Биологические ритмы человека и сон значение сна для растущего организма и взрослого человека
Значение биологических ритмов в жизни человека.
Вся наша жизнь подчинена биоритмам – суточным, месячным, годовым. В зависимости от смены времени года, времени суток, меняется и наше самочувствие, и поведение. В большей степени суточным ритмам подвержены растения и животные, биоритмы регулируют практически всю их жизнь. Но люди, точно также имеют «внутренние часы», которые руководят процессами в его организме.
Рассмотрим человеческие биоритмы подробнее по часам. Это природные биологические ритмы человека.
5-6 часов утра. Температура тела постепенно нарастает, уровень мелатонина снижается, выработка же гормонов ответственных за активность повышается: кортизол, адреналин и т.д. Дышать человек начинает гораздо глубже, давление повышается. Все системы органов приходят в полную боевую готовность, за этим следует первый подъем бодрости. Весь организм находится наготове.
7 утра. Это лучшее время для завтрака. Как раз в это время начинается максимальная активность желудка, еда переваривается гораздо быстрее и с максимальной пользой.
9 утра. В это время наблюдается слабый спад активности. Лучше всего в эти часы решать легкие задачи, не требующие большой концентрации.
10 утра. Это время очень хорошо подходит как для напряженной умственной работы, так и для физических нагрузок. Все системы органов активны, организм работает на максимальном уровне. Это самое лучшее время для принятия витаминов или пищевых добавок, способствующих повышению иммунитета, т.к. в эти часы происходит активизация иммунной системы. Работоспособность повышается, кратковременная память работает на высоком уровне.
12 часов утра. Работоспособность постепенно снижается, глюкоза все меньше попадает в кровь. Это лучшее время для переключения внимания, отдыха и легкого перекуса.
13 часов. Самое время для обеда – в желудке в это время вырабатывается большое количество желудочного сока.
14 часов. Человеческий организм настроен на работу, это касается как умственной деятельности, так и физической. Все системы органов активно работают, организм начинает очищаться.
15 часов. Работоспособность не меняется, человек спокоен. В это время лучше всего что-то учить, запоминать, т.к. активно работает долгосрочная память.
16-17 часов. Это время лучше всего подходит для похода в баню или в спортзал. Очень хорошее время для занятий физическими нагрузками, т.к. хорошо работает кровообращение. Психическая деятельность также на высоком уровне, но постепенно снижается.
18 часов. Самое время плотно поужинать. Есть после 18 часов не рекомендуется, поскольку ферментативная активность снижается, и пища почти что не усваивается.
19 часов. Организм находится в режиме восстановления. В это время наблюдается пик эмоциональной напряженности, можно немного позаниматься физическими упражнениями. Кровяное давление растет, повышается нервозность, часто наблюдается головная боль.
20 часов. Эмоциональный фон нормализуется, интеллектуальная активность растет. Хорошее время для решения сложных задач, требующих больших затрат энергии и высокой работоспособности мозга.
21 час. Температура тела потихоньку снижается, дыхание замедляется, организм начинает готовиться ко сну.
23 часа. Это самое лучшее время для сна. В противном случае произойдет сбой естественных ритмов организма, может проявиться голод.
24 часа. Пик восстановительной работы в организме, клетки активно обновляются, организму требуется покой.
2-4 часа ночи. В это время наблюдается максимальное расслабление всех систем организма, снижение умственной активности, снижение силы мышц. Сердечный ритм замедлен, дыхание поверхностное, спокойное, температура тела понижена. Единственным активно работающим органом в это время является печень – в это время происходит очищение всего организма, восстановление его клеток. Так называемые «совы», привыкшие эти часы проводить на ногах чаще всего испытывают влияние стрессов, чаще впадают в депрессию, у таких людей наблюдаются нервные срывы.
При неправильной работе биоритмов, которая возникает в результате ночного образа жизни, злоупотреблении алкоголем, частых перелетах, возникают проблемы со здоровьем: тревожность, ухудшение работы внутренних органов, головные боли. Если биоритмы человека соответствуют природным, то его здоровье от этого только улучшается. К тому же, зная естественные биоритмы человека, можно учитывать их в своих тренировках, питании и умственной деятельности.
Наука сна: внутренние часы, биологические ритмы и страшные сновидения
Что такое циркадные ритмы и как наладить свой сон в подростковом возрасте. Советы сомнолога Романа Бузунова.
Вокруг подросткового сна много мифов: тинейджеры поздно ложатся спать и долго спят, потому что ленятся, или убеждают себя, что среди недели могут спать меньше восьми часов, а на выходных отсыпаться. Родители и педагоги стараются решить проблемы жёстким режимом, ранними подъёмами и запретом на использование гаджетов. Правда ли, что сон подростков отличается от сна взрослого? Отдыхает ли мозг ночью? Можно ли заставить себя лечь пораньше? Мы поговорили с сомнологом Романом Бузуновым и разобрались в науке сна.
президент «Российского общества сомнологов»,
профессор, доктор медицинских наук
Что такое циркадные ритмы, или почему мы спим ночью
Человек — это дневной вид. У нас есть суточные циркадные ритмы (циклы сна и бодрствования), которые настроены на то, чтобы мы бодрствовали днём и спали ночью. Мы так живём не потому, что привыкли, — внутри нас тикают часы, которые регулируют активность мозга. Это наш биологический внутренний механизм, то есть цикл «сон — бодрствование» работает не только из-за связи с внешними стимулами типа темноты или времени суток.
В шестидесятые годы прошлого века профессор Мишель Сифр поставил на себе эксперимент «Вне времени» по изучению биологических ритмов. Вместе со своими студентами он несколько месяцев провёл в пещере с постоянной освещённостью, влажностью, температурой и без часов. Результаты эксперимента показали, что даже без внешних раздражителей (естественного света, изменения погоды, посторонних шумов) человек всё равно какую-то часть времени спит, а какую-то бодрствует. Он делает это с определённой периодичностью, а не как попало.
Испытуемые начали жить по своим внутренним часам, и оказалось, что наш внутренний цикл длится чуть больше 24 часов, поэтому за время эксперимента профессор со студентами насчитали меньше суток, чем провели в пещере на самом деле.
Как работают наши внутренние часы и с чем связаны циркадные ритмы
Учёные стали искать, где находятся эти часы, и нашли их в центре мозга, в месте под страшным названием «супрахиазматическое ядро». Эта часть командует всеми остальными часами в нашем организме и устанавливает центральное время.
Внутренние часы — это гены и белки, которые очень хитро регулируют друг друга, нашу активность, аппетит, секрецию гормонов, температуру тела, артериальное давление и другие показатели. Часы идут даже в клетках нашей кожи: они тикают уже несколько миллиардов лет. И у нас, и у мухи они устроены похоже. Это очень древний и надёжный механизм, против которого идти сложно.
Нарушение и регуляция циркадных ритмов
Рассинхронизация часов и нарушение циркадных ритмов плохо сказывается на общем состоянии человека. Если мы ложимся в разное время, учимся по ночам, спим разное количество часов в будни и в выходные, мы сбиваем внутренние ритмы. Организм не успевает синхронизироваться сам с собой.
В результате может получиться так, что мозг будет считать, что сейчас день, печень — что сейчас ночь, а гормоны — что вечер. И это может сильно ударить по здоровью. Почему?
Во сне мозг не отключается — он просто занят другой работой
Центры мозга, которые днём отвечали за взаимодействие человека с окружающей средой, помогали нам обрабатывать информацию и избегать опасности, ночью начинают руководить организмом и восстанавливать его жизнеспособность. Они настраивают работу печени, лёгких, лимфатической системы, иммунитета. Во время сна все внутренние процессы восстанавливаются.
Параллельно эти процессы идти не могут: невозможно одновременно расходовать энергию и накапливать. Когда мозг включает каналы, которые активно работают вовне, у него не остаётся ресурсов обрабатывать что-то внутри. Когда машина едет, сложно заниматься её техобслуживанием и менять колёса на ходу.
Восстановление работоспособности происходит преимущественно в первые четыре-пять часов сна. В оставшиеся три-четыре часа мозг в основном «переваривает» информацию, запоминает нужное и забывает ненужное, сортирует новый опыт по различным системам памяти, формирует ассоциации. Информационная фаза обработки накопленного опыта ближе к утру, поэтому и сны нам снятся в это время.
Когда человек спит пять часов, физически он может функционировать: организм всё настроил и наладил, но ментально — нет. Если вдобавок к этому имеются какие-то расстройства сна, мозг отвлекается от своей внутренней работы, и мы хуже себя чувствуем днём, повышаются риски развития депрессии и тревоги.
Сон ничем не заменить и никак не компенсировать
Подросткам нужен долгий сон от 8 до 10 часов: это реальная потребность организма. Если мы будем её удовлетворять, днём мы будем работать на 100%. Если мы спим меньше, начинаем наносить себе ущерб. Если намного больше, это признак каких-то фоновых проблем.
Рекомендованная продолжительность сна по данным National Sleep Foundation
Недостаток сна трудно осознать
Когда мы недостаточно спим, мы сами у себя отнимаем силы и не даём организму работать на максимум. Если человек не будет спать в течение суток, по исследованиям, он не восстановится даже за неделю.
Недостаток сна бьёт по функциям префронтальной коры: снижает способность к эмоциональному контролю и повышает риск депрессивных состояний. У подростков эти функции только начинают формироваться, а недостаток сна их сразу выбивает. Поэтому невыспавшегося человека так легко вывести из равновесия, довести до слёз или спровоцировать на другую бурную реакцию.
В подростковом возрасте ритмы сдвигаются на совиный тип
СХЕМА ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ
Синяя линия — среднестатистический взрослый
Жёлтая линия — среднестатистический подросток
Спад бодрости у среднестатистического взрослого в 4–5 часов ночи
У среднестатистического подростка в 6–7 часов утра
У циркадных ритмов есть разные варианты — в зависимости от них, человек будет склонен либо к более ранней активности (жаворонки), либо к более поздней (совы). Это не культурная привычка, а наследуемая вещь.
Среди подростков большой процент сов, поэтому им труднее вставать и ложиться в ранние часы. Самый крепкий сон у них приходится на семь часов утра — время, в которое все обычно встают в школу.
Подъём в самый минимум бодрого состояния влечёт за собой недостаток парадоксального сна — последней фазы, которая критически важна для запоминания и обучения.
С возрастом внутренние часы постепенно ускоряются, и среди взрослых преобладают жаворонки.
Как наладить режим при нарушении циркадного ритма
Соблюдение режима и регуляция света позволяют подстраивать свои внутренние часы под реальность, потихоньку их ускорять или замедлять. Люди, которые живут в Москве по времени Гонконга, вечером носят солнцезащитные очки, чтобы мозг думал, что уже закат, а утром используют светобудильники для имитации восхода.
Налаживать режим после каникул или праздников лучше постепенно, поскольку нужен примерно час в сутки, чтобы организм перестроился на новый режим без последствий. Начинать нужно с того, чтобы раньше вставать на час: волевым усилием заставить себя лечь раньше мы, к сожалению, не можем. Лучше не пытаться этого делать, чтобы не связывать засыпание с тревожностью и не выработать условный рефлекс — «боязнь не заснуть».
Три дополнительных вопроса про сон
🌚 Почему дети лунатят и говорят во сне, а в подростковом возрасте это пропадает
Все системы в нашем организме имеют особенность дозревать. Регуляция сна и бодрствования тоже постепенно налаживается. У детей ещё не очень развит нейрохимический блок, и когда в парадоксальной фазе дети видят сны, они реализуют команды, которые подаёт им мозг: строят гримасы, показывают язык, двигаются. Это нарушение поведения происходит в парадоксальном сне, когда у человека сохранены быстрые рефлексы и он может действовать в соответствии с фабулой сна.
Сноговорение и снохождение происходит во второй фазе сна, когда какая-то часть мозга спит, а другая уже проснулась. Лунатики могут воспроизводить некоторые закрепившиеся рефлексы, выполнять последовательности действий, но делают они всё медленно — у них отсутствуют быстрые рефлексы.
В подростковом возрасте возникает нейрохимический блок, который не пропускает команды и не даёт нашему телу их осуществлять. Получается активный мозг в парализованном теле. Сомнамбулизм к подростковому возрасту тоже обычно пропадает. Если в детстве ходят и разговаривают во сне 10–15% детей, к пубертату нервная система постепенно созревает, снохождение и сноговорение остаётся у 2–3%.
👹 Откуда берутся повторяющиеся страшные сны
Сновидения— это анализ накопленной за день информации, который, правда, может быть алогичным, поскольку в сновидениях преобладают свободные ассоциации. Обычно мы смотрим сны, ненужное забываем, важное — переводим в долгосрочную память и принимаем какие-то решения.
Навязчивые сны обычно бывают после какого-то страшного события. Мозг во сне обращается к этой ситуации, пытается её проанализировать, но не может ни решить, как действовать в будущем, ни забыть, ни принять этот ужас. Мозг не может отложить это и, как заезженная пластинка, постоянно возвращается к одному и тому же сюжету.
🧠 Как работают осознанные сновидения
Во время осознанных сновидений какая-то часть мозга чувствует, что мы во сне, и начинает руководить сном. Человек из исполнителя собственного сна превращается в режиссёра, который может влиять на фабулу. С одной стороны, это классный опыт — ты можешь стать кем угодно и делать что захочешь: задавать себе задачи и решать их, отрабатывать новые навыки во сне, проигрывать страхи. С другой стороны, если слишком увлечься осознанными сновидениями, можно вообще уйти от реальности и жить только во сне.
Сомнология — раздел медицины и нейробиологии, посвящённый исследованиям сна, расстройств сна, их лечению и влиянию на здоровье человека.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Биологические ритмы, сон и его значение
Урок 60. Биология 8 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Биологические ритмы, сон и его значение»
Что мы знаем о меняющихся условиях на нашей планете? Это сезонные изменения количества поступающего света в наших широтах, связанные с движением Земли вокруг Cолнца. А количество света обусловливает изменение температуры.
Это суточные изменения количества света, связанные с вращением Земли вокруг своей оси. Так мы наблюдаем последовательную и обязательную смену дня ночью.
Это и периодические приливы, и отливы водной оболочки Земли, связанные з движением Луны вокруг Земли.
Перечисленные изменения практически постоянны в своей периодичности, то есть ритмичны. Поэтому живые организмы волей-неволей оказались зависимы от этих ритмов и вынуждены были отреагировать на них своими.
Биологические ритмы – это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений.
И самым наглядным изменением таких процессов и явлений будет, несомненно, изменение суточной активности человека. Которая состоит из чередования бодрствования и сна.
Наука сомнология (от лат. somnus — сон и греч. λόγος — учение) (да-да, есть и такая наука) активно развивается всего несколько десятилетий. Поэтому всё самое интересное о третьей части жизни человека, а именно столько человек проводит во сне, впереди.
Что же нам известно сегодня? Итак, сначала только факты, а затем несколько предположений.
Сон – это особое функциональное состояние организма человека, которое характеризуется неподвижностью, почти полным отсутствием реакций на раздражения и понижением активности ряда физиологических процессов. Но это состояние следует отличать от других подобных, с которыми вы встречались ранее на примере животных.
Кроме человека спят и другие млекопитающие, птицы, рыбы и некоторые насекомые. Сон необходим каждому человеку. Доказательством его биологической значимости является тот факт, что человек так и не смогли отказаться от привычки спать.
Физиологическое состояние спящего человека. У него становится более редким дыхание, снижается обмен веществ, кровяное давление, частота сердечных сокращений и мышечный тонус. Во время сна ослабевает контакт организма с внешней средой – снижается слух, обоняние, осязание, заторможены условные рефлексы и, как результат, становится невозможной целенаправленная деятельность.
Сон является одной из фаз суточного биоритма (сон – бодрствование) и выполняет приспособительную функцию – создаёт условия для переработки информации, полученной в период бодрствования.
Считают, что сон обеспечивает протекание в мозге восстановительных процессов. Клетки и ткани нашего организма во время сна получают определённую долю независимости и могут осуществлять местную саморегуляцию.
Однако проникнуть в глубину процессов, происходящих в мозге человека, удалось только с изобретением механизма для изучения электрических процессов мозга – электроэнцефалографии.
Первые сведения об электрогенных свойствах нервов и мышц появились в далёком 1849 году. А первая электроэнцефалограмма (сокращённо ЭЭГ) спустя почти 100 лет только с развитием соответствующей техники.
Какие же подробности о сне известны сейчас?
В ходе многочисленных исследований, было выяснено, что сон состоит из двух качественно различных фаз – так называемого медленного и быстрого сна. Которые последовательно сменяют друг друга.
Медленный сон характеризуется снижением всех функций человеческого организма, отсутствием сновидений и быстрых движений глаз.
Это так называемый non-REM сон (от английского REM — rapid eye movement – быстрые движения глаз). Однако, в состоянии медленного глубокого сна человек может быстро проснуться при воздействии важных для него раздражителей. То есть услышать будильник на стадии медленного сна.
Периодически, каждые 80-90 минут, медленный сон сменяется быстрым (как раз уже REM сон), который составляет приблизительно 20% от всего времени сна. Если человека в это время разбудить, то скорее всего он расскажет нам сон, который только что видел. А глаза у него под закрытыми веками быстро двигались.
Быстрый сон вообще называется парадоксальным. Дело в том, что на этой стадии, которая следует за медленным сном, мозг человека вроде бы просыпается и функционирует, как при бодрствовании. А мышечный тонус, наоборот, резко падает.
Здоровый сон всегда начинается с медленной фазы. Дремота является первой стадией медленного сна и длится 10-15 минут. Далее следует ещё целых четыре стадии во время которых сон становится всё более глубоким.
Затем наш организм переходит в фазу быстрого сна, в которой, как мы уже сказали, как бы просыпается. Далее активность мозга вновь снижается, и мы переходим к медленному сну.
Такое чередование фаз сна за время нашего отдыха сменяется 4-5 раз. К пробуждению доля медленного сна уменьшается, чередование фаз нарастает, а фаза быстрого сна увеличивается. Организм готовиться к пробуждению. Проснувшись в стадии быстрого сна, вы будете иметь все шансы встать, как говорится «с той ноги» и продуктивно провести весь день.
Собственно, своё пробуждение человек может элементарно рассчитать. Приблизительно каждая смена медленного и быстрого сна составляет 2 часа. Если вам не удалось лечь спать пораньше, чтобы получить свои «законные» 8 часов полноценного отдыха, лучше тогда уже ещё немножко подождать с засыпанием, рассчитав так, чтобы проснуться в стадии быстрого сна.
На стадии быстрого сна, человек видит сновидения. Что же такое сновидения?
Сновидения – это более или менее яркие и сложные события, картины, живые образы, которые возникают у человека, который спит. Они являются результатом деятельности нервных центров, которые остаются активными во время сна.
Одной из основных функций снов, как считают учёные, является стабилизация эмоционального состояния человека. Которое просто необходимо восстанавливать во избежание перегрузки нервной системы различными видами эмоций во время бодрствования.
Примеров этому множество.
Известный немецкий химик Кеккуле так и писал: «Учитесь видеть сны». Однажды во сне он увидел танцующие молекулы, которые чем-то напоминали змей. Внезапно одна из них укусила себя за хвост, образовав кольцо. Проснувшись и вспомнив сон, учёный предложил свою знаменитую формулу бензола – кольцо из шести атомов углерода.
Химия вообще известна своей приверженностью к сновидениям. Так, гениальный Менделеев во сне увидел таблицу, которая отражала порядок размещения химических элементов в соответствии с их свойствами.
Систематические исследования роли сновидений были проведены австрийским врачом-психиатром Зигмундом Фрейдом. Рассматривая сны как своеобразный и достаточно важный язык мозга, он отметил, что они являются продуктом нашей собственной психической активности.
Ложиться спать и вставать утром в одно время. Соблюдение режима дня применительно и ко сну приведёт вас к небывалым успехам в вашей жизни исключительно за счёт укрепления здоровья без всяких лекарственных препаратов, физических упражнений и так далее. Физическую культуру и спорт никто не отменял, конечно. Но без соблюдения режима дня и режима сна, в частности, вы никогда не достигните максимального коэффициента полезного действия от своих здоровых увлечений.
Непосредственно перед сном не рекомендуется напряжённая умственная деятельность, подвижные шумные игры и развлечения: это всё возбуждает нервную систему и нарушает сон.
Не засыпайте «в обнимку» со своим смартфоном или планшетом. Это также держит мозг в умственном тонусе независимо от воспринимаемой информации.
Полезно погулять на свежем воздухе, принять тёплый душ. Принимать пищу нужно не позднее чем за 1,5-2 часа до сна.
Спать рекомендуется в хорошо проветренном помещении, зимой – при открытой форточке, летом – при открытом окне.
И помните – лишение человека сна считается одной из самых страшных пыток, которые только придумывало человечество. Поэтому берегите свой сон и приятных сновидений!