Что это такое?

Что это такое?

По определению Большой Советской Энциклопедии, сон — это периодическое физиологическое состояние мозга и организма человека и высших животных, внешне характеризующееся значительной обездвиженностью и отключением от раздражителей внешнего мира.

Субъективно у человека при этом угнетается сознаваемая психическая активность, периодически восстанавливающаяся при переживании сновидений, часто с последующим их забыванием. Низшим животным свойственны периоды бездеятельного состояния. Однако еще не выяснено, в какой мере оно функционально соответствует сну высших животных.

Но наш разговор главным образом о человеке. У него на сон уходит примерно треть отпущенного ему времени на жизнь. Когда он спит, ему присущи сновидения — субъективно переживаемые психические явления, периодически возникающие во время естественного сна. Интерес к сновидениям характерен для всех эпох человеческой культуры, однако подход к ним существенно менялся на протяжении истории. Многочисленные памятники древней письменности свидетельствуют о том, что толкование сновидений занимало большое место не только в религиозных ритуалах, но и в повседневной жизни и даже при решении военных и государственных дел. Во сне видели откровение богов или вторжение демонов, один из способов контакта с «невидимым» миром. Дошедший до нас древнейший сонник (около 2000 года до нашей эры, Древний Египет) содержит истолкование 200 снов и описание магических ритуалов для «защиты» спящего от вредоносных духов. Толкование сновидений с целью указания путей лечения играло большую роль в древней медицине, еще не отделившейся от религиозно-магической практики. Человек видит во сне то, что когда-то увидено, задумано, воспринято мозгом, оставило свой, пусть мимолетный, след в нервных клетках мозга. Хорошо известно, что слепым от рождения не снятся зрительные образы. Иначе говоря во сне можно увидеть только то, что было. Но в каком виде? Человек видит порой совершенно сказочные, невероятные сновидения. Чего только не бывает во сне! Мы видим себя в далеком детстве, путешествуем по различным странам, сражаемся, без удивления встречаемся с умершими людьми, говорим с животными, как в сказках, летаем по воздуху.

В мозгу спящего, как в кино, за короткое время проходит порой вся человеческая жизнь. И какие бы фантастические картины ни развертывались во сне, все они кажутся подлинными, реальными. Наука о сне не может похвастать своим возрастом. По существу, исследованиями работы мозга ученые занялись только последние сто лет. Еще недавно ученые говорили, что сон — это отдых нервных клеток коры головного мозга. Говоря точнее, это процесс охранительного торможения, захватывающий клетки-нейроны коры и постепенно распространяющийся на более глубокие участки мозга. При этом нейроны перестают отвечать на приходящие к ним сигналы-раздражения, находятся в состоянии торможения. Таким образом, ответственными за сон (и за сновидения) признавались клетки коры головного мозга. И только. Новые исследования ученых раскрыли более сложную картину.

В 30-х годах известный советский ученый П. К. Анохин, исследуя работу мозга, высказал мысль: в механизме сна участвуют наряду с клетками коры и подкорковые отделы головного мозга.

Исследования показали, что так оно и есть. Это было открыто, когда ученые принялись детально изучать работу отдельных частей головного мозга, в том числе и тех, которые находятся под большими полушариями.

Особенно заинтересовало исследователей так называемое сетчатое образование, или ретикулярная формация в стволе головного мозга. Было установлено: как только ствол мозга отделяют от больших полушарий, животное (опыты проводились на высших животных) погружается в беспробудный сон. Стало, ясно, что именно тут, в стволе мозга, действует какой-то механизм, организующий наш сон.

Но какой? Ответ помогли найти электрометоды исследования, что раньше не делалось (ученые стали исследовать биоэлектрические токи мозга). Оказалось, что ретикуляр ная формация — будем называть ее проще, РФ, — дает энергию нейронам коры головного мозга, что и позволяет организму бодрствовать. Подобно электростанции, РФ обеспечивает энергией нейронный город — мозг. Выключается рубильник, и в городе гаснут огни, город спит. Были найдены и источники питания самой РФ. Ими оказались органы чувств и некоторые вещества: углекислый газ, гормоны, кровь, лишенная питательных веществ. Нашли ученые и такие вещества, которые подавляют деятельность клеток РФ, а значит, и вызывают сон. Как и можно было ожидать, к ним относятся также многие наркотики.

Казалось бы, все прояснилось. Однако ученым были известны другие факты. Швейцарский физиолог В. Р. Гесс еще до этого установил, что «центром сна» является вовсе не РФ, а другое подкорковое образование — гипоталамус.

Исследования продолжались. Выяснилось, что взаимоотношения клеток коры и клеток РФ более сложны. Подкорка снабжает кору энергией, но это снабжение находится под контролем корковых нейронов. Они сами регулируют, когда и сколько им требуется энергии, решают, должна ли работать РФ в полную силу или ее следует на время выключить. Воздействуют корковые нейроны и на работу гипоталамуса.

Когда человек не спит, значит, они сдерживают деятельность «центров сна». Но вот клетки коры мозга начинают утомляться, им требуется отдых. Воздействие их на гипоталамус слабеет, и это сразу же используют клетки гипоталамуса — они «выключают рубильник» РФ — электростанции. Нейронный город погружается в темноту, человек начинает засыпать. Такова, в самом общем и по необходимости упрощенном виде, корково-подкорковая теория сна, разработанная П. К. Анохиным. Коротко говоря, сон есть результат двусторонней связи коры и подкоркового аппарата головного мозга.

Исследуя механизмы сна, ученые приблизились к пониманию химических процессов, протекающих при этом. Еще в начале нашего века французские исследователи Лежанр и Пьерон поставили такой эксперимент: не давали спать подопытным собакам. Животные, бодрые еще минуту назад, почти на глазах засыпали.

Позднее ученые брали экстракты мозга у животных, находящихся в зимней спячке. Кошки и собаки, получавшие «порцию» такого экстракта, на долгое время впадали в сонное состояние. Предположение о химической природе сна напрашивалось само собой. Видимо, все дело в том, что, когда человек (животное) не спит, у него в крови и мозгу накапливаются какие-то вредные вещества, вызывающие усталость. От них организм и освобождается во время сна. Однако новые наблюдения заставили ученых отказаться от мысли, что все дело только в химии. Под наблюдением медиков находились, например, небезызвестные сиамские близнецы. Имея общее кровообращение и раздельные нервные системы, они засыпали в разное время — одна голова спала, а другая бодрствовала. Если бы сон наступал только вследствие увеличения в крови определенных химических веществ, такого явления не происходило бы.

Значит, химический фактор — не самое главное в механизме сна. Но и отбросить его совсем нельзя. Чтобы заснуть, организм пускает в ход как нервные, так и химические процессы.

Установлено, что при этом в крови увеличивается количество серотонина, а содержание адреналина во время сна, наоборот, уменьшается. Стоит ввести в кровь животного небольшую дозу адреналина, и животное долго не заснет.

Попутно заметим, что большинство снотворных лекарств нарушает нормальную структуру сна — они подавляют так называемый быстрый сон.

Если вы спросите ваших знакомых, какие сны они видят, то найдутся, возможно, такие, которые ответят: «А я никогда не вижу снов». Однако это не так. Сновидения — это столь же необходимая работа мозга, как и обычная умственная деятельность. Сновидения нужны нам, как дыхание или пищеварение!

Также нельзя сказать, что во время сна мозг находится в пассивном состоянии. Добрая половина нейронов мозга у спящего работает даже активнее, чем днем. Это относится прежде всего к глубинным отделам мозга. Интересно, что та же закономерность наблюдается у животных. Ученые проводили опыты с кошками: когда их будили при появлении быстрого сна, интервалы между периодами быстрого сна уменьшались в 10–30 минут до 1 минуты. Животное как бы старается видеть сны тем чаще, чем больше этому препятствуют!

Перестают будить кошку — и периоды быстрого сна удлиняются. Исследователь мозга профессор Лионского университета М. Жуве нашел в мозгу кошки участок, который является как бы «пусковым центром» для начала сновидений. Этот пусковой центр можно искусственно включать и выключать. Когда он поврежден, периоды сновидения исчезают. И это открытие подтверждает мысль о том, что сновидения необходимы организму. Сколько требуется времени для сна? Ответа единого для всех, естественно, нет. Все зависит от конкретного организма, от условий среды. Одним необходимо для полного восстановления сил не менее 8–9 часов сна, другим достаточно 6. Известно, что Бехтерев, Гете и Шиллер спали по 5 часов в сутки, а Эдисон — всего 2–3.

Любопытную статистику приводят исследователи по вопросу, кому что снится? Из десятка сновидений в среднем шесть сопровождаются различными звуками. Только 5 процентов снов связаны с обонянием и вкусом.

Еще один небезынтересный факт: во время сна у человека не только закрыты глаза, но и «отключены» уши. Мышца, управляющая слуховыми косточками — молоточком, наковальней, стременем, — когда мы спим, находится в расслабленном состоянии, и многие негромкие звуки ухо не улавливает.