10 вопросов врачу-сомнологу

Мы задумывается о сне только тогда, когда он пропадает — в остальное время спать для нас так же естественно, как дышать, моргать или испытывать голод. Но почему мы вообще засыпаем? Сколько часов нужно спать, чтобы быть здоровым? Можно ли выспаться «про запас»? Как поправить режим «по науке»?

Эти и другие вопросы мы задали врачу-сомнологу, кандидату медицинских наук и доценту Первого МГМУ имени И. М. Сеченова Михаилу Полуэктову.

Зачем человеку вообще нужен сон?

Если коротко: чтобы «перезагружать» сознание и систематизировать информацию, которая поступила в мозг за время бодрствования.

Неважно, спим мы или бодрствуем, мозг постоянно чем-то занят. Одна из его задач — мыслительная деятельность, осознание себя. Даже когда человек не делает ничего конкретного, а, например, скучает в долгой дороге и смотрит в окно, мозг «включает» пассивный режим. 

Другая группа задач связана с обработкой и запоминанием информации. Во сне мозг становится менее чувствительным к внешним стимулам, как будто на сознание опускается «шторка». Этот процесс называют таламическим блоком. Таламус — структура в самом центре мозга, через которую проходят сигналы от внешнего мира. Во сне большая часть из них отсекается, а процессы, связанные с запоминанием, активизируются.

Выяснили это так. В 1924 году американские психологи и исследователи Джон Дженкинс и Карл Далленбах решили воспроизвести эксперимент немецкого психолога Германа Эббингауза. Согласно его модели кривой забывания, человек уже в течение первого часа забывает половину полученной информации. Дженкинс и Далленбах пригласили к участию в эксперименте двух студентов бакалавриата: каждый из них заучивал случайные слоги, а затем вспоминал их через один, два, четыре и восемь часов. Один из испытуемых запоминал слоги утром, а потом шел на пары, второй  учил материал перед сном. «Спящий» студент запомнил больше.

В академической среде даже шутили, что теперь студентам полезнее спать, чем ходить на лекции. Так что выспаться перед экзаменами — банальный, но дельный совет. 

Правда ли, что сон — это «детокс» для мозга?

Сильно упрощая, можно сказать и так. В науке существует гипотеза синаптического гомеостаза. Согласно ней, в состоянии бодрствования мозг получает множество сигналов: он занят одновременно и принятием решений, и прогнозированием событий. В течение дня он накапливает эту информацию, укрепляя связи между нейронами, а ночью ослабляет их, позволяя «отсеять» лишнее и сохранить важное. 

Еще, пока мы спим, мозг устраивает «самоочистку»: цереброспинальная жидкость «промывает» его, позволяя удалять потенциально токсичные продукты метаболизма, в том числе белки, накопление которых связывают с нейродегенеративными заболеваниями. 

Наконец, во сне мы накапливаем энергию. Некоторые исследования показывают, что ночью в мозге увеличивается содержание аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая поставляет энергию для работы клеток. Проще говоря, происходит «зарядка» клеточных аккумуляторов.

Сколько человеку нужно спать?

Минимум сна, необходимый человеку для поддержания жизни, — около 5 часов. Хотя в долгосрочной перспективе такой режим чреват проблемами со здоровьем, в экстремальных условиях мы можем спать мало и быть активными. Так, в 1896 году американцы Джордж Гарбо и Фрэнк Самуэлсен первыми пересекли Атлантический океан на гребной лодке, установив рекорд, — при этом они спали по пять часов в день.

Нормы сна во многом прописаны на уровне генетики, для каждого вида живых существ они свои. Слоны спят всего пару часов в сутки, а некоторые виды летучих мышей проводят во сне до 20 часов. Считается, что простейшее существо, у которого есть состояние сна — медуза.

Так что не стоит гордиться тем, что мало спишь и много работаешь. Медузы появились около 650 миллионов лет назад, задолго до млекопитающих и динозавров, и прекрасно спят свою норму. А мы, Homo sapiens, — всего каких-то 200-300 тысяч лет назад, и постоянно пытаемся перехитрить собственную природу, выспаться побыстрее.

Чем опасен недосып?

Ограничение сна доказано вредит здоровью — правда не сразу, а с годами. Степень этого вреда зависит от того, насколько сильно и часто мы недосыпаем. 

После одного-двух дней недостаточного сна снижается эффективность труда, увеличивается количество ошибок. Неделя недосыпания заметно влияет на когнитивные способности: снижается внимание, ухудшается память и способность к обучению, появляются сложности с принятием решений. Особенно это важно для автомобилистов: доказано, что даже небольшое ограничение сна повышает вероятность аварии. В этом смысле недосып сопоставим с алкогольным опьянением.

Как долго человек может прожить без сна?

В 1964 году 17-летний американский старшеклассник Рэнди Гарднер поставил мировой рекорд: он провел 264 часа или 11 суток без сна. За его состоянием постоянно следили исследователи из Стэнфорда, и этот эксперимент стал одним из известных задокументированных случаев. Вскоре представители Книги рекордов Гиннесса перестали вести статистику, чтобы не поощрять новые рекорды.

В долгосрочной перспективе ограничение сна может привести как минимум к трем последствиям: повышению артериального давления, снижению иммунитета и повышению риска развития сахарного диабета. Исследования также показывают, что каждый «недополученный» час сна связан с повышенным риском развития депрессии. Но важно отметить, что в случае ментальных расстройств связь с бессонницей может быть двунаправленной — то есть недосып может быть как причиной, так и следствием. 

Как лучше «добирать» сон, если не выспался?

Есть две основные стратегии. Первая — дробить сон, делать его полифазным, то есть спать несколько раз в течение дня. Можно взять на вооружение метод сиесты, так называемый power nap, — ложиться днем подремать на 10-30 минут. Кратковременные дневные засыпания действительно улучшают когнитивные функции, причем не только у тех, кто недосыпает.

Традицию «отсыпаться по выходным» никто не отменял. Исследования показывают, что компенсаторный сон может быть связан со снижением риска диабета и развития депрессии у взрослых, а у детей — с более низким риском ожирения. Но для полного восстановления когнитивных функций отоспаться на выходных будет недостаточно. Кроме того, если разница в продолжительности сна в будни и выходные будет слишком велика, эффект компенсации может быть незначительным.

Резюмируя: лучше высыпаться в выходные, чем не высыпаться совсем, но это не сравнится с полноценным отдыхом каждую ночь.

Чем отличается сон у детей и взрослых?

Потребность во сне в разном возрасте достаточно сильно отличается. В 2015 году американский Национальный фонд сна опубликовал рекомендации по продолжительности сна для разных возрастов. По таблице видно, как быстро меняется потребность во сне у детей.

Особенно сон важен на первом году жизни, когда у ребенка активно развиваются органы чувств и мозг. В это время у младенцев высокая доля быстрого (REM) сна — около 50% от общего времени (для сравнения, у взрослых — около 20-25%). Считается, что такая структура сна связана с активным развитием мозга, обучением и формированием нейронных связей.

Как ученые исследуют сон?

Проблема изучения сна всегда была в том, что исследователь не мог получить достоверные данные, не разбудив респондента. Если ученый, например, хотел понять, как во сне устроена нервная проводимость, он колол испытуемого иголкой — тот сразу просыпался и всё, эксперимент не удался. 

Появление электроэнцефалографии (ЭЭГ) в 1924 году стало настоящим прорывом. Аппарат ЭЭГ регистрирует электрическую активность мозга с помощью датчиков, которые крепятся к голове. Он позволяет определить наличие патологий, связанных с нарушением ритмов нейронной активности, — так, например, диагностируют эпилепсию. А еще благодаря ЭЭГ мы узнали, что есть четыре разные стадии сна, и каждая, как предполагается, отвечает за свой этап восстановления. 

Один из ключевых современных методов диагностики — функциональная магнитно-резонансная томография. МРТ позволяет получить объемное изображение мозга, визуализировать разные структуры. Когда человек спит внутри томографа, на полученных снимках видно, как в зависимости от фазы сна активизируются разные зоны мозга — из чего мы можем предполагать, какие задачи мозг решает в конкретный момент.

Новейшие технологии позволяют изучать нервные клетки в реальном времени. Работает это так: высокоточный лазерный микроскоп направляется на ткань мозга мыши, и исследователь видит, как нейроны передают друг другу сигналы. Таким образом исследуют, как работает дофаминовая или серотониновая системы. 

Для врачей важен метод полисомнографии. Это комплексное исследование, которое назначают при бессоннице, храпе, апноэ, эпилепсии и других состояниях. Помимо ЭЭГ, аппарат регистрирует и другие показатели: движение глазных яблок, напряжение мышц подбородка, ритм дыхания. Обмануть компьютер невозможно. Сколько раз пациенты нам рассказывали, что они не спали, а мы говорили: «Вы спали — посмотрите на графики. У нас всё записано».

Чем сон отличается от транса или комы? 

Есть много состояний сознания, и сон — только одно из них. Среди них можно выделить такие:

• кома — патологическое состояние, при котором у пациента отсутствует осознанный контакт с миром, он не реагирует на свет и звук,

• гипервозбуждение — состояние повышенной нервной активности, при котором человеку трудно расслабиться и уснуть, что часто связано с бессонницей,

• транс — измененное состояние сознания, при котором внимание смещается от внешних стимулов к внутренним переживаниям — мыслям, ощущениям, воспоминаниям,

• состояние минимального сознания — нарушение, обычно возникающее после поражения мозга и выхода из комы. В нём пациент может выполнять простые команды, например сжать и разжать кулак, перевести взгляд, ответить жестом «да» или «нет».

Сон при этом стоит особняком: это базовое физиологическое состояние, регулируемое биологическими механизмами. В отличие от комы или транса, он является естественной и необходимой частью нашей жизни.

Как понять, сколько часов нужно спать, чтобы выспаться?

Лучший способ определить, сколько вам нужно спать и когда — уехать в длительный отпуск, где не нужно каждое утро вставать по будильнику. На второй, а лучше на третьей неделе, когда недостаток сна будет компенсирован, фиксируйте, когда встаете и ложитесь. Скорее всего, вы обнаружите, что сами просыпаетесь и засыпаете в одно и то же время. Это и будет ваш «идеальный» режим. 

Есть еще два важных условия качественного сна. Первое — нашему организму важно, чтобы мы спали в темноте. В нашем мозге есть «внутренние часы», а точнее — супрахиазматическое ядро. Это отдельная зона в гипоталамусе, которая отвечает за циркадные ритмы, сигнализирует, когда на улице день, а когда ночь. Гормон сна мелатонин начинает вырабатываться вечером и достигает пика в районе часа-двух ночи, поэтому важно, чтобы сон приходился на тёмное время суток.

Второе правило — избегать активности перед сном. Система регуляции сна строится на балансе двух противоположностей: центры сна постоянно стараются нас усыпить, а центры бодрствования этому сопротивляются. Поэтому перед отбоем лучше обеспечить «час тишины», чтобы произошел естественный переход от активного бодрствования ко сну. Закончить домашние дела, отойти от экранов и заняться чем-то расслабляющим: примите ванну, почитайте книгу, проведите время с близкими.