Понимаем почему мы спим. Вопрос учёному: Почему мы спим? Что такое сон

Запускает проект «Вопрос учёному», в рамках которого специалисты будут отвечать на интересные, наивные или практичные вопросы. В новом выпуске доктор биологических наук Владимир Ковальзон объясняет, зачем нам сон.

Почему мы спим?

Владимир Ковальзон

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН.

Людям свойственен сон, поскольку это заложено в наших генах. Смысл сна лежит в отдыхе, который наш организм получает в это время. Однако, чем больше мы занимаемся исследованием сна, тем больше открывается тайн, касающихся работы мозга.

Сон - состояние очень сложное. Во время сна мозг не останавливает свою активность. Внутри сна происходят очень важные ритмические 90-минутные циклы. Каждый из этих циклов состоит из постепенного, медленного погружения в более глубокий сон, а затем резкого перехода в фазу сновидений - так называемый быстрый или парадоксальный сон. В окончании фазы быстрого сна цикл либо завершается, и мы просыпаемся, либо начинается новый цикл. Структура мозга человека такова, что в первую половину ночи преобладает глубокий медленноволновый сон, а к утру усиливается быстрая фаза сна. Другими словами, сны снятся под утро. Как предполагают учёные, с быстрым сном связаны многие заболевания. Большинство смертей, инсультов и инфарктов происходят под утро – как раз, когда наступает стадия парадоксального сна.

Большинство смертей, инсультов
и инфарктов происходят под утро – как раз когда наступает стадия парадоксального сна

Если во времена Павлова, в первой половине XX века, считалось, что сон – универсальный лечебный фактор, что он всегда полезен, то сейчас мы знаем, что это далеко не всегда верно. Наоборот, при многих заболеваниях сон бывает и вреден, и опасен. Иногда нужно стараться его сокращать или дробить. Например, при депрессивных заболеваниях сон - это фактор, усиливающий депрессию. Лишения сна - один из способов вывода человека из этого состояния. Этот факт был открыт в сомнологии сравнительно недавно.

Почему такое состояние появилось в процессе эволюции - загадка. Кроме теплокровных животных (млекопитающих и птиц) , ни у кого из живых существ этих форм сна нет. У хладнокровных позвоночных и безпозвоночных период сна монотонный. Однако по ряду признаков форма сна с разными фазами очень древняя. Скорее всего, такая форма сна даёт какое-то преимущество для выживания, поскольку она закрепилась в ходе эволюции. Но в чём заключается это преимущество - до сих пор совершенно непонятно.

Было много опытов с помещением человека в изолированное пространство, в котором круглые сутки поддерживалось монотонное, неяркое освещение. У испытуемого нет часов, и он теряет контроль над освещением. Внутренние ритмы его организма начинают течь свободно, они не запускаются внешними факторами. Такой эксперимент показывает, что наши биологические часы за 24 часа не успевают совершить полный оборот. В ходе эксперимента у тестируемого смещается субъективный ход времени. Тем не менее, желание сна у него остаётся и чередуется через определённые интервалы, поддерживаемые нашими внутренними часами.

Сон далеко не всегда полезен. Наоборот, при многих заболеваниях он бывает
и вреден, и опасен

Каждое утро, когда мы открываем шторы, свет попадает нам на глаза, наши часы перезапускаются, переводятся. Именно поэтому вставать затемно очень вредно. Если человек после такого просыпания садиться за руль, он легко может попасть в аварию. Однако есть люди, которые легко переносят раннее вставание или лишение сна в течение одной ночи. Сейчас генетику людей, которые легко переносят ночные бдения, активно изучают в Америке, чтобы привлекать их к ответственным работам, связанным с общественными дежурствами (медработники, представители спецслужб, операторы, диспетчеры в аэропортах и другие).

Карл Циммер

В террариумах лаборатории университета штата Индиана живут безмятежно с десяток зеленых игуан. Часами они греются в лучах инфракрасных ламп, а по ночам закрывают по оба глаза. Иногда, правда, по одному. Их жизнь не отличается от той, которую ведут обычные домашние игуаны, за одним важным исключением: к их головам подсоединены пучки проводов, ведущих к датчикам работы мозга.

Ученые университета хотят выяснить, что происходит в мозгу игуан, когда свет не горит. Спят ли они также как мы? Полностью ли отключается их мозг, или половина его бодрствует? Исследователи надеются, что игуаны помогут дать ответ и на более фундаментальный вопрос: для чего все-таки существует сон?

"Интерес науки к проблемам сна огромен, но на самом деле мы еще не знаем, что это такое", - говорит Стивен Лима, биолог из университета Индианы.

Доктор Лима принадлежит к небольшой, но растущей, группе ученых, которые проводят глубокие исследования сна в царстве животных. Они предполагают, что большинство видов нуждаются во сне и что эволюция сна продолжается уже более полумиллиарда лет.

Современные животные спят очень по-разному. Например, крыса-пасюк спит 20 часов в сутки, а жираф – менее двух. Для того чтобы понять, почему люди спят именно так, как они это делают, ученым надо найти объяснение поведению миллионов других видов, которые также спят.

"Одна из причин, не позволивших нам понять природу сна, состоит в том, что мы не рассматривали проблему в преломлении эволюции", - говорит доктор Лима.
Долгое время считалось, что спят только позвоночные, но недавно ученые выяснили, что такие беспозвоночные, как пчелы и раки также спят. Самая большая работа была проделана с дрозофилами. "Они отдыхают по 10 часов за ночь, а если заставить их бодрствовать дольше, они захотят доспать", - говорит доктор Гуилио Тонони, психиатр из Висконсинского университета.

Аналогии между дрозофилами и людьми можно проводить вплоть до нервных клеток. В течение части ночи оба вида проявляют низкочастотную электрическую активность, получившую название медленноволнового сна.

"Удивительно, но во многом мухи очень похожи на нас", - говорит доктор Тонони.
Узнав, что спят как позвоночные, так и беспозвоночные, ученые пришли к выводу о том, что сон появился на очень ранних стадиях эволюции животных, возможно 600 миллионов лет назад. "Наше поведение во сне – очень древнее эволюционное явление", - говорит доктор Лима.

У ученых есть много соображений по поводу изначальной функции сна. По мнению доктора Тонони, он возник как средство дать нервным клеткам отдохнуть после "тяжелого учебного дня". "Бодрствуя, мы все время узнаем что-то новое, сознательно или бессознательно", - говорит он.

Познание укрепляет связь между клетками, так называемый синапсис, и даже создает новые такие связи. Вместе с тем, синапсис требует много дополнительной энергии. "Это означает, что к концу дня мозг потребляет больше энергии, - говорит доктор Тонини. – Теперь-то и нужно поспать".

Он утверждает, что "медленный сон" ослабляет синапсис в течение ночи. "Даже если все связи ослабевают, мы все равно кое-что помним, но в целом напряженность спадает, - говорит он. – На утро у нас больше свободной энергии, выше трудоспособность".

Предшественники человека стали отличаться от предшественников мух почти 600 миллионов лет назад. По мере их эволюции эволюционировал и их сон. Люди спят не только медленноволновым сном, в некоторые периоды сна мы часто моргаем, в это время нам снятся сны. Этот так называемый "быстрый сон" обычно приходит к концу ночи, после периодов глубокого медленноволнового сна.

Другие млекопитающие, а также птицы, спят подобным образом. Исследователи намерены выяснить, существовали ли эти общие признаки у общих предшественников птиц и млекопитающих, а также у рептилий, живших 310 миллионов лет назад. Возможно также, что у птиц и млекопитающих такая структура сна развивалась независимо, подобно тому, как у птиц и летучих мышей выросли крылья, а у млекопитающих нет.

Не исключено, что ответ на этот вопрос поможет ученым понять, почему существует "быстрый сон". Они давно обсуждают, зачем он нужен, предполагая, что он играет важную роль в работе памяти и познания. В одном из октябрьских номеров журнала Nature Джером Зигель, эксперт по вопросам сна из Калифорнийского университета, утверждал, что "быстрый сон" физиологически мене важен, чем медленноволновый. Он отмечает, что травмы мозга и даже антидепрессанты могут резко сократить период "быстрого сна" без каких-либо видимых побочных эффектов.

По мнению доктора Тонони, что, в конечном счете, изучение животных поможет врачам найти более эффективные способы лечения расстройств сна. "Не существует приемлемых рекомендаций по вопросу здорового сна, поскольку совершенно неизвестно, что это такое, - говорит он. – Достаточно ли вздремнуть семь часов? Что важнее, глубокий сон или "быстрый" - неизвестно".

"Вполне возможно, что вам достаточно спать меньше, чем вы сейчас спите, лишь бы сон выполнил свою задачу. Поэтому критически важно понять, в чем эта задача состоит", - добавляет доктор Тонони.

Почему нас тянет в сон?
Ученые исследуют сон животных в надежде ответить на фундаментальный вопрос: зачем существует сон?

Источники: Dr. Charles Amlaner, Indiana State University; Jerry Siegel, UCLA; Dr. Giulio Tononi, University of Washington
Публикуется с сокращениями с разрешения The New York Times News Service and Syndicate Co.

Оригинал сообщения находится на сайте

Путешествие науки в глубины сонного царства установило, что на протяжении ночи происходит ряд интересных и закономерных изменений характера сна, отнюдь не ограничивающихся наличием медленной и быстрой форм его.

С одной стороны, выявлено несколько стадий медленного сна, при которых по-разному выглядит электроэнцефалограмма. Первая стадия - дремотное состояние, поверхностный ; электрическая активность мозга напоминает картину спокойного бодрствования - с альфа-волнами обычной частоты - порядка 10 Гц. Вторая стадия характеризуется появлением так называемых сонных веретен альфа-ритма - групп альфа-волн с закономерно повышающейся и понижающейся амплитудой. Третья и четвертая стадии - это господство медленных дельта-волн; в третьей стадии дельта-сон имеет среднюю глубину, а в четвертой наиболее глубок. Стадии эти обычно идут друг за другом от первой к четвертой с нарастающим углублением сна.

С другой стороны, оказалось, что на протяжении ночи имеются 4-6 циклов сонного состояния, продолжительностью около 1,5 часа. Каждый цикл включает вереницу из 4 стадий медленного сна и завершается быстрым сном, наиболее глубокой формой сонного состояния. Затем глубина сна резко падает, и происходит переход к новому циклу либо к пробуждению. Поскольку просыпаемся мы чаще всего именно в этот переходный момент, по окончании периода быстрого сна, мы и помним свои сновидения.

Значит, сон - это как бы колесо с 5 спицами (стадиями медленного и быстрого сна), и колесо это несколько раз - обычно от 4 до 6, т. е. в среднем тоже 5, - оборачивается на протяжении ночи. Длительность фаз может меняться, в среднем альфа-сон занимает около половины времени (12 % дремота и 38% стадия сонных веретен), дельта-сон - четверть (третья стадия 12 %, четвертая 14 %), быстрый сон тоже четверть. К утру периоды быстрого сна обычно удлиняются, в целом длительность их колеблется от 10 до 40 минут, а всего на протяжении ночи быстрый сон царит около 100 минут.

Почему мы спим ночью? Суточный ритм смены бодрствования и сна подчиняется условиям нашей жизни. Природой запрограммирована в принципе лишь необходимость такого чередования, но продолжительность господства десинхронизирующих и синхронизирующих механизмов зависит от конкретных обстоятельств, она не запрограммирована раз и навсегда. Опыты с длительным пребыванием человека в глубоких пещерах показали, что при отсутствии смены дня и ночи сутки могут удлиняться до 36 и даже 48 часов с соответствующим удлинением периодов сонного и бодрственного состояния.

Наличие в мозгу активно функционирующих зон обычно не позволяет нам спать днем. Зон этих три.

Во-первых, это лобно-теменные центры, управляющие нашими мышцами. Пока мы находимся в активном состоянии, данная зона не позволяет механизмам сна включаться и действовать. Однако так бывает лишь в обычных условиях. Если человек не спал несколько ночей, потребность в сне настолько усиливается, что заснуть можно даже на ногах. Из военной практики известен не только сон часового на посту и кавалериста в седле, но и сон солдата на марше - шагает и видит сны.

Во-вторых, возбужденная зона, мешающая нам спать днем, - это центры, связанные с органами чувств: зрительные (затылочные), слуховые (височные) и т. д. Они являются важным противовесом сну. Был известен больной, у которого из всех органов чувств работающими остались только одно ухо и небольшой участок кожи на руке. Стоило закрыть ему ухо ватным шариком и надеть на руку толстую варежку - он погружался в сон на несколько часов.

В-третьих, спать днем мешают лобные центры, ведающие сложной умственной деятельностью. Даже ночью переживания, размышления могут не дать сомкнуть глаз до утра.

Из сказанного становится ясно, почему мы засыпаем, ложась вечером в постель. Все три зоны успокаиваются. Мы расслабляем мышцы - успокаиваются лобные-теменные центры. Мы выключаем телевизор, свет, радио, говорим окружающим людям: «Доброй ночи» или «Отстань!» (смотря по обстоятельствам) - прекращается возбуждение зон, связанных с органами чувств. Наконец, мы откладываем до следующего дня наши думы и тревоги. Теперь центр сна получает право включаться в работу, и мы засыпаем.

Имеются еще некоторые моменты, содействующие засыпанию.

С одной стороны, всем знакомо усыпляющее действие ровного, однообразного раздражителя, будь то монотонный шум дождя, мерный стук колес или монотонный голос лектора.

Сигналы, адресующиеся в одну и ту же точку мозга, вызывают соответствующих нервных клеток. Последнее в силу определенных корково-подкорковых взаимоотношений приводит к активации механизмов, ведающих развитием состояния сна.

С другой стороны, снотворным действием обладают связанные с отходом ко сну обстоятельства: привычная комната, постель, время. По закону они навевают сон. Достаточно мощным фактором этого рода является тепло постели. Оно представляет собой и ровное, однообразное раздражение обширной кожной поверхности, и привычный сигнал, предваряющий отход ко сну. Данный фактор является, таким образом, раздражителем и безусловно, и условнорефлекторным.

Привычные факторы настолько важны, что иногда помогают заснуть даже там, где сами по себе они должны были бы мешать погружению в сон. Один наш известный пианист рассказывал, что когда он и его брат заканчивали консерваторию, они играли допоздна. Поселившийся в той же квартире новый сосед стал к ним стучаться и просить о прекращении шума. Юноши пришли к нему, стали уговаривать, рассказали о своем нелегком положении - через месяц экзамен, у них всего один рояль. Человек оказался добрым, согласился потерпеть. Еще месяц юноши музицировали до 2-3 часов ночи. Наконец наступил День экзамена. Они успешно выдержали его, пришли домой, закрыли инструмент и рано легли спать. Однако покой их был нарушен. В час пополуночи раздался стук в дверь. Вошел сосед: «Что же вы не играете? Я теперь без вашей музыки заснуть не могу!»

Люди, жалующиеся на плохой сон, как правило, отмечают, что в новой обстановке им заснуть труднее. Бывает, пересидишь привычный час отхода ко сну - спать хочется, а заснуть трудно.

Сон - настолько распространённое в природе явление, что оно должно быть безумно полезным. Даже плодовые мушки и нематоды временами впадают в состояние полного бездействия, из которого выходят не очень легко, то есть сон свойствен даже простейшим животным. Но многолетние наблюдения так и не дали корреляции между сном и физиологическими потребностями у животных. Так что ещё одной тайной является многообразие видов сна.

Например, некоторые летучие мыши спят 20 часов в сутки, а крупные травоядные млекопитающие - менее четырёх. Лошадям и вовсе достаточно вздремнуть стоя в течение нескольких минут, которые за сутки складываются примерно в три часа. Некоторые новорожденные дельфины и киты бодрствуют вместе с матерями на протяжении всего первого месяца.

Короче, обнаружить единую, универсальную функцию сна так и не удалось. «Физиологические изменения во время сна сильно варьируются у разных видов, - отмечает Маркос Фрэнк из Пенсильванского университета (США). - Но у всех сон отражается на работе мозга». Поэтому большинство исследователей сосредоточились на этом органе. Наиболее очевидным признаком сна признана, условно говоря, потеря «сознания» (или сокращение «сознательности» у некоторых животных). И недостаток сна приводит к когнитивному кризису не только у людей, но и у крыс, плодовых мушек и почти у всех остальных изученных видов.

Основную часть сна занимает медленноволновая фаза, известная как третья стадия, или стадия глубокого сна (см. диаграмму). Её свойственны характерные волны электрической активности мозга, вызванные синхронизированной активацией нейронов, которая происходит примерно раз в секунду. С ней смешиваются другие этапы - фаза быстрого движения глаз, когда деятельность мозга напоминает бодрствование, и переходы между ними.

Считается, что сон - это именно медленноволновой этап, ибо как раз в этот период происходит всё то, что должен сделать для организма сон. Именно в этой фазе работа мозга сильнее всего отличается от бодрствования. В её начале волны становятся особенно большими, когда потребность во сне максимальна. Если вы долго не спите, эти медленные волны будут нарастать, пока вы не заклюёте носом.

Функции сна можно разделить на две большие группы: одни связаны с «ремонтом» и «обслуживанием» мозга, а другие - с выполнением мозгом уникальных для сна задач.

Сто лет назад считалось, что в период бодрствования в нас вырабатывается некий токсин, накоплению которого мы в конце концов не можем сопротивляться и засыпаем, чтобы дать возможность мозгу очиститься. Такое вещество не было обнаружено, и современный вариант той же гипотезы гласит: днём происходит постепенное снижение поставок больших молекул, необходимых для работы мозга, в том числе белков, РНК и холестерина. Запасы пополняются как раз во время сна. В экспериментах с животными выяснилось, что производство таких молекул увеличивается во время медленноволновой фазы сна. Однако, по словам скептиков, это лишь корреляция и нельзя говорить о том, что наше желание спать зависит от уровня этих молекул.

Вторая группа тоже имеет давнюю историю. Ещё Зигмунд Фрейд предположил, что все сновидения посвящены исполнению заветных желаний (часто замаскированному), но в науке эта гипотеза не нашла подтверждения. Однако есть веские причины считать, что во время сна мозг всё же выполняет одну очень важную и уникальную функцию: он занимается консолидацией памяти. Воспоминания не высекаются в камне в момент события. Поначалу они хранятся в своего рода ОЗУ, и лишь потом то, что по каким-то причинам показалось важным, отправляется в ПЗУ.

Эксперименты и на животных, и на людях показывают, что самые сильные воспоминания формируются, когда моменты запоминания и вспоминания разделяет сон. Например, в ходе одного из опытов электроды, размещённые в крысиных мозгах, показали, что во время сна небольшие группы нейронов воспроизводят тот режим деятельности, который впервые был зарегистрирован, когда крысы бодрствовали и учились.

С 2003 года набирает силу новая гипотеза, объединяющая оба объяснения. В центре её внимания - синапсы, с помощью которых общаются нейроны. Известно, что при формировании воспоминаний синапсы участвующих в этом процессе нейронов становятся сильнее. Основная мысль заключается в том, что в состоянии бодрствования мы постоянно создаём новые воспоминания и, следовательно, укрепляем синапсы. Но этот процесс не может продолжаться бесконечно: в какой-то момент был бы достигнут максимума энергетической эффективности и новые воспоминания перестали бы формироваться. Решением этой проблемы становится фаза медленноволнового сна: при отсутствии входящего потока данных медленно «стреляющие» нейроны постепенно снижают силу синапсов по всем направлениям, сохраняя при этом относительную разницу в силе между синапсами и позволяя новым воспоминаниям сохраниться.

«Гипотеза гомеостаза синапсов» получила немало доказательств. Сканирование человеческого мозга говорит о том, что наше серое вещество требует больше энергии в конце дня, чем в начале. Джулио Тонони и Кьяра Сирелли из Университета штата Висконскин в Мэдисоне (США), предложившие гипотезу, показали, что у грызунов и плодовых мушек прочность синапсов возрастает в период бодрствования и падает во время сна. Более того, когда мы изучаем то, что требует работы определённой части мозга, именно эта область генерирует более интенсивные медленные волны во время последующего сна.

Несмотря на большое внимание, которое в последние годы получила эта гипотеза, она ещё не успела завоевать сердца всех и каждого. Например, нейробиолог Джерри Сигел из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) придерживается мнения о том, что сон - это просто адаптивный способ сэкономить энергию, не занимаясь кормлением и размножением. Животное находит укромное место, прячется в нём и бережёт себя для будущего. А различия в образе сна между видами - следствие различий в образе жизни.

Но большинство всё же склоняется к тому, что функция сна столь же сложна, сколь сложен мозг. Наверное, лаконичный ответ на вопрос о том, почему мы спим, едва ли удастся получить.

Выскребенцев Дмитрий

Работа, несомненно, представляет большой интерес. Дмитрий подробно рассказывает о том, как спали дети в детском саду - одни засыпали быстро, едва прислонив голову к подушке, а другие долго капризничали, не хотели спать...Детсадовская группа перешла в школу. Дима провёл опрос среди учащихся класса и выяснил, кто сколько спит (в процентном отношении).

Затем он доказывает, что сон просто необходим не только человеку, но вообще всем живым существам.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение – «Закутчанская

средняя общеобразовательная школа Вейделевского района

Белгородской области»

Исследовательская работа

на тему:

«Почему мы спим?»

Подготовил:

Выскребенцев Дмитрий,

Учащийся 4 класса.

Руководитель: Дорошенко Л.А.

2015

слайд 1

«Почему мы спим?»

слайд 2

Актуальность.

Когда я пошёл в детский садик, то меня удивило, что все дети спят по-разному. Одни капризничают, плачут, не хотят даже ложиться в постельку; другие засыпают, только лишь прислонив голову к подушке. И время сна тоже у всех разное.

Наша детсадовская группа перешла в 1 класс. И тут уже я решил расспросить ребят о том, кто сколько спит.

В нашем классе 15 человек - 8 мальчиков и 7 девочек. После передачи «Спокойной ночи, малыши!» идут в спальню 4 человека (26%). До 10 часов вечера продолжали бодрствовать 5 опрошенных (33%). В 23 часа засыпают остальные 6 человек (39%).

Загадка сна волновала людей всегда. Кажется странным, таинственным, что бодрый и полный сил человек с наступлением темноты закрывает глаза, неподвижно ложится и словно бы умирает до восхода солнца: ничего не видит, не чувствует опасности, не принимает участие в разговоре и не способен защитить себя.

Идея.

Именно поэтому мне захотелось узнать, почему же мы спим, существует ли признанная теория сна?

слайд 3

Цели .

Выяснить , почему мы спим, важен ли сон?

Изучить , кто как спит и сколько?

Доказать , что сон нужен организму, прежде всего, для поддержания жизнедеятельности.

Убедить , что длительное лишение сна может погубить живое существо.

Задачи .

Изучить литературу по теме;

установить , существует ли признанная теория сна;

исследовать , что происходит с нашим организмом во время сна.

слайд 4

Гипотезы .

Предположим, организм сам знает, когда нужно тормознуть…

Возможно , сон экономит калории…

Что, если свет и темнота по-разному действуют на организм…

Методы исследования.

Подумать самостоятельно;

изучить источники информации;

понаблюдать;

спросить у взрослых;

поиск в интернете.

Ожидаемый результат .

Эта работа поможет приблизиться к разгадке тайн сна.

слайд 5

Когда машина проходит какое-то количество километров, ее мотор подлежит обязательному осмотру в гараже. Где заменяются аккумуляторы, заливается масло, бензин в бак, вода в радиатор.

Что-то подобное, похожее на восстановительный ремонт, происходит с нашим организмом во время сна.

У машины есть одно большое преимущество: она может работать круглые сутки. Человеку необходимо через определенные промежутки времени восстановить уставшие органы и ткани своего тела: подремонтировать организм и избавиться от накопившихся в нем за день отходов жизнедеятельности. Все это делается во время сна.

слайд 6

Некоторые исследователи считают, что сам сон, как таковой, не важен для млекопитающих и птиц и является просто возможностью погрузить тело в спокойное и неподвижное состояние.

слайд 7

Однако до сих пор не найдено ни одного живого существа, которое бы бодрствовало всю жизнь.

слайд 8

В ходе исследования я выяснил – спят все : насекомые, рептилии, птицы, млекопитающие…

слайд 9

Но продолжительность сна у всех разная, причем она не всегда зависит от размера животного.

слайд 10

Белки спят по 15 часов в сутки.

слайд 11

Лошадь и слон - единственные животные, которые могут спать стоя постоянно. Слон спит четыре часа в сутки.

Жирафы иногда спят лежа, но большее количество времени они находятся в вертикальном положении и спят стоя, иногда помещая голову между двумя ветками, чтобы не упасть.

слайд 12

Слишком много спят домашние животные: ведь они экономят время, которое их дикие собратья тратят на поиски пищи. Собака, которую хозяева, уходя на работу, заперли в квартире, обычно спит целый день до их возвращения, но и ночью бессонницей не страдает.

слайд 13

Ну а для человека норма сна – в среднем семь часов – это треть всей его жизни.

слайд 14

Спят все, но оказывается - не все живые существа спят, что называется, без задних лап:

черные стрижи спят в полете,

слайд 15

змеи спят с открытыми глазами,

слайд 16

аисты и фламинго спят стоя на одной ноге,

слайд 17

у морских котиков спит только одна половина мозга.

Даже дельфин , млекопитающее животное, которое находится в непрерывном движении, иногда впадает в состояние, очень похожее на сон. В таком состоянии одно полушарие мозга отключается, и дельфин плавает с закрытым глазом.

Тот факт, что дельфины, постоянно двигаясь, все же развили способность впадать в состояние похожее на сон, говорит о том, что сон является жизненно-важной потребностью и от него нельзя просто взять и отказаться.

слайд 18

Почему мы спим – величайшая загадка современной биологии. Я попытался приблизиться к разгадке тайн сна и выяснил, что существует много теорий сна и пока ни одна из них не признана ведущей.

слайд 19

Итак,

Циклическая теория сна

Как день закономерно сменяется ночью в течение миллиардов лет, так и деятельность должна сменяться покоем. Оказывается, свет, и темнота по-разному действуют на химические реакции обмена веществ. Гормоны имеют циклический ритм выделения в кровь и при нормальном образе жизни количество «активизирующих» гормонов к вечеру падает.

слайд 20

Диетическая теория сна

Возможно, сон экономит калории. Много калорий теряется при высокой теплоотдаче, поэтому, чем меньше животное, тем больше оно спит. Но и многие крупные животные (такие как медведи) впадают в спячку на зиму, поскольку не могут себя прокормить в холодное время года. Во время продолжительного и глубокого сна у человека выделяется гормон лептин, подавляющий аппетит. Поэтому люди, которые высыпаются, реже подвержены приступам обжорства, и могут сохранять более стройную фигуру.

слайд 21

Энергетическая теория сна

Во время бодрствования клетки мозга потребляют много энергии в виде гликогена (глюкозы, сахара). Поскольку нейроны одновременно эффективно обрабатывать информацию и накапливать гликоген не в силах, то во время сна они устраивают информационный перерыв и занимаются только «пополнением энергетических кладовых».

слайд 22

Иммунная теория сна

Известно, что во время ночного покоя некоторые внутренние железы, например, гипофиз или надпочечники, особенно активны. А гормоны, выделяемые ими, как раз укрепляют иммунитет.

слайд 23

Защитная теория сна

Даже у таких низших существ, как кухонные тараканы, которые спят, наклонив голову и расслабив антенны, из-за непрерывной 24-часовой активности повышен риск преждевременной смерти. Что уж говорить о людях. Сон - просто необходим для нормальной жизнедеятельности и хорошего самочувствия.

слайд 24

Тормозная теория сна

Предположим, что организм сам знает, когда нужно тормознуть и дать мозгу возможность разложить накопленную информацию «по полочкам». Возможно ли заставить мозг работать беспрерывно?

Я задали вопрос своим стареньким прадедушке и прабабушке (они плохо спят ночью), «необходим ли людям сон?», и они ответили: «Конечно!»

Несомненно, длительное лишение сна может погубить живое существо.

слайд 25

Следовательно, можно сделать вывод - какая бы теория не восторжествовала со временем, понятно одно: любому существу необходимо спать достаточное количество времени для того, чтобы оставаться здоровым. И человеку в том числе!

слайд 26

Спасибо за внимание!

Литература

1. Популярная энциклопедия для детей. Всё обо всём. / Сост. Г.П. Шалаева.- М., 1996. Т.3, 4, 10;

2. Нарушения сна и бодрствования, Вейн А. М., М., 1974;

3. Спячка животных / Калабухов Н. И., 3 изд., Харьков, 1956;

4. Энциклопедия для детей. Биология / Аксёнова М., Вильчек Г., Аванта+; 2004.