Наука і сон: що робити, коли не можеш заснути, і як виспатися

Вчені й дотепер сперечаються: навіщо еволюція "придумала" сон. Утім, без сумніву, це важлива складова життя, від якої залежать здоров'я та довголіття. 

За рекомендаціями Національної асоціації сну (National Sleep Foundation), для дорослого нормальна тривалість сну в середньому має становити 7-9 годин. 

У дітей потреба у сні вища: 16-18 годин для новонароджених, 10-12 годин – у малюків, 9-10 годин – у дітей старшого віку. 

І є дослідження, яке охопило понад 1,1 млн людей віком 30-100 років. Воно показало, що найнижчий рівень смертності спостерігався у людей, середня тривалість сну яких – 6,5-7,5 годин. Тільки деякі люди можуть природно спати менше – власники мутацій у генах ADRB1, DEC2 здатні повноцінно висипатися за 5,5-6 годин, а ті, в кого є мутації у гені NPSR1 – за 4,5-5,5 годин. Але таких людей мало – одиниці на сотні тисяч. 

Здебыльшого через сучасний ритм життя і технології ми хронічно не висипаємося. Наприклад, за даними американських вчених, майже 40% дорослих у США сплять менше рекомендованих 7-8 годин, а близько 15% – менше шести годин. 

Регулярне недосипання – один із факторів, що провокує багато серйозних захворювань серцево-судинної системи, метаболічних порушень, розвиток діабету 2 типу, ожиріння та інші хвороби. 

Фактично ми не можемо спати менше, ніж потрібно організму, без шкоди для свого здоров’я. Раніше чи пізніше недосип позначиться на роботі мозку та фізичному стані. За деякими даними, аби повернути одну годину "боргу сну", який виникає за умов постійного недосипання, – потрібно чотири дні повноцінного сну! 

Чому ми засинаємо?

За сучасними уявленнями, є щонайменше  два основні механізми, за допомогою яких регулюється, чи людина спить, чи у стані бадьорості: гомеостатичний та циркадний.

• Циркадний механізм залежить від світлової тривалості дня, 24-годинного циклу. Основним регулятором є супрахіазматичне ядро гіпоталамуса, яке керує синтезом гормону мелатоніну. Ввечері його концентрація поступово збільшується, допомагаючи нам засинати.

• Гомеостатичний механізм залежить від тривалості періоду неспання, під час якого зменшується енергетичний ресурс мозку та систем організму загалом, "накопичується втома", зростає потреба у сні. Основну роль у ньому відіграє ретикулярна формація – структура у довгастому мозку, яка надсилає сигнали збудження від органів чуття та периферії у різні ділянки мозку, підтримуючи їхню активність.

Саме циркадний механізм сну запускає регулярне бажання спати, яке досить чітко корелює із 24-хгодинним циклом дня і ночі. 

А от гомеостатичний механізм – свого роду "запобіжник", який не дасть нам заснути, якщо поруч небезпека чи потрібно рухатися, але з іншого боку стимулюватиме сон, щойно ми опиняємося у безпеці, теплі та ще й гарненько повечеряли.

Способи покращення сну: як засинати швидше і висипатися 

Щоб висипатися, потрібно створити передумови, аби уникнути порушень в роботі як циркадного, так і гомеостатичного механізмів.

Парадоксально, але зробити це у сучасному світі зі штучним освітленням, діджиталізацією та соцмережами набагато складніше, аніж нашим предкам ще кількасот років тому. Проте – не неможливо. 

Наведений нижче перелік способів оптимізації сну не є вичерпним. Однак він базується на даних великої кількості досліджень, проведених на тисячах, а інколи й десятках тисяч людей. 

Режим сну

Регуляція сну – складний процес, який залежить як від роботи "біологічного годинника" супрахіазматичного ядра, так і від активності ядер ретикулярної формації. 

Дотримання режиму сну допомагає тілу максимально пристосувати всі процеси до зміни активності та налаштувати "біологічний годинник". 

Тому варто засинати і прокидатися в один і той самий час, так ми значно полегшуємо роботу для гормональної системи, яка регулює синтез мелатоніну, а також робимо ефективнішою роботу нервових центрів.

Перехідний період 

Звичні рутинні заняття перед сном допомагають створити своєрідну "буферну зону" і відокремити час сну від денних активностей, які часто пов’язані зі стресом, хвилюванням чи тривогою і можуть ускладнити засинання. Наприклад, можна:

• почитати книгу;

• послухати улюблену музику;

• помедитувати.

Розслаблювальна, рутинна діяльність безпосередньо перед сном, проведена без яскравого світла, значно прискорює засинання.

Сприятливе середовище для сну

Хоча минули тисячі років перш ніж сон людини перестав залежати від примх погоди чи сусідства шаблезубих тигрів, однак, як і колись, ретикулярна формація постійно моніторить, наскільки обстановка сприятлива для сну. 

Рівень освітлення

Темрява – природний сигнал для циркадної системи керування сном, щоб запустити процес засинання. Що менше світла потрапляє на сітківку ока, то більше активуються нейрони супрахіазматичного ядра гіпоталамуса, які надсилають сигнал епіфізу для синтезу гормону сну – мелатоніну. 

Надто яскраве освітлення, особливо синьої частини спектру (лампи денного світла, випромінювання від ноутбука чи мобільного) значно зменшують синтез мелатоніну, тому засинати буде складніше.

Якщо у кімнаті недостатньо темно або ви в дорозі, можна використовувати спеціальні світлозахисні маски на очі. А всі мобільні пристрої рекомендують не використовувати принаймні за годину до сну або хоча би встановити спеціальні застосунки, які переводять екрани у режим роботи з випромінюванням переважно помаранчевого спектру.

Уникнення шуму

У ретикулярній формації розташовані нейрони, які сприймають інформаційні потоки від різних органів чуття та "відфільтровують" важливі сигнали, підтримуючи інші ділянки мозку у збудженому стані. 

Зайвий шум – подразник для мозку. Тому зниження їх рівня (насамперед шуму) викликатиме зниження активності ретикулярної формації та поширення процесів гальмування на інші структури мозку, що допомагатиме засинанню.

Якщо з тих чи інших причин рівень шуму навколо досить високий – можна використовувати навушники або беруші.

Температура

Під час сну температура тіла знижується на кілька градусів. Це один із процесів, який стимулює мелатонін. Коли тіло трохи охолоджується, це додатковий сигнал мозку про готовність організму до сну. Саме тому оптимальною температурою для засинання вважають 19-21С.

Окрім того, тепла ванна чи теплий душ (40-43°С) за 1,5 години до сну також може допомогти заснути швидше, адже це запускає так званий "ефект теплої ванни" (warm bath effect), що прискорює засинання приблизно на 10 хвилин.

Алкоголь та кофеїн

Вживання алконапоїв чи напоїв з високим вмістом кофеїну перед сном може суттєво погіршити засинання та якість сну.

Коли наші клітини активно працюють, вони використовують молекули аденозинтрифосфату (АТФ) – молекулу аденозину та три залишки фосфору. Щойно всі залишки фосфору використовуються у метаболічних реакціях, у клітині накопичується аденозин. Він сигналізує про виснаження та необхідність перепочинку – сну.

Кофеїн блокує аденозинові рецептори на нейронах, які чутливі до сигналів втоми, таким чином "маскуючи" втому і щоразу змушуючи організм використовувати "резерви". 

Рано чи пізно ці резерви також вичерпуються, тому  в цей момент не заснути буде вкрай складно, навіть якщо ви за кермом і спати категорично не можна. Тому не слід надміру сподіватися на збадьорювальний ефект кави, особливо якщо ви "кавоман зі стажем", та не варто перевищувати безпечну дозу кофеїну у 400-500 мг на добу.

Час напіввиведення молекули кофеїну – близько шести годин, тож краще уникати кофеїновмісних напоїв хоча би після 15:00. Втім, чутливість до кофеїну у різних людей різний, тож декому краще взагалі хоча би тимчасово відмовитися від кави, якщо є проблеми зі сном.

Алкоголь залежно від дози та чутливості може справляти багато різних ефектів на організм.

За низьких доз він діє як стимулятор, активуючи дофамінові нейрони, а за високих – як депресант, за рахунок стрімкого накопичення аденозину та активації нейронів, які синтезують гама-аміномасляну кислоту. 

Відповідно, у першому випадку після келиха вина засинання може утруднюватися через невелике перезбудження. Щодо більших доз алкоголю перед сном – ситуація цікавіша. Річ у тім, що після гальмуючої дії великих доз спиртного, коли людина засинає, алкоголь починає активно перетворюватися у печінці в менш токсичні сполуки. 

Але продукти його перетворення вже за кілька годин викликають погіршення сну через збільшення частоти мимовільних рухів, проблеми із шлунково-кишковим трактом, поліурію. Тож сон буде не міцним і, найімовірніше, виспатися не вдасться. 

Крім того, алкоголь розслаблює м'язи верхніх дихальних шляхів, зменшуючи їхню прохідність, часто призводячи до появи храпу та апное. Тож, не рекомендовано використовувати алкогольні напої у якості "снодійного".

Здоровий, повноцінний сон – це природний і дуже доступний спосіб відпочинку, важливий для здоров’я тіла та розуму. Оптимізуйте свій сон, висипайтеся регулярно і ви значно покращите самопочуття, зможете працювати більш ефективно, а жити – довго.

Олександр Скороход, науковець, ультрамарафонець, для LIGA.Life