Сон – жизнь в двух мирах

Сон – общебиологическое явление, свойственное всем животным; лишение животных сна может привести их к гибели. Основные признаки медленного и парадоксального сна, описанные у человека, также отмечаются у всех теплокровных животных – млекопитающих и птиц. У животных при быстром сне, не открываясь, двигаются глаза, а также уши, хвост, подергиваются лапы. Парадоксальный сон является поздним приобретением в эволюции животных: он начинает слабо проявляться у птиц и активно проявляется у млекопитающих, то есть, зависит от уровня организации животного. У змей, крокодилов, черепах парадоксального сна нет.

Некоторые земноводные (лягушки, тритоны) замерзают в морозы, без вреда для себя оттаивая при наступлении тёплого сезона. У них вырабатывается вещество, подобное антифризу, которое препятствует замерзанию воды в их организме. Есть рыбы, живущие в пересыхающих водоёмах Африки, Южной Америке и Австралии, закапывающиеся в ил на период засухи до лучших времён. Крупные рептилии (крокодилы, питоны, удавы) «отдыхают» до года, переваривая съеденную крупную добычу.

Животные тоже видят сны. У спящих собак, например, часто можно заметить беспокойное подёргивание лап и взлаивание. Долгое время казалось, что, несмотря на разнообразные догадки, людям никогда не удастся узнать, что же снится животным. Но эксперименты, проведённые французским биологом Мишелем Жувье в 1979 году, показали, что животные видят сны, отражающие их действия в бодрствовании. Например, кошка во время быстрого сна вставала, описывала круги, следя за несуществующей жертвой, подкрадывалась, бросалась на неё, кусая и хватая когтями. На реальных мышей при этом она не реагировала.

Сезонный сон (спячка) наступает в холодный период года у зимнеспящих животных, как выработанная видом защитная приспособительная реакция организма на влияние неблагоприятных факторов среды. В северных и умеренных широтах с наступлением зимних холодов беспозвоночные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся и некоторые виды млекопитающих (сурки, медведи и др.) впадают в состояние оцепенения. В норах, под корой деревьев, во мху, в земле и других убежищах они проводят в этом состоянии несколько месяцев. Столь же регулярно впадают в состояние оцепенения некоторые виды животных в периоды летней засухи. В этом состоянии резко замедляются все обменные процессы, происходящие в организме животных.

Научные теории сна

Минули сотни лет, пока человечеству удалось хотя бы частично разгадать загадку и определить, что именно в организме восстанавливается во время сна и почему сон так необходим для жизни.

Михаил Полуэктов, сомнолог.

Попытки разобраться тем, что такое сон и что происходит с организмом, пока мы спим, предпринимались учеными с XIX века. Долгое время считалось, что сон нужен для отдыха мозга. Эту точку зрения оставили очень быстро после того, как научились регистрировать активность нейронов коры головного мозга во сне и в бодрствовании. Было показано, что нейроны мозга во время сна не только не отдыхают, а, наоборот, начинают работать гораздо более активно, чем это они делали в бодрствовании.

Нейроны – это клетки головного мозга, которые формируют сложные электрические импульсы и контролируют деятельность всего организма. Днем они анализируют сигналы, которые мы получаем с помощью органов чувств: слуха, зрения, обоняния, вкуса и осязания. Но чем они заняты ночью? Этот вопрос ставил исследователей сна в тупик. Мы закрываем глаза, и изображения перестают поступать. Мы выбираем тихое и комфортное место, и нас не беспокоят громкие звуки. Так почему же периодически наступает такая непонятная активность?

На сегодняшний день существует множество теорий, объясняющих, чем занят наш мозг во время сна. Первой была сформулирована сосудистая (циркулярная) теория сна. Её сторонники связывали сон с изменением кровотока в мозге. Одни считали, что происходит отток крови, другие полагали приток крови к головному мозгу, но в дальнейшем выяснилось, что во время сна вообще происходят колебания кровенаполнения сосудов мозга, и это не основная причина.

Первые гуморальные (химические) теории сна объясняли наступление сна за счет веществ, накапливающихся в организме во время бодрствования: углекислого газа, молочной кислоты, холестерина или токсических веществ (продуктов обмена). Выяснилось, что в мозговой ткани долго не спавших животных изменялась форма ядер и мембрана клеток была изъедена. Создавалось впечатление, что мозговая ткань была поражена каким-то ядом. В результате возникло понятие «сонный яд» или гипнотоксин.

Доказательством этой теории служил эксперимент, при котором бодрствующей собаке переливали кровь животного, лишенного сна в течение суток. Животное-реципиент немедленно засыпало. Но гуморальные факторы не могут рассматриваться как абсолютная причина возникновения сна.