RU EN
Интернет-портал Российского общества клинической онкологии

Новости онкологии Это интересно

19.04.2023

Путешествие в сон

Nancy Lapid, Simon Scarr, Adolfo Arranz, Jackie Gu and Caitlin Gilbert; Reuters

Путешествие в сон

Врачи все чаще приходят к выводу, что достаточное количество сна имеет решающее значение. В 2022 году Американская кардиологическая ассоциация подчеркнула, что спрашивать пациентов, сколько часов они спят, так же важно, как проверять их кровяное давление, статус курения, диету и привычки к физическим занятиям.

Однако многие из нас регулярно заставляют свое тело бороться со сном. Мы пьем напитки с кофеином днем, чтобы оставаться бодрыми, и алкоголь, чтобы успокоиться ночью. Некоторые из нас работают всю ночь и спят днем. Другие меняют часовые пояса и борются со их сменой. В то же время нейробиологи понимают, что время нашего сна может быть столь же важно, как и его продолжительность. Мы начинаем понимать, как мы можем работать с ритмами нашего тела, а не против них. Например, новое исследование предполагает, что эти ритмы могут играть роль в реакции пациентов на лечение рака.

Наш мозг и наши клетки имеют часы

На протяжении миллионов лет у людей был некий постоянный образец смены света и темноты с минимальной ежедневной изменчивостью времени заката и восхода солнца. Таким образом, наши гены подготовили нас к активности днем и отдыху после наступления темноты.

В 1959 году врач Франц Хальберг был первым, кто задокументировал наши примерно 24-часовые саморегулирующиеся системы, которые он назвал циркадными ритмами. В 2017 году трое ученых получили Нобелевскую премию, продемонстрировав, что у людей есть целая сеть генов и белков, контролирующих время, с ежедневными циклами отдыха и активности.

Эти «молекулярные часы» в нашем мозгу и в каждой клетке модулируют системы нашего организма, включая гормональный уровень, кровяное давление, уровень глюкозы в крови и температуру тела.

Пример одной циркадной петли: мы генетически запрограммированы на то, чтобы быть более голодными вечером, что помогает нам накапливать калории перед ночным голоданием, и менее голодными рано утром, поэтому мы можем использовать свои энергетические запасы, чтобы пойти на поиски пищи для следующего приема.

Путешествие в сон

Цикл сна уравновешивает «сонный драйв» с потребностью бодрствовать. Когда мы бодрствуем в течение длительного времени, наше стремление ко сну срабатывает и говорит нам, что нам нужно спать. Люди, чья жизнь синхронизирована с сигналами их биологических часов, менее утомлены, имеют лучшее настроение, поддерживают более здоровый вес, получают больше пользы от своих лекарств, более ясно мыслят и улучшают долгосрочные результаты для здоровья, говорит нейробиолог Рассел Фостер, возглавляющий исследовательскую группу. «Жаворонки» от природы, или утренние «жаворонки», чувствуют себя лучше, когда они могут рано вставать и рано ложиться спать. «Полуночникам» лучше всего, если они могут спать до позднего утра.

Но когда наши рутинные действия не соответствуют нашим биологическим циклам, тело пытается компенсировать это, используя реакции, которые эволюционировали, чтобы помочь ранним людям пережить опасность, сказал нейробиолог Фостер. Организм вырабатывает гормоны стресса, высвобождает гормоны голода, выбрасывает лишний сахар в кровь и повышает кровяное давление.

В течение коротких периодов это не вредно. Но когда это длится месяцы или годы, мы становимся более уязвимыми для когнитивных и эмоциональных воздействий и, в конечном итоге, для сердечно-сосудистых и психических заболеваний, диабета, избыточного веса и других нарушений обмена веществ. Ряд исследований показывает, что мы также сталкиваемся с более высокими шансами развода и дорожно-транспортных происшествий.

Было подсчитано, что более половины населения в промышленно развитых обществах могут иметь циркадные ритмы, которые не синхронизированы с их расписанием. Согласно исследованию Международного агентства по изучению рака, проведенному в 2020 году, во всем мире каждый пятый работник регулярно работает в ночную смену.

Циркадные ритмы меняются с возрастом. «Вечерность», или пик активности ночью, как правило, наиболее высок в подростковом возрасте. С возрастом мы дрейфуем к «утру». Одним из следствий этого является то, что учителя, как правило, более бдительны утром, но их ученики более бдительны днем.

В отчете Rand Corporation за 2016 год подсчитано, что сотрудник, который работает ненормированный рабочий день, ездит на работу от 30 до 60 минут в одну сторону и сталкивается с нереальным дефицитом времени на работе, спит в среднем примерно на 28,5 минут в день меньше, чем сотрудник, который работает по обычному графику и не ездит на работу более 15 минут в одну сторону и не подвергается нереальному цейтноту и другим психосоциальным факторам риска на работе. Это соответствует более чем 173 часам бессонницы в год.

В идеале, согласно Фостеру и другим, общество нашло бы способы смягчить проблемы, вызванные жесткими графиками учебы и работы.

Всем живым существам нужен сон

Исследователи недавно обнаружили, что окаменелые растения, жившие более 250 миллионов лет назад, когда только начинали появляться динозавры, уже имели циркадные ритмы, которые заставляли их складывать листья ночью и открывать их днем.

Все животные спят, но это может выглядеть по-разному в зависимости от вида. Согласно базе данных Бостонского университета о характеристиках сна 133 видов млекопитающих, красные кенгуру спят чуть менее двух часов в сутки, в то время как броненосцы и летучие мыши могут спать почти 20 часов. Некоторые животные, в том числе дельфины и киты, спят однополушарно – одна половина мозга спит одновременно, чтобы они могли быть постоянно начеку.

Что происходит, когда мы спим

Сон сам по себе имеет циклы, в которых мозг и тело проходят через фазы, отмеченные различной активностью мозга. В самых глубоких фазах сна мозговые волны самые медленные. Более легкие фазы имеют более быстрые всплески активности.

Наши самые яркие сны обычно случаются во время сна с быстрым движением глаз (БДГ), когда активность мозга, дыхание, частота сердечных сокращений и кровяное давление увеличиваются, глаза двигаются быстро, а мышцы вялые. Ученые считают, что сны в фазе быстрого и медленного сна имеют разное содержание – более яркие или причудливые сны обычно случаются во время фазы быстрого сна.

Путешествие в сон

Во время сна мозг чрезвычайно активен. В типичную ночь во время прохождения четырех основных стадий сна активизируются разные области. За некоторыми внутренними структурами в центре мозга мы можем видеть более глубокие области. Здесь начинается цикл сна. Если условия правильные, нервные клетки в мозге и скопление клеток в гипоталамусе, центре управления мозгом, сигнализируют о том, что пришло время перейти к первой стадии сна. Позже части ствола мозга расслабят наши конечности.

Мозговые волны значительно замедляются. Глаза двигаются за закрытыми веками, но мышечная активность минимальна. Сигналы между нервными клетками снижаются, позволяя мозгу обрабатывать только важную информацию. За это время закрепляются некоторые виды воспоминаний. Следы памяти переносятся из временного хранилища в гиппокампе в кору. Продукты дневной активности клеток головного мозга вымываются в спинномозговую жидкость через недавно выявленный путь, называемый глимфатической системой. Она напоминает лимфатическую систему и образована звездообразными клетками, известными как астроциты.

Область в верхней части ствола мозга запускает процесс быстрого сна. Эта фаза играет важную роль в сновидениях, обработке эмоций и развитии мозга. Во время быстрого сна кора головного мозга, отвечающая за познание и обработку эмоций, активируется в одних областях и деактивируется в других. Произвольные мышцы тела парализованы, поэтому мы не воплощаем в жизнь свои мечты. После цикла медленного и быстрого сна (примерно 4-5 раз) базальный передний мозг и другие структуры получают сигналы о начале выхода из сна.

Если со сном что-то не так…

По данным Американской академии медицины сна (AASM), только в США от 50 до 70 миллионов человек страдают тем или иным типом хронического расстройства сна.

Дыхательные расстройства

Считается, что один миллиард человек во всем мире страдает обструктивным апноэ во сне, при котором дыхательные пути блокируются на короткие периоды, останавливается дыхание и меньшее количество воздуха достигает легких, что увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Реже встречается центральное апноэ во сне, потенциально смертельное заболевание, при котором дыхание останавливается и начинается непредсказуемо, потому что мозг не работает должным образом.

Бессонница

По данным Американской психиатрической ассоциации, примерно каждый третий взрослый американец сообщает о проблемах с засыпанием или сном, о слишком раннем пробуждении и невозможности снова заснуть. Во всем мире распространенность бессонницы колеблется от 10% до 60%.

Чрезмерная сонливость

Состояния, при которых люди пересыпают и засыпают в неудобное или опасное время, например, во время вождения, называются гиперсомниями. Причины варьируют от недостатка химического вещества в мозге, которое регулирует бодрствование, до сезонных изменений: зимой меньше солнечного света, посылающего сигналы пробуждения в мозг. По данным AASM, слишком много сна – более девяти часов в сутки на регулярной основе – также может быть признаком основных проблем со здоровьем.

Парасомнии

Парасомнии – это нежелательные явления, возникающие во время сна человека. Люди с парасомниями могут двигаться, говорить и выражать эмоции, делая вид, что бодрствуют, хотя на самом деле они спят.

Двигательные расстройства

Среди наиболее известных – синдром беспокойных ног, при котором больные чувствуют жжение или зуд в ногах, когда ложатся. Другие отмечают болезненные судороги ног посреди ночи, неконтролируемые движения мышц и бруксизм, или скрежетание или сжимание зубов.

Что произойдет, если мы не выспимся?

Важность достаточного сна подтверждается десятилетиями исследований. Количество сна, которое нам нужно, может варьировать от человека к человеку, но рекомендации Национального фонда сна США настаивают на 7-9 часов каждую ночь для людей в возрасте от 18 до 64 лет и от 7 до 8 часов в сутки для пожилых людей.

Путешествие в сон

Было показано, что подавление сна вызывает когнитивные нарушения, подобные тем, которые наблюдаются в состоянии алкогольного опьянения. Чем дольше мы бодрствуем, тем хуже становится наше время реакции, кратковременная память и логическое мышление, подобно тому, что происходит при увеличении содержания алкоголя в крови.

По данным Национального института безопасности и гигиены труда США, для взрослых бодрствование в течение 17 часов аналогично уровню алкоголя в крови 0,05%, то есть уровню, при котором наблюдаются нарушения вождения. Некоторые страны используют этот уровень как порог легального опьянения. Одно проведенное в США исследование более 6800 дорожно-транспортных происшествий показало, что водители, которые спали менее четырех часов в ночь перед аварией, в 15 раз чаще виновны, чем водители, которые спали не менее семи часов.

Полное лишение сна может привести к летальному исходу. Недостаточный сон влияет на все, от иммунной системы до мышечного тонуса.

Цена недостаточного сна

Экономические издержки плохого сна огромны. На индивидуальном уровне это приводит к снижению производительности, снижению концентрации и внимания, а также к увеличению количества прогулов на рабочем месте. Лишенные сна люди также чаще совершают ошибки, менее эффективны и испытывают снижение когнитивных способностей, что может повлиять на их производительность и перспективы. В более широком масштабе плохой сон также может привести к значительным затратам на здравоохранение, заставляя больше людей обращаться за медицинской помощью и принимать лекарства, что приводит к увеличению количества медицинских ошибок.

Другие проблемы подразумевают увеличение дорожно-транспортных происшествий и несчастных случаев на производстве, травм и снижение производительности труда и экономической конкурентоспособности. Исследователи Rand Corporation подсчитали в 2016 году, что США ежегодно теряют примерно 1,23 миллиона рабочих дней из-за недостаточного сна, что соответствует примерно 9,9 миллионам рабочих часов. Ежегодные потери для других стран оцениваются в среднем в 0,6 миллиона рабочих дней в Японии и по 0,2 миллиона дней в Великобритании и Германии.

Советы для лучшего сна

Исследования показали, что хорошие привычки сна могут способствовать лучшему сну. К ним относятся: ложиться спать и просыпаться примерно в одно и то же время каждый день, а также следить за тем, чтобы в вашей спальне было тихо, темно, расслабляюще и с комфортной температурой. Другие рутинные привычки также могут помочь, например, быть физически активными в течение дня и избегать тяжелой пищи, кофеина и алкоголя перед сном.

Если просто хороших привычек недостаточно, другие меры включают разговорную терапию, такую как когнитивно-поведенческая терапия, световая терапия, физические приспособления для очистки носа и горла, хирургическое вмешательство и лекарства. Иногда также рекомендуются изменения образа жизни и потеря веса.

Новые методы лечения обструктивного апноэ во сне подразумевают вибротактильную позиционную терапию, при которой носимое устройство начинает вибрировать, когда пользователь перекатывается на спину; оральная прессотерапия, при которой язык и мягкое небо смещаются вперед, а также имплантированная система стимуляции верхних дыхательных путей.

Путешествие в сон

Источники: Phylogeny of Sleep, Boston University; RAND Corporation; Circadian Mechanisms in Medicine, Ravi Allada and Joseph Bass; Unihemispheric sleep and asymmetrical sleep: behavioral, neurophysiological, and functional perspectives, Gian Gastone Mascetti.