Hvordan hjernen fungerer. Del 1. Hva er søvn for noe?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Hvordan hjernen fungerer. Del 2. Hjernen og alkohol

Men interessant nok ble vi ikke fortalt veldig viktige ting om de prosessene som faktisk finner sted i menneskets hjerne og nervesystem, som er veldig viktige for å forstå hva og hvorfor vi gjør, inkludert i læringsprosessen og ulike treningsøkter.

Jeg håper at hvis du tar deg tid til å studere denne artikkelen, vil den hjelpe deg å bygge livet ditt mer rasjonelt og effektivt og bruke kroppens evner til din fordel.

I menneskekroppen er det sentrale og perifere nervesystemet isolert. Sentralnervesystemet inkluderer hjernen og ryggen. Det perifere nervesystemet inkluderer resten av nevronene som penetrerer alle menneskelige vev, samler informasjon om tilstanden til disse vevene og overfører kontrollsignaler fra sentralnervesystemet til dem. Det er på grunn av nevronene i det perifere nervesystemet at vi føler smerte, som informerer oss om at noe er galt med visse organer.

På det elementære nivået består det menneskelige nervesystemet av nevroner (nerveceller) og tilleggsnevrogliale celler som hjelper nevroner med å utføre sine funksjoner.

Et nevron består av en cellekropp (2), eller soma, en lang liten forgreningsprosess kalt et akson (4), samt mange (fra 1 til 1000) korte sterkt forgrenede prosesser - dendritter (1). Diagrammet viser også cellekjernen (3), aksongrener (6), myelinfiber (5), interception (7) og neurilemma (8).

Lengden på aksonet når en meter eller mer, dens diameter varierer fra hundredeler av en mikron til 10 mikron. Dendritten kan være opptil 300 µm i lengde og 5 µm i diameter.

Nevroner er koblet til hverandre, og danner de såkalte nevrale nettverkene. I dette tilfellet er dendrittene til nevroner, som er inngangslinjene til signaler, festet til aksonene til andre nevroner, langs hvilke de såkalte "nerveimpulsene" overføres fra nevronen. Krysset mellom en nevron med en annen kalles "synapse" (fra det greske ordet "synapt" - til kontakt). Antall synaptiske kontakter er ikke det samme på kroppen og prosessene til nevronet og er svært forskjellig i forskjellige deler av nervesystemet. Kroppen til et nevron er 38 % dekket med synapser, og det er opptil 1200-1800 av dem på ett nevron. Alle nevroner i sentralnervesystemet er koblet til hverandre hovedsakelig i én retning: forgreningen av aksonet til en nevron er i kontakt med kroppen eller dendrittene til andre nevroner.

I nevroner fra det perifere nervesystemet er aksoner i kontakt med vevet i organene de kontrollerer eller cellene i muskelvevet. Det vil si at impulsen som overføres langs aksonet ikke påvirker andre nevroner, men får for eksempel muskelceller til å trekke seg sammen.

Samtidig vil jeg spesielt gjøre deg oppmerksom på det faktum at det som mange kilder kaller "nerveimpulser" faktisk er impulser av elektrisk strøm, noe som er veldig godt demonstrert i en gammeldags opplevelse, når musklene på en frosk leg begynne kontrakt under påvirkning av en elektrisk strøm. Det vil si at hjernens aktivitet er basert på elektromagnetiske impulser som forplanter seg langs et nevralt nettverk dannet av forbindelser mellom nevroner.

Til å begynne med er nevronet i den såkalte uexciterte tilstanden. Gjennom synapser kommer elektriske impulser fra andre nevroner til den, og når det totale antallet av disse impulsene når en viss terskelverdi, går nevronet inn i en eksitert tilstand og en elektrisk strømpuls går langs aksonet, og overfører et signal til andre nevroner eller får muskelvev til å trekke seg sammen.

Dermed oppstår kontrollen av ulike fysiologiske prosesser og vår tenkning på grunn av forplantningen av elektriske impulser i det nevrale nettverket til det sentrale og perifere nervesystemet.

Disse impulsene reiser ikke veldig raskt. Hastigheten for forplantning av en puls gjennom en synapse måles og utgjør omtrent 3 millisekunder. Dette betyr at den maksimale signalfrekvensen du kan sende gjennom en slik kontakt kun er ca. 333 Hz. For oss, som er vant til prosessorfrekvenser på flere gigahertz, kan hastigheten til nervecellene virke for lav, men faktisk er denne ideen veldig feil, siden det nevrale nettverket i hjernen vår faktisk har enorm prosessorkraft.

Sommeren 2013 gjennomførte japanske forskere en simulering av arbeidet til et nevralt nettverk, som besto av 1,73 milliarder nevroner, mellom hvilke 10,4 billioner ble installert. synapser (forbindelser). Superdatamaskinen Fujitsu K-datamaskinen ble brukt til simulering, som i november 2013 ble rangert på 4. plass i verden når det gjelder total ytelse.

Så, det tok hele 40 minutter å simulere ett sekund av driften av dette nevrale nettverket i en superdatamaskin med 705 024 kjerner og forbruker 12,6 kW strøm! Det antas at den gjennomsnittlige menneskelige hjernen inneholder rundt 86 milliarder nevroner. Dette er omtrent 50 ganger større enn det simulerte nevrale nettverket. Samtidig var tidsforskjellen 2400 ganger (så mange sekunder på 40 minutter). Den totale forskjellen i hastighet er omtrent 120 000 ganger. Legg til dette også volumet som denne superdatamaskinen opptar, samt mengden energi som ble brukt på disse beregningene.

Med andre ord, datamaskinene våre er fortsatt veldig langt unna effektiviteten og hastigheten som er implementert av naturen i hjernen vår!

Men la oss gå tilbake til vurderingen av hvilke prosesser som skjer i hjernen vår og hele nervesystemet som helhet. Det er tre viktige komponenter som gjør at det fungerer. Den første, som jeg allerede har nevnt, er forplantningen av elektriske impulser langs det nevrale nettverket. Dette, om jeg kan si det, er den viktigste beregningsprosessen som skjer hele tiden. Og det er han som bestemmer vår mentale aktivitet og motoriske aktivitet. Den andre prosessen er basert på virkningen av de såkalte nevrotransmitterne, som danner det kjemiske nivået for regulering av nervøs aktivitet. Avhengig av hvilke nevrotransmittere som skilles ut av kroppen, kan hastigheten til nevroner og hele nervenettverket enten øke, spesielt i kritiske situasjoner, eller omvendt reduseres når tilstanden av overeksitasjon er nødvendig for å bli slukket og roe ned, siden arbeidet av nevroner i en akselerert overeksitert tilstand fører til at de ødelegges for tidlig og visner bort. Men omtrent den tredje viktige komponenten i medisinsk litteratur finner du praktisk talt ingenting! Gitt at denne tredje komponenten bare er en av de viktigste, siden det er den som bestemmer kvaliteten på hele det nevrale nettverket, dets funksjonalitet. Denne viktigste komponenten er strukturen av forbindelser som dannes mellom nevroner, siden det er denne strukturen som bestemmer hvordan og hvilke prosesser som skjer i dette nevrale nettverket under driften.

Hovedtrekket i det nevrale nettverket som nevronene våre danner er at det ikke er konstant. Nevroner har evnen til å gjenoppbygge forbindelser seg imellom, og endre strukturen til det nevrale nettverket. Og dette er en av de grunnleggende forskjellene fra våre moderne datamaskiner, som i utgangspunktet har en fast struktur av beregningsmoduler.

Det unike med nervesystemet vårt ligger i det faktum at det hele tiden endrer strukturen, og optimaliserer det for å løse visse problemer. Samtidig begynner dannelsen av forbindelser mellom nevroner, inkludert i hjernen, lenge før fødselen av et barn. Bestemmelse av føtale celler, der det allerede er mulig å isolere de cellene som hjernens frontallapper vil bli dannet fra i fremtiden, observeres allerede på den 25. dagen etter unnfangelsen. Etter en periode på 100 dager er hoveddelene av hjernen allerede dannet og strukturen begynner å dannes.

Dette betyr at fra det øyeblikket av vil alt som skjer rundt barnet i livmoren påvirke strukturen til det nevrale nettverket som til slutt vil bli dannet! Med andre ord begynner evnene og evnene til det ufødte barnet å ta form lenge før fødselen. Det er derfor gravide jenter og kvinner trenger å skape mer komfortable forhold nesten umiddelbart etter unnfangelsen, og ikke ved 6-7 måneder. Dessuten er de komfortable ikke så mye i fysisk forstand som i den psykologiske, siden alle emosjonelle opplevelser til moren til slutt overføres til det ufødte barnet.

Den aktive prosessen med å danne forbindelser mellom nevroner, det vil si programmering av det nevrale nettverket, fortsetter etter fødselen. Faktisk er det nettopp i dannelsen av de nødvendige forbindelsene og optimalisering av deres struktur at meningen med læring består. Et nyfødt barn vet egentlig ikke hvordan det skal kontrollere kroppen sin. Og ikke bare fordi hans bein og muskler ennå ikke har styrket seg, men også fordi forbindelsene som er nødvendige for å kontrollere bevegelser ikke har blitt dannet i nervesystemet. Innebygde programmer er kun tilgjengelige for å sikre aktiviteten til hovedorganene og systemene, som hjerte, lunger, lever, nyrer osv. Dette dannes på stadiet av fosterutviklingen i livmoren i henhold til programmene som er skrevet. i DNA. Men alt som er knyttet til motorisk aktivitet erverves etter fødselen i læringsprosessen.

De første bevegelsene, for eksempel når et barn lærer å gå, gjøres under full kontroll av hjernen, og derfor skjer de sakte. Inkludert fordi impulsene gjennom synapser forplanter seg ganske sakte, som nevnt ovenfor, ca 3 ms per tilkobling. Hvis hjernen er involvert i denne prosessen, vil antallet forbindelser som er involvert i informasjonsbehandling, beslutningstaking og overføring av et kontrollsignal til muskler utgjøre titalls og hundrevis. Men når et barn gjentar visse bevegelser mange ganger, vil nevroner i nervesystemet gradvis danne nye forbindelser, på grunn av dette vil tiden for å fullføre ofte gjentatte oppgaver reduseres betydelig. Og på et tidspunkt vil hjernen bli ekskludert fra behandlingen av denne bevegelsen, og den begynner å skje refleksivt, det vil si bare på grunn av de impulsene som passerer gjennom det perifere nervesystemet. Fra dette øyeblikket trenger en person bare å tenke på hva han vil gjøre, og hvordan du gjør det, kroppen, mer presist, det perifere nervesystemet kjenner seg selv. Et tilsvarende program er allerede sydd inn i det, som implementerer den nødvendige bevegelsen, som ofte er ganske kompleks.

Husk hvordan du en gang lærte noen nye komplekse bevegelser, for eksempel sykling, ski eller ski, eller den samme svømmingen. I begynnelsen lyktes du egentlig ikke. Ved hjelp av bevisstheten måtte du kontrollere alle bevegelsene dine, hvor du skulle vri styret på sykkelen eller hvordan du setter føttene for å bremse på ski. Men hvis du var utholdende, så begynte du etter en stund å bli bedre og bedre, og på et tidspunkt begynte du plutselig å bare sykle uten å tenke på hvor du skulle vri rattet for ikke å falle eller begynne å jage med en pinne for en puck, uten å tenke på hvordan du skal sette skøytene riktig for å snu og ikke falle. I nervesystemet ditt har de nødvendige nevrale forbindelsene blitt dannet, som tømmer hjernen din, og kroppen din har tilegnet seg de nødvendige ferdighetene.

Faktisk er en av betydningene av trening når du driver med noen form for sport, nettopp i dannelsen av de nødvendige ferdighetene, det vil si i opprettelsen og påfølgende optimalisering av forbindelser mellom nevroner, som gir de mest optimale bevegelsene for en gitt sport. Det som vanligvis omtales som sportsteknikk. Dessuten, jo tidligere en person begynner å engasjere seg i denne eller den sporten, desto lettere er det for nervesystemet hans å danne de nødvendige forbindelsene, siden det ennå ikke er fylt med programmer, som hos en voksen. Det er grunnen til at det nå er en tendens til at jo tidligere et barn begynner å engasjere seg i en bestemt idrett, jo større sjanse har det for å oppnå enestående resultater. Til dette må det også legges til at når man deltar i en eller annen aktivitet, vil nervesystemet ikke bare gjenoppbygge sine nevrale forbindelser, men vil også utløse prosessene for tilpasning av hele organismen til disse forholdene.

Prosessen med å danne forbindelser og optimalisere strukturen til det nevrale nettverket skjer ikke bare for å utføre bevegelser, men generelt for enhver aktivitet som nervesystemet og hjernen vår utfører. Hvis du gjør matematikk og løser mange problemer, vil du også utvikle de riktige ferdighetene, det nevrale nettverket ditt vil gjenoppbygges og fra noen tid vil du løse problemer raskere enn andre. Ofte vil du til og med bare vite svaret ved å se på tilstanden til problemet, før du virkelig har tid til å underbygge det analytisk (dette ble bekreftet av meg på personlig erfaring). På samme måte skjer dannelsen av ferdigheter, det vil si de nødvendige forbindelsene i det nevrale nettverket, når du spiller musikk, og når du lærer tegning, og generelt under enhver aktivitet. Når vi lærer noe, programmerer vi oss selv hele tiden, og endrer forbindelsene mellom nevroner.

Hvis vi tegner en analogi med moderne datamaskiner, løser vi i begynnelsen ethvert problem programmatisk ved å bruke hjernens ressurser, og hvis denne eller den oppgaven gjentas ofte nok, overføres det tilsvarende programmet til maskinvarenivået, som dramatisk reduserer tiden for utførelse.

Samtidig skjer ikke restruktureringen av forbindelser mellom nevroner på noe tidspunkt. Siden denne prosessen ikke er veldig rask, trenger vi regelmessig søvn for å gjenoppbygge forbindelsene mellom nevroner. Og dette er nettopp hovedfunksjonen til søvn, som du ikke vil lese om i noen lærebok eller bok om medisin!

Informasjonen som hjernen vår oppfatter under våkenhet, mottas og lagres i form av et sett med elektriske impulser som forplanter seg i miljøet til hjernens nevroner. Dette er så å si vårt tilfeldige tilgangsminne. Og selv om antallet nevroner i hjernen er veldig stort, er vårt operative minne fortsatt ganske begrenset, og det må tømmes med jevne mellomrom. Det er denne prosessen som faktisk skjer under søvn. Det er en misforståelse at det er to faser av søvn, sakte og rask. Dette er ikke helt sant. I følge nyere studier er det fire faser med langsom bølgesøvn og en fase av den såkalte REM-søvnen. Disse fasene ble kalt "sakte" og "raske" på grunn av frekvensen av de viktigste hjernebølgene som registreres i hjernebarken under en bestemt søvnfase.

Den generelle essensen av prosessene som skjer under søvn er som følger. Etter å ha sovnet, foregår en primær analyse av informasjonen som er akkumulert i løpet av dagen, hvor det tas en beslutning om hvilken informasjon som må lagres i lang tid, hvilken informasjon som må ligge igjen en stund, og hvilken informasjon som kan glemmes. som ubetydelig. Informasjonen som vi bestemte oss for å lagre i noen tid, vil forbli i "random access memory", det vil si i form av et sett med impulser som forplanter seg mellom nevroner. Informasjonen som det ble besluttet å glemme blir ganske enkelt slettet, og de tilsvarende nevronene frigjøres og går i standby-modus. Og med informasjonen som det ble besluttet å beholde i langtidshukommelsen som viktig, starter videre arbeid.

I neste fase legges det en plan for restrukturering av forbindelsene mellom nevroner for å huske nødvendig informasjon eller ferdigheter. Videre, hvis informasjon lagres i hjernebarken, overføres ferdighetene til nivået av ryggmargen eller til og med det perifere nervesystemet, hvor nye forbindelser mellom nevroner vil bli dannet. Når justeringsprogrammet er klart, starter den såkalte "fjerde fasen" eller dyp sakte deltasøvn. Det er i dette øyeblikket at noen forbindelser mellom nevroner blir ødelagt, mens andre dannes. Det vil si at programmer som har blitt unødvendige eller inneholder feil kan slettes eller rettes, og de nødvendige nye vil bli lagt til i tillegg.

Det er nettopp det faktum at i denne fasen er det nevrale nettverket i en tilstand av dyp restrukturering av forbindelser som forklarer det faktum at det er veldig vanskelig å vekke en person under deltasøvn. Og hvis dette lykkes, vil han føle seg dårlig, ikke sove nok, fraværende, med reduserte indikatorer på hjerneaktivitet. Samtidig, for å komme til en normal tilstand, trenger han fortsatt å sove fra fem til femten minutter. Etter det våkner han allerede helt og føler seg samtidig veldig sprek og sov. Hvorfor? Ja, for da han ble vekket, var noen av forbindelsene ennå ikke dannet, så det nevrale nettverket kunne ikke fungere normalt. Og da han sov litt mer, ble prosessen med å danne forbindelser fullført og nervesystemet kunne gå over til normal drift.

Slike analysesykluser, dannelsen av et program for restrukturering av forbindelser og deres faktiske restrukturering under søvn gjentas syklisk 4-5 ganger. Følgelig kan en person vekkes relativt enkelt og uten spesielle konsekvenser for ham i løpet av analysen og forberedelsen av programmet, men det er uønsket å vekke ham i fasen av restrukturering av forbindelser.

Men REM-søvn tjener andre formål. Det er i denne fasen vi ser de mest levende og fargerike drømmene. Denne fasen er nødvendig for å analysere den akkumulerte informasjonen eller for å løse de oppgavene vi ikke har nok ressurser til under våkenhet, inkludert for å modellere ulike situasjoner, inkludert forutsi mulig utvikling av hendelser i fremtiden. Det er derfor vi har et ordtak i Russland: «morgenen er klokere enn kvelden».

Faktum er at under våkenhet brukes de fleste ressursene til nervesystemet på å behandle signaler fra sansene våre. Vi bruker opptil 80 % kun på analyse av visuell informasjon. Det er derfor mange mennesker, når de er opptatt med å løse et komplekst problem, grubler over et viktig problem, eller prøver å huske informasjonen de trenger, lukker øynene en stund. Dette lar dem lede en del av ressursene til nervesystemet til løsningen av dette problemet. Under søvn er sansene våre i en passiv tilstand, og reagerer bare på de sterkeste stimuli, noe som lar oss frigjøre hoveddelen av hjernen for å analysere tilgjengelig informasjon og løse viktige problemer for oss. Det er derfor det er mange historier om "profetiske drømmer" og at det var i en drøm at en person husket hvor han la den tingen han ikke kunne finne i løpet av dagen, eller at han i en drøm endelig klarte å løse dette eller det en oppgave han hadde slitt med uten hell i løpet av dagen. En av de mest kjente historiene om dette emnet er hvordan Dmitry Ivanovich Mendeleev så nøyaktig i en drøm hvordan det periodiske systemet med kjemiske elementer skulle se ut (og som vi forresten nå er avbildet i en helt annen forvrengt form).

I profetiske drømmer, der en person ser visse hendelser som da oppstår i virkeligheten, er det faktisk heller ingen mystikk. At fremtiden kan forutses innenfor visse rammer er faktisk et åpenbart faktum. Nesten alle som kjører bil er tvunget til hele tiden å forutsi fremtiden basert på informasjonen om verden rundt ham som han oppfatter gjennom sansene, samt hans tidligere erfaring som han har akkumulert og lagret i form av nevrale forbindelser i cortex av hjernen hans. Det er umulig å kjøre bil uten å havne i en ulykke hvis du ikke kan forutse hva som vil skje på veien i neste øyeblikk. Vil en annen bil dukke opp i krysset over veien din eller ikke? Det går tross alt ganske lang tid fra du trykker på pedalen til bilen din passerer krysset. Det vil si at når du nærmer deg et veikryss, samler hjernen din, gjennom sansene, først og fremst synet, informasjon om oppførselen til omkringliggende objekter, analyserer den og forutsier fremtiden, det vil si hvor de vil være i øyeblikket når bilen din vil være i noen sekunder i krysset.

Hvis hjernen din tar feil eller mottar ufullstendig informasjon, vil spådommen være feil, noe som kan føre til en ulykke eller bare en nødsituasjon hvis spådommene til hjernen til føreren av en annen bil viser seg å være bedre enn din, fordi han var mer oppmerksom eller mer erfaren, noe som gjorde at han kunne unngå en kollisjon. Og det faktum at sjåføren under kjøring ikke skal distraheres av noe, inkludert å snakke i mobiltelefon, forklares nettopp med at enhver ekstra tankeprosess på en eller annen måte tar over deler av hjernens ressurser, noe som betyr at den begynner å bli verre: oppfatter innkommende informasjon eller gjør spådommer av lavere kvalitet om fremtiden.

Vi lager også jevnlig spådommer for en lengre periode, om enn enklere, som ofte kalles "planlegging". Hvis du planla alt godt og tok hensyn til alle faktorene som kan påvirke resultatet, vil den planlagte hendelsen med en veldig stor sannsynlighet inntreffe.

Faktisk er det ingenting overraskende i profetiske drømmer. Vi mottar stadig informasjon om verden rundt oss, inkludert informasjon som vi rett og slett ikke har tid til å analysere fullt ut i løpet av dagen. Men i en drøm, når hoveddelen av hjernens ressurser bare er rettet mot å analysere den innsamlede informasjonen, kan bevisstheten vår gjøre en dyp kvalitativ analyse og danne en prediksjon av høyere kvalitet, som vi vil se i en drøm som "profetisk".

Men vi ser drømmer, spesielt profetiske, det ser vi ikke alltid. REM-søvn oppstår først etter minst én fullstendig NREM-søvnsyklus. For at hjernen skal begynne å analysere den innsamlede informasjonen og danne drømmer, må den i det minste delvis frigjøre seg fra informasjonen som samles opp i løpet av dagen. Samtidig ble det eksperimentelt fastslått at jo lenger, jo lengre blir varigheten av REM-søvnfasen. Og dette er helt logisk, siden jo flere sykluser med overføring av informasjon fra operativt minne til langtidshukommelse klarte å gå gjennom, jo flere ressurser har hjernen frigjort til å behandle informasjon og danne drømmer. Men hvis du ikke får nok søvn, vil hjernen din gradvis flyte over, og ikke rekke å rydde helt ut under for kort søvn. I dette tilfellet vil du enten ikke ha REM-søvnfaser i det hele tatt, eller de vil være veldig korte, mens du ikke vil huske de drømmene som vil oppstå på dette tidspunktet, siden minnet ditt ennå ikke har frigjort seg fra den akkumulerte informasjonen. Med andre ord, hvis du ikke kan se eller huske drømmene dine, betyr dette at du ikke sover nok og at hjernen din ikke har tid til å komme seg.

Tenk deg at hjernen er et kar, og informasjonen som mottas i løpet av dagen er vann, som vi gradvis heller i dette karet. Behandling under søvn av informasjon akkumulert i løpet av dagen ligner på tømming av dette fartøyet fra vannet akkumulert i løpet av dagen. Vel, da får vi et puslespill kjent for oss fra skolen om hvor mye vann som renner inn i fartøyet, og hvor mye som renner ut. Hvis den totale kapasiteten på karet er 5 liter og du heller i 1,5 liter vann hver dag, og bare 1 liter vil renne ut i løpet av en kort lur, vil du hver dag ha 0,5 liter vann. Følgelig, på den åttende dagen, vil karet ditt bli fylt med 4 liter, og du kan rett og slett ikke helle den neste halvannen literen med vann i det. Resten av vannet vil rett og slett ikke passe inn i fartøyet, men vil søle forbi det. Og hvis ingenting endres, kan denne overløpsprosessen fortsette i lang tid. Inntil du øker tiden for å tømme vannet, tømmer alt overflødig akkumulert vann, det vil si at du ikke får nok søvn, slik at hjernen din endelig kan rydde opp i Augian-stallen for overflødig akkumulert informasjon.

Det antas at en person trenger omtrent 8 timer for å sove. Dette tallet er veldig omtrentlig, siden det i praksis avhenger av arten av aktiviteten en person er engasjert i i løpet av dagen. Hvis denne aktiviteten er assosiert med repeterende fysisk aktivitet, der akkumuleringen av informasjon går langsommere, kan det ta kortere tid å sove. Hvis en person er engasjert i aktiv mental aktivitet, kan han trenge mer enn 8 timer. Men hvis du ikke får nok søvn med jevne mellomrom, vil dine intellektuelle evner gradvis forverres. Det vil være vanskeligere for deg å oppfatte og huske informasjon, du vil løse problemer verre, oppmerksomheten din vil bli mer distrahert.

Generelt kan en gjennomsnittsperson være uten søvn i 3-4 dager. Rekorden for maksimalt opphold uten søvn, uten bruk av sentralstimulerende midler av noe slag, ble satt i 1965 av den amerikanske skolegutten Randy Gardner fra San Diego, California, som holdt seg våken i 264,3 timer (elleve dager). Noen kilder sier imidlertid til og med at langvarig søvnmangel har svært liten effekt. Men hvis du tar opp en mer detaljert redegjørelse for dette eksperimentet, viser det seg at dette langt fra er tilfelle. Oberstløytnant John Ross, som overvåket Gardners helse, rapporterte betydelige endringer i mentale evner og atferd under søvnmangel, inkludert depresjon, problemer med konsentrasjon og korttidshukommelse, paranoia og hallusinasjoner. På den fjerde dagen så Gardner for seg selv som Paul Lowy som spilte på Rose Bowl og tok feil av gateskiltet for en mann. Den siste dagen, da han ble bedt om å trekke 7 fra 100 fortløpende, slo han seg på 65. På spørsmål om hvorfor han stoppet kontoen, opplyste han at han hadde glemt hva han gjorde nå.

En av de nyttige anbefalingene som kan gis i lys av informasjonen ovenfor er at hvis du av en eller annen grunn ikke kan sove konstant den tiden du trenger, så er det tilrådelig å få en god natts søvn minst en gang i uken for å gi kroppen din tid til å kompensere for søvnmangelen du har akkumulert. Samtidig vil indikatoren på at du har nok søvn ikke være å våkne av alarmen, men å våkne når dette skjer naturlig og du føler at du endelig har fått nok søvn. Hvis dette krever 12 timers søvn, må du sove 12 timer.

Men for normal gjenoppretting av hjerneressurser under søvn, trengs ikke bare tid, men også energi. Hjernen vår bruker mye energi. Hjernen utgjør bare 5 % av kroppsvekten, avhengig av type aktivitet, og bruker fra 30 % til 50 % av energien som kroppen mottar. I dette tilfellet mottar hjernen mesteparten av energien på grunn av prosessen med glukosekatabolisme, det vil si den langsomme oksidasjonen av glukose til CO2 og H2O (karbondioksid og vann). Vi får glukose fra mat, som transporteres med blodstrømmen til hjernecellene. Men glukose alene er ikke nok for denne prosessen; for oksidering av hvert molekyl av glukose C6H12O6, trengs 6 flere molekyler oksygen O2, som vi hele tiden mottar fra luften rundt under respirasjonen. Det betyr at dersom du ønsker å få en god natts søvn eller er aktivt involvert i mental aktivitet, må området der du befinner deg være tilstrekkelig ventilert. Ellers, hvis det er mangel på oksygen i luften eller, noe som skjer mye oftere, et overskudd av karbondioksid, vil ikke hjernen din motta nok energi til alle prosessene som foregår i den. Så selv om du sover i 8 eller til og med 10 timer i et dårlig ventilert rom, vil ikke dette være nok til å få en god natts søvn, noe jeg gjentatte ganger har bekreftet av personlig erfaring. Av samme grunn anbefales det å sørge for ventilasjon av rommet der du er engasjert i aktiv mental aktivitet, inkludert der treningen foregår. Sikkert mange av dere har lagt merke til at når mange mennesker samles i et lite rom, for eksempel for å høre på en slags rapport eller forelesning, så begynner folk etter en stund å sovne. Dette er nettopp fordi, på grunn av akkumulering av et stort antall mennesker i rommet, har konsentrasjonen av karbondioksid økt kraftig, og det reduserer strømmen av oksygen til blodet og hjernen vår går inn i en energisparende modus, noe som reduserer aktivitet og slutte å oppfatte informasjon, spesielt hvis forelesningen er kjedelig. Det vil si at den gjør omtrent det samme som den bærbare prosessoren, som bremser ned når man bytter til batteristrøm. Og for å opprettholde oppmerksomheten, må vi gjøre ytterligere innsats i en slik situasjon, og hindre oss i å sovne.

I lys av den utbredte moten for installasjon av plastvinduer, som utvilsomt isolerer lokalene fra gaten mye bedre, blir problemet med ventilasjon av lokaler enda mer presserende, siden det eksisterende naturlige ventilasjonssystemet i bygninger ikke alltid takler, og fungerer ofte ikke i det hele tatt, siden naboene er høyere etasje under neste europeisk stil renovering klarte de å fylle opp ventilasjonskanalen din med søppel. Så hvis du ønsker å få en god natts søvn, spesielt hvis du ikke har nok søvn, må du passe spesielt godt på at soveområdet ditt er godt ventilert. Det er bedre å åpne plastvinduet litt, men samtidig slå på varmeren, enn å sove med tett lekt vinduer i et dårlig ventilert rom. Av samme grunn, i soverom, er det tilrådelig å installere plastvinduer med et mikroventilasjonssystem, som lar dette vinduet åpnes litt, eller kjøpe og installere ekstra eksterne spesialenheter på vinduet som lar deg gjøre det samme hvis du allerede har et slikt vindu installert uten et slikt system.

Søvn har en annen viktig funksjon som de fleste vet lite om. Nyere studier har vist at personer med søvnmangel opplever ikke bare en reduksjon i hjernens kvalitet, men også en reduksjon i immunitet. Dette skjer fordi det er under søvn at prosessene med regenerering og restaurering av skadet vev startes, samt dannelsen av de nødvendige antistoffene for å bekjempe virus og bakterier. Alle disse prosessene involverer ryggmargen og perifere nervesystemer. Under våkenhet er de belastet med tilførsel av menneskelig motorisk aktivitet, og under søvn frigjøres ressursene deres og kan brukes til å analysere hva, hvor og hvordan som bør repareres i kroppen. Derfor vil vi legge oss ned og sove når vi er syke. Av samme grunn, hvis du ikke får nok søvn, blir du oftere syk, og kroppen din vil eldes og forverres raskere.

Et eget tema er bruken av ulike nevrostimulerende midler, spesielt alle slags energidrikker, som, som annonsen forsikrer, kan redusere søvntiden og holde seg sprek og munter i lang tid. Dette gjelder for korte perioder. Ved hjelp av kjemisk handling kan du få hjernen til å jobbe aktivt i flere timer til. Men samtidig må du forstå at dette langt fra er gratis.

For det første øker ikke bruken av nevrostimulanter, det være seg te, kaffe eller mer aggressive energidrikker, kapasiteten til hjernen din, dens arbeidsminne, det hypotetiske karet som vi kan helle vann i fra informasjonen rundt oss. De lar deg kun helle 2 liter om gangen i stedet for 1,5 liter. Men dette betyr at fartøyet ditt vil renne over mye raskere. Derfor oppstår en kritisk tilstand av overløp, hvoretter hjernen slutter å fungere normalt, mye raskere, hvoretter ingen nevrostimulanter virkelig vil hjelpe deg. Følgelig, etter en så ekstrem arbeidsmåte, vil hjernen din trenge en lengre hvile (mer vann må tømmes).

For det andre overfører alle nevrostimulatorer nevroner til ekstreme eller til og med ekstreme driftsmåter, noe som kraftig reduserer levetiden deres. Den svært populære myten om at nevroner i kroppen ikke regenereres, har lenge vært motbevist. Det oppsto fordi nevroner er de lengstlevende cellene i kroppen, fordi å erstatte dem som en del av et nevralt nettverk er ikke en lett oppgave, så kroppen prøver å forsinke denne prosessen så sent som mulig. Av samme grunn vises nye nevroner mye tregere enn normale celler. Så i dette tilfellet er spørsmålet ikke at nye nevroner ikke vises i kroppen i det hele tatt, men i balansen mellom døden av eksisterende og fremveksten av nye nerveceller. Hvis nevroner dør raskere enn kroppen produserer nye, oppstår en prosess med nedbrytning av nervesystemet og bevisstheten. Og hvis du begynner å misbruke den samme energien, øker du ved å gjøre det frekvensen av nevronal død, noe som gjør denne balansen negativ.

En lignende, men mye sterkere effekt oppstår ved bruk av ulike rusmidler, spesielt alkohol. Jeg skal snakke om hvordan alkohol påvirker kroppen og nervesystemet i neste del.

Dmitry Mylnikov