Сон имеет прямое отношение к биологическим ритмам человека. Что же они собой представляют?
Установлено, что в физическом мире, где существуют все живые организмы, и в том числе человек, происходят периодические процессы, обусловленные движениями Земли и Луны относительно Солнца и хода планет. Живые существа на протяжении нескольких миллиардов лет должны были приспосабливаться к суточным, многодневным и годовым колебаниям освещенности, температуры и другим параметрам окружающего мира.
Именно предсказуемость этих факторов дала возможность всему живому запрограммировать особенности своего поведения, и предупредить последствия вредных перемен. Это позволило приспособиться к ним и выжить.
Человеческий организм охватывает очень широкий диапазон периодических процессов от долей секунды до мега-ритмов с периодом 10 и более лет. Примером колебательных процессов организма могут быть ритмы электроэнцефалограммы, дыхания, ритмов сердца и многие другие биоритмы на клеточном, органном, организменном и популяционном уровнях. С помощью биологических ритмов организм умеет измерять время. Этот механизм назван «биологическими часами», и тесно связан со сном и бодрствованием. Человек хочет спать тогда, когда его биологические часы подсказывают время для сна. Если эти часы выходят из строя, появляется бессонница. Что же регулируют биологические часы, отсчитывающие время человеческой жизни?
Датчиками времени являются свет и темнота. В естественных условиях чередования дня и ночи (света и темноты) внутренняя организация человека подчиняется 24-часовому околосуточному ритму. В результате этого ритма фаза активации сменяется фазой релаксации в определенные часы дня и ночи. Например, ночью уменьшается скорость психомоторных реакций, внимание, умственная и физическая работоспособность. Это сопровождается замедленной электрической активностью сердца, уменьшением цифр артериального давления, концентрации в крови глюкозы, общих липидов, белковых фракций и т. д. В ночные часы минимальны уровни гормонов щитовидной железы, кортикостероидов, катехоламинов, инсулина, снижена внутренняя температура тела. К предутренним часам происходит накопление субстратов для биосинтеза основного гормона коры надпочечников – кортизола, увеличивается содержание глюкозы в крови: так организм готовится к рассвету. Вот почему важен здоровый сон. При бессоннице все биоритмы сбиваются и организм не готов к дневной жизни, а ночью, вместо того чтобы спать, проявляет свою активность.
Однако у каждого человека есть свои временные особенности околосуточного – циркадного – режима. Варианты свободно текущего ритма колеблются в пределах от 20 до 28 часов у разных людей. В среднем циркадный ритм индивидуумов составляет от 24, 6 до 24, 8 и даже до 25 часов.
Такие особенности биологических часов оказывают непосредственное влияние на сон-бодрствование конкретного человека, приводя иногда к бессоннице. Установлено, что околосуточные ритмы управляются глубокой структурой головного мозга (suprachiasmaticus), расположенной в переднем гипоталамусе.
В эксперименте показано, что при хирургическом разрушении этого ядра изменяется сон. Он становится прерывистым и кратковременным, чередуясь с короткими периодами бодрствования, продолжаясь как днем, так и ночью. При этом нормальный по длительности ночной сон полностью отсутствует.
