Почему сон — это так важно? Что такое сон? Как он работает? Сколько нужно спать? Качество сна. Как улучшить свой сон?
Почему сон — это так важно?
Среди других ЗОЖ-инструментов сон недооценен, хотя это одна из основ красоты и здоровья. Мы волнуемся о правильном питании, тренировках, но забываем нормально спать.
Если с плохой едрй и без спорта можно (и у многих получается) дожить до старости, пусть качество жизни и ухудшится, то без сна не прожить дольше пары недель.
На протяжении веков считалось, что сон — пассивное, бессознательное состояние. Но теперь мы знаем, что это не так. Сон — сложный процесс активного внутреннего восстановления организма.
Недостаток сна ухудшает качество жизни по всем фронтам: портит настроение, мыслительные функции, память, сказывается на внешности, вызывает хроническую усталость и снижает результаты тренировок.
Кроме этого, недостаток сна связан с болезнями сердца, диабетом 2-го типа, депрессиями, а так же с лишним весом и рисками ожирения (1, 2, 3, 4).
Как работает сон
Сон занимает треть жизни человека, и изучают его с античности. Древнегреческий философ и ученый Аристотель (4 в до н.э.) считал, что переваривание еды вызывает выделение теплых паров, которые поднимаются к голове. Там они охлаждаются,конденсируются, стекают к сердцу и, охлаждая его, вызывают сон.
Чуть позже стали считать, что сон вызывает некоторое «сонное вещество», которое накапливается в течение дня и рассеивается ночью (что не так далеко от правды).
И только в начале 20 века с помощью электроэнцефалографа мы узнали о механизме сна больше. Сегодня считается, что сном управляют два механизма: циркадные ритмы и поддержание организмом баланса сна и бодрствования (гомеостаза). Оба механизма во многом задаются генетикой.
Механизм 1: циркадные ритмы
Все животные и растения имеют внутренние «часы», которые синхронизируются с сигналами окружающей среды. Самый важный из таких сигналов — дневной свет.
Циркадные ритмы управляют нашим сном, аппетитом, вниманием и концентрацией, температурой тела, активностью мозга, гормонами, обновлением клеток, ремонтом и многими другими вещами. Так, от них напрямую зависят уровни мелатонина (гормона сна) и кортизола (стрессового гормона, который обеспечивает организм глюкозой). И неважно, спит человек или нет.
Другими гормонами управляет уже сон. Гормон роста увеличивается во время глубокого сна и отвечает за ремонт, обновление и восстановление тканей. Тиреотропный гормон, который вырабатывается щитовидной железой и управляет обменом веществ, во время сна снижается.
Циркадные часы — область в гипоталамусе размером с булавочную головку, по одной в каждом полушарии мозга. Здесь около 20 000 маленьких нервных клеток, называемых нейронами. Они отправляют сигналы в другие части мозга с помощью десятков нейромедиаторов. Так циркадные ритмы управляют многими процессами в организме.
Интересно, что каждый нейрон обладает собственным 24-часовым ритмом, так что циркадные часы, похоже, работают на субклеточном уровне.
Циркадные ритмы, полагаясь на собственные внутренние заложенные природой «часы», не требуют света и темноты, чтобы работать. Они работают, даже если человек полностью отрезан от дневного света. Но цикл света и темноты помогает им синхронизироваться с внешней средой и избежать «накопительных» ошибок, которые могут со временем вызвать сбои в системе.
Циркадный ритм может «плавать» в пределах пары часов, в зависимости от хронотипа человека. Это определяет жаворонков и сов.
Не все люди делятся на сов и жаворонков — считается, что в эти категории попадает до 20% людей. У них циркадные часы сдвинуты в ту или другую сторону, и это частично закодировано в генах. Иногда с отклонениями от «нормы» бороться трудно, что может ухудшать качество жизни.
Механизм 2: баланс сон-бодрствование
Одних циркадных ритмов недостаточно, чтобы вызвать сон и управлять им. Существует еще один механизм — поддержание гомеостаза (баланса) сна и бодрствования.
Это внутренняя система, которая работает как своего рода таймер или счетчик. По истечении определенного времени она напоминает организму, что пора спать. Чем дольше мы бодрствовали, тем сильнее желание и потребность спать, и тем больше вероятность заснуть быстро. Чем дольше мы спим, тем меньше желание спать и тем проще проснуться.
Организм вырабатывает вещества, которые накапливаются в спинномозговой жидкости во время бодрствования. Когда их становится много, мы чувствуем усталость и сонливость. Сначала ощущения легкие, но затем они становятся все сильнее в сильнее, вплоть до возможности отключиться и заснуть «на ходу». Во время сна концентрация этих веществ резко снижается.
Самое известное из веществ — аденозин. Он накапливается течение дня, как естественный побочный продукт производства энергии в организме. Аденозинтрифосфат (АТФ) — универсальная молекула, которая обеспечивает энергией все процессы в организме. Организм для энергии «жжет калории» достаточно условно. На самом деле, он «жжет» АТФ.
Когда аденозина накапливается много, он начинает затруднять и «отключать» многие процессы, связанные с бодрствованием.
То есть, большое количество накопленного аденозина говорит организму, что мы потратили много энергии в течение дня, запасы ее снизились, пора на отдых и восстановление.
Такие стимуляторы, как кофеин, блокируют чувствительность организма к аденозину.
Что еще влияет на сон?
Сонливость вызывают некоторые вещества: антигистаминные препараты, мелатонин, некоторые психотропные препараты, марихуана, алкоголь. Хотя некоторые из них вызывают сон, они могут блокировать фазу быстрого сна и привести к нарушенного сна позже.
Например, алкоголь действует как успокаивающее средство и может помочь заснуть, но через некоторое время он оказывает сильное стимулирующее действие, и человек посреди ночи может вдруг проснуться.
Стимуляторы, мешающие заснуть: кофеин и теин (кофе и чай соответственно), амфетамины и другие стимулирующие ЦНС наркотики, никотин, напитки-энергетики и т.д. Все они имеют много побочных эффектов и могут вызвать зависимость.
Сон улучшают некоторые пищевые продукты, содержащие аминокислоту триптофан (бананы, финики, арахисовое масло, тунец, креветки, индейка, йогурт, молоко) и продукты с высоким содержанием углеводов, повышающие серотонин (хлеб, крупы, сахара).
А вот продукты, содержащие тирамин (бекон, ветчина, баклажаны, малина, авокадо, орехи, соевый соус, красное вино) могут иметь обратный эффект, мешая заснуть.
Фазы сна
Сон делится на два типа, каждый имеет свои физиологические, неврологические и психологические особенности и задачи.
Это «быстрый» сон (REM — от rapid eye movement) и «медленный» сон (N-REM от non-rapid eye movement). Последний делится на 4 фазы. Таким образом, один полный цикл сна состоит из пяти фаз:
- Медленный сон. Первая фаза — погружение в сон, пограничное состояние. Именно здесь происходит вздрагивание во сне, когда человеку кажется, что он падает. Есть много теорий, почему это происходит. По одной из них, при слишком быстром погружении в сон мозг считает, что тело умирает, и запускает электрический разряд наподобие дефибрилляции. Другая теория считает, что так мозг будит человека в последний раз для проверки, что он принял все меры безопасности в ночное время. Еще одна теория полагает, что это отголоски тех времен, когда предки людей спали на деревьях: при сильном резком расслаблении мышц мозг думает, что тело падает, и будит его.
- Медленный сон. Вторая фаза — полноценный сон. Мышцы еще больше расслабляются, а осознание внешнего мира полностью исчезает.
- Медленный сон. Третья и четвертая фазы — спящий полностью отрезан от мира и не реагирует ни на какие стимулы. Нейронная активность, температура тела, частота дыхания, частота сердечных сокращений и кровяное давление — все на самом низком уровне. Обычно здесь случаются ночные кошмары, лунатизм, разговоры во сне. Обработка информации и консолидация памяти происходят тоже в этой фазе. Человека очень трудно разбудить, и если он разбужен, то чувствует себя сонным и разбитым. В последние годы появились специальные будильники, которые отслеживают фазы сна и будят человека в период «быстрого» сна, когда проснуться легко. Есть и приложения для смартфонов — поискать можно по sleep cycle alarm app.
- Быстрый сон (пятая по счету фаза) — фаза сна с быстрым движением глаз под веками. До сих пор точно не известно, для чего это нужно, но считается, что это связано со сновидениями. Активность мозга в это время высокая и часто выше, чем в состоянии бодрствования и работе над сложной проблемой, но при этом мышцы расслаблены максимально. Здесь происходит большинство ярких, запоминающихся снов. Считается, что мышечная атония, которая сопровождает эту фазу, может быть встроенной в мерой защиты от самоповреждения, когда человек может физически «включиться» в свой сон и начать отыгрывать его в реальности.
Эти пять фаз составляют один полный цикл сна, который занимает 100-120 минут в таком порядке:
В первой половине ночи длиннее «медленный» сон в каждом цикле, а во второй происходит сдвиг в сторону «быстрого» сна. В конце каждого цикла происходят микро-пробуждения на несколько секунд, но спящий обычно не помнит их, хотя в это время можно проснуться полностью.
Каждая фаза сна выполняет четкую физиологическую и неврологическую функцию, необходимую для поддержания здоровья, ремонта и обновления тканей, нервных клеток, нейтрализации нейротоксинов и восстановления нормального уровня химических веществ. Заживление ран ускоряется во время сна, и сон так же укрепляет иммунную систему в целом.
Так, в фазу быстрого сна происходит ремонт и восстановление мозга, а в фазу медленного — ремонт и восстановление тела и его структур.
Если сон прерывается, если какие-то фазы отсутствуют, человек может чувствовать себя усталым, слабым. Если определенное число полных циклов не набирается на протяжении нескольких ночей, снижается выработка гормона роста и ухудшается физическое и психическое восстановление.
Сколько нужно спать?
Среднему взрослому человеку нужно около 8 часов сна в сутки, но это очень общая рекомендация. Можно сказать, что сна достаточно, если человек не испытывает дневной сонливости, чувствует себя бодрым и активным в течение дня. На практике это требует не только минимального количества сна, но и его качества — то есть, достаточного количества циклов медленного и быстрого сна.
Сегодня уже известно, что генетика частично регулирует то, сколько человеку нужно спать. Так, гены DEC2 и ABCC9 отвечают за длительность сна. Некоторым людям с мутацией генов может потребоваться всего лишь 3-4 часа, чтобы выспаться и восстановиться.
Возраст — важнейший фактор, который определяет норму сна.
С возрастом меняется не только продолжительность сна, но и его качество и состав фаз. Например, новорожденному нужно от 12 до 18 часов сна в сутки, половину из которых он проводит в фазе быстрого сна (в утробе у плода быстрый сон достигает 80% от всего сна).
У пожилых людей глубина сна уменьшается: доля быстрого сна может упасть до 15% и ниже. Страдает и фаза глубокого медленного сна, что делает сон поверхностным, беспокойным и ставит под угрозу иммунную систему, делая людей более уязвимыми для болезней.
В 2016 году Национальная ассоциация сна (National Sleep Foundation) выпустила обновленные рекомендации по продолжительности сна для людей разных возрастов. Был проведен мета-анализ более чем трехсот исследований, в обсуждении которых принимали участие не только специалисты по сну, но и по анатомии, физиологии, неврологии, психиатрии, педиатрии и т.д. Сегодня этот самые современные с научной точки зрения рекомендации для здорового сна.
Недостаток сна и «сонный» долг
Если регулярно не высыпаться, появляется так называемый «сонный» долг, который характеризуется умственной, эмоциональной и физической усталостью, снижением ежедневной активности, ухудшением памяти, увеличением времени реакции, мышечной усталости, тремором, снижением температуры тела, повышением стрессовых гормонов в крови.
Сон менее 6 часов на протяжении двух недель снижает внимание и производительность так, как будто человек не спал полные 24 часа. Четырех-часовой сон в течении недели приравнивается к 2-3 дням без сна.
К сожалению, одно из последствий лишения сна — нарушение восприятия (по аналогии с эффектами алкоголя). Так, мы не всегда замечаем степень снижения умственной и физической активности, даже когда ситуация продолжает ухудшаться. Люди просто не замечают изменений, а если замечают, то списывают на проблемы на работе, авитаминоз и прочее.
После лишения сна организм пытается наверстать упущенное, но дизайн сна меняется. В первую ночь приоритет отдается глубоким фазам медленного сна для восстановления и ремонта структур организма, иммунной системы. Только после того, как эти важные функции выполнены, в последующие ночи восстанавливается быстрый сон.
Качество сна и искусственное освещение
До 33% населения спит менее 6,5 часов, а еще 100 лет назад нормой было спать 9 часов. Самый большой вклад в наши коллективные проблемы со сном вносит искусственное освещение, телевизоры, компьютеры и смартфоны, которые излучают синие волны.
Циркадные ритмы встроены в мозг, но нуждаются в сигналах от внешней среды, чтобы синхронизироваться. Наиболее важные сигналы — дневной свет и темнота.
Получение синего света от солнца очень важно днем. Это улучшает внимание и концентрацию, производительность, повышает настроение (11). Но когда темнеет, часть мозга, которая называется шишковидной железой, производит гормон мелатонин. Он сигнализирует, что настало время сна. Синий свет, будь он от солнца или ноутбука, является очень эффективным блокатором выработки мелатонина (15, 16) и нарушает естественные циклы сна и бодрствования мозга (5, 6, 7).
Многие исследования, показывают, что с подавлением мелатонина в вечернее время связаны такие проблемы со здоровьем как метаболический синдром, ожирение, некоторые формы рака, депрессии (17, 18, 19, 20).
Тем не менее, освещение и электронные приборы — важная часть современного образа жизни, и они не собираются исчезать. Поэтому появляются разные способы обмануть мозг.
Например, существуют очки, которые блокируют синие лучи мониторов, позволяя мозгу производить столько же мелатонина, как если бы было темно (21, 22, 23).
Другой вариант борьбы с синими лучами — программы, которые устанавливаются на ноутбуки и смартфоны и, синхронизируясь с часовым поясом, по мере наступление вечера и ночи, делают экран желтым, блокируя синий свет. Одна из самых популярных программ — F.lux.
Гигиена сна
На сон влияют и разные внешние факторы: температура окружающей среды, еда и время ее приема, дневной сон, стресс, физические упражнения, а так же наше собственное волевое поведение (работа, будильники). Умение сознательно управлять этим называется «гигиеной сна». Это то, на что мы можем повлиять и что тоже играет большую роль.
Приоритеты
Очень часто недосып – результат нашего выбора, а не внешних обстоятельств. Мы выбираем посидеть подольше в интернете, пролистать несколько раз ленты соцсетей, посмотреть еще одну серию сериала или даже поработать. Хотя есть ситуации, когда выспаться трудно (маленький ребенок, сменная работа), очень часто сон — это все-таки вопрос приоритетов.
Постоянство
Старайтесь ложиться и вставать в одно и то же время, чтобы график не сбивался.
Свет
В спальне должно быть темно, для этого можно использовать плотные шторы. Другой вариант — маска для сна.
Избегайте яркого света (особенно синего спектра от компьютеров и телевизоров) перед сном, так как это может запутать циркадные ритмы и запустить режим бодрствования. Если вы просыпаетесь ночью, то постарайтесь не включать свет.
Тишина
Хорошо, если комната звукоизолирована и не пропускает звуки из соседних квартир и с улицы. В противном случае используйте беруши.
Температура
Лучшая температура для сна 18-22 C. Сну могут помешать как слишком высокая температура окружающей среды, так и слишком низкая. Во втором случае при проблемах со сном могут помочь теплые носки, которые замедляют потерю тепла через ноги.
Еда
Не стоит ложиться на голодный желудок, равно как и объедаться. Пища с высоким содержанием белка, и продукты, содержащие аминокислоту тирамин (бекон, ветчина, баклажаны, малина, авокадо, орехи, соевый соус, красное вино), могут мешать заснуть. Продукты, содержащие аминокислоту триптофан (бананы, финики, арахисовая паста, тунец, индейка, йогурт, молоко) и углеводы (хлеб или крупы) помогают легче заснуть.
Избегайте напитков с кофеином (кофе, чай, кола, энергетики) перед сном, а в идеале последний напиток с кофеином должен быть за 3-5 часов до сна, в зависимости от индивидуальной чувствительности к кофеину. Горячее молоко или травяные чаи перед сном, наоборот, помогут быстрее заснуть.
Алкоголь может помочь быстрее заснуть, но помешает сну в будущем — нарушая глубокие фазы сна и заставляя часто просыпаться в течение ночи.
Расслабляющие ритуалы
Теплая ванна с морской солью и расслабляющими эфирными маслами, чтение и другие привычки могут помочь расслабиться физически и мысленно и легче заснуть.
Кровать
Используйте кровать только для сна, не превращайте ее в обеденный или рабочий стол и ложитесь только тогда, когда планируете спать.
Удобная подушка обеспечивает полноценное дыхание, правильное положение шеи и всего позвоночника во время сна.
Добавки и бады
Мелатонин
Мелатонин в таблетках — синтетический аналог гормона, вырабатываемого гипофизом. Хотя он широко рекламируется и продается без рецепта, это все же гормон, и может влиять на организм. Как минимум, организм и может снизить выраьотку меоатонина собственного, что создаёт проблемы со сном в будущем.
Мелатонин предназначен для приема очень непродолжительное время и идеально подходит для путешествий в разных часовых поясах. Пить его ежедневно долго не рекомендуется. Его влияние на организм за пределами регуляции сна еще предстоит изучить.
Снотворные препараты
Их следует принимать только только по рецепту врача. Долгое использование может привести к зависимости и эффекту отмены, нарушать настроение и память, а также вызвать нежелательные побочные эффекты — тремор, сонливость в течение дня и прочее, что может быть опасно, если от человека требуется концентрация.
Магний
Магний играет большую роль для мышц, сердца и мозга и известен как релаксант мышечной и нервной системы. Суточная норма от RDA — 300-400 мг, для лучшего усвоения выбирать в хелатной форме — цитрат, аскорбат, оротат, глицинат магния.
ГАМК и 5HTP
Серотонин — предшественник мелатонина, поэтому можно рассмотреть добавки, повышающие уровень серотонина — гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) и триптофан (5HTP).
Травы
Травы, которые повышают ГАМК: валериана, ромашка и пассифлора.
Нарастить мышечную массу — одна из наиболее частых задач, которую перед собой ставят клиенты фитнес-клуба. Увеличение объёма мышечных волокон возникает как приспособительная реакция организма в ответ на возрастающие физические нагрузки. Это называется мышечной гипертрофией.