Функции на съня

Редица изследвания показват, че сънят е жизнено важен както за човека, така и за много животински видове. Продължителното лишаване от сън може да доведе до тежки функционални нарушения. Сънят е от изключително значение на поддържане на здравословното състояние на организма.

Теории за функциите на съня

Сънят е състояние, без което животът не би съществувал. През годините са създадени много теории за неговите функции, но нито една от тях не дава цялостно обяснение за биологичната цел на съня. Една от най-ранните теории е теорията на неактивността. Тя още се нарича адаптивна или еволюционна теория. Според нея нощта е период за адаптация, който служи за оцеляване и за предпазване от различни опасности. Фактът, че е по-безопасно да останеш буден през нощта, за да можеш мигновено да реагираш на дадена опасност, се противопоставя на тази теория. Тя е по скоро приложима за съня при животните. Друга теория е теорията за складиране на енергия. Според нея основната функция на съня е да намали разхода на енергия, когато индивидът не може ефективно да си добави храна. Тя се подкрепя от много проучвания, които показват, че енергийният метаболизъм намалява значително по време на сън (с 10% и повече). Друга хипотеза за функцията на съня е възстановителната теория. Според нея сънят служи за възстановяване, на това което тялото е загубило през деня. Освен това той дава възможност на организма да поправи, това което се е разрушило и да се подмладява. Тази теория се подкрепя от изследвания направени с хора и животни. В едно проучване с животни, лишени изцяло от сън, се съобщава, че те губят имунните си функции и умират за няколко седмици. Друга теория за функциите на съня е теорията за пластичността на мозъка. Тя е една от най-новите теории и дава убедителни обяснения за функциите на съня. Според нея той е феномен, свързан с мозъчната пластичност, по време на който се осъществяват промени в структурата и организацията на мозъка. Сънят играе ключова роля в развитието на мозъка на кърмачетата и малките деца. Връзката между съня и мозъчните функции се доказва в проучвания с по-възрастни хора. При хронична липса на сън се наблюдават сериозни затруднения в ученето, запаметяването и изпълнението на задачи. На базата на тези ненапълно доказани теории, днес се правят заключения за функциите на съня.

Възстановителен характер на съня

Сънят не е пасивно състояние, а особен вид активност на нервната система. По време на сън мозъкът не почива, а продължава да работи усилено, но по друг по-особен начин. Той има възстановителен характер, което се показва с примера, че когато човек е уморен, той се нуждае от сън, който възстановява работоспособността на организма най-добре.

Будното състояние е свързано с изразходването на повече енергия, поради което намаляват запасите от АТФ (аденозин трифосфат), креатинфосфат, глюкоза, гликоген и други. Същевременно се натрупват някои вещества, които са крайни продукти на усилената обмяна, характерна за будното състояние. Допуска се, че някои от тях участват в регулацията на съня. Например има данни, че повишаването на концентрацията на аденозин в някои мозъчни структури води до заспиване. Аденозинът се получава при разграждането на АТФ и се натрупва в извънклетъчната течност на мозъка в резултат на усилената работа на нервните клетки. Той се свързва с аденозиновите рецептори на невроните (главно с А1- и А2А-рецепторите), което води до понижаване на нивото на бодрост и до появата на сънливост. Кофеинът и теофилинът блокират аденозиновите рецептори. Приема се, че това е един от механизмите, чрез които кафето и чаят предизвикват ободряване.

Функция на циклите на съня

Поради това, че бавновълновият сън и парадоксалният сън изпълняват различни функции, човек се нуждае и от двата вида сън. С други думи, не е достатъчно общата продължителност на съня да е около 7 часа – необходимо е в течението на тези 7 часа неколкократно да се редуват БВС и REM-сън. Най-важни за организма са първите 2-3 цикъла на съня. Това е тази част от съня, през която бавновълновите периоди са най-дълги и най-дълбоки. Съкращението на нощния сън до 4 часа (премахването на последните 2-3 цикъла) при индивиди на средна възраст не води до забележими функционални нарушения, особено когато сънят е достатъчно дълбок. Функциите на съня (на балновълновия сън - БВС и парадоксалния сън - REM-съня) се различават в известна степен.

Възстановителният характер на съня е присъщ предимно на бавновълновия сън (БВС). Той заема над три четвърти от общата продължителност на съня. По време на този период от съня в покой са скелетните мускули и системата за регулация на двигателната активност. Работата, която сърцето извършва също намалява значително (както поради понижаване на сърдечната честота, така и поради спадане на кръвното налягане). Това се отнася и за дихателните мускули, тъй като дихателната честота също се понижава. Мозъчният кръвен ток значително намалява и разходът на глюкоза и кислород от нервните клетки спада с близо 40%. Това дава възможност на невроните да възстановят запасите си от гликоген и макроергични съединения. Промените, които се наблюдават по време на бавновълновия сън, водят до значителна икономия на енергия. Енергоразходът по време на бавновълновия сън намалява с 10-30 %.

По време на бавновълновия сън се повишава имунитетът на организма. Допуска се, че една от причините за понижаване на имунитета с напредването на възрастта (над 60 години) е намаляването на продължителността и дълбочината на периодите на бавновълнов сън. Регенеративните процеси (например заздравяването на рани) също се стимулират по време на бавновълновия сън. Докато секрецията на растежния хормон и на гонадотропните хормони по време на БВС се засилва (най-вече при деца и млади хора), секрецията на адренокортикотропен хормон и на кортизол се понижава. По този начин бавновълновият сън намалява силата на някои стресови реакции на организма.

Следователно бавновълновият сън има възстановителни (в известен смисъл и хомеостатични), защитни и анаболни функции, които по-конкретно се изразяват в:

• Пестене на енергия, възстановяване на запасите от енергийни източници и повишаване на работоспособността;
• Укрепване на имунитета;
• Стимулиране на растежа;
• Ускорявана на регенеративните процеси;
• Намаляване на силата на част от стресовите реакции.

Тези ефекти са най-силно изразени в четвърта фаза 4 на бавновълновия сън, тоест през първите два цикъла на съня. Някои от изброените ефекти на БВС като стимулирането на имунитета и отслабването на стресовите реакции се дължат, поне отчасти, на хормона мелатонин. Той се секретира от епифизата главно по време на сън, като секрецията при подрастващи индивиди е по-силна. Бавновълновият сън има значение и за паметта.

Парадоксалният сън също има възстановителен и съхраняващ ефект върху обмяната на веществата и енергията, въпреки появата на някои белези на повишена активност. Установена е известна връзка между приема на храна и продължителността на REM-съня. По време на тежко гладуване, когато телесната маса прогресивно намалява, REM-сънят се скъсява. При нормализиране на храненето, когато телесната маса започне да се увеличава, REM-сънят възстановява нормалната си продължителност. Хората с наднормена телесна маса имат удължен REM-сън. Допуска се, че връзката между приема на храна и REM-съня се дължи на активността на определени неврони в хипоталамуса, чиито аксони секретират пептидния медиатор орексин. Влакната на тези неврони достигат както до редица мозъчни структури, имащи отношение към съня, така и до хипоталамусните центрове, които регулират приема на храна.

Функции на съня, свързани с паметта

Запаметяването на преживяното или прочетеното през деня е достатъчно стабилно, само ако сънят през последващата нощ е пълноценен. Не е ясно кой вид сън (БВС или REM-сън) и за коя памет има по-голямо значение. По какъв начин сънят през нощта улеснява запаметяването на информацията, която мозъкът е приел през деня, засега не е ясно. Съществуват хипотези, съгласно които по време на сън се извършва особен вид допълнителна обработка на тази информация (филтриране, подреждане, класиране), както и консолидиране на паметта (прехвърляне на информацията от краткотрайната в дълготрайната памет).

Относително големият дял (до 50 %) на REM-съня при малките деца навежда към мисълта, че вероятно парадоксалният сън е необходим за развитието на нервната система и за създаването на нови синаптични връзки. Възможно е, влиянието на REM-съня върху синапсите (главно в лимбичната система) да се запазва и в по-напреднала възраст. Известно е, че по време на парадоксалния сън кръвоснабдяването на лимбичната система значително се увеличава (както при деца, така и при възрастни).

Сънят е необходим за защита на психическото и физическото здраве на индивида, както и за подобряване на качеството на живот. По време на сън се извършват редица важни процеси, без които организмът не би могъл да бъде здрав. По тази причина е важно да се спи достатъчно.