списка. Таким образом вам удастся разгрузить свой мозг от забот и ускорить засыпание.

Встаньте с кровати

Пытаться заставить себя уснуть, оставаясь в постели, - это не очень хорошая идея. Вероятно, ваш мозг уже хорошо запомнил ассоциацию "вечер - постель - тревога - бессонница". Постарайтесь разрушить стереотипное поведение организма и встаньте с постели. В течение 20-30 минут займитесь медитацией или чтением книг, подышите перед форточкой, послушайте расслабляющую музыку или просто неспешно пройдитесь по комнатам.

Найдите самое скучное занятие

Если вы возьмете в руки научные записи одного из исследователей, вряд ли это занятие вызовет у вас интерес. И если вам никак не удается остановить поток своих мыслей, перенаправьте внимание мозга на это скучное занятие, непроизвольно вызывающее зевоту. Исключите влияние электронных книг, так как цифровые экраны препятствуют выработке гормона сна мелатонина.

Слушайте подкаст

Аудиокниги помогут вам отвлечься от всех текущих забот, и это может стать хорошей альтернативой чтению. К тому же плейер можно слушать в полной темноте, и вам не придется напрягать уставшие глаза. Правила для лучших "колыбельных" подкастов остаются такими же, как и для традиционных книг. Повествование должно быть монотонным и не слишком захватывающим. Избегайте жарких политических дебатов и тем, связанных с насилием.

Успокаивающие звуки

Существует не так много исследований на тему звуковой терапии, но некоторые люди могут опробовать на себе полученные к этому моменту научные знания. Некоторые пациенты, вхожие в кабинет профессора неврологии доктора Кормака О"Донована, рассказывают, как после смены места жительства стали плохо спать. Например, если вы жили в прибрежном районе или привыкли засыпать под шум электричек, у вас может быть бессонница после переезда в более тихое и спокойное место. Восстановить эмоциональное равновесие помогут приложения, воспроизводящие белый шум.

Сосредоточьтесь на дыхании

Дыхательные упражнения - это еще один способ, позволяющий успокоить спонтанные мысли. Глубокое и медленное дыхание замедляет частоту сердечных сокращений, что может быть полезно, если вы озабочены тревожным событием. Лежа в постели, вы можете задействовать при вдохах и выдохах диафрагму.

Медитация

Медитация и управляемое воображение также помогают людям быстро заснуть. Идея не нова: сосредоточьте свои мысли на чем-то другом, а не на навязчивых проблемах. Глубоко вдыхая и пропуская кислород по венам, представляйте, как вы неспешно гуляете по пляжу, качаетесь в гамаке или плаваете на облаке.

Легкий углеводный перекус

Наличие обильной еды и тяжелых закусок перед сном замедляет пищеварение и не дает вам уснуть. Однако и чувство голода удерживает вас от засыпания. Поэтому, если вы ощутили призывное урчание желудка, съешьте маленькую порцию попкорна или цельнозерновой хлебец.

Установите приложение

Существует множество приложений, облегчающих засыпание, основанных на научных данных. Эти программы "путают" мысли с помощью случайных не связанных слов и изображений.

Наш мозг во время сна полностью не прекращает работу ни на секунду. В то время как остальной организм отдыхает, мозговая деятельность продолжает функционировать. Пока мы спим, происходит восстановление энергии, очистка нашей памяти от лишней информации, даже очищение организма от токсинов. В каждой фазе активность мозга различается, все фазы проходят за полтора часа, так что мы повторяем их по несколько раз за ночь.

Отдых в разные периоды ночи очень отличается по активности мозга и по работе всего организма. Эти периоды различаются по времени, но весь цикл проходит за полтора часа.

Причем распределение фаз сна меняется ближе к утру:

За полтора часа ночью организм полностью проходит этот цикл, начиная от засыпания и заканчивая быстрой фазой. В течение ночи у мозга на сон таких циклов может быть несколько. Медики советуют, чтобы нормально высыпаться количество часов должно быть кратно этому циклу. Пробуждение в быстрой фазе считается самым полноценным для организма. Таким сном можно восстановить силы безо всяких антидепрессантов.

Что происходит с нашим телом и мозгом ночью мало кто представляет. Нам снятся сны, это еще одно подтверждение тому, что мозг не отключается во время сна, а продолжает трудиться. За время ночного отдыха наше тело полностью перезагружается и очищается от неважной информации.

За день мы получаем огромное количество информации. Работа мозга во время сна предполагает переработку всей этой информации, ее переосмысление и распределение.

Есть несколько важных функций, которые выполняет наша нервная система, пока мы спим:

Очень часто люди пытаются работать или учить что-то по ночам. На самом деле это далеко не лучшая идея. Во сне вы запомните лучше и переработаете те знания, которые получили за ночь.

Это позволит максимально ее использовать. Постоянное недосыпание приводит к отмиранию нейронов головного мозга.

Наш мозг по сути - огромный компьютер с большим количеством информации и сложной операционной системой. А ночью в нем происходит перезагрузка информации и распределение ее по папкам. Отключаться наш мозг не может, но очищение мозга во сне - вполне реально.

Какой человек не знает о значении здорового сна. Это не просто расслабление мышц и отстранение от реальности.

С нормальным отдыхом ночью мы получаем преимущества перед теми, кто не высыпается:

Это всего лишь немногие положительные стороны здорового сна. Полноценный отдых ночью - прямая дорога к долголетию.

Лучше всего польза ночного отдыха отражается в старой пословице: «Утро вечера мудренее». Наш мозг, снабженный миллионами нейронов, продолжает работать и во время отдыха. Но именно благодаря этой работе мы с утра чувствуем себя по-другому.

Пока мы отдыхаем и просматриваем яркие красочные сны, наш главный компьютер в голове работает. Он сортирует все, что мы узнали за день, помогает ответить на дневные вопросы и способствует запоминанию нужной нам информации.