На вторую по счёту лекцию профессор Адальстейднсон решил прийти немного раньше, чтобы успеть тематически подготовить класс. Сегодня ученикам предстояло узнать о том, что такое сон и каковы его функции. Чтобы придать занятию атмосферности, Эрлинг погрузил кабинет во тьму и наколдовал по всему учебному пространству светящиеся огоньки в форме звёзд. Затем мужчина зажёг свечи с особенным составом, который способен предупредить засыпание прямо посреди лекции особо подверженных этому учеников.
С началом занятия профессор отрегулировал свечение, чтобы дети смогли найти свои места, затем вернул всё как было и начал лекцию.
Каждый вечер, когда приходит время, мы засыпаем. Всем знакомо состояние сонливости, когда глаза закрываются, одолевает зевота. В это же время урежается сердцебиение, пульс, сокращается слюноотделение, что приводит к сухости во рту, сокращается процесс деятельности слезных желез, вследствие чего слипаются глаза. Как правило, за семь минут человек засыпает, после чего он ограждается от внешнего мира плотной стеной.
Спящий человек на время теряет способность слышать, видеть, воспринимать происходящее. Он находится в нашем мире, он жив, его органы функционируют, но его сознание витает далеко за пределами этого пространства. Про спящего человека можно сказать, что он обитает в двух мирах. Его глаза закрыты, но он переживает во сне, о чем-то думает, боится или радуется, видит определенный сюжет, который для него развивается в течение нескольких часов, а на деле сновидение может длиться всего несколько секунд.
Эрлинг загадочно замолчал, опустив глаза в план лекции.
Сон в норме происходит циклически, примерно каждые 24 часа. Эти циклы называют циркадными ритмами. Они переопределяются каждые сутки, наиболее важным фактором является уровень освещения. От естественного цикла освещённости зависит уровень концентрации специальных фотозависимых белков. Циркадный цикл настроен обычно на длину светового дня. Помимо ночного сна, в некоторых культурах существует физиологически обусловленный кратковременный дневной сон — сиеста.
Давайте поговорим о факторах, обуславливающих сон.
Выделяют четыре группы:
1) эндогенные факторы, связанные с утомлением и гипногенными веществами (серотонин, норадреналин)
2) «биологические часы» (мелатонин)
3) безусловные факторы (темнота, спокойствие, положение тела, сенсорная монотонность, температура тела, атмосферного давления)
4) условнорефлекторные факторы (привыкание к определенному времени сна, его длительности и так далее)
Профессор подождал, пока ученики законспектируют классификацию, и продолжил.
Сон, как известно, - многофункциональный процесс, обеспечивающий множество разнообразных влияний на человеческий организм.
В настоящее время считается, что сон необходим не только для отдыха, хотя, конечно же, имеет место и это его влияние. В период сна активизируется выработка анаболических гормонов и угнетается – катаболических. В соответствии с этим процессы синтеза веществ начинают преобладать над процессами их распада, и именно это обуславливает ощущение отдыха после сна.
Также сон является очень важным фактором для установления физиологического равновесия между структурами мозга. В связи с тем, что во время бодрствования функциональная активность одного отдела могла преобладать над другим, вероятно возникновение структурно-функционального разбалансирования между ними. Сон при этом способствует восстановлению этого баланса.
Наиболее важной функцией сна считается активизация процессов, которые обеспечивают запоминание и упорядочивание информации, полученной во время бодрствования. Это происходит в фазу быстрого сна, т.к. кора больших полушарий для выполнения данной функции должна находиться в активном состоянии. Активность коры проявляется сновидениями, снохождением, разговорами во сне и ночными кошмарами.
Среди других функций сна выделяют:
- получение опыта. Посредством сновидений мозг генерирует ситуации, решив которые, человек приобретет определенный навык или качество.
- восстановление иммунной системы. Во сне происходит активация Т-лимфоцитов, которые помогают организму бороться с чужеродными микроорганизмами в крови.
- регенерация кожи. Объясняется усилением синтетических процессов в клетке во время сна. Поэтому во сне регенерация кожи происходит интенсивнее, нежели в бодрствующем состоянии.
- выработка гормонов. Регулятором циркадных ритмов является гормон эпифиза – мелатонин. Нарушение его синтеза приводит к бессоннице, и, как следствие, раздражительности, усталости и нарушениям нервной системы.
Эрл взглянул на часы. До конца занятия оставалось совсем немного времени.
Существует ещё несколько версий необходимости сна. Они не обязательны для запоминания. Просто для общего развития. Раньше-то я вас всё равно не отпущу. Итак…
Первая гипотеза говорит о том, что в биологических жидкостях и мозге за время бодрствования накапливаются разнообразные токсины, для выведения из организма которых необходим сон. В качестве доказательства проводились эксперименты, где хорошо выспавшимся собакам вводили кровь, спинномозговую жидкость или экстракт из мозга собак, которых лишали сна на продолжительное время. В результате это приводило к засыпанию тех псов, которые до этого хорошо выспались. Ныне из мозга не спавших длительное время животных удалось выделить несколько веществ, приводящих к наступлению сна у тех, кому эти вещества ввели. Но в то же время этим исследованиям противоречат механизмы засыпания сиамских близнецов, которые имеют общее кровообращение, т.к. они не всегда засыпают одновременно.
Вторая теория гласит о том, что сон достался нам от рептилий, не имеющих средств терморегуляции, отчего с наступлением темноты и похолодания они засыпали, то есть впадали в так называемую «гипотермическую неподвижность». Понижение температуры вызывало угнетение процессов обмена в ЦНС, и, как следствие, уменьшение её активности. Так что, возможно, млекопитающие получили этот сон в наследство от своих предков и трансформировали его в физиологический сон. Эта гипотеза весьма вероятна, так как структура ствола мозга в процессе эволюции не очень изменилась, а именно там находятся нейроны, которые относятся к центрам сна.
В ту же секунду прозвенел звонок. Эрлинг взмахнул палочкой, и в руках каждого ученика оказался пергамент с домашним заданием. Попрощавшись со студентами, мужчина собрал со стола планы занятий и вышел через заднюю дверь.
Домашнее задание.
1. Вкратце расскажите, какие же функции выполняет сон. Можно поднапрячься и описать больше функций, чем указано в лекции. Но не меньше.
2. На основе функций предположите, чем чревато лишение человека сна.
3. Расскажите подробнее о факторах, вызывающих сон.
Дополнительное задание.
1. Доклад о циркадных ритмах.
2. Сочинение на вольную тему, каким-либо образом связанную со сном.