Как мозг заставляет человека пролежать почти без движения семь и более часов?

Популярная механикаНаука

Почему человек спит: таинственный механизм

Анна Хоружая

0:00 /
1047.275

Вы просыпаетесь, сладко потягиваетесь в мягкой постели, встаете и видите через огромное окно солнце, встающее над гладью океана, белоснежный песок пляжа и пальмы. Сквозь открытую дверь лоджии дует свежий морской бриз и доносится шум прибоя. Вы пьете ароматный свежемолотый кофе, выходите из дверей двухэтажной виллы, садитесь в салон автомобиля с вздыбившимся конем на капоте, поворачиваете ключ и под благородный рокот двигателя V8… Окончательно просыпаетесь от звона будильника.

Снова коварный мозг заставил нас поверить в реальность происходящего. Но как он это делает? Как ухитряется заставить человека пролежать почти без движения семь и более часов, показывая при этом интереснейшие блокбастеры с захватывающим сюжетом? Причина этого — сложнейшие биохимические процессы, в которых принимают участие не одна и не две структуры мозга, а целая сеть. Как же происходит взаимодействие и «переключение» бодрствования на сон? Как развивается сон, и когда приходят сновидения? Почему иногда, просыпаясь от звонка будильника, мы чувствуем себя способными свернуть горы, а иногда раздраженно готовы крушить все вокруг?

Сквозь пелену времен

Сомнология — наука, изучающая сон — появилась сравнительно недавно, ибо возраст первых фундаментальных исследований в области «царства Морфея» не превышает 120 лет. До этого сну придавалось мистическое значение, как пограничному состоянию между жизнью и смертью. Аристотель говорил: «Сон, по-видимому, принадлежит по своей природе к такого рода состояниям, как, например, пограничное между жизнью и не жизнью, и спящий и не существует вполне, и существует». Великий врач древности Гиппократ полагал, что сон возникает в результате оттока крови и тепла от головы во внутренние области тела. Это объяснение владело умами европейских ученых и принималось на веру почти две тысячи лет. В одном Гиппократ был прав: причины погружения человека в мир сновидений нужно было искать в голове.

ec820cd35db54f729f3c37864d7f1f8e.jpg
Сеть регуляции сна функционирует как триггер без промежуточных положений. Такой механизм возможен благодаря взаимной блокировке центров засыпания и пробуждения. Как только одна из сторон получает преимущество, вся система моментально переходит в противоположное состояние. Чтобы она не переключалась поминутно туда-обратно, орексин возбуждает все центры бодрствования, не подавляя при этом центр сна. Этот небольшой дисбаланс осложняет переключение как раз настолько, чтобы мы относительно редко переходили от сна к бодрствованию и наоборот. Для перехода ко сну необходимо, чтобы система возбуждения ослабла, а активность центра сна усилилась. Этот медленный процесс знаком каждому как постепенно нарастающее утомление.

И вот наступил ХХ век. В Германии в клинику профессора Штрюмпеля поступает больной, частично потерявший в результате травмы зрение и слух, — оглох на одно ухо и ослеп на один глаз. Врачи подметили, что, когда оба оставшихся «окна в мир» закрывали, больной засыпал. Знаменитый физиолог Павлов заинтересовался этими наблюдениями и решил провести подобные эксперименты на своих любимых подопечных — собаках. Он установил, что если исключить постоянный приток импульсов от органов чувств в кору больших полушарий, то наступает сон. Ученый исследовал также и воздействия монотонных раздражителей, многократно повторяя легкие прикосновения к коже бедра задней лапы. Они практически всегда усыпляли животных, и это дало исследователю право полагать, что сон представляет собой широко распространившееся по коре больших полушарий условное торможение, которое призвано защищать мозг собак от чрезмерно частых повторений какого-либо раздражения.

Следующим шагом на пути преодоления тайн сна стало появление метода электроэнцефалографии (ЭЭГ). В 1905 году немецкий физиолог Ганс Бергер впервые зарегистрировал у человека, находящегося в спокойном состоянии с закрытыми глазами, синусоидальные колебания электрического потенциала с частотой 8−11 Гц, наиболее выраженные в затылочных областях головного мозга. Эти колебания получили название альфа-ритма.

8e1704d71d6a8cb8f643e6bebeadedb8.jpg
Начало и продолжительность сна регулируются сложными физиологическими процессами, среди которых выделяют два основных — гомеостатическая потребность во сне (так называемый процесс S, стрелки вниз) и внутренние часы (процесс С, стрелки вверх на рисунке). Желтой линией показана «сумма» этих двух процессов.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Что говорит о нас наш дом Что говорит о нас наш дом

Организуя свой дом, мы воплощаем наши неосознанные влечения и инстинкты

Psychologies
Не в бровь, а в зад: тест-драйв травматического оружия Не в бровь, а в зад: тест-драйв травматического оружия

Хватит ли травматического оружия, чтобы отбиться от хулиганов?

Популярная механика
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
История освобождения танкера «Московский университет» от сомалийских пиратов, рассказанная участниками событий История освобождения танкера «Московский университет» от сомалийских пиратов, рассказанная участниками событий

Самая успешная операция в истории борьбы с сомалийским пиратством

Maxim
Можно ли жить без сожалений? Можно ли жить без сожалений?

Причина сожалений – убеждение, что наша жизнь могла бы быть лучше

Psychologies
Как разминируют минные поля: работа сапера Как разминируют минные поля: работа сапера

Как проходят тренировки одного из самых боеспособных соединений Российской армии

Популярная механика
Почему у мужчин «пунктик» на анальном сексе? Почему у мужчин «пунктик» на анальном сексе?

Откуда у мужчин эта причудливая фиксация на анальном сексе

Cosmopolitan
Диктор зло: как пропаганда на радио помогла осуществить геноцид в Руанде Диктор зло: как пропаганда на радио помогла осуществить геноцид в Руанде

Как пропаганда помогла убить за 100 дней от 500 тысяч до 1 миллиона человек

Esquire
Зачем человеку хвост, а курам — зубы: атавизмы и рудименты Зачем человеку хвост, а курам — зубы: атавизмы и рудименты

Эволюция — путь проб и ошибок, который оставил следы в организмах животных

Популярная механика
Русские в Берлине весной 1945 г. Русские в Берлине весной 1945 г.

События Великой Отечественной войны в воспоминаниях и рассказах участников боёв

Наука и жизнь
Не проспать опасность: как всегда быть начеку? Не проспать опасность: как всегда быть начеку?

Нужна ли ситуативная готовность обычному человеку и может ли он ее освоить?

Популярная механика
10 сериалов про антигероев ― отвратительных людей, но очаровательных злодеев 10 сериалов про антигероев ― отвратительных людей, но очаровательных злодеев

Мы жалеем их, любим и презираем ― в общем, эти герои никогда не будут нам чужими

Esquire
Новый штамм безработицы Новый штамм безработицы

Чего ждать от рынка труда после пандемии

Огонёк
Размножение и пол: почему мы делимся на мужчин и женщин Размножение и пол: почему мы делимся на мужчин и женщин

Мы редко задумываемся о биологическом смысле пола

Популярная механика
Глазами иностранца: чем руководствуются русские при принятии решений Глазами иностранца: чем руководствуются русские при принятии решений

Чем руководствуются иностранцы и русские при принятии решений

Forbes
Как индустрия киберспорта переживает период самоизоляции Как индустрия киберспорта переживает период самоизоляции

Как развиваются виртуальные соревнования и почему не стоит их игнорировать

GQ
Нарочно не придумаешь Нарочно не придумаешь

Миланская квартира Ханнеса Пира напоминает исторический роман

AD
Марк Гоулстон: «Чтобы выйти из конфликта с “мудаком”, нужно ему поддаться» Марк Гоулстон: «Чтобы выйти из конфликта с “мудаком”, нужно ему поддаться»

Известный психиатр и бизнес-коуч — о главных правилах общения

Reminder
Каково это — едва не погибнуть, снимая войну в Афганистане. Прямая речь фотокорреспондента The New York Times Жуана Сильвы Каково это — едва не погибнуть, снимая войну в Афганистане. Прямая речь фотокорреспондента The New York Times Жуана Сильвы

Фотокорреспондент рассказывает о том, как он стал инвалидом в Афганистане

Esquire
Смазывание колес войны между СССР и гитлеровской Германией Смазывание колес войны между СССР и гитлеровской Германией

Отрывок из книги Роджера Мурхауса "Дьявольский союз"

СНОБ
Пушки острова Русский: как русская батарея наводила страх на японцев Пушки острова Русский: как русская батарея наводила страх на японцев

Оборона морских портов должна быть жесткой и несгибаемой

Популярная механика
Что влияет на погоду? Что влияет на погоду?

Какова зависимость погодных условий от космических объектов?

Наука и жизнь
Каким будет мир, в котором люди живут больше 100 лет? Каким будет мир, в котором люди живут больше 100 лет?

Научные и фантастические прогнозы ученых о будущем обществе долгожителей

Reminder
Первопроходцы Первопроходцы

Что помогло медикам найти средства борьбы со смертельными болезнями

Дилетант
Маргарет Грэм: Война. Истерли Холл Маргарет Грэм: Война. Истерли Холл

Отрывок из романа Маргарет Грэм о сложном военном времени

СНОБ
Тяжелая вода оказалась сладкой Тяжелая вода оказалась сладкой

Биохимики подтвердили сладкий вкус тяжелой воды

N+1
Как выглядит математика: реальные воплощения абстрактных формул Как выглядит математика: реальные воплощения абстрактных формул

Художник, который превращает математические концепции в физические объекты

Популярная механика
Менеджеры паролей: что это такое и чем полезны? Менеджеры паролей: что это такое и чем полезны?

Надоело запоминать пароли к разным ресурсам?

CHIP
8 лучших приложений для начинающих гитаристов 8 лучших приложений для начинающих гитаристов

Пора показать этой лопатообразной бренчалке кто здесь хозяин!

Maxim
«В этой области не может быть Гарри Каспарова — шахматы попроще будут» «В этой области не может быть Гарри Каспарова — шахматы попроще будут»

Тимур Артемьев уже более 15 лет занимается проблемами продления жизни

Reminder
Открыть в приложении