Полушарие мозга отвечающее за сон
Что происходит с мозгом во время сна
Мозговая деятельность не прекращается даже во время отдыха. Полных сведений о том, какая часть мозга отвечает за сон, еще нет. Тем не менее, ученые уже могут объяснить большинство нейронных процессов, которые происходят в столь важный для ума и здоровья период.
Как мозг засыпает
Ранее, когда физиология человека еще была совсем не изучена, считалось, что работа мозга во время ночного отдыха постепенно снижается, а потом вовсе приостанавливается. Сейчас, когда было изобретено ЭЭГ, эту теорию оспорили. Оказалось, что мозговая активность не прекращается даже тогда, когда человек отдыхает.
Этот орган отвечает не только за сновидения, но и множество других немаловажных функций, которые выполняет во сне.
Работа мозга во время сна
Человек за день получает огромный объем информации. После засыпания активность головного мозга не прекращается. Он начинает переработку этой информации, ее распределение и переосмысливание. Кроме того, орган выполняет другие функции:
Какой отдел мозга отвечает за сон
Ночной отдых подразделяется на быструю и медленную фазы. Они поочередно сменяются одна другой. Первая, быстрая фаза, при которой во сне активность мозга максимальная, длится всего 5-10 минут. Медленная при этом существенно длиннее, но ближе к утру она постепенно укорачивается, подготавливая таким образом организм к пробуждению.
Активность по фазам сна
В зависимости от фазы сна, мозг спит и ведет себя по-разному. Сразу после засыпания происходит затухание нейронных колебаний, нервные волокна и мышцы расслабляются, замедляется сердцебиение, снижается давление и температура. За погружение в медленный сон при этом отвечает гипоталамус. Он обладает группой нервных клеток, приостанавливающих синтез нейротрансмиттеров. Это передатчики, способствующие распространению импульсов в нервные окончания.
Во время быстрого сна под воздействием холинергических рецепторов возбуждается таламус. За счет этого мозг выполняет те же функции, что и при бодрствовании. Начинается работа мозгового ствола, но трансмиттеры моноамины, направляющиеся в него, остаются пассивными. Соответственно, информация от таламуса к коре органа не поступает.
Детоксикация во сне
В ходе проведения исследований, ученым удалось выяснить, что во время ночного отдыха мозговая деятельность способствует выводу токсинов. Обусловлено это активацией глимфатической системы, которая работает до десяти раз активнее, если человек дремлет.
Когда наступает медленный сон, одно полушарие засыпает, стихают нейронные колебания. Клетки, поддерживающие активность нейронов, при этом уменьшаются в размерах. За счет таких изменений межклеточное пространство увеличивается, а мозговая жидкость начинает вымывать токсины.
Мозг не отдыхает во время сна: что делать
Научно доказано, что мозг, пока мы спим, остается активным. Его работа не прекращается в течение всего ночного отдыха. Хороший сон при этом возможен только при отсутствии каких-либо нарушений.
Ход биологических часов
Биологические часы регулируются различными психофизическими и природными факторами. На их ход влияет смена ночи и дня, усталость, различные патологии, окружающая среда.
В ходе проведения ряда экспериментов учеными было установлено, что ближе к 19:00 в организме начинается интенсивная выработка серотонина, успокаивающего нервную систему и подготавливающего организм к ночному отдыху. Спустя час после этого отмечается улучшение памяти и стабилизация состояния. В это время рекомендуется прогуляться на свежем воздухе.
Ближе к 21:00 концентрация лейкоцитов увеличивается, активируются защитные функции организма и усиленно обновляются клетки. Укладываться в постель нужно именно в это время. Отключить мозг от мыслей, обрести покой и умиротворение в этот период будет легче.
В 22:00 все процессы начинают замедляться, и наступает медленный сон, периодически сменяющийся быстрой фазой. К пробуждению организм подготавливается ближе к пяти утра. Подниматься с кровати рекомендуется в семь часов.
Расстройства сна
При продолжительном бодрствовании, отсутствии отдыха ночью, хронической усталости и развитии патологий наблюдаются определенные расстройства. Иногда при этом человек спит с открытыми глазами, часто просыпается или вовсе не может уснуть. Чтобы устранить подобные проблемы, нужно выявить фактор, провоцирующий подобные изменения.
Самым распространенным нарушением принято считать инсомнию (бессонницу). По причине ее появления организм не может за ночь восстановиться, а мозг не выполняет свои функции в должной мере. Поэтому проблемы с засыпанием нужно устранить.
Поможет нормализовать сон правильная организация режима дня, лекарственные травы и препараты.
Мозговая активность наблюдается в дневное и ночное время. Во время отдыха при этом орган выполняет ряд важных процессов. За счет этого человек лучше запоминает информацию, становится активным и чувствует себя бодрым после пробуждения.
Какая часть мозга отвечает за сон
Читайте на это странице
Как устроены сновидения, какая часть мозга отвечает за сон – вопросы, которыми уже много лет задаются исследователи со всего мира. Происходящие после окончания бодрствования процессы по большей части остаются загадкой. Ученым удалось лишь приоткрыть завесу тайны, окутывающую погружение в сон.
Работа мозга по циклам сна
Одним из доказанных фактов является наличие нескольких стадий сна.
Их существование обнаружили в 50-х годах прошлого века, изучая электронные импульсы. Фазы формируют цикл, длящийся 1 – 1.5 часа. В течение ночи смена периодов происходит неоднократно.
Выделяют две основных фазы сна:
В медленной фазе человек постепенно погружается в глубокий сон. Головной мозг посылает спинному сигнал приостановить деятельность нейронов движения. Обмякают руки, ноги, тело полностью расслаблено. Сложно разбудить человека, находящегося в этой фазе.
Через определенный промежуток времени происходит восстановление активности. Наступает быстрая фаза. Самые яркие сновидения спящий видит именно в этот момент. Человек может разговаривать, его очень легко разбудить. Поэтому на вопрос, работает ли мозг во время сна, можно ответить положительно.
Медленная фаза сновидений
Изучая глубокий сон, ученые пришли к выводу, что погружение в него сопровождается определенными процессами.
В это время:
В медленном сне орган, который в режиме бодрствования посылает частые волны, практически погружается в спящее состояние. Волны становятся плавными и медленными. Активность снижается.
Большинство исследователей склоняются к тому, что в этой фазе происходит восстановление мозговых функций. Есть ученые, считающие, что даже погружение в глубокий сон не снижает активность некоторых нейронов (находящихся в гипоталамусе и переднем мозге).
Функционирование мозга в быстрой фазе
Работа мозга во время быстрого сна кардинально меняется. Специалисты зафиксировали, что уровень нейронных колебаний во многом повторяет уровень колебаний в режиме бодрствования. Повышается температура, стабилизируется давление. Именно в этой фазе рождаются сновидения.
Органическое соединение, называемое ацетилхолином, способствует возбуждению таламуса. Активная деятельность клеток вызывает появление всплеска нейронов, а в сером веществе вновь выполняется работа, как при бодрствовании. Продолжительность быстрой фазы становится длиннее под утро.
Участок мозга, отвечающий за сновидения
Опытным путем ученые определили, что в центральном отделе нервной системы есть часть, отвечающая за деятельность человека в периоды отдыха и бодрствования. Она называется ретикулярной формацией ведущего ядра мозгового ствола. Переплетение нервных клеток способствует выработке некоторых нейромедиаторов, например, серотонина. Нарушение функций этой зоны вызывает бессонницу. Однако когда человеку снятся сны, мозг отдыхает. Если нет, это может говорить о каких-либо нарушениях.
Регулирование отдыха происходит в гипоталамусе, куда посылают сигналы нервные клетки, содержащие нейромедиаторы. Далее эта информация передается в кору головного мозга.
Получается, что нервные клетки вызывают активную деятельность гипоталамуса и происходит всплеск нейронных колебаний, схожий с тем, что наблюдается при бодрствовании.
Важно, что гипоталамус непосредственно влияет на формирование циркадных ритмов. За это ответственна группа нейронов среднего гипоталамуса. Она получает информацию от сетчатки, которая считывает, светло или темно в помещении. В темноте начинается выработка мелатонина, способствующего быстрому засыпанию.
Исследовательские работы Балкина и Брауна
Ученые Томас Балкин и Аллен Браун провели исследование, главной целью которого было установление точного отдела, ответственного за сновидения, а также выяснение того, отдыхает ли мозг во время сна.
Исследователи воспользовались позитронно-эмиссионным томографом. Данные показали, что в периоды бодрствования и сна активны разные отделы. Когда человек не спит, его поступки регулируются префронтальной корой, а во время отдыха активность проявляет лимбическая система, ответственная за память, эмоции.
Кроме того, результаты эксперимента подтвердили, что отключается зрительная кора, когда человек засыпает, но остается активной экстрастриарная кора, ответственная за визуальные стимулы. Поэтому сновидения часто выглядят достаточно реальными.
Данные исследований Висконсинского университета
Ученые провели еще одно крупное исследование. Для участия в эксперименте отобрали 46 добровольцев. Во время отдыха к испытуемым присоединяли электроэнцефалограф, чтобы следить за изменениями электрических импульсов. Сон при этом был рваным, поскольку участников эксперимента периодически будили.
Люди рассказывали о том, что им снилось в данный момент. Их истории сопоставляли с показателями электрических импульсов. Исследование показало, что в период отдыха снижается работа в отдельной части коры, отвечающей за появление сновидений. Напротив, при отсутствии видений активность повышается. Когда добровольцы говорили об увиденном, нейронные зоны работали более активно.
Эксперимент показал, что регуляция сна зависит от следующих отделов:
Замедление мозговой активности перед сном
Ученые сходятся во мнении, что важна не только активность мозга во время сна, но и ее замедление перед ночным отдыхом. Это позволит лучше отдохнуть и убережет человека от бессонницы. Попробуйте следующие методы для снижения мозговой активности:
При хронической бессоннице следует получить консультацию врача.
Утреннее пробуждение и усиление мозговой активности
Усиление мозговой деятельности начинается задолго до пробуждения. В среднем в 4 – 5 часов утра организм уже начинает готовиться к новому дню. Увеличивается продолжительность быстрой фазы, человек чаще просыпается именно под утро.
Если же вы тяжело встаете с кровати, попробуйте разбудить себя при помощи нехитрых способов:
Ученые еще долгие годы могут спорить о структуре человеческого мозга и его связи со сновидениями. Предположения о том, как работает этот важный орган, неоднократно менялись в процессе исследований. Не так давно считалось, что он полностью отключается при ночном отдыхе, и лишь недавно это мнение опровергли. В одном исследователи сходятся – важно обеспечить качественный отдых для того, чтобы организм работал полноценно. Лучшего средства для восстановления активности, чем сон, пока не существует.
Мозг не отличает сон от яви
Происходящее во сне кажется нам реальным вплоть до пробуждения. А как воспринимает сновидения наш мозг? Исследователи из Института психиатрии Общества имени Макса Планка решили проверить, какие зоны коры активны в то время, когда мы видим сны. Узнать это оказалось непросто: ученым пришлось разыскать людей, владеющих техникой осознанных сновидений.
Когда нам снится, что мы бежим, едем или летим — воспринимает ли наш мозг эти действия как реальные? Казалось бы, ответ очевиден: вряд ли. Иначе мы бы, не просыпаясь, бегали, крутили педали под одеялом, а может быть, и освоили бы искусство левитации. Но вот немецкие исследователи из Института психиатрии Общества имени Макса Планка решили проверить этот, казалось бы, совершенно неоспоримый факт. Их заинтересовал вопрос: какие зоны активизируются в мозге в то время, когда мы совершаем какое-либо действие во сне?
Впрочем, говорят, что таких людей немало: почти каждому из нас хотя бы раз в жизни удавалось управлять своим сном. Другое дело, что немногие могут делать это осознанно. Однако есть люди, увлекающиеся подобными практиками: при помощи специальных техник и медитаций они тренируют сознание, чтобы смотреть сны «по заказу» и управлять своими действиями во время сновидения.
На призыв мюнхенских ученых откликнулись шестеро таких умельцев. Исследователи положили их спать в фМРТ-сканер. При появлении управляемого сна они должны были подать наблюдателям знак — за закрытыми веками пошевелить глазами. В самом же сне ученые попросили добровольцев сжать левую или правую руку — несложное движение, для выполнения которого наяву активизируются совершенно определенные зоны коры.
Увидеть управляемый сон удалось всего двум из шестерых участников. Но каково же было удивление ученых, когда во время сжимания руки во сне мозг активизировал те же самые участки, что и наяву! Получается, что сон — это не своеобразное «кино», которое мы смотрим каждую ночь, в противном случае, в работу включались бы только зоны зрительного анализатора.
Впрочем, работа мозга при «просмотре» сновидений не совсем идентична таковой наяву — иначе бы все мы стали лунатиками. Во сне молчит область мозга, отвечающая за принятие решений — и потому зоны моторной коры не активизируются. Исключением как раз становятся больные лунатизмом, или, выражаясь более научно, сомнамбулизмом. Этим расстройством страдают около 2 процентов населения земли, чаще всего оно встречается у детей и подростков — по-видимому, мозг некоторых из них не сразу обучается «правильно вести себя» во время сна и активизирует моторные зоны.
Лунатики встают с постели и ходят, не просыпаясь. В таком состоянии они порой могут совершать довольно сложные действия — перекладывать предметы, открывать двери, поливать цветы. Многие сомнамбулы способны даже ответить на несложный вопрос, вроде «Как тебя зовут?».
Лунатизм наблюдается во время медленной фазы сна — той же, на которой к нам приходит 80 процентов сновидений, кошмары, от которых мы просыпаемся в холодном поту. В этой же фазе сна люди разговаривают, а те, кто страдает ночным недержанием, мочатся в постель. Снохождение считается нервным расстройством, поскольку такой режим сна, конечно, нельзя считать нормальным — все-таки это состояние задумано природой как отдых.
К тому же, сомнамбулы подвергают себя опасности: некоторые из них вываливаются из окон, приняв их за двери, выходят на крышу или на оживленное шоссе. Разбудить лунатика трудно — в этой фазе сон у людей необычайно крепок. Родным, заставшим лунатика во время ночных хождений, рекомендуется аккуратно проводить его до постели. Благо, лунатики послушны: на команду, произнесенную уверенным тоном, их сознание откликается немедленным выполнением.
Известно, что склонность к лунатизму передается по наследству. В феврале этого года американские ученые нашли участок ДНК, отвечающий за склонность к развитию сомнамбулизма. Исследователи отыскали необычную семью, в которой целых девять человек были лунатиками. Причем их снохождение было столь частым и долгим, что нередко заканчивалось травмами, а один из них, ставший героем семейной легенды, умудрялся, не просыпаясь, надевать восемь пар носков.
Исследователям повезло и в том, что, несмотря на привычку к лунатизму, члены семьи отличались завидным долголетием и плодовитостью: в исследовании приняли четыре поколения родственников, всего 22 человека. Сделав анализ ДНК, полученной из слюны лунатиков и их родных, специалисты обнаружили в 20-й хромосоме специфический участок. Присутствие его копии в геноме с вероятностью в 50 процентов определяло, что в будущем человек станет лунатиком. Ученые решили продолжить исследование, чтобы определить, какой из 28 генов, входящих в данный участок, является виновником сомнамбулического расстройства.
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен
Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.
Сон с точки зрения физиологии
Сон с точки зрения физиологии
Этот краткий обзор посвящен одному из самых привычных физиологических состояний – сну. Большинство из нас не задумываются о роли сна в поддержании хорошего самочувствия до тех пор, пока не столкнуться с его нарушениями.
Правильный циркадианный ритм (цикл сон-бодрствование) обеспечивается взаимным влиянием множества структур нервной системы и специальных вещества-нейромедиаторов, отлаженная работа которых поддерживает хрупкое равновесие этой сложной системы.
Какие основные структуры мозга отвечают за здоровый сон?
Центр бодрствования — ретикулярные ядра моста, улавливают различные стимулы из внешней среды и при достаточной интенсивности внешних сигналов (звонок будильника или яркий солнечный свет) мы просыпаемся.
Главным центром сна является центральное серое вещество среднего мозга, ядра шва, содержащие в себе серотониновые нейроны, которые с помощью одноименного нейромедиатора (серотонина) убирают лишние информационные потоки в мозге, после чего в игру вступают нейроны ГАМК (гаммааминомаслянной кислоты — главного тормозного медиатора ЦНС), которые интенсивно блокируют зрительные, слуховые и прочие стимулы, этот эффект закрепляется специальными структурами — ядрами таламуса.
Таким образом, в ЦНС идет конкуренция систем, отвечающих за сон и бодрствование. Главные центры бодрствования в качестве медиатора используют глутаминовую кислоту, активизирующую работу ЦНС.
В процессе перехода от сна к бодрствованию важную роль, помимо ретикулярной формации, играет голубое пятно — структура, расположенная в передней верхней части моста, активно выделяющая норадреналин. Норадреналин оказывает как тормозное, так и возбуждающее действие на нервную систему, в зависимости от того, на какую структуру мозга происходит воздействие. Для понимания процессов активации ЦНС важно знать, что на центральное серое вещество он действует как тормозный медиатор, таким образом нивелируя “снотворное” воздействие этой структуры на организм. Активация голубого пятна ведет к “пробуждению” нервной системы. Голубое пятно воздуждается в периоды стресса и опасности. Именно эта структура отвечает за бессонные ночи перед экзаменом, собеседованием и другими субъективно тревожными событиями.
Параллельно с этим существует система, распознающая время суток (день/ночь), которая в дальнейшем взаимодействует с центрами сна и бодрствования — супрахиазменные ядра гипоталамуса. Нарушения процессов засыпания и пробуждения после долгих перелетов, так называемый джетлаг, это и есть тот процесс, который требуется этой системе для адаптации к изменению часовых поясов.
Зачем нашему организму нужен сон? В чем его функция?
Достоверно известно, что во время ночного сна синтезируются и высвобождаются важные гормональные вещества, снижается температура тела и сердечный ритм, что способствует общему восстановлению организма.
Мы же сосредоточим внимание на пользе, которую сон оказывает на функции нервной системы.
Одним из ключевых бонусов является сортировка накопленной за день информации на важную и малосущественную и процесс «стирания» последней.
Почему это важно?
Также во время сна активируются те нейроны, которые бездействовали днем, таким образом центральная нервная система настраивает саму себя, чтобы все нервные клетки были в тонусе и готовы приступить к работе в любой момент. Этот механизм также обеспечивает стабильность старых воспоминаний — информации о детстве, школьных и институтских знаниях и т.д.
В целом сон оказывает огромное положительной воздействие на память и нейропластичность — способность к формированию новых нейрональных связей.
Зачем нужна разные фазы сна и сколько их должно быть в норме?
У млекопитающих существует две фазы сна — REM и nonREM.
REM (rapid eye movement — быстрые движения глаз (БДГ)) — фаза сна, во время которой люди видят сновидения, ее также называет фазой парадоксального сна. Сновидения можно назвать побочным продуктом тех восстановительных процессов, которые происходят в головном мозге. Ученые выяснили, что сновидение — по сути галлюцинаторная активность, относящаяся к норме — это не что иное, как попытка нашего мозга составить более-менее связный образ из различных хаотичных сигналов, которые рождаются во время ночного сна в ЦНС.
Что же происходит с организмом во время сновидения? Во время REM сна электрическая активность мозга практически совпадает с той, что наблюдается в период бодрствования, при этом в ЦНС существенно снижена продукция ряда нейромедиаторов: норадреналина, серотонина и гистамина. Также снижается количество глицина и ГАМК, что в совокупности вызывает парализацию скелетной мускулатуры. Именно поэтому в норме, когда во сне человеку представляется, что он бежит, плывет, дерется или выполняет любые другие активные действия, в реальности он неподвижно лежит под одеялом. Из-за сбоев в проведении импульсов и нейромедиаторной активности во время REM фазы сна возникает ряд нарушений: лунатизм — хождение во сне, сонный паралич — ситуации, когда человек проснулся, но не может пошевелиться.
Некоторые исследователи пришли к выводу, что REM сон в большей степени отвечает за нормальное функционирование памяти. Его отсутствие, соответственно, ведет к серьезным мнестико-интеллектуальным нарушениям. Именно во время REM сна происходит повторение важной новой информации, полученной в течение дня.
Что делать, если возникли проблемы со сном?
Казалось бы, неудивительно, что настолько сложно устроенная система периодами дает сбой, что проявляется нарушениями сна. Наверняка каждый человек хоть раз в жизни сталкивался с теми или иными проявлениями бессонницы, возникающими в связи с внешними событиями: волнением перед экзаменом, похмельем после бурного веселья, серьезным стрессом.
Ряд проблем со сном можно решить соблюдением простых правил гигиены.
Как быть, если бессонница беспокоит постоянно?
Когда проблемы возникают краткосрочно (1-2 дня) в этом нет ничего катастрофического.
Но если вы на постоянной основе считаете овечек по вечерам и доходите в своих подсчетах до сотни или вскакиваете раньше будильника с роем мыслей в голове, то ситуация является очень серьезной и требует вмешательства специалиста.
Какими же бывают нарушения сна (инсомния)?
Их разделяют на раннюю, среднюю и позднюю инсомнию — когда человек не может заснуть, спит поверхностным сном в течение ночи и мучается от ранних пробуждений, соответственно.
Нередко бессонница маскирует более существенные проблемы, а точнее, является их следствием.
Очень часто люди, обращающиеся за помощью, рассказывают о том, что перед сном в голову лезут навязчивые мысли — о жизненных проблемах, а иногда и просто какая-то бессвязная ерунда, сердце бешено стучит в груди и учащается дыхание. Это проявления тревоги, которая, в свою очередь, не позволяет уснуть.
Нередко клиенты говорят, что просыпаясь утром намного раньше запланированного, они ощущают «камень на сердце», “ком в горле” и “будто бы кошки скребут на душе”. Обычно подобные симптомы также сопровождаются плаксивостью, фиксацией на тяжелых, грустных мыслях, ощущением, что жизнь кончена, а возникшие проблемы неразрешимы. Все эти признаки указывают на депрессию.
Симптомы тревоги и депрессии являются частой проблемой человека, живущего в современном обществе, особенно если его профессия связана со стрессом и активным общением с другими людьми. Важно помнить о том, что любую проблему правильно решать в зачатке. Психологический дискомфорт, также как и любое заболевание, с течением времени только усугубляется, принимает хронические формы и намного сложнее поддается лечению. Тут уместна аналогия с больным зубом. Если вы регулярно посещаете стоматолога и вовремя решаете проблемы с дефектом эмали, то никогда не столкнетесь с воспалением нерва.
Только психика — это структура намного более хрупкая и тяжело поддающаяся восстановлению.
Нарушения сна и сопутствующие им проблемы требуют грамотного и своевременного лечения. Поэтому призываем вас внимательно отнестись к своему здоровью и при наличии проблем, пройти дигностику у специалиста.