Cum funcționează creierul. Partea 1. Pentru ce este somnul?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Cum funcționează creierul. Partea 2. Creierul și alcoolul

Dar, interesant, nu ni s-au spus lucruri foarte importante despre acele procese care au loc de fapt în creierul uman și în sistemul nervos, care sunt foarte importante pentru a înțelege ce și de ce facem, inclusiv în procesul de învățare și diverse antrenamente.

Sper că, dacă îți iei puțin timp pentru a studia acest articol, te va ajuta să-ți construiești viața mai rațional și mai eficient și să folosești capacitățile corpului tău în avantajul tău.

În corpul uman, sistemele nervoase central și periferic sunt izolate. Sistemul nervos central include creierul și spatele. Sistemul nervos periferic include restul neuronilor care patrund in toate tesuturile umane, colectand informatii despre starea acestor tesuturi si transmitand semnale de control de la sistemul nervos central catre acestea. Din cauza neuronilor sistemului nervos periferic simțim durere, ceea ce ne informează că ceva nu este în regulă cu anumite organe.

La nivel elementar, sistemul nervos uman este format din neuroni (celule nervoase) si celule neurogliale accesorii care ajuta neuronii sa isi indeplineasca functiile.

Un neuron este format dintr-un corp celular (2), sau soma, un proces mic de ramificare lung numit axon (4), precum și multe (de la 1 la 1000) procese scurte de ramificare foarte mare - dendrite (1). Diagrama prezintă, de asemenea, nucleul celular (3), ramurile axonilor (6), fibra de mielină (5), intercepția (7) și neurilema (8).

Lungimea axonului atinge un metru sau mai mult, diametrul său variază de la sutimi de micron la 10 microni. Dendrita poate avea până la 300 µm în lungime și 5 µm în diametru.

Neuronii sunt conectați între ei, formând așa-numitele rețele neuronale. În acest caz, dendritele neuronilor, care sunt liniile de intrare ale semnalelor, sunt atașate de axonii altor neuroni, de-a lungul cărora sunt transmise așa-numitele „impulsuri nervoase” de la neuron. Joncțiunea unui neuron cu altul se numește „synapse” (din cuvântul grecesc „synapt” - a contacta). Numărul de contacte sinaptice nu este același pe corpul și procesele neuronului și este foarte diferit în diferite părți ale sistemului nervos. Corpul unui neuron este acoperit în proporție de 38% cu sinapse și există până la 1200-1800 dintre acestea pe un neuron. Toți neuronii sistemului nervos central sunt conectați între ei în principal într-o singură direcție: ramificarea axonului unui neuron este în contact cu corpul sau dendritele altor neuroni.

În neuronii din sistemul nervos periferic, axonii sunt în contact cu țesuturile organelor pe care le controlează sau cu celulele țesutului muscular. Adică impulsul transmis de-a lungul axonului nu afectează alți neuroni, ci provoacă, de exemplu, contractarea celulelor musculare.

În același timp, vreau să vă atrag mai ales atenția asupra faptului că ceea ce multe surse numesc „impulsuri nervoase” sunt de fapt impulsuri de curent electric, ceea ce este foarte bine demonstrat într-o experiență de școală veche, când mușchii de pe broasca piciorul începe contractul sub influența unui curent electric. Adică activitatea creierului se bazează pe impulsuri electromagnetice care se propagă de-a lungul unei rețele neuronale formate din conexiuni între neuroni.

Inițial, neuronul se află în așa-numita stare neexcitată. Prin sinapse ajung la el impulsuri electrice de la alți neuroni, iar când numărul total al acestor impulsuri atinge o anumită valoare de prag, neuronul intră într-o stare excitată și un impuls de curent electric trece de-a lungul axonului său, transmițând un semnal altor neuroni sau determinând contractarea țesutului muscular.

Astfel, controlul diferitelor procese fiziologice și gândirea noastră apar datorită propagării impulsurilor electrice în rețeaua neuronală a sistemului nervos central și periferic.

Aceste impulsuri nu se deplasează foarte repede. Viteza de propagare a unui impuls printr-o sinapsă este măsurată și se ridică la aproximativ 3 milisecunde. Aceasta înseamnă că frecvența maximă a semnalului pe care o puteți transmite printr-un astfel de contact este de numai aproximativ 333 Hz. Pentru noi, obișnuiți cu frecvențele procesorului de câțiva gigaherți, viteza celulelor nervoase poate părea prea mică, dar de fapt această idee este foarte greșită, deoarece rețeaua neuronală a creierului nostru are de fapt o putere de procesare enormă.

În vara anului 2013, oamenii de știință japonezi au efectuat o simulare a activității unei rețele neuronale, care consta din 1,73 miliarde de neuroni, între care au fost instalați 10,4 trilioane. sinapse (conexiuni). Pentru simulare a fost folosit supercomputerul Fujitsu K, care în noiembrie 2013 ocupa locul 4 în lume în ceea ce privește performanța generală.

Așadar, a fost nevoie de 40 de minute pentru a simula o secundă de funcționare a acestei rețele neuronale într-un supercomputer cu 705.024 de nuclee și consumând 12,6 kW de energie electrică! Se crede că creierul uman mediu conține aproximativ 86 de miliarde de neuroni. Aceasta este de aproximativ 50 de ori mai mare decât rețeaua neuronală simulată. În același timp, diferența de timp a fost de 2400 de ori (atâtea secunde în 40 de minute). Diferența totală de viteză este de aproximativ 120.000 de ori. Adăugați la aceasta și volumul pe care îl ocupă acest supercomputer, precum și cantitatea de energie care a fost cheltuită pentru aceste calcule.

Cu alte cuvinte, computerele noastre sunt încă foarte departe de eficiența și viteza pe care Natură le implementează în creierul nostru!

Dar să revenim la luarea în considerare a ce procese au loc în creierul nostru și în întregul sistem nervos în ansamblu. Există trei componente importante care îl fac să funcționeze. Prima, pe care am menționat-o deja, este propagarea impulsurilor electrice de-a lungul rețelei neuronale. Acesta, dacă pot să spun așa, este principalul proces de calcul care are loc tot timpul. Și el este cel care determină activitatea noastră mentală și activitatea motrică. Al doilea proces se bazează pe acțiunea așa-numiților neurotransmițători, care formează nivelul chimic de reglare a activității nervoase. În funcție de ce neurotransmițători sunt secretați de organism, viteza neuronilor și a întregii rețele nervoase poate fie să crească, mai ales în situații critice, fie, dimpotrivă, să scadă atunci când se cere stingerea și calmarea stării de supraexcitare, deoarece se lucrează. a neuronilor într-o stare accelerată de supraexcitare duce la distrugerea prematură a acestora și la ofilirea. Dar despre a treia componentă importantă din literatura medicală, practic nu vei găsi nimic! Având în vedere că această a treia componentă este doar una dintre cele mai importante, deoarece ea este cea care determină calitatea întregii rețele neuronale, funcționalitatea acesteia. Această componentă cea mai importantă este structura conexiunilor care se formează între neuroni, deoarece această structură determină cum și ce procese au loc în această rețea neuronală în timpul funcționării acesteia.

Principala caracteristică a rețelei neuronale pe care o formează neuronii noștri este că nu este constantă. Neuronii au capacitatea de a reconstrui conexiuni între ei, schimbând structura rețelei neuronale. Și aceasta este una dintre diferențele sale fundamentale față de computerele noastre moderne, care practic au o structură fixă de module de calcul.

Unicitatea sistemului nostru nervos constă în faptul că își schimbă constant structura, optimizând-o pentru rezolvarea anumitor probleme. În același timp, formarea conexiunilor între neuroni, inclusiv în creier, începe cu mult înainte de nașterea unui copil. Determinarea celulelor fetale, în care este deja posibilă izolarea acelor celule din care se vor forma în viitor lobii frontali ai creierului, este observată deja în a 25-a zi după concepție. La o perioadă de 100 de zile, părțile principale ale creierului au fost deja formate și structura acestuia începe să se formeze.

Asta înseamnă că din acel moment, tot ceea ce se întâmplă în jurul copilului în pântec va influența structura rețelei neuronale care se va forma în cele din urmă! Cu alte cuvinte, abilitățile și capacitățile copilului nenăscut încep să prindă contur cu mult înainte de nașterea lui. De aceea fetele și femeile însărcinate trebuie să creeze condiții mai confortabile aproape imediat după concepție, și nu la 6-7 luni. Mai mult, sunt confortabili nu atât în sens fizic, cât și în cel psihologic, întrucât toate experiențele emoționale ale mamei sunt transmise în cele din urmă copilului nenăscut.

Procesul activ de formare a conexiunilor între neuroni, adică programarea rețelei neuronale, continuă după naștere. De fapt, tocmai în formarea conexiunilor necesare și optimizarea structurii acestora constă sensul învățării. Un copil nou-născut nu prea știe să-și controleze corpul. Și nu numai pentru că oasele și mușchii lui nu s-au întărit încă, ci și pentru că în sistemul nervos nu s-au format conexiunile necesare controlului mișcărilor. Programele încorporate sunt disponibile numai pentru a asigura activitatea principalelor organe și sisteme, cum ar fi inima, plămânii, ficatul, rinichii etc. Acesta se formează în stadiul dezvoltării fetale în uter, conform programelor care sunt scrise. în ADN. Dar tot ceea ce este asociat cu activitatea motrică este dobândit după naștere în procesul de învățare.

Primele mișcări, de exemplu atunci când un copil învață să meargă, se fac sub controlul complet al creierului și, prin urmare, apar lent. Inclusiv pentru că impulsurile prin sinapse se propagă destul de lent, după cum am menționat mai sus, aproximativ 3 ms per conexiune. Dacă creierul este implicat în acest proces, atunci numărul de conexiuni care sunt implicate în procesarea informațiilor, luarea deciziilor și transmiterea unui semnal de control către mușchi se va ridica la zeci și sute. Dar atunci când un copil repetă anumite mișcări de multe ori, neuronii din sistemul său nervos vor forma treptat noi conexiuni, datorită cărora timpul pentru îndeplinirea sarcinilor repetate frecvent va fi redus semnificativ. Și la un moment dat, creierul va fi exclus din procesarea acestei mișcări și începe să apară în mod reflex, adică doar datorită acelor impulsuri care trec prin sistemul nervos periferic. Din acest moment, o persoană trebuie doar să se gândească la ce vrea să facă și la cum să o facă, corpul, mai exact, sistemul nervos periferic se cunoaște deja. Un program corespunzător este deja cusut în el, care implementează mișcarea necesară, care este adesea destul de complexă.

Amintiți-vă cum ați învățat cândva niște mișcări complexe noi, cum ar fi mersul cu bicicleta, schiul sau schiul sau aceeași înotare. La început, nu prea ai reușit. Cu ajutorul conștiinței tale trebuia să-ți controlezi toate mișcările, unde să rotești ghidonul bicicletei sau cum să pui picioarele pentru a frâna pe schiuri. Dar dacă erai perseverent, atunci după un timp ai început să te faci din ce în ce mai bine, iar la un moment dat ai început brusc să mergi pe bicicletă fără să te gândești unde să răsuci volanul ca să nu cazi sau să începi să alergi cu un băț. pentru un puc, nu te gandesti cum sa pui patinele corect pentru a se intoarce si a nu cadea. În sistemul tău nervos s-au format conexiunile neuronale necesare, care ți-au descărcat creierul, iar corpul tău a dobândit abilitățile corespunzătoare.

De altfel, unul dintre semnificațiile antrenamentului atunci când se face orice fel de sport este tocmai în formarea abilităților necesare, adică în crearea și optimizarea ulterioară a conexiunilor dintre neuroni, care asigură cele mai optime mișcări pentru un anumit sport. Ceea ce este denumit în mod obișnuit tehnică sportivă. Mai mult, cu cât o persoană începe mai devreme să se angajeze în acest sau acel sport, cu atât este mai ușor pentru sistemul său nervos să formeze conexiunile necesare, deoarece nu este încă plin de programe, ca la un adult. De aceea, există acum tendința că, cu cât copilul începe mai devreme să se angajeze într-un anumit sport, cu atât are mai multe șanse să obțină rezultate remarcabile. La aceasta mai trebuie adăugat că atunci când se angajează într-una sau alta activitate, sistemul nervos nu numai că își va reconstrui conexiunile neuronale, ci va declanșa și procesele de adaptare a întregului organism la aceste condiții.

Procesul de formare a conexiunilor și de optimizare a structurii rețelei neuronale are loc nu numai pentru efectuarea mișcărilor, ci în general pentru orice activitate pe care o desfășoară sistemul nervos și creierul nostru. Dacă faci matematică și rezolvi o mulțime de probleme, atunci vei dezvolta și abilitățile corespunzătoare, rețeaua ta neuronală se va reconstrui și de la un moment dat vei rezolva probleme mai repede decât altele. Adesea chiar veți ști răspunsul doar privind starea problemei, înainte de a avea cu adevărat timp să o fundamentați analitic (acest lucru a fost verificat de mine din experiența personală). În mod similar, formarea abilităților, adică conexiunile necesare în rețeaua neuronală, are loc la redarea muzicii și la predarea desenului și, în general, în timpul oricărei activități. Învățând ceva, ne programăm constant, schimbând conexiunile dintre neuroni.

Dacă facem o analogie cu computerele moderne, atunci la început rezolvăm orice problemă în mod programatic, folosind resursele creierului și dacă aceasta sau acea sarcină se repetă suficient de des, atunci programul corespunzător este transferat la nivelul hardware, ceea ce în mod dramatic. reduce timpul de executare a acestuia.

În același timp, restructurarea conexiunilor dintre neuroni nu are loc în niciun moment. Deoarece acest proces nu este foarte rapid, pentru a reface conexiunile dintre neuroni, avem nevoie de somn regulat. Și aceasta este tocmai funcția principală a somnului, despre care nu veți citi în niciun manual sau carte de medicină!

Informațiile pe care creierul nostru le percepe în timpul stării de veghe sunt primite și stocate sub forma unui set de impulsuri electrice care se propagă în mediul neuronilor creierului. Aceasta, ca să spunem așa, este memoria noastră cu acces aleatoriu. Și deși numărul de neuroni din creier este foarte mare, memoria noastră operativă este încă destul de limitată și trebuie curățată periodic. Acest proces are loc de fapt în timpul somnului. Există o concepție greșită că există două faze de somn, lentă și rapidă. Acest lucru nu este în întregime adevărat. Potrivit unor studii recente, există patru faze ale somnului cu unde lente și o fază a așa-numitului somn REM. Aceste faze au fost denumite „încete” și „rapide” din cauza frecvenței undelor cerebrale principale care sunt înregistrate în cortexul cerebral în timpul unei anumite faze de somn.

Esența generală a proceselor care au loc în timpul somnului este următoarea. După ce adorm, are loc o analiză primară a informațiilor acumulate în timpul zilei, în timpul căreia se ia decizia care informații trebuie stocate pentru o perioadă lungă de timp, ce informații trebuie lăsate pentru o perioadă și ce informații pot fi uitate. ca nesemnificativ. Informațiile pe care am decis să le salvăm pentru ceva timp vor rămâne în „memoria cu acces aleatoriu”, adică sub forma unui set de impulsuri care se propagă între neuroni. Informațiile pe care s-a decis să le uite sunt pur și simplu șterse, iar neuronii corespunzători sunt eliberați și intră în modul de așteptare. Și odată cu informațiile pe care s-a decis să le păstreze în memoria pe termen lung la fel de importante, începe munca ulterioară.

În faza următoare, se întocmește un plan de restructurare a conexiunilor dintre neuroni pentru a reține informațiile sau abilitățile necesare. Mai mult, dacă informația este memorată în cortexul cerebral, abilitățile sunt transferate la nivelul măduvei spinării sau chiar al sistemului nervos periferic, unde se vor forma noi conexiuni între neuroni. Când programul de ajustare este gata, începe așa-numita „a patra fază” sau somnul delta lent profund. În acest moment unele conexiuni între neuroni sunt distruse, în timp ce altele se formează. Adică, programele care au devenit inutile sau care conțin erori pot fi șterse sau corectate, iar cele noi necesare vor fi adăugate suplimentar.

Tocmai faptul că în această fază rețeaua neuronală se află într-o stare de restructurare profundă a conexiunilor explică faptul că este foarte dificil să trezești o persoană în timpul somnului delta. Și dacă acest lucru reușește, atunci se va simți rău, nu doarme suficient, distrat, cu indicatori scazuți ai activității creierului. În același timp, pentru a ajunge la o stare normală, mai trebuie să doarmă de la cinci la cincisprezece minute. După aceea, deja se trezește complet și în același timp se simte foarte viguros și adormit. De ce? Da, pentru că atunci când a fost trezit, unele dintre conexiuni nu erau încă formate, așa că rețeaua neuronală nu putea funcționa normal. Și când a mai dormit puțin, procesul de formare a conexiunilor a fost încheiat și sistemul nervos a putut trece la funcționarea normală.

Astfel de cicluri de analiză, formarea unui program de restructurare a conexiunilor și restructurarea lor efectivă în timpul somnului se repetă ciclic de 4-5 ori. În consecință, o persoană poate fi trezită relativ ușor și fără consecințe speciale pentru ea în timpul etapei de analiză și pregătire a programului, dar nu este de dorit să o treziți în timpul fazei de restructurare a conexiunilor.

Dar somnul REM servește și altor scopuri. În această fază vedem cele mai vii și mai colorate vise. Această fază este necesară pentru a analiza informațiile acumulate sau pentru a rezolva acele sarcini pentru care nu avem suficiente resurse în timpul stării de veghe, inclusiv pentru modelarea diferitelor situații, inclusiv pentru prezicerea posibilei derulări a evenimentelor în viitor. De aceea avem o vorbă în Rusia: „dimineața este mai înțeleaptă decât seara”.

Cert este că în timpul stării de veghe, majoritatea resurselor sistemului nervos sunt cheltuite pentru procesarea semnalelor de la simțurile noastre. Cheltuim până la 80% doar pentru analiza informațiilor vizuale. De aceea, mulți oameni, când sunt ocupați să rezolve o problemă complexă, se gândesc la o problemă importantă sau încearcă să-și amintească informațiile de care au nevoie, închid ochii pentru un timp. Acest lucru le permite să direcționeze o parte din resursele sistemului nervos către soluționarea acestei probleme. În timpul somnului, simțurile noastre sunt într-o stare pasivă, reacționând doar la cei mai puternici stimuli, ceea ce ne permite să eliberăm partea principală a creierului pentru a analiza informațiile disponibile și a rezolva probleme importante pentru noi. De aceea există multe povești despre „vise profetice” și că într-un vis o persoană și-a amintit unde a pus acel lucru pe care nu l-a putut găsi în timpul zilei, sau că într-un vis a reușit în sfârșit să rezolve cutare sau cutare o sarcină cu care se luptase fără succes în timpul zilei. Una dintre cele mai faimoase povești pe această temă este modul în care Dmitri Ivanovici Mendeleev a văzut exact într-un vis cum ar trebui să arate sistemul periodic de elemente chimice (și care, apropo, suntem acum înfățișați într-o formă distorsionată complet diferită).

În visele profetice, în care o persoană vede anumite evenimente care apoi apar în realitate, de fapt, nu există nici misticism. Faptul că viitorul poate fi prezis în anumite limite este de fapt un fapt evident. Aproape toți cei care conduc o mașină sunt forțați să prezică în mod constant viitorul pe baza informațiilor despre lumea din jurul său pe care le percepe prin simțuri, precum și a experienței sale anterioare pe care a acumulat-o și stocată sub formă de conexiuni neuronale în cortex. a creierului lui. Este imposibil să conduci o mașină fără să intri într-un accident dacă nu poți prezice ce se va întâmpla pe drum în momentul următor. Va apărea o altă mașină la intersecția din calea ta sau nu? La urma urmei, trece destul de mult timp din momentul în care apeși pedala până când mașina ta trece de intersecție. Adică, atunci când se apropie de o intersecție, creierul tău, prin simțuri, în primul rând viziune, colectează informații despre comportamentul obiectelor din jur, îl analizează și prezice viitorul, adică unde se vor afla ele în momentul în care va fi mașina ta. câteva secunde la răscruce.

Dacă creierul tău este greșit sau a primit informații incomplete, atunci predicția va fi eronată, ceea ce poate duce la un accident sau doar la o urgență dacă previziunile creierului șoferului altei mașini se dovedesc a fi mai bune decât ale tale, deoarece el a fost mai atent sau mai experimentat, ceea ce îi permitea să evite o coliziune. Iar faptul că în timpul conducerii, șoferul nu ar trebui să fie distras de nimic, inclusiv de a vorbi la telefonul mobil, se explică tocmai prin faptul că orice proces suplimentar de gândire preia cumva o parte din resursele creierului, ceea ce înseamnă că acesta începe să capete. mai rău.percep informațiile primite sau fac predicții de viitor de calitate inferioară.

De asemenea, facem regulat predicții pentru o perioadă mai lungă, deși mai simple, care sunt adesea numite „planificare”. Dacă ați planificat totul bine și ați luat în considerare toți factorii care pot afecta rezultatul, atunci cu o probabilitate foarte mare evenimentul planificat va avea loc.

De fapt, nu este nimic surprinzător în visele profetice. Primim în mod constant informații despre lumea din jurul nostru, inclusiv informații pe care pur și simplu nu avem timp să le analizăm pe deplin în timpul zilei. Dar într-un vis, când partea principală a resurselor creierului vizează doar analiza informațiilor colectate, conștiința noastră poate face o analiză calitativă profundă și poate forma o predicție de calitate superioară, pe care o vom vedea într-un vis drept „profetică”.

Dar vedem vise, în special cele profetice, nu întotdeauna. Somnul REM apare numai după cel puțin un ciclu complet de somn NREM. Pentru ca creierul să înceapă să analizeze informațiile culese și să-și formeze vise, trebuie să se elibereze cel puțin parțial de informațiile acumulate în timpul zilei. În același timp, s-a stabilit experimental că, cu cât mai departe, cu atât durata fazei de somn REM devine mai lungă. Și acest lucru este complet logic, deoarece cu cât au reușit să treacă mai multe cicluri de transfer de informații din memoria operațională în memoria pe termen lung, cu atât creierul a eliberat mai multe resurse pentru a procesa informații și a forma vise. Dar dacă nu dormi suficient, creierul tău se va deborda treptat, neavând timp să se elibereze complet în timpul somnului prea scurt. În acest caz, fie nu vei avea deloc faze de somn REM, fie vor fi foarte scurte, în timp ce nu îți vei aminti acele vise care vor apărea în acest moment, deoarece memoria ta nu s-a eliberat încă de informațiile acumulate. Cu alte cuvinte, dacă nu vă puteți vedea sau nu vă puteți aminti visele, atunci aceasta înseamnă că nu dormi suficient și creierul tău nu are timp să-și revină.

Imaginați-vă că creierul este un vas, iar informația primită în timpul zilei este apă, pe care o turnăm treptat în acest vas. Prelucrarea în timpul somnului a informațiilor acumulate în timpul zilei este similară cu golirea acestui vas din apa acumulată în timpul zilei. Ei bine, atunci primim un puzzle cunoscut de la școală despre câtă apă curge în vas și câtă curge afară. Dacă capacitatea totală a vasului este de 5 litri și turnați 1,5 litri de apă în fiecare zi și doar 1 litru se va turna în timpul unui somn scurt, atunci în fiecare zi veți avea 0,5 litri de apă. În consecință, în a opta zi, vasul tău va fi umplut cu 4 litri și pur și simplu nu poți turna următorul litru și jumătate de apă în el. Restul de apă pur și simplu nu se va potrivi în vas, dar se va vărsa pe lângă el. Și dacă nu se schimbă nimic, atunci acest proces de depășire poate continua mult timp. Până să mărești timpul de scurgere a apei, drenând tot excesul de apă acumulat, adică nu dormi suficient, permițând creierului tău să curețe în sfârșit grajdurile Augean de excesul de informații acumulate.

Se crede că o persoană are nevoie de aproximativ 8 ore pentru a dormi. Această cifră este foarte aproximativă, deoarece în practică depinde de natura activității în care o persoană este angajată în timpul zilei. Dacă această activitate este asociată cu o activitate fizică repetitivă, în care acumularea de informații este mai lentă, atunci poate dura mai puțin timp pentru a dormi. Dacă o persoană este angajată într-o activitate mentală activă, atunci poate avea nevoie de mai mult de 8 ore. Dar dacă nu dormi suficient în mod regulat, atunci capacitățile tale intelectuale se vor deteriora treptat. Vă va fi mai greu să percepeți și să vă amintiți informațiile, veți rezolva problemele mai rău, atenția vă va fi mai distrasă.

În general, o persoană obișnuită poate rămâne fără somn timp de 3-4 zile. Recordul pentru șederea maximă fără somn, fără utilizarea de stimulente de orice fel, a fost stabilit în 1965 de școlarul american Randy Gardner din San Diego, California, care a stat treaz timp de 264,3 ore (unsprezece zile). Cu toate acestea, unele surse spun chiar că privarea prelungită de somn are foarte puțin efect. Dar dacă faceți o relatare mai detaliată a acestui experiment, se dovedește că acest lucru este departe de a fi cazul. Lt. colonel John Ross, care a monitorizat starea de sănătate a lui Gardner, a raportat schimbări semnificative în abilitățile mentale și comportamentul în timpul privării de somn, inclusiv depresie, probleme de concentrare și memorie pe termen scurt, paranoia și halucinații. În a patra zi, Gardner s-a imaginat ca Paul Lowy jucând la Rose Bowl și a confundat semnul stradal cu un bărbat. În ultima zi, când i s-a cerut să scadă 7 din 100 consecutiv, s-a hotărât pe 65. Întrebat de ce a oprit contul, a declarat că a uitat ce face acum.

Astfel, una dintre recomandările utile care pot fi date în lumina informațiilor de mai sus este că, dacă nu poți, dintr-un motiv oarecare, să dormi constant timpul de care ai nevoie, atunci este indicat să dormi bine cel puțin o dată pe săptămână. pentru a da timp corpului tau sa compenseze lipsa de somn pe care ai acumulat-o. În același timp, indicatorul că ai dormit suficient nu va fi trezirea prin alarmă, ci trezirea când acest lucru se întâmplă în mod natural și simți că în sfârșit ai dormit suficient. Dacă acest lucru necesită 12 ore de somn, atunci trebuie să dormi 12 ore.

Dar pentru refacerea normală a resurselor creierului în timpul somnului este nevoie nu doar de timp, ci și de energie. Creierul nostru consumă multă energie. Reprezentând doar 5% din greutatea corporală, în funcție de tipul de activitate, creierul consumă de la 30% până la 50% din energia primită de organism. În acest caz, creierul primește cea mai mare parte a energiei datorită procesului de catabolism al glucozei, adică oxidarea lentă a glucozei în CO2 și H2O (dioxid de carbon și apă). Obținem glucoză din alimente, care este transportată de fluxul sanguin către celulele creierului. Dar glucoza singură nu este suficientă pentru acest proces; pentru oxidarea fiecărei molecule de glucoză C6H12O6 sunt necesare încă 6 molecule de oxigen O2, pe care le primim constant din aerul înconjurător în timpul respirației. Aceasta înseamnă că dacă vrei să dormi bine sau te implici activ în activitate mentală, zona în care te afli trebuie să fie suficient de ventilată. În caz contrar, dacă există o lipsă de oxigen în aer sau, ceea ce se întâmplă mult mai des, un exces de dioxid de carbon, creierul tău nu va primi suficientă energie pentru toate procesele care au loc în el. Așadar, chiar dacă dormi 8 sau chiar 10 ore într-o cameră prost ventilată, acest lucru nu va fi suficient pentru a obține un somn bun, lucru pe care l-am verificat în mod repetat din experiența personală. Din același motiv, se recomandă să asigurați ventilația încăperii în care sunteți angajat în activitate mentală activă, inclusiv în cazul în care are loc antrenamentul. Probabil că mulți dintre voi ați observat că atunci când mulți oameni se adună într-o cameră mică, de exemplu, pentru a asculta un fel de raport sau prelegere, apoi după un timp oamenii încep să adoarmă. Aceasta tocmai pentru că, datorită acumulării unui număr mare de oameni în cameră, concentrația de dioxid de carbon a crescut brusc și asta reduce fluxul de oxigen în sânge, iar creierul nostru intră într-un mod de economisire a energiei, reducându-și activitate și încetarea de a mai percepe informații, mai ales dacă prelegerea este plictisitoare. Adică face cam același lucru ca și procesorul laptopului, care încetinește la trecerea la alimentarea bateriei. Și pentru a menține atenția, trebuie să facem eforturi suplimentare într-o astfel de situație, împiedicându-ne să adormim.

Având în vedere moda larg răspândită pentru instalarea ferestrelor din plastic, care, fără îndoială, izolează mult mai bine spațiile de stradă, problema ventilației spațiilor devine și mai urgentă, deoarece sistemul de ventilație naturală existent în clădiri nu face întotdeauna față și de multe ori nu funcționează deloc, deoarece vecinii sunt la etaj mai înalt în timpul următoarei renovări în stil european, au reușit să vă umple canalul de ventilație cu gunoi. Așadar, dacă vrei să dormi bine, mai ales dacă nu ai suficient timp de somn, atunci ai grijă deosebită să te asiguri că zona ta de dormit este bine ventilată. Este mai bine să deschideți ușor fereastra de plastic, dar în același timp să porniți încălzitorul, decât să dormiți cu ferestre bine strânse într-o cameră slab ventilată. Din același motiv, în camerele de dormit, este indicat să instalați ferestre din plastic cu sistem de micro-ventilație, care să permită deschiderea ușoară a acestei ferestre, sau să achiziționați și să instalați dispozitive speciale externe suplimentare pe fereastra dvs. care vă permit să faceți același lucru. dacă aveți deja instalată o astfel de fereastră fără un astfel de sistem.

Somnul are o altă funcție importantă despre care majoritatea oamenilor știu puțin. Studii recente au arătat că persoanele cu privare de somn experimentează nu numai o scădere a calității creierului, ci și o scădere a imunității. Acest lucru se întâmplă deoarece în timpul somnului sunt lansate procesele de regenerare și restaurare a țesuturilor deteriorate, precum și formarea anticorpilor necesari pentru a lupta împotriva virușilor și bacteriilor. Toate aceste procese implică măduva spinării și sistemele nervoase periferice. În timpul stării de veghe, aceștia sunt încărcați cu asigurarea activității motorii umane, iar în timpul somnului, resursele lor sunt eliberate și pot fi folosite pentru a analiza ce, unde și cum ar trebui reparat în organism. De aceea, atunci când suntem bolnavi, vrem să ne culcăm și să dormim. Din același motiv, dacă nu dormi suficient, atunci te vei îmbolnăvi mai des, iar corpul tău se va îmbătrâni și se va deteriora mai repede.

Un subiect aparte este folosirea diverselor neurostimulante, în special a tot felul de băuturi energizante, care, după cum ne asigură reclama, pot reduce timpul de somn și pot rămâne viguroase și vesele mult timp. Acest lucru este valabil pentru perioade scurte de timp. Cu ajutorul acțiunii chimice, vă puteți face creierul să funcționeze activ timp de câteva ore. Dar, în același timp, trebuie să înțelegeți că acest lucru este departe de a fi gratuit.

În primul rând, utilizarea neurostimulanților, fie că este vorba de ceai, cafea sau băuturi energizante mai agresive, nu mărește de fapt capacitatea creierului tău, memoria lui de lucru, acel vas ipotetic în care putem turna apă din informațiile din jurul nostru. Vă permit să turnați doar 2 litri o dată în loc de 1,5 litri. Dar asta înseamnă că vasul tău se va revărsa mult mai repede. Prin urmare, o stare critică de debordare, după care creierul încetează să funcționeze normal, are loc mult mai repede, după care niciun neurostimulant nu te va ajuta cu adevărat. În consecință, după un mod de lucru atât de extrem, creierul tău va avea nevoie de o odihnă mai lungă (trebuie drenată mai multă apă).

În al doilea rând, toți neurostimulatorii transferă neuronii la modul de funcționare extrem sau chiar extrem, ceea ce le reduce drastic durata de viață. Mitul foarte popular conform căruia neuronii din organism nu se regenerează a fost demult infirmat. A apărut pentru că neuronii sunt celulele cu cea mai lungă viață din organism, deoarece înlocuirea lor ca parte a unei rețele neuronale nu este o sarcină ușoară, așa că organismul încearcă să întârzie acest proces cât mai târziu posibil. Din același motiv, neuronii noi apar mult mai lent decât celulele normale. Deci, în acest caz, întrebarea nu este că noi neuroni nu apar deloc în organism, ci în echilibrul dintre moartea existente și apariția de noi celule nervoase. Dacă neuronii mor mai repede decât produce corpul alții noi, atunci are loc un proces de degradare a sistemului nervos și a conștiinței. Și dacă începi să abuzezi de aceeași energie, atunci făcând asta crește rata morții neuronale, făcând acest echilibru negativ.

Un efect similar, dar mult mai puternic, are loc cu utilizarea diferitelor droguri, în special a alcoolului. Voi vorbi despre modul în care alcoolul afectează organismul și sistemul nervos în partea următoare.

Dmitri Mylnikov