Почему мы просыпаемся в одно и то же время каждую ночь? Почему мы засыпаем и просыпаемся

Нейроны, которые непосредственно дают сигнал заснуть или проснуться, слушаются нейромедиатора дофамина – высокий уровень дофамина в мозге подавляет всякие сонные сигналы.

Сон и биологические часы связаны между собой очень тесно, так что легко спутать одно с другим. Однако сон – лишь одно из проявлений циркадного (то есть суточного) ритма: при смене дня и ночи у нас меняется гормональный фон, меняется активность генов, и, среди прочего, мы чувствуем сонливость или, наоборот, просыпаемся.

Считается, что суточное чередование сна и бодрствования связано с гормоном мелатонином: в зависимости от времени суток его концентрация либо возрастает (к вечеру), либо падает (к утру), и мы вслед за этими колебаниями засыпаем и просыпаемся.

В то же время известно, что повышение уровня мелатонина не обязательно вызывает сон, скорее, он помогает сну наступить, работая как успокоительное и подавляя нашу реакцию на окружающие стимулы. С другой стороны, человек ведь может заснуть и днём, когда по биологическим часам спать не полагается.

Хотя сейчас уже много известно о том, как ведёт себя мозг во время сна и с каких нейронных цепочек начинает распространяться сонный сигнал, регуляция цикла сон–бодрствование до сих пор не вполне понятна: образно говоря, кто непосредственно «дёргает за рубильник»?

Считается, что кроме системы суточного ритма, у нас есть ещё так называемый сонный гомеостат. Под гомеостатом понимают самоорганизующуюся систему, моделирующую способность живых организмов поддерживать некоторые величины (например, температуры тела) в физиологически допустимых границах.

Многим знакомо слово «гомеостаз» – саморегуляция, предназначение которой в том, чтобы некие параметры оставались постоянными; так вот, гомеостат – это непосредственный исполнитель гомеостаза. Гомеостат можно сделать в виде электромагнитной цепи, но в живых организмах он, понятно, собран из нейронов, гормонов, прочих молекулярных сигналов и т. д.

Суть сонного гомеостата в том, чтобы отслеживать какой-то показатель сна и бодрствования: как только показатель дойдёт до определённого порога, «устройство» сработает, и индивидуум заснёт. Во сне упомянутый показатель вернётся на исходную позицию, и «устройство» сработает на пробуждение.

Сонным гомеостатом в мозге работают особые нейроны, которые есть у многих животных и с большой вероятностью есть и у человека. В опытах на мухах дрозофилах удалось выяснить, что если эти нейроны простимулировать, то насекомые впадают в сон, и во время сна нейроны гомеостата остаются активными. Во время бодрствования те же нейроны «молчат», и если искусственно сделать их нечувствительными к каким-либо раздражителями, у дрозофил начнётся бессонница.

Новые эксперименты, проведённые Геро Мизенбоком (Gero Miesenbock ) и его коллегами из Оксфорда , дополняют картину работы нейронов, включающих и выключающих сон. С помощью оптогенетических методов (Мизенбок, кстати, является одним из соавторов известнейшей ныне оптогенетики) они установили, что сонный гомеостат подчиняется дофаминовому контролю: если простимулировать в мозге дрозофилы нейроны, выделяющие дофамин, то сонная система будет пребывать в бодрствующем состоянии – её нейроны будут неактивны. Если же уровень дофамина упадёт, сонные нейроны включатся и муха заснёт; очевидно, сон продолжается, пока они работают.

На клеточно-молекулярном уровне здесь происходит следующее: по дофаминовому сигналу в мембрану клеток встраиваются специальные белки, образующие дополнительный ионный канал, через который начинают «протекать» ионы, выравнивая собственную концентрацию по обе стороны мембраны.

В нейронной мембране есть другие ионные каналы, которые, активно перекачивая ионы внутрь и извне клетки, как раз создают разность потенциалов, тем самым делая нейрон активным. Но с появлением нового канала их усилия сводятся на нет – то, что происходит, можно в каком-то смысле сравнить с коротким замыканием в электрической сети, после которого устройство перестаёт работать. Полностью результаты исследований опубликованы в Nature .

У сонного переключателя есть только два положения, «вкл.» и «выкл.», что понятно – и дрозофилы, и мы может либо спать, либо не спать, а промежуточное состояние засыпания, дрёмы не может продолжаться хоть сколько-нибудь долго. (Хотя, очевидно, система сонного гомеостата должна работать в сотрудничестве с другими контролёрами сна, в частности, с теми же циркадными ритмами.)

То, что сонные нейроны слушаются дофаминовых сигналов, помогает понять, почему многие психостимуляторы, как разрешённые, так и нелегальные, вроде кокаина, прогоняют сон – они просто сильно повышают уровень этого нейромедиатора в мозге. Но, если отвлечься от стимуляторов, то перед нами возникает следующий вопрос: как в норме происходит переключение сонных нейронов? На какой параметр реагируют гомеостатные нейроны, прежде чем заснуть или проснуться?

Очевидно, дофамин тут служит только «посланником», а в качестве главного сигнала может быть или свет, или громкий звук (или отсутствие того и другого), или же общая усталость, которые каким-то образом превращаются в понятную для сонных нейронов команду.

Многие из нас нередко просыпаются ночью по неизвестным и непонятным причинам. Это может быть банальное неудобство, неправильная позиция или переедание на ночь. Однако, слишком частые и регулярные ночные пробуждения могут являться свидетельством наличия проблем со здоровьем.

Причины ночных пробуждений

1. Вы чувствуете, что вам слишком холодно или очень тепло

Мы уже писали, что для полноценного сна телу необходимо остудиться. Не чрезмерно, конечно, но и сон в пижаме у батареи – не выход. Оптимальная температура в комнате для здорового сна – 18-22 градуса по Цельсию.

2. У вас может наблюдаться ноктурия

Ноктурия — это заболевание, при котором мочеиспускание очень трудно контролировать. В таком случае организм, испытывая нужду опорожнения мочевого пузыря, будит вас. У здоровых же людей без ноктурии сон протекает беспрепятственно в течение 7-9 часов. Если вы несколько раз за ночь просыпаетесь с острым желанием пописать, то обратитесь к врачу.

3. Возраст и старение

Ни для кого не секрет, что с возрастом любой человек все меньше времени проводит в стадии глубокого сна. А значит, что его легче разбудить и ему труднее полноценно отдохнуть. На помощь приходит снотворное, но принимать его можно лишь по рекомендации специалиста и строго при ее наличии.

4. Алкоголь как причина тревожного сна и частых пробуждений

Потребляя на ночь большие порции алкогольных напитков, вы провоцируете скорейшее вхождение организма в стадию глубокого сна, однако протяженность его сильно страдает. Выход есть – поменьше алкоголя на ночь. Одного бокала вина за сытным ужином будет достаточно.

5. Апноэ и ночные пробуждения

Обструктивная форма заболевания вызывает затруднение дыхательных процессов. Организм, чтобы защититься, намеренно дает импульс к пробуждению. Если мучают головные боли, сухость во рту и боли в груди во время пробуждения, немедленно обратитесь к врачу.

6. Расстройство или депрессия

Повод не важен, важно лишь то, что вас что-то тревожит и беспокоит, не давая спокойно наслаждаться отдыхом. Выход есть – поработайте над собственной тревожностью и своими эмоциями перед сном, или обратитесь к специалисту.

7. Синдром беспокойных ног

Если во время ночных «побудок» вы ощущаете острое желание шевелить нижними конечностями, самое время обратиться к врачу. Вас спасут особые комплексы упражнений, массаж и медикаментозные препараты.

8. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь

Еще одной причиной беспокойного и неполноценного сна может являться гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ). При таком расстройстве пищеварения процессы выделения кислоты осуществляются неправильно, что приводит к ночным пробуждениям от болей в пищеводе и тошноты. Чтобы избежать проблемы, обратитесь к врачу и постарайтесь не кушать перед сном, откажитесь от алкоголя и никотина.

Сразу отметим, что если такое явление, как ночные пробуждения – редкость для вас, то особых поводов для беспокойства нет. Если же пробуждения ночью происходят постоянно, то стоит насторожиться и обратиться к врачу!

Вы недавно просыпаетесь примерно в одно и то же время каждую ночь? Согласно традиционной китайской медицине (ТСМ), это время может означать дисбаланс в конкретной системе органов.

TCM полагает, что наше духовное благополучие и физическое здоровье непосредственно связаны с внутренними системами и ритмами, которые помогают управлять нашими телесными функциями.

Недостаток сна: последствия недосыпания

Мы все знаем, что спокойный сон очень важен. В краткосрочной перспективе отсутствие достаточного сна может повлиять на настроение, способность учиться и запоминать информацию, а также увеличивает риск серьезных несчастных случаев и травм.

Исследования показали, что даже несколько дней могут вызвать нарушение сна, а также вот эти проблемы:

Увеличение веса.
Повышенное потребление калорий и чрезмерный аппетит.
Повышенное кровяное давление.
Повышенный уровень кортизола (гормона стресса).
Повышенный уровень сахара в крови и инсулина.

Длительное нарушение сна может привести к целому ряду проблем со здоровьем, включая ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, и даже ранней смертности.

Время пробуждения и что оно означает

Западная медицина (также известная как традиционная медицина) использует термин “циркадные ритмы” для описания процессов и изменений, которые происходят в нас.

Вот список времени пробуждения и органов, с которыми оно связано - TCM считает, что многие из этих блокировок следует рассматривать физически и эмоционально.

Наличие проблем с засыпанием в первую очередь является явным признаком неконтролируемого стресса. Попытайтесь найти истинные первопричины вашего стресса (который может привести, среди прочего, к усталости надпочечников) в качестве первой помощи.

Кроме того, согласно TCM, неспособность спать в это время может быть результатом других эндокринных дисбалансов, включая щитовидную железу или проблемы с метаболизмом.

11 вечера - 1 ночи: желчный пузырь

Вам было трудно принимать решения в последнее время? Может быть, вы чувствуете снижение самооценки?

Физически желчный пузырь хранит и выделяет желчь, но эмоционально, согласно TCM, он отвечает за самооценку и принятие решений. Если Вы не спите к этому времени, вы истощаете запасы энергии в желчном пузыре, что со временем может привести к низкой самооценке, плохому суждению или трудностям с перевариванием жиров.

1 ночи - 3 утра: печень

Были ли вы раздражительны, разочарованы или сердиты больше, чем обычно?

Печень также эмоционально связана с гневом. Вы можете обнаружить, что если вы часто просыпались в этом время, то, возможно, подавили гнев или давнюю обиду. Симптомы дисбаланса печени включают нерегулярные менструации, анемию, хроническую усталость и головную боль. Вы можете поддержать вашу печень целебными травами и расслаблением.

3 утра - 5 утра: легкие

Произошло что-то особенно печальное или трагическое?

Легкое отвечает за перемещение ци (энергии) по меридианам и всему организму, а также обеспечивает иммунную защиту. Она также эмоционально связана с горем. Вы можете обнаружить, что просыпались в это время, если вы боретесь с горем или печалью. Дисбаланс может также проявляться как свистящее дыхание, кашель или астма.

5 утра - 7 утра: толстая кишка

Вы держались за что-то, что вам особенно трудно отпустить?

С 5 до 7 утра - лучшее время для дефекации. Симптомы неисправности включают запор, сухой стул, сыпь на коже и ощущение эмоционального одиночества.

Как улучшить сон

Первый шаг по улучшению сна - сделать его приоритетом.

Кроме того, выполняйте регулярные физические упражнения и не пейте кофеиновые напитки после 14 часов дня.

Перед сном выпейте чай с успокаивающими травами, такими как корень валерианы и пассифлора.

Если вам трудно добраться до сути ваших проблем со сном, есть смысл обратиться к врачу, чтобы определить основную причину и создать индивидуальный план лечения.

Сон и биологические часы связаны между собой очень тесно, так что легко спутать одно с другим. Однако сон - лишь одно из проявлений циркадного (то есть суточного) ритма: при смене дня и ночи у нас меняется гормональный фон, меняется активность генов, и, среди прочего, мы чувствуем сонливость или, наоборот, просыпаемся.

Хотя сейчас уже много известно о том, как ведёт себя мозг во время сна и с каких нейронных цепочек начинает распространяться сонный сигнал, регуляция цикла сон-бодрствование до сих пор не вполне понятна: образно говоря, кто непосредственно «дёргает за рубильник»?

Многим знакомо слово «гомеостаз» - саморегуляция, предназначение которой в том, чтобы некие параметры оставались постоянными; так вот, гомеостат - это непосредственный исполнитель гомеостаза. Гомеостат можно сделать в виде электромагнитной цепи, но в живых организмах он, понятно, собран из нейронов, гормонов, прочих молекулярных сигналов и т. д.

Новые эксперименты, проведённые Геро Мизенбоком (Gero Miesenbock ) и его коллегами из Оксфорда , дополняют картину работы нейронов, включающих и выключающих сон. С помощью оптогенетических методов (Мизенбок, кстати, является одним из соавторов известнейшей ныне оптогенетики) они установили, что сонный гомеостат подчиняется дофаминовому контролю: если простимулировать в мозге дрозофилы нейроны, выделяющие дофамин, то сонная система будет пребывать в бодрствующем состоянии - её нейроны будут неактивны. Если же уровень дофамина упадёт, сонные нейроны включатся и муха заснёт; очевидно, сон продолжается, пока они работают.

В нейронной мембране есть другие ионные каналы, которые, активно перекачивая ионы внутрь и извне клетки, как раз создают разность потенциалов, тем самым делая нейрон активным. Но с появлением нового канала их усилия сводятся на нет - то, что происходит, можно в каком-то смысле сравнить с коротким замыканием в электрической сети, после которого устройство перестаёт работать. Полностью результаты исследований опубликованы в Nature .

У сонного переключателя есть только два положения, «вкл.» и «выкл.», что понятно - и дрозофилы, и мы может либо спать, либо не спать, а промежуточное состояние засыпания, дрёмы не может продолжаться хоть сколько-нибудь долго. (Хотя, очевидно, система сонного гомеостата должна работать в сотрудничестве с другими контролёрами сна, в частности, с теми же циркадными ритмами.)

То, что сонные нейроны слушаются дофаминовых сигналов, помогает понять, почему многие психостимуляторы, как разрешённые, так и нелегальные, вроде кокаина, прогоняют сон - они просто сильно повышают уровень этого нейромедиатора в мозге. Но, если отвлечься от стимуляторов, то перед нами возникает следующий вопрос: как в норме происходит переключение сонных нейронов? На какой параметр реагируют гомеостатные нейроны, прежде чем заснуть или проснуться?

Чтобы заснуть и проснуться, организму нужна команда специальных сонных нейронов. (Фото C.J. Burton / Corbis.)

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью