Физиология сна

ФИЗИОЛОГИЯ СНА

А. Ю. Куценко, 2 курс, биологический факультет (БрГУ им. Пушкина А.С.)

Научный руководитель -- Хомич Г.Е., канд. биол. наук, доцент

Введение. Сон - физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Сон является жизненно необходимым для высших животных и человека. Длительное время считали, что сон представляет собой отдых, необходимый для восстановления энергии клеток мозга после активного бодрствования. Однако оказалось, что активность мозга во время сна часто выше, чем во время бодрствования. Было установлено, что активность нейронов ряда структур мозга во время сна существенно возрастает. 

Содержание. После длительного рабочего дня человек, как правило, чувствует сонливость и усталость. Это обеспечивается за счет веществ, появляющихся в крови при длительном бодрствовании. Доказательством этой теории служит эксперимент, при котором бодрствующей собаке переливали кровь животного, лишенного сна в течение суток. Животное-реципиент немедленно засыпало. Так же центры регуляции сна находятся в наших корковых и подкорковых образованиях мозга. Доказательством этого является эксперимент, в котором при раздражении задних структур субталамуса и гипоталамуса животные засыпали, а после прекращения раздражения они просыпались. Исследования биохимии сна привели к выводу, что основной медиатор сна - серотонин. Однако в настоящее время известны и другие вещества вызывающие сон, это такие вещества как ИЛ-1 (стимулирует выход нейтрофилов из костного мозга, активирует лимфоциты и нейтрофилы), первичные амиды жирных кислот , мелатонин. Многие из "факторов сна" обладают иммунной активностью. Таким образом, не исключена связь ритмов сна и бодрствования с функцией иммунной системы . Также были выявлены жизненоважные гормоны, которые активно синтезируются во время сна. К ним относятся: Cоматотропин - гормон роста, максимальное количество которого мы получаем в период сна, через 1-2 часа после засыпания. Гормон влияет на регенерацию клеток, ускоряет заживление ран, участвует в формировании костной ткани и укрепляет иммунитет; Тестостерон - половой гормон, отвечающий за репродуктивные функции у мужчин. Максимум выработки приходится на период сна; Фолликулостимулирующие гормоны -- влияет на репродуктивную функцию женщин и другие процессы. Максимум выработки приходится на период сна; Лептин - гормон сытости, который вырабатывают адипоциты (жировые клетки). При дефиците сна его выработка падает на 20%, а чем меньше лептина, тем сильнее чувство голода. Ученые из Чикагского университета (Н. Клейтман, Б. Ричардсон) проводили ряд исследований, для того чтобы оценить влияние постоянного недосыпания на организм человека. Недосыпание порядка 3-4 часов каждый день, в течение недели приводит к тому, что организм начинает хуже переваривать углеводы, хуже переносит стресс. Это приводит к гормональному сдвигу, что в свою очередь очень сильно ослабляет иммунную систему. Негативный эффект от недосыпания приблизительно равен негативному эффекту от курения и приводит к преждевременному старению организма. Эффект старения связан с изменением эндокринной функции организма. Из-за плохой усваиваемости глюкозы, увеличивается ее концентрация в крови. Это приводит к увеличению количества инсулина и, как следствие, диабету 2-го типа. А это, в свою очередь, приводит к ожирению и повышению кровяного давления. При недосыпании было отмечено увеличение уровня кортизола в крови, который характеризует меру уровня стресса. Такой рост кортизола обычно отмечается при старении организма и сопровождается ухудшением памяти. Японские ученые проводили длительный эксперимент с 1988 по 1999 год, в котором участвовали более 110 тыс. человек. Оказалось, что самая большая продолжительность жизни была у людей, которые спали по 6,5-7,5 часов в день. У тех, кто спал менее 4,5 часов в сутки, продолжительность жизни была в 1,6 раза меньше. Но самым удивительным был результат у тех, кто спал более 9,5 часов в день. Продолжительность жизни у таких испытуемых была меньше в 1,7-1,9 раза.