Исследования на тему сна

Пациент спит, наука идет: интересные исследования сна и бессонницы

МОСКВА, 14 мар — РИА Новости, Ольга Добровидова. «На следующие несколько часов, пока солнца на небе нет, я потеряю сознание и временно лишусь всего того, что я знаю и понимаю. А потом, когда солнце вернется, я продолжу жить», — так о сне, «странном занятии», говорил американский комик Джордж Карлин.

Надо полагать, это странное занятие во все времена интересовало ученых, которые и сами тратили на него до трети бесценной жизни. Изучать сон без электроэнцефалографа, МРТ и других современных инструментов, позволяющих «заглянуть в голову» спящему, было непросто, но и их появление пока не внесло окончательную ясность в вопрос о том, зачем нужны живым организмам эти «маленькие кусочки смерти».

РИА Новости во Всемирный день сна представляет обзор самых известных сомнологических исследований и экспериментов со сном и бессонницей, научных и не особенно.

Россия на передовой

Манасеина экспериментировала с 10 щенками в возрасте 2-4 месяцев, которым постоянно не давала спать. В своей статье исследовательница заключила, что для животных дефицит сна опаснее дефицита пищи: после 20-25 дней голодания щенков еще можно было спасти, тогда как даже 96-120 часов без сна становились для них смертельными. Она также выяснила, что взрослые особи лучше справляются с дефицитом сна, чем молодые, а сама депривация приводит к постепенному падению температуры тела, ухудшению показателей крови и некоторой потере веса.

Бессонный марафон

Вслед за Манасеиной тему депривации сна начали детально изучать ее коллеги — сначала так же, на собаках, а затем и на кроликах, крысах и в конце концов на самих себе и других людях. Один из самых известных «бессонных» экспериментов на себе поставил нью-йоркский радио-диджей Питер Трипп. В 1959 году Трипп установил мировой рекорд по непрерывному бодрствованию в ходе радиомарафона в поддержку общественной организации по поддержке здоровья детей и матерей March of Dimes. Большую часть этого марафона он провел в стеклянной диджейской будке на Таймс-сквер, в конце переместившись в номер отеля поблизости, переоборудованный под «полевую» лабораторию.

Всего Трипп продержался 201 час — больше восьми дней — и, по свидетельствам очевидцев, это далось ему очень нелегко. На третий день у диджея начались резкие перепады настроения от смеха к беспричинной грусти, а к четвертому дню он страдал от галлюцинаций — сначала простых, вроде «паутин» на лицах наблюдавших его врачей и насекомых, в которых превращались пятна краски на столе, а затем и довольно сложных.

Последние 66 часов марафона Трипп продержался на лекарствах, а в последний, 201-й час врачи заставляли его не спать для дополнительных тестов. По окончании эксперимента Трипп проспал 13 часов. Его родные впоследствии отмечали изменения в личности Триппа, который стал более раздражительным и подавленным. В конце концов он потерял работу диджея после крупного коррупционного скандала, прошел через четыре развода и умер в 2000 году в возрасте 73 лет от инсульта.

Рекорд Триппа продержался недолго: уже спустя шесть лет после его «бессонного марафона» 17-летний школьник из Калифорнии Рэнди Гарднер провел без сна 264 часа, или 11 дней. Гарднер, в отличие от Триппа, не принимал никаких стимуляторов и лекарств, но тоже страдал от резких перемен настроения, галлюцинаций, проблем с памятью и паранойи. Так, пишут, что на пятый день бодрствования Гарднер возомнил себя популярным игроком в американский футбол, а также принял за живого человека дорожный знак. В конце эксперимента, на 11-й день, школьника попросили считать вслух, последовательно отнимая от 100 по семь. Дойдя до 65, Гарднер остановился и сообщил врачам, что забыл, что именно делает.

Небольшая разница

Среднестатистический житель Великобритании, по данным национальной общественной организации Sleep Council, спит около 6,5 часа в сутки, и этот показатель продолжает медленно падать. Специалисты британского университета Суррея в ходе небольшого эксперимента решили проверить, насколько существенно скажется на здоровье и самочувствии человека всего один дополнительный час сна — для этого они в течение двух недель наблюдали за двумя группами добровольцев, спавших по 6,5 и 7,5 часа соответственно.

В середине эксперимента группы «поменялись» режимами — одни получили дополнительный час сна, а другие его лишились. В итоге оказалось, что даже такое незначительное сокращение продолжительности сна неблагоприятно сказывается не только на решении интеллектуальных задач, но и, например, на работе иммунной системы. Всего ухудшение режима влияет на «работу» более 500 различных генов, причем часть из них в других экспериментах связывали с риском развития диабета и рака. Добавление лишнего часа, напротив, улучшало ситуацию, так что, отмечали ученые, этот дополнительный часок сна с утра, похоже, действительно имеет значение.

Затем уже осенью другая группа американских исследователей опубликовала в журнале Pediatrics статью, в которой связала недосыпание у младших школьников со склонностью к ожирению: по их данным, дети, которые в рамках эксперимента спали чуть дольше привычного, ежедневно потребляли в среднем на 134 килокалории меньше, чем при недосыпании.

Технический перерыв

Последние исследования сна показывают, что, скорее всего, Мария Манасеина, которая в своем прорывном эксперименте не использовала ни томограф, ни даже достаточно сильный микроскоп, была права насчет чрезвычайной важности сна именно для мозга. Так, в прошлом году журнал Science опубликовал исследование ученых из университета Рочестера (США), которые заключают, что в мозге во время сна активизируются механизмы «вымывания» отходов — продуктов жизнедеятельности его клеток.

За время сна мозг животных избавлялся от бета-амилоида — вещества, накопление которого ведет к болезни Альцгеймера. Поэтому медики считают, что их результаты позволят разработать новые методы лечения этой и других болезней «грязного мозга».

Другая группа исследователей, похоже, экспериментально подтвердила популярную пословицу «утро вечера мудренее»: ученые из Северо-западного университета (США) показали, что во сне мозг действительно обрабатывает воспоминания и даже способен воспринимать и «сохранять» внешнюю информацию. Добровольцы в американском эксперименте разучивали две простые мелодии, после чего, как обычно, ложились спать — но в самой глубокой фазе сна исследователи включали один из мотивов так, чтобы не разбудить людей. Наутро участники эксперимента быстрее и легче вспоминали ту музыку, которую слышали во сне.

Для этого есть приложение

К современным инструментам «заглядывания в голову» спящему человеку относятся не только сложные установки и прочая начинка сомнологических лабораторий. Всевозможные гаджеты для фитнеса и здорового образа жизни тоже научились следить за фазами сна и различными показателями состояния организма, хотя ученые предупреждают, что ни одно устройство или приложение пока не может заменить поход в настоящую лабораторию.

Несмотря на все сложности с «любительской» сомнологией, весной 2012 года ученые из университета Хертфордшира анонсировали широкомасштабный научный эксперимент с применением одного из «сонных» приложений для смартфонов. Приложение Dream:ON предлагало «программировать» сновидения с помощью специально подобранных мелодий, которые включались в строго определенные моменты во сне. Предполагалось, что пользователи приложения, которое, по данным разработчиков, в первую неделю скачало около 300 тысяч человек, будут отправлять отчеты о его работе в общую базу данных, которую и будут анализировать ученые. Пока эксперимент, судя по всему, продолжается, так что, возможно, в будущем мы увидим статью об этом в Nature или Science.

Источник

Постельный режим: врачи раскрыли секреты здорового сна

Крепкий здоровый сон — необходимое условия для сохранения физического и ментального здоровья. Как выяснили ученые, важны не только продолжительность и качество ночного отдыха, но и то, как человек переходит в состояние бодрствования. Когда и как засыпать и просыпаться без вреда для организма — в материале «Известий».

Как надо просыпаться

Для того чтобы продуктивно провести день и сохранить бодрость до вечера, как оказалось, необходимо правильно просыпаться, рассказал психолог Дмитрий Синарев.

— Проснувшись, дайте себе минуту полежать просто с закрытыми глазами, пожелайте себе доброго утра, сделайте несколько глубоких вдохов, чтобы провентилировать легкие, пошевелите пальцами рук и ног, потянитесь от души, как в детстве, — советует специалист.

Он отмечает, что от того, в каком настроении человек начинает свой день, зависит его эффективность в дневное время и качество принимаемых им решений. Особенно это важно в темное и холодное время года.

Психолог советует не вскакивать резко с кровати, так как ни тело, ни психика не любят резких движений. При пробуждении стоит сразу настроить себя на позитивный лад, даже если накануне что-то случилось и пришлось ложиться спать с тяжелыми мыслями.

Механизм такой настройки строго индивидуален — для кого-то это может быть визуализация образа любимого человека, для кого-то прослушивание любимой музыкальной композиции, а для кого-то любование природой. По мнению специалиста, такие «работающие ресурсы есть у каждого».

Когда лучше засыпать

Не менее важно для самочувствия и здоровья ложиться спать в определенное время. Связь между продолжительностью сна и возникновением сердечно-сосудистых заболеваний достаточно хорошо изучена. А вот зависимость здоровья от того, когда человек ложится спать и засыпает, изучена хуже. Этим и занялись британские ученые, результаты работы которых были недавно опубликованы в журнале Европейского общества кардиологов.

В исследовании приняли участие 88 тыс. человек, данные которых собирал биобанк Великобритании, в период с 2006 по 2010 год. Средний возраст участников составлял 61 год (от 43 до 79 лет), 58% — женщины. Данные о начале сна и времени их пробуждения собирались в течение семи дней с помощью наручного акселерометра. Участники заполняли анкеты, в которых описывали свой образ жизни и состояние здоровья. Затем ученые отслеживали появление у испытуемых сердечно-сосудистых заболеваний — возникновение у них сердечных приступов, сердечной недостаточности, хронической ишемической болезни сердца, инсультов.

В течение 5,5 года у 3172 участников (3,6%) развились сердечно-сосудистые заболевания. Причем чаще всего они возникали у тех, кто ложился спать в полночь или позже, а реже всего у тех, кто засыпал с 22:00 до 22:59.

— В организме есть 24-часовые внутренние часы, называемые циркадным ритмом, которые помогают регулировать функции мозга и тела, — говорит автор исследования доктор Дэвид Плэнс из Эксетерского университета. — Хотя мы не можем сделать однозначный вывод о причинно-следственной связи, исходя из нашего исследования, но его результаты показывают, что слишком раннее или позднее время отхода ко сну может с большой вероятностью нарушить биологические часы с неблагоприятными последствиями для здоровья сердечно-сосудистой системы.

Ученые подсчитали, что по сравнению с теми, кто засыпает с 22:00 до 22:59, у тех, кто погружается в сон до 22:00, а также в полночь или позже, риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний повышается на 25%. У засыпающих с 23:00 до 23:59 — на 12%. Дальнейший анализ показал, что такая связь времени отхода ко сну со здоровьем чаще прослеживается у женщин. Для мужчин самое опасное — раннее засыпание, до 22:00.

Доктор отмечает, что причины такой связи женского здоровья со временем засыпания пока неясны. Он предполагает, что это может быть связано с реакцией эндокринной системы женщин на нарушение циркадного ритма. Вторая версия — так как среди участников были люди в возрасте, дополнительной причиной ухудшения здоровья у женщин могла быть постменопауза.

— Наше исследование показывает, что оптимальное время для сна приходится на определенный момент 24-часового цикла тела и отклонения могут отразиться на здоровье. — говорит он. — Причина того, что самое опасное время засыпания наступает после полуночи, возможно связана со снижением вероятности увидеть утренний свет, который сбрасывает биологические часы.

Сколько надо спать

Всегда считалось, что оптимальная для восстановления организма длительность сна составляет в среднем 8 часов. Однако современные ученые опровергли это мнение. Как рассказала «Известиям» врач-кардиолог Дарья Сергеева, для большинства взрослых здоровых людей достаточна длительность сна 6,5–7,5 часа в сутки.

— Многие исследования показали, что регулярный сон менее 6 часов в сутки увеличивает риск развития артериальной гипертензии, ожирения, сахарного диабета, общий сердечно-сосудистый риск, — говорит медик. — При этом в группе испытуемых, которые в будни спали менее 6 часов в сутки и спали дольше в выходные, результат был чуть лучше, чем у тех, кто и в будни, и в выходные спал менее 6 часов в сутки. Также была выявлена корреляция между большей потребностью во сне (более 9,5 часа в сутки) и склонностью к различным заболеваниям.

Однако кардиолог замечает, что корреляция между двумя параметрами далеко не всегда имеет причинно-следственную связь. Скорее необходимость более длительного сна может быть одним из проявлений сердечно-сосудистой патологии, эндокринного расстройства или депрессии. Она не рекомендует ограничивать себя в отдыхе, если он необходим. Лучше всего при появлении постоянной усталости, сонливости и слабости обратиться к специалисту.

Источник

Исследования на тему сна

Исследовательские работы и проекты

Проект «Сон и сновидения»

В детской исследовательской работе по биологии на тему «Сон и сновидения» автор изучает сон человека и методы улучшения сна. Поскольку недосыпания являются одной из ключевых причин недомоганий и болезней человека, автором было изучено, как здоровый сон влияет на самочувствие человека.

Подробнее о работе

Данный индивидуальный проект по биологии на тему «Сон и сновидения» изучает сон как жизненную необходимость человека, рассматривает существующие функции сна, выявляет и изучает нормы и научные рекомендации по режиму и продолжительности сна. В рамках проекта было проведено анкетирование учеников школы и определен процент школьников, страдающих недосыпание, даны соответствующие рекомендации.

Оглавление

Введение
1. Сон и его значение.
1.1. Роль сна в жизни человека.
1.2.Нормы и продолжительности сна.
1.3. Стадии сна.
2. Разновидности снов.
3. Практика.
3.1 Наблюдение.
3.2 Анкетирование.
Заключение
Список литературы

Введение

Актуальность темы заключается в том, что в настоящее время многие люди страдают от недосыпания. Либо они спят, недостаточное количество времени, либо качество сна не настолько хорошее, чтобы при пробуждении чувствовать себя бодрым и выспавшимся. Современный человек все чаще пренебрегает полноценным сном в пользу учебы, работы или удовольствий, воспринимая его как досадную необходимость, отнимающую уйму времени.

В связи с поставленной целью определены следующие задачи:

Методы исследования: наблюдение, анкетирование.

В ходе исследований я должна подтвердить гипотезу, что полноценный сон положительно влияет на здоровье человека, его настроение и работоспособность.

Роль сна в жизни человека

Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Во время медленного сна высвобождается гормон роста. Во время быстрого сна происходит восстановление пластичности нейронов и обогащение их кислородом, биосинтез белков и РНК нейронов.

Антитела, которые борются с инфекцией, вырабатываются во время сна в больших количествах. Когда мы отдыхаем, организм может сосредоточиться на восстановительных процессах, и именно поэтому лучшее предписание во время болезни – это вдоволь выспаться.

Сон способствует переработке и хранению информации. Сон (особенно медленный) облегчает закрепление изученного материала, быстрый сон реализует подсознательные модели ожидаемых событий. Последнее обстоятельство может служить одной из причин феномена дежавю.

Сон помогает восполнить наш уровень энергии, таким образом, увеличивая и поддерживая общий уровень активности и внимательности. Достаточное количество сна также связано с уменьшением риска заболевания хроническими болезнями, включая болезнь сердца и диабет 2-й степени. Ночью у человека растут волосы и ногти.

Важным также является то, что во время сна в организме вырабатывается такой гормон как мелатонин. Мелатонин синтезируется из серотонина в эпифизе. Секреция мелатонина подчинена суточному ритму. Синтез и секреция мелатонина зависят от освещённости — избыток света тормозит его образование, а снижение освещённости повышает синтез и секрецию гормона. У человека на ночные часы приходится 70 % суточной продукции мелатонина.

Мелатонин способен быстро восстановить жизненные силы. Способствует омоложению, защищает клетки от канцерогенов, радиации, гербицидов и пестицидов, помогает бороться с опухолями, замедляет процессы старения, укрепляет иммунную систему, помогает справиться со стрессом, увеличивает способность переживать радость, удовольствие, уменьшает количество холестерина в крови, снижает кровяное давление, помогает справиться с аритмией сердца, уменьшает риск остеопороза.

Чем позже ложится человек спать, тем меньше вырабатывается мелатонина. Соответственно, он недополучает то, что должно было восполниться и образоваться в его организме во время сна. Это неизбежно ведет к ослаблению организма, понижению работоспособности, ухудшению самочувствия.

Сон – жизненная необходимость. Он обладает волшебным свойством продлевать жизнь, увеличивать работоспособность, лечить от болезней. Экономия времени за счет сна никогда не окупится.

На рисунке № 1 можно увидеть, как нехватка сна влияет на организм человека

Таким образом, сон в жизни человека, безусловно, играет важную роль в жизни человека.

Нормы и продолжительности сна

Кому-то достаточно и шести часов сна, чтобы чувствовать себя выспавшимся и бодрым. А для кого-то бодрость наступает только спустя 10 часов сна.

Вы наверняка слышали фразу «гении спят мало». Обычно она подкрепляется фактами из истории. К примеру, считается, что римский политик и полководец Гай Юлий Цезарь выделял на сон всего три часа в сутки. Художник и изобретатель Леонардо да Винчи спал 15–20 минут каждые четыре часа, что значит — всего в день на сон уходило 2 часа.

А вот про легендарного физика Альберта Эйнштейна говорят, что он мог спать по 10–12 часов, считая, что полноценный глубокий сон — залог ясного ума и гениальности.

Ниже приведены усредненные значения необходимого количества сна для каждого возраста. Ученые национального фонда сна в ходе двухлетнего исследования вывели среднее значение потребности сна в часах у разных возрастов.

Из вышеизложенного стало понятно, сколько часов примерно должен длиться нормальный сон для человека. Но чтобы он действительно приносил пользу и источником хорошего самочувствия и бодрости на весь день, следует организовать принципы или ритуалы здорового сна.

Существует несколько распространенных принципов качественного сна:

Недосып может стать отправной точкой для развития многих серьезных заболеваний: сахарный диабет, инсульт, онкология и т. д.

Избыток сна тоже имеет свои негативные последствия. Он опасен для здоровья, как и нехватка сна. Скорее всего, человек не почувствует бодрость и четкость мыслей, если будете спать более 10 часов.

Один из частых случаев при избытке сна — метаболический синдром. Чаще всего он характеризуется нарушением обмена веществ в организме. Лишний вес, отложение жировых масс в области живота, сахарный диабет, развитие сердечно-сосудистых заболеваний — вполне хорошие мотиваторы к отстройке правильного режима дня с учетом здорового сна.

Стадии сна

Засыпание – подготовка организма к отдыху. Если вы начинаете зевать, то наступил тот самый идеальный час для укладывания в постель. Во время засыпания замедляются биологические процессы и снижается чувствительность организма. Этот этап в норме должен составлять не более 10 минут.

Медленная фаза – самый продолжительный этап сна (занимает 75% от общего количества). Главная ее задача – восстановить организм. Данная фаза состоит из дремоты (около 10 минут), легкой стадии (примерно 20 минут, когда происходит отключение сознания, но сохраняется активность слуха) и глубокой стадии (длится около 90 минут). Кстати, сновидения могут появиться и на глубокой стадии, но, как правило, человек их не запоминает.

Быстрая фаза – короткий этап (около 25% от общего количества). Переходя в быстрый сон, мы начинаем видеть яркие сны. Вместе с этим происходит обработка информации, полученной за день, и усиливается активность организма.

Сами сновидения формируются под воздействием эмоциональных переживаний, воспоминаний, физических ощущений и т. д. По мнению Гиппократа, сюжеты снов, являясь результатом работы подсознания, могут многое рассказать о физическом состоянии человека.

Проведение исследований. Наблюдение

2ая неделя. Смотрели фильмы по телевизору, которые заканчивались в 23ч 30 мин, читали книги. Сразу заснуть не удавалось. Утром не хотелось просыпаться и идти на работу и в школу, болела голова, было плохое настроение. Хотелось спать.

Оказывается, с 22 часа наш организм начинает вырабатывать гормон сна – серотонин. Это самое благоприятное время для отхода ко сну. Обсудив свои ощущения, мы поняли, что всё таки важно соблюдать режим сна, и ложиться спать в одно и то же время.

Мы также проверили некоторые рекомендации для лучшего сна и легкого просыпания. Например, такие как:
1. перед сном проветривали квартиру

Мы часто не можем уснуть, потому что в комнате душно и жарко. Впрочем, в комнате может быть холодно, но не быть свежего воздуха. Идеальная температура для крепкого сна 18-20 градусов.

2. Не употребляли пищу перед сном

Последний прием пищи должен быть за 2-3 часа до сна. Вечером вообще не стоит перегружать свой желудок тяжелой едой.

Еще один секрет хорошего сна – вечерние прогулки.

4. Ванна перед сном

Расслабиться и подготовиться ко сну поможет теплая ванна.

Источник