Сон. Как улучшить сон, чтобы улучшить качество своей жизни, здоровья, тела и мозга

Когда наши мастер-часы и циркадные ритмы правильно согласованы, они помогают обеспечить стабильный и восстанавливающий сон и правильное функционирование других физиологических процессов. Однако, когда циркадные ритмы начинают нарушаться, это может привести к серьезным физическим и психическим проблемам, в том числе связанным со сном, и даже вызвать бессонницу.

Кстати, в 2017 году престижная Нобелевская премия была присуждена трем биологам за исследования циркадных ритмов.

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/press-release/ (https://translate.google.com/translate?hl=ru&prev=_t&sl=en&tl=ru&u=https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/press-release/)

Как работает циркадный ритм?

Так как же работает циркадный ритм? Прежде всего, почему он называется циркадным? Термин «циркадный» происходит от латинского словосочетания «circa diem», что означает «около дня». Циркадные ритмы работают внутри 24-часового периода, помогая обеспечить оптимизацию различных процессов в организме. Циркадные ритмы существуют не только у людей, но и у растений и животных. Например, они помогают цветам открываться и закрываться в нужное время и не дают ночным животным покинуть свое убежище в дневное время, когда они будут подвергаться большей опасности быть съеденными хищниками.

У людей циркадные ритмы координируют психические и физические системы по всему телу. Пищеварительная система производит белки в соответствии с типичным временем приема пищи, а эндокринная система регулирует гормоны в соответствии с нормальным расходом энергии. Циркадные ритмы также стимулируют выработку гормона мелатонина поздним вечером, который так важен для нашего организма, чтобы заснуть.

Как наши биологические часы знают какое время суток?

Циркадные биологические часы контролируются частью мозга, называемой супрахиазматическим ядром (SCN), группой из примерно 20 000 нервных клеток в гипоталамусе, которые реагируют на световые и темные сигналы. Когда наши глаза воспринимают свет, сетчатка посылает сигнал в наш SCN. SCN запускает цепную реакцию производства и подавления гормонов, которая влияет на температуру тела, аппетит, стремление к сну и многое другое.

Каждое утро, когда проникает солнечный свет, температура нашего тела начинает повышаться и выделяется гормон кортизол, повышая нашу бдительность и заставляя просыпаться. Вечером, когда на улице темнеет, уровень гормона сна мелатонина повышается, а температура тела понижается. Уровень мелатонина остается повышенным в течение ночи, способствуя засыпанию и пребыванию в сне. Пока наши глаза воспринимают свет, SCN реагирует подавлением выработки мелатонина. Это объясняет, почему вечернее воздействие света, например, от внутреннего освещения или электронных устройств, излучающих синий свет, таких как компьютер, телевизор или мобильные телефоны, затрудняет засыпание.

SCN очень чувствителен к свету, который служит критическим внешним сигналом, влияющим на другие сигналы, посылаемые SCN для координации внутренних часов в организме. По этой причине циркадные ритмы тесно связаны с днем и ночью. Другие сигналы, такие как упражнения, социальная активность и температура, также влияют на основные часы, но считается, что свет оказывает самое сильное влияние на циркадные ритмы.

Что происходит при нарушении циркадного ритма?

Когда циркадный ритм нарушается, это означает, что системы организма не работают оптимально. Во-первых, у нас могут возникнуть серьезные проблемы со сном. Без надлежащей подачи сигналов от внутренних часов тела нам будет трудно заснуть, или мы можем начать просыпаться ночью и не сможем спать так долго, как захотим, до утра. Возможно и обратное, что человек может испытывать чрезмерную дневную сонливость вместо бессонницы. В целом, при нарушенном циркадном ритме существует серьезный риск того, что наша общая продолжительность сна может сократиться, он станет более фрагментированным и менее эффективным.

Что может нарушить циркадный ритм?

Есть разные факторы, которые могут нарушить наш циркадный ритм. Самым распространенным является джет лэг (jet lag). Это чувство слабости, которое приходит, когда вы путешествуете на самолете на большие расстояния, пересекая несколько часовых поясов за короткий промежуток времени. Когда такое случается, время и световые сигналы, на которые опирается ваш циркадный ритм, внезапно меняются, что заставляет ваш мозг и тело приспосабливаться. Обычно человеку требуется один или несколько дней и ночей, чтобы адаптироваться к новому часовому поясу своего нового местоположения, а до этого он может страдать от усталости и испытывать проблемы с засыпанием.

Но необязательно лететь на другой конец света, чтобы нарушить свой циркадный ритм. Работа в ночную смену или постоянное изменение режима сна действует как хроническая форма смены часовых поясов с потенциально ужасными последствиями. Когда людям приходится работать всю ночь и спать днем, и такая работа может длиться месяцами или даже годами, это ставит график сна человека в прямое противоречие с циркадным ритмом дня и ночи. Такая ситуация может вызвать бессонницу, чрезмерную дневную сонливость и проблемы с настроением. У тех кто работает в разные смены также может быть гормональный дисбаланс, связанный с уровнями кортизола, тестостерона и мелатонина.

Существуют и другие причины, нарушающие циркадный ритм человека, которые могут быть связаны с некоторыми заболеваниями, которые человек не может контролировать. Но давайте посмотрим на те факторы, которые мы можем контролировать и которые могут улучшить качество нашего сна и режим бодрствования.

Как поддерживать здоровый циркадный ритм

Итак, что мы можем сделать, чтобы сохранить здоровый циркадный ритм? Прежде всего, мы должны признать, что у нас нет полного контроля над этим, однако есть несколько советов, которые могут быть полезны в этом отношении.

Во-первых, старайтесь находиться на солнце при естественном освещении, особенно в начале дня, чтобы наши мастер-часы с самого утра понимали, что начался новый день. Это сильнейший циркадный сигнал. С приближением же ночи постарайтесь ограничить искусственное освещение перед сном. Приглушите свет и отложите электронные устройства подальше от вашей спальни.

Второй полезный совет – желательно иметь постоянный график сна, что означает, что вам необходимо регулярно ложиться спать и просыпаться утром в одно и то же время.

Далее, рекомендуется заниматься спортом в течение дня, это не только поддерживает ваши внутренние часы, но и помогает легче заснуть ночью.

Если вы устали днем и хотите вздремнуть, постарайтесь спать не слишком долго и желательно не слишком близко к вечеру. Поздний и продолжительный сон может отодвинуть время отхода ко сну и нарушить его качество (подробнее о полуденном сне в Главе 6).

Если вы, как и я, фанат кофе, постарайтесь пить его в первой половине дня. Кофе имеет довольно длительный период полувыведения, поэтому эффект от него можно почувствовать даже через 6-8 часов после того, как вы его выпьете. Так что подумайте дважды, прежде чем выпить чашку кофе ближе к вечеру (подробнее о том как действует кофеин в Главе 5).

Меняется ли сонливость с возрастом?

Что еще можно сказать о циркадных ритмах? Наши циркадные ритмы не фиксированы, и для большинства людей они меняются в трех ключевых моментах нашей жизни – во время младенчества, в подростковом и в пожилом возрасте.

Когда дети рождаются, их циркадный ритм еще не сформирован. Новорожденный ребенок может спать до 18 часов в сутки, цикл его сна может быть разбит на несколько коротких периодов. Младенцы развивают циркадный ритм в возрасте от четырех до шести месяцев, после чего они, как правило, спят большими отрезками времени.

В подростковом возрасте, особенно когда молодежь начинает гулять с друзьями и ходить на вечеринки, а также засиживаются до поздна перед компьютером, многие подростки начинают отходить ко сну позже. Из-за этого сдвига  уровень их мелатонина не начинает повышаться до позднего вечера. В результате они, естественно, чувствуют себя более бодрыми ночью, из-за чего им труднее заснуть до 23:00 или даже до полуночи. Когда мы начинаем работать, и у нас появляется стабильный график, наш циркадный ритм стабилизируется, и цикл сна больше не претерпевает серьезных изменений, до тех пор пока мы не достигнем пожилого возраста. По мере старения внутренние часы сна начинают терять постоянство. Пожилые люди, как правило, рано устают вечером и рано просыпаются утром, в результате чего в целом они спят немного меньше, и увеличивается риск снижения когнитивных функций.

Итак, мы узнали, что циркадный ритм – это мощная естественная система в нашем теле, которая работает как внутренние часы организма в фоновом режиме и помогает выполнять важные функции и процессы, среди которых цикл сна-бодрствования, вероятно, является наиболее важным. Если мы хотим повысить эффективность сна, нам нужно обращать внимание на наш циркадный ритм и избегать вещей, которые могут его нарушить.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16973392/ (https://translate.google.com/translate?hl=ru&prev=_t&sl=en&tl=ru&u=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16973392/)

https://www.sleepfoundation.org/circadian-rhythm (https://translate.google.com/translate?hl=ru&prev=_t&sl=en&tl=ru&u=https://www.sleepfoundation.org/circadian-rhythm)

https://elifesciences.org/articles/04014 (https://translate.google.com/translate?hl=ru&prev=_t&sl=en&tl=ru&u=https://elifesciences.org/articles/04014)

https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx (https://translate.google.com/translate?hl=ru&prev=_t&sl=en&tl=ru&u=https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx)

Как мы изучаем и измеряем сон

Буквально все в нашем теле питается электричеством, а главными распределителями электричества являются клетки мозга – нейроны. Электроэнцефалография (ЭЭГ) – широко используемый метод, позволяющий неинвазивно наблюдать и измерять электрическую активность мозга. Как это работает? На голову пациента прикрепляют множество электродов. Каждый электрод регистрирует электрическую активность большой группы окружающих его нейронов (в первую очередь нейронов коры головного мозга). Затем записи фиксируются и представляются в виде волн различной частоты, амплитуды и формы. По мере наблюдения одни виды мозговых волн становятся более распространенными, чем другие, информируя нас об изменениях, происходящих в мозге в тот или иной момент времени.

Именно таким образом ученые узнали, что сон не однороден, а состоит из нескольких разных фаз, и каждая из фаз необходима для оптимального функционирования тела и разума. Мы также узнали, почему ложиться спать в 22:00 и спать в течение 8 часов физиологически отличается от того, чтобы ложиться спать в 2 часа ночи и спать те же 8 часов. И наконец ученые достаточно близко подошли к тому, чтобы понять какие процессы происходят в нашем теле и мозгу во время каждой из фаз. Итак, давайте же посмотрим на анатомию сна, из чего он состоит и как работает.

Циклы и Фазы сна

Мы, как и все другие млекопитающие, спим циклами повторяющихся стадий (фаз).

Наши циклы занимают около 90 минут каждый, и в среднем во время нашего сна проходит от 4 до 6 циклов за ночь.

Каждый цикл состоит из 5 фаз, которые мы определяем на основе записей ЭЭГ -электрической активности мозга. Четыре из этих пяти фаз (N1, N2, N3 и N4) образуют сон с медленными движениями глаз (NREM – Non-Rapid Eye Movement), каждая из которых постепенно переходит в более глубокий сон. N1 и N2 – это фазы легкого сна, а N3 и N4 – фазы глубокого сна. Фактически, фазы N3 и N4 настолько похожи по своей структуре мозговых волн и своим функциям, что для простоты их часто называют фазой N3 (общее количество фаз сна таким образом сокращается с 5 до 4). Последняя пятая фаза известна как сон с быстрым движением глаз (REM – Rapid Eye Movement). Фазу быстрого движения глаз также иногда называют «парадоксальным сном», поскольку активность мозга в фазе быстрого сна во многом напоминает активность мозга в состоянии бодрствования.

NREM-сон обычно занимает 75–80% от всего сна каждую ночь. Во время NREM-сна мы испытываем множество преимуществ для здоровья, таких как рост и восстановление тканей, восстановление энергии и высвобождение гормонов, необходимых для роста и развития. Во время фаз легкого сна (N1 и N2) наш мозг готовится к запоминанию информации на следующий день, в то время как во время глубокого сна (N3 и N4) наш мозг консолидирует информацию, передавая ее из кратковременной памяти в долговременную. Качественный глубокий сон – это еще и то, что заставляет нас чувствовать себя хорошо отдохнувшими утром.