Зачем человеку и другим живым организмам нужен сон? Этим вопросом ученые задаются до сих пор. Тот факт, что животные треть своей жизни проводят в неактивном состоянии, уязвимом к нападению хищников и другим опасностям, кажется логически бессмысленным. Между тем попытки ограничить сон или не спать опасны для организма вообще и рано или поздно приводят к расстройствам деятельности внутренних органов.
У большинства животных наступление периода сна или покоя укладывается в 24 часа, это связано с тем, что их образ жизни так или иначе связан с периодом освещенности. У большинства птиц и травоядных животных период сна, как правило, приходится на ночь, у хищников и ночных грызунов – на дневное время. Лягушки, змеи, крокодилы и другие представители холоднокровных предпочитают бодрствовать днём, когда солнечное тепло ускоряет их обмен веществ, и замирать во сне в более холодное время суток. Периоды покоя-активности есть и у других живых существ с менее крупной и развитой нервной системой – у насекомых, моллюсков, даже медуз. Это также подтверждает необходимость сна, ведь те процессы, которые сформировались у самых древних животных, являются и самыми важными для жизни. Примером могут служить структуры, регулирующие дыхание и сердцебиение, которые располагаются в самых защищенных и эволюционно древних отделах головного мозга.
Несколько нервных центров, ответственных за переход мозга в состояние сна, также запрятаны в наиболее глубоко лежащих отделах мозга. При этом природой предусмотрено и дублирование – при поломке одного из центров сна другие берут на себя его функцию, чтобы мозг человека или животного имел возможность поспать.
Продолжительность сна зависит от экологической ниши, занимаемой животным. Травоядным животным, не имеющим постоянного укрытия, нужно больше времени проводить настороже, чтобы вовремя заметить приближающегося хищника. Поэтому зебрам, жирафам и антилопам достаточно 3 часов сна, чтобы восстановиться. Хищники могут позволить себе спать 10–12 часов, переваривая пойманную пищу, хотя период следующей охоты может растянуться на 20 часов.
Грызуны, живущие в норах и дуплах, также могут позволить себе поспать подольше. Интересен феномен зимней спячки у тех животных, которые находят себе достаточно пищи в летний период, чтобы провести всю зиму в неактивном состоянии. Но зимняя спячка не означает, что летом медведь не будет спать. Даже в самый активный период он будет находить 4–5 часов в сутки на сон. А во время зимней спячки медведь несколько раз выходит из этого состояния оцепенения, чтобы поспать по-настоящему, а затем снова возвращается к более поверхностной спячке. Все эти факты убеждают нас в важности сна для организма.
Долгое время большинство ученых людей считали, что сон – это «маленькая смерть». Действительно, велик соблазн решить, что 7–8 часов сна идут в ущерб нашим планам, работе и развлечениям. Попытки отдельных людей сократить свой сон или сделать его дробным (например, спать по 30 минут каждые 5 часов или по 20 минут каждые 3 часа), привели к рассогласованию их режима с окружением и потере работоспособности. Продолжительность таких экспериментов со сном не превышает 2 лет, а их влияние на здоровье не изучено в связи с недостаточным числом наблюдений.
Люди, вынужденные находиться в экстремальных условиях, требующих постоянной бдительности: яхтсмены-одиночки, плавающие на длительные расстояния, пилоты военно-воздушных сил, – сообщают о том, что для поддержания достаточной работоспособности им приходится делать перерывы на сон от 20 минут до 2–5 часов. При этом, чем меньше была продолжительность сна, тем сложнее им было потом поддерживать концентрацию внимания.
Эксперименты с полным лишением сна были прекращены после 11-суточного бодрствования 17-летнего Рэнди Гарднера. К концу своего бессонного периода молодой человек вёл себя неадекватно, видел галлюцинации, однако после того, как отоспался, врачи не нашли у него никаких проблем со здоровьем и психикой.
Зарегистрированный рекорд нахождения без сна составляет 11 суток.
В то же время известно о пытках и казнях лишением сна в период войн XX века. И хотя документы, свидетельствующие об этих событиях, засекречены или попросту отсутствуют, мы понимаем, что полное лишение сна живого существа ведёт к фатальным последствиям.
Что происходит с нашим организмом во сне?
Некоторые органы и системы во сне «отдыхают», перейдя на более экономный режим: сердце бьётся медленнее, артериальное давление снижается, дыхание замедляется. Отсутствие или сокращение периода отдыха может привести к более быстрому старению и «изнашиванию» сердечно-сосудистой системы. Во сне снижается выработка поджелудочной железой инсулина, и подавляется поглощение глюкозы клетками организма. Это связано с тем, что ночью мы не принимаем пищу, и глюкоза не поступает в кровь. Недостаточный сон в связи с нехваткой времени или расстройствами сна приводит к нарушению обмена углеводов, что проявляется сахарным диабетом и избыточным весом.
Если днём мы тратим энергию, расщепляя сложные молекулы на более мелкие, служащие топливом для клеток, то ночью обмен веществ направлен на синтез более крупных и сложных молекул, среди них важную роль играют некоторые гормоны (мелатонин, соматотропный гормон) или нейромедиаторы – белки, регулирующие передачу информации в головном мозге.
