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

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Глоток пива после ядерной войны: реальный эксперимент Глоток пива после ядерной войны: реальный эксперимент

Как могут пересекаться ядерное оружие и пиво?

Популярная механика
Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Гигантские хищные динозавры оказались марафонцами Гигантские хищные динозавры оказались марафонцами

В зависимости от размера динозавры использовали разные стратегии перемещения

N+1
Что говорят о нас отношения с деньгами Что говорят о нас отношения с деньгами

По тому, как человек относится к деньгам, можно определить его образ мышления

Psychologies
Тагишский метеорит оказался щелочным Тагишский метеорит оказался щелочным

Канадские геохимики проанализировали фрагменты Тагишского метеорита

N+1
Фитнес без движения: как наш мозг сжигает много лишних калорий Фитнес без движения: как наш мозг сжигает много лишних калорий

Для сжигания калорий вовсе не обязательно пыхтеть на беговой дорожке

Популярная механика
Без пятен и бледности: как носить «жидкие колготки» Без пятен и бледности: как носить «жидкие колготки»

Для тех, кто хочет «ножки как с обложки», придумали жидкие колготки

Cosmopolitan
Почему человеку нравятся кошки Почему человеку нравятся кошки

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему именно нам нравятся коты?

ТехИнсайдер
Жизнь после карантина. Аll-Terrain для коротких поездок Жизнь после карантина. Аll-Terrain для коротких поездок

Кроссоверы и внедорожники довольно часто обитают в городах

4x4 Club
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Вспомнить все: как стать обладателем суперпамяти (спойлер: это реально) Вспомнить все: как стать обладателем суперпамяти (спойлер: это реально)

Шесть способов сохранить отличную память независимо от возраста

ТехИнсайдер
Что в имени тебе моём? 10 звёздных фамилий, которые не являются псевдонимами Что в имени тебе моём? 10 звёздных фамилий, которые не являются псевдонимами

Многие не верят, что имена этих знаменитостей настоящие

Cosmopolitan
Вооруженный иконостас: как РПЦ удивила Россию Путиным и Сталиным Вооруженный иконостас: как РПЦ удивила Россию Путиным и Сталиным

Новости о главном храме вооруженных сил уже неделю уверенно держаться в топе

Forbes

Моменты жизни Мадонны, о которых стоит вспомнить.

Cosmopolitan
Иван Ворошилов ака НЕДРЫ Иван Ворошилов ака НЕДРЫ

«Рэп-Пушкин» выпустил альбом, написанный собственной нейросетью

Собака.ru
Львиная доля Львиная доля

Анатолий Цой — о том, каково быть в шкуре Льва

OK!
Как жить дальше: какие вопросы задают бизнесмены своим психологам в разгар кризиса Как жить дальше: какие вопросы задают бизнесмены своим психологам в разгар кризиса

Как найти в себе силы двигаться и решать насущные вопросы в условиях кризиса

Forbes
Нержавеющая катастрофа: история самого загадочного автомобиля 1980-х Нержавеющая катастрофа: история самого загадочного автомобиля 1980-х

История Delorean DMC-12 — это драма о бунтаре Джоне Захарии Долореане

Популярная механика
«Я приду плюнуть на ваши мобилы»: история поселения на северо-востоке США, где запрещены вышки сотовой связи и Wi-Fi «Я приду плюнуть на ваши мобилы»: история поселения на северо-востоке США, где запрещены вышки сотовой связи и Wi-Fi

Здесь нашли убежище люди, страдающие электромагнитной сверхчувствительностью

Esquire
Аренда тренажёров, доставка еды и онлайн-марафоны​: фитнес-клубы нашли новые модели для работы после карантина Аренда тренажёров, доставка еды и онлайн-марафоны​: фитнес-клубы нашли новые модели для работы после карантина

Как работают фитнес-клубы во время простоя

VC.RU
Родные... и чужие Родные... и чужие

Нередко братья и сестры не ладят и даже испытывают неприязнь друг к другу

Лиза
Как индустрии выживают в период пандемии: рестораны Как индустрии выживают в период пандемии: рестораны

Рестораторы и шеф-повара о том, как они справляются с кризисом

РБК
Что делать, если тревога мешает сосредоточиться Что делать, если тревога мешает сосредоточиться

Как вернуться в настоящее, перезагрузиться и настроиться на работу?

Psychologies
В атмосфере горячего юпитера не нашли рэлеевского рассеяния В атмосфере горячего юпитера не нашли рэлеевского рассеяния

Оно делает земное небо голубым для наших глаз

N+1
«Сегодня камеру можно направить только на себя» «Сегодня камеру можно направить только на себя»

Марина Разбежкина о том, как изоляция обнулила киноязык

Weekend
5 позитивных утверждений, которые помогут не падать духом 5 позитивных утверждений, которые помогут не падать духом

В самые грустные дни важно найти внутреннюю опору

Psychologies
Раскрыта загадка таинственных средневековых безлунных полнолуний Раскрыта загадка таинственных средневековых безлунных полнолуний

Загадочные восходы полной Луны над горизонтом с последующим ее исчезновением

Популярная механика
Она была студенткой, а он ее... учил? Она была студенткой, а он ее... учил?

Романы между студентами и преподавателями — очень плохая идея

Psychologies
«Непонятно, как такое кино продавать зрителю». Режиссер «Папа, сдохни» о провале на родине и  успехе на Западе «Непонятно, как такое кино продавать зрителю». Режиссер «Папа, сдохни» о провале на родине и  успехе на Западе

Кирилл Соколов рассуждает, как находить деньги и зарабатывать на авторском кино

Forbes
Открыть в приложении