10. Воспоминания – хранение и выбор приоритетной информации
Люди - очень активные организмы. Мы постоянно чем-то заняты, ездим по различным местам и взаимодействуем с людьми, все время накапливая воспоминания о совершенном и пережитом.
Всем нам хотя бы раз доводилось злиться из-за того, что на переполненном рабочем столе компьютера невозможно найти нужный файл. Сохранение данных может стать бесполезной затеей, если к ним нет доступа, и в беспорядке невозможно найти важный документ или папку.
Работу нашего мозга можно сравнить с компьютером. За воспоминания отвечает наш мозг, и именно там хранятся все наши «папки» с информацией. Во время сна наша голова продолжает работать, бессознательно мы заново проигрываем все события дня, каталогизируем и сохраняем их в долгосрочных центрах памяти мозга. Одновременно с этими действиями мозг также расставляет приоритеты и порой отказывается от ненужных на его взгляд воспоминаний.
Сохранение важных и долгосрочных воспоминаний необходимо для того, чтобы человек правильно «функционировал». Мы просыпаемся и помним, кем являемся, кого любим, и все это благодаря тому, что долгосрочная память практически безгранична, то есть ключевые воспоминания останутся с нами на всю жизнь.
Большинство людей может очень отчетливо помнить определенные воспоминания из детства. Но бывает так, что вспомнить события двухдневной давности нам намного сложнее. Этот феномен приоритета в выборе памятных событий очень важен для внимательного изучения, и в будущем для студентов и спортсменов может сыграть важную роль в развитии новых навыков и закреплении уже приобретенных знаний.
Основная доля обработки новой информации происходит во время одной из самых глубоких стадий сна – медленного сна, во время которого происходит меньше всего другой мозговой деятельности. Как только мы переходим в фазу быстрого сна, со стороны легко распознаваемую по быстрому движению глазных яблок, наша голова принимается за ключевые воспоминания, к которым нам важно обращаться при любой необходимости в самые сжатые сроки.
9. Кровяное давление и снижение температуры
Приблизительно за 30 минут до того, как вы заснете, тело начинает понижать свою температуру. Это происходит для того, чтобы замедлить метаболизм и довести его до состояния, при котором вы сможете спать в течение нескольких часов и не испытывать при этом чувство голода. В результате сердечный ритм и кровяное давление тоже снижаются.
Может, это и не прозвучит как-то особенно грандиозно, но знайте – во время сна температура вашего тела опускается, минимум, на 1,1 градуса по Цельсию, то есть приблизительно до 35,6 °С. Кстати, именно такая температура во время бодрствования приравнивается пограничному состоянию между нормой и гипотермией (переохлаждение). Поскольку в состоянии сна вашему телу нужно намного меньше энергии, пониженная температура не представляет никакой опасности. Замерзнуть до смерти, просто вздремнув, вам не грозит.
После пробуждения кровяное давление и сердечный ритм быстро восстанавливаются, чтобы соответствовать возросшим энергетическим затратам. Момент перехода вашего мозга от сна к окончательному пробуждению часто характеризуется заторможенностью, нарушенной координацией и спутанным сознанием.
8. Паралич
Фото: thesleepparalysisproject.org
Вам когда-нибудь снился кошмар, в котором вы не могли бежать или кричали без звука? Это явление получило название «паралич сна», и именно благодаря ему вы не исполняете в реальности все то, что вам снится. Ощущения могут быть ужасными, но уж лучше так, чем кричать и бегать по спальне по-настоящему. Во время фазы быстрого сна, в которой мы как раз и видим все наши сновидения, мозг блокирует нейромедиаторы и рецепторы в мышцах, буквально парализуя тело для его же безопасности.
Иногда такой паралич происходит еще в самом начале засыпания или сохраняется вплоть до момента пробуждения, когда вы все еще или уже в сознании и неспособны ни двинуться, ни шелохнуться. Это состояние может быть ну очень неприятным, но когда понимаешь для чего оно, становится не так страшно.
Паралич сна, сопровождаемый галлюцинациями и кошмарами, в своем время вдохновил наших предков на многие мистические легенды. В этих историях людей посещают демоны или другие сверхъестественные существа, а человека вопреки инстинктам самосохранения сковывает по рукам и ногам неведомая сила.
7. Вытягивание и рост
Фото: healthguidance.org
В течение дня из-за силы притяжения на нашу спину сверху вниз все время оказывается давление, и это как бы сжимает позвоночник. В результате из межпозвоночных дисков «выдавливается» жидкая составляющая, и к концу дня человеческое тело становится буквально короче примерно на 1 сантиметр. Ночью спина перестает испытывать вертикальное давление, жидкость возвращается назад в суставы и прочие сочленения, и тело снова вытягивается до прежней длины.
Разница в 1 сантиметр не сильно велика, но считается, что ночное отсутствие давления играет важную роль в детском и подростковом возрастах, когда наше тело еще растет и активно формируется. На самом деле мы растем только во время сна. Это удивительное заявление справедливо по 2 объективным причинам: 1) в горизонтальном положении спина и ноги перестают испытывать вертикальное давление, 2) гормоны роста вырабатываются именно во время сна.
6. Лунатизм
Не все из нас ходят во сне, но лунатиков в мире на самом деле довольно много – около 30% земного населения, хотя в эту цифру входят даже те, кто ходил во сне хотя бы раз в жизни.
Лунатизм (или сомнамбулизм) – феномен нарушения сна, в котором мозг находится в полубессознательном состоянии и одновременно выполняет сложные задачи. Человек может спать и одновременно ходить по дому, готовить еду, выйти на улицу и даже управлять автомобилем. Естественно, это может быть очень опасным состоянием, ведь так можно попасть в аварию и получить травмы.
Чаще всего снохождение распространено среди детей. Родители, соседи по комнате и друзья на утро рассказывают ошеломленным лунатикам, как те совершали какие-то абсолютно немыслимые действия, о которых сам сомнамбулист вспомнить не в состоянии.
Ученые все еще не уверены, почему некоторые люди становятся лунатиками. Одно исследование показало, что это расстройство может быть генетическим, и связано с проблемой блокировки мышечных нейромедиаторов, упомянутых в пункте про паралич сна. Лунатизм обычно происходит во время фазы медленного сна, в процессе которого мозг занят обработкой последних воспоминаний. Это практически объясняет, почему в состоянии, так похожем на транс, лунатики совершают различные действия, о которых на утро они никогда не вспомнят.
5. Подергивания
Фото: buzztache.com
Когда вы засыпаете, тело начинает непроизвольно подергиваться. Так происходит практически каждый раз. Как уже было сказано выше, во время сна человек входит в состояния паралича, которое предохраняет нас от исполнения действий из сновидений. Но существует и другое состояние – промежуточная фаза, во время которой тело еще не уснуло, но уже и не бодрствует.
Такие вздрагивания еще называют сонными подергиваниями или гипногогическими судорогами. Считается, что причиной этих непроизвольных сокращений мышц является задержка между командой мозга о расслаблении и получением этого послания нашей нервной системой.
Мы не до конца понимаем, почему это происходит, но некоторые ученые предполагают, что это примитивный рефлекс, который, например, выручает обезьян от падения с дерева во время сна. Среди других предположений существует версия о том, что таким образом наши нервы испускают ошибочные импульсы перед переходом в режим сна.
Но если отвлечься от поиска причин, гипногогические судороги – очередное подтверждение того, что во время сна наше тело продолжает проходить через сложные процессы.
4. Мозг тратит больше энергии ночью
Большую часть энергии наше тело производит и высвобождает во время бодрствования (примерно 80%), и тратит оно ее на различную физическую активность (ходьба, питание и разговоры). Во время сна нам не нужно тратить энергию на привычные дневные занятия, и энергетический «излишек» перенаправляется в мозг.
Оказывается, мозг употребляет больше энергии во время сна, особенно в процессе его быстрой фазы, чем он тратит во время бодрствования. Всей нерастраченной за день энергии находится очень хорошее применение – мозг выполняет задачи, которые накопились во время бодрствования. Среди них создание и укрепление нервных связей, а также избавление от ненужной информации.
Обычно днем мозг слишком занят более срочными задачами и энергозатратными делами, а во время сна у нас появляется свободное время на небольшую «уборку».
3. Снижение веса
Вы никогда не просыпались из-за того, что очень хотите пить? Это происходит из-за того, что ночью ваше тело теряет не менее 0,5 килограмма жидкости, которая через поры кожи и дыхательные пути (нос, рот) испаряется прямо в воздух или впитывается в простыни.
Что касается дыхания, процесс потери жидкости объясняется примерно так:
В наших легких находится горячий воздух, температура которого равна примерно 36,7 °С. Этот воздух – еще и влажный. Воздух, который мы вдыхаем во время сна извне, чаще всего прохладнее температуры нашего тела. Разница температур между воздухом, прогретым нашими легкими, и воздухом в спальне как раз и является причиной, по которой влага из нашего тела как бы вытягивается.
За каждый выдох мы теряем приблизительно 0,02 грамма влаги, что может показаться совсем незначительным весом. Но в течение ночи мы вдыхаем и выдыхаем так много раз, что общий вес потерянной жидкости может составить 0,5 килограмма.
С углекислым газом все происходит немного по другой схеме, но и в его случае имеет место снижение веса. Все знают, что вдыхаем мы кислород (2 атома), а выдыхаем углекислый газ (3 атома). То есть на каждом выдохе мы теряем на 1 атом больше, чем вдыхаем. Один атом – это ничтожно мало, но за выдох человек испускает примерно миллиард триллионов атомов, и простая математика показывает, что это почти 0,7 килограмма каждую ночь.
Днем все эти процессы тоже происходят, но нам удается компенсировать потери посредством принятия пищи и с помощью напитков.
2. «Чистка» мозга
Фото: nih.gov
Во время бодрствования в клетках мозга и тела накапливаются токсины и другие продукты распада. Когда вы засыпаете, ваше тело переходит в режим отдыха, а ваш мозг наоборот принимается за работу. Если обобщить, то запускается процесс, во время которого спинномозговая жидкость перетекает из позвоночника в головной мозг, омывает его ткани и выносит из него все токсины.
Этот процесс - часть большого цикла, известного как клеточное дыхание – серия реакций, которые помогают клеткам создавать из питательных веществ новую энергию и поддерживают тело в рабочем состоянии. Токсины, от которых мы избавляемся ночью во время сна, - «остатки» клеточного дыхания.
Эта чистка происходит по всему телу, но ее результаты больше всего отражаются именно на мозге, что особенно заметно, когда мы не высыпаемся или плохо спим, и наш организм не успевает «привести дела в порядок». Если с утра вы чувствуете себя разбитым, значит, ваше тело не успело завершить «уборку».
1. Сны
Сновидения – неотъемлемая часть нашей жизни, и все же ученые все еще почти ничего о них не знают. Науке неизвестно, почему мы вообще видим сны, и зачем они нужны.
Каждую ночь, когда наше тело погружается в бессознательное состояние, наш мозг порождает воображаемую действительность, которая существует только в нашей голове, но пока мы спим, мы верим, что все происходящее в этих грезах вполне реально.
Чаще всего после пробуждения мы сразу же забываем, что нам снилось. Это сравнение может показаться странным, но сновидения – такая же важная и повседневная часть нашей жизни, как работа, гигиена и прием пищи.
Мы видим сновидения только в процессе фазы быстрого сна. Другие процессы, происходящие во время быстрого сна (долгосрочное укрепление памяти, очистка мозга от токсинов, обработка воспоминаний), кажутся понятными и полезными. Но для чего человеку нужны сновидения?
Это не новый вопрос. Всевозможные предположения о причинах и предназначении ночных грез были источником человеческого восхищения в течение десятков тысяч лет. Древние греки и египтяне уделили немало времени размышлениям на эту тему. Несмотря на то, что в нашем распоряжении сейчас так много современных технологий, включая сканеры МРТ и электроэнцефалографы, все теории о происхождении и целях этих таинственных плодов нашего воображения пока что остаются всего лишь неподтвержденными версиями.
