Kā darbojas smadzenes. 1. daļa. Kam domāts miegs?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Kā darbojas smadzenes. 2. daļa. Smadzenes un alkohols

Bet, interesanti, mums nepastāstīja ļoti svarīgas lietas par tiem procesiem, kas reāli notiek cilvēka smadzenēs un nervu sistēmā, kas ir ļoti svarīgi, lai saprastu, ko un kāpēc darām, tajā skaitā mācību procesā un dažādos treniņos.

Es ceru, ka, ja veltīsit nedaudz laika šī raksta izpētīšanai, tas palīdzēs racionālāk un efektīvāk veidot savu dzīvi un izmantot ķermeņa iespējas savā labā.

Cilvēka ķermenī centrālā un perifērā nervu sistēmas ir izolētas. Centrālā nervu sistēma ietver smadzenes un muguru. Perifērā nervu sistēma ietver pārējos neironus, kas iekļūst visos cilvēka audos, vācot informāciju par šo audu stāvokli un nododot tiem kontroles signālus no centrālās nervu sistēmas. Pateicoties perifērās nervu sistēmas neironiem, mēs jūtam sāpes, kas informē, ka ar noteiktiem orgāniem kaut kas nav kārtībā.

Elementārā līmenī cilvēka nervu sistēma sastāv no neironiem (nervu šūnām) un papildu neirogliju šūnām, kas palīdz neironiem veikt savas funkcijas.

Neirons sastāv no šūnas ķermeņa (2) jeb somas, viena gara maza atzarojuma procesa, ko sauc par aksonu (4), kā arī daudziem (no 1 līdz 1000) īsiem ļoti sazarotiem procesiem – dendritiem (1). Diagrammā parādīts arī šūnas kodols (3), aksona zari (6), mielīna šķiedra (5), pārtveršana (7) un neirilemma (8).

Aksona garums sasniedz metru vai vairāk, tā diametrs svārstās no mikrona simtdaļām līdz 10 mikroniem. Dendrīts var būt līdz 300 µm garš un 5 µm diametrā.

Neironi ir savienoti viens ar otru, veidojot tā sauktos neironu tīklus. Šajā gadījumā neironu dendrīti, kas ir signālu ievades līnijas, ir piesaistīti citu neironu aksoniem, pa kuriem no neirona tiek pārraidīti tā sauktie "nervu impulsi". Viena neirona savienojumu ar otru sauc par "sinapsi" (no grieķu vārda "synapt" - kontaktēties). Sinaptisko kontaktu skaits neirona ķermenī un procesos nav vienāds un dažādās nervu sistēmas daļās ir ļoti atšķirīgs. Neirona ķermenis ir 38% pārklāts ar sinapsēm un uz viena neirona ir līdz 1200-1800 to. Visi centrālās nervu sistēmas neironi ir saistīti viens ar otru galvenokārt vienā virzienā: viena neirona aksona atzarojums saskaras ar citu neironu ķermeni vai dendritiem.

Perifērās nervu sistēmas neironos aksoni saskaras ar to orgānu audiem, kurus tie kontrolē, vai muskuļu audu šūnām. Tas ir, impulss, kas tiek pārraidīts pa aksonu, neietekmē citus neironus, bet izraisa, piemēram, muskuļu šūnu kontrakciju.

Tajā pašā laikā es vēlos īpaši vērst jūsu uzmanību uz to, ka patiesībā tas, ko daudzi avoti sauc par "nervu impulsiem", patiesībā ir elektriskās strāvas impulsi, ko ļoti labi parāda vecās skolas pieredze, kad vardes muskuļi kāja sāk sarauties elektriskās strāvas ietekmē. Tas ir, smadzeņu darbības pamatā ir elektromagnētiskie impulsi, kas izplatās pa neironu tīklu, ko veido savienojumi starp neironiem.

Sākotnēji neirons atrodas tā sauktajā nesatrauktā stāvoklī. Caur sinapsēm tajā nonāk elektriskie impulsi no citiem neironiem, un, kad šo impulsu kopējais skaits sasniedz noteiktu sliekšņa vērtību, neirons nonāk ierosinātā stāvoklī un gar tā aksonu iet elektriskās strāvas impulss, kas pārraida signālu citiem neironiem vai. izraisot muskuļu audu kontrakciju.

Tādējādi dažādu fizioloģisko procesu un mūsu domāšanas kontrole notiek elektrisko impulsu izplatīšanās dēļ centrālās un perifērās nervu sistēmas neironu tīklā.

Šie impulsi neceļas ļoti ātri. Tiek mērīts impulsa izplatīšanās ātrums vienā sinapsē, un tas ir aptuveni 3 milisekundes. Tas nozīmē, ka maksimālā signāla frekvence, ko varat pārraidīt caur šādu kontaktu, ir tikai aptuveni 333 Hz. Mums, pieradušiem pie vairāku gigahercu procesora frekvencēm, nervu šūnu ātrums var šķist pārāk zems, taču patiesībā šī ideja ir ļoti maldīga, jo mūsu smadzeņu neironu tīklam patiesībā ir milzīga apstrādes jauda.

2013. gada vasarā Japānas zinātnieki veica neironu tīkla darba simulāciju, kas sastāvēja no 1,73 miljardiem neironu, starp kuriem tika uzstādīti 10,4 triljoni. sinapses (savienojumi). Simulācijai tika izmantots superdators Fujitsu K dators, kas 2013. gada novembrī kopējā veiktspējas ziņā ieņēma 4. vietu pasaulē.

Tātad bija vajadzīgas veselas 40 minūtes, lai simulētu vienu sekundi no šī neironu tīkla darbības superdatorā ar 705 024 kodoliem un patērējot 12,6 kW elektroenerģijas! Tiek uzskatīts, ka cilvēka smadzenēs vidēji ir aptuveni 86 miljardi neironu. Tas ir aptuveni 50 reizes lielāks nekā simulētais neironu tīkls. Tajā pašā laikā laika starpība bija 2400 reižu (tik sekundes 40 minūtēs). Kopējā ātruma atšķirība ir aptuveni 120 000 reižu. Pievienojiet tam arī apjomu, ko šis superdators aizņem, kā arī enerģijas daudzumu, kas tika iztērēts šiem aprēķiniem.

Citiem vārdiem sakot, mūsu datori joprojām ir ļoti tālu no efektivitātes un ātruma, ko daba ievieš mūsu smadzenēs!

Bet atgriezīsimies pie apsvērumiem par to, kādi procesi notiek mūsu smadzenēs un visā nervu sistēmā kopumā. Ir trīs svarīgi komponenti, kas nodrošina tā darbību. Pirmais, ko jau minēju, ir elektrisko impulsu izplatīšanās pa neironu tīklu. Šis, ja tā drīkst teikt, ir galvenais skaitļošanas process, kas notiek visu laiku. Un tieši viņš nosaka mūsu garīgo aktivitāti un motorisko aktivitāti. Otrais process ir balstīts uz tā saukto neirotransmiteru darbību, kas veido nervu darbības regulēšanas ķīmisko līmeni. Atkarībā no tā, kādus neirotransmiterus izdala organisms, neironu un visa nervu tīkla ātrums var vai nu palielināties, it īpaši kritiskās situācijās, vai, gluži pretēji, samazināties, kad ir nepieciešams nodzēst un nomierināt pārmērīgas uzbudinājuma stāvokli, jo darbs neironu paātrinātā pārmērīgā uzbudinājuma stāvoklī izraisa to priekšlaicīgu iznīcināšanu un nokalšanu. Bet par trešo svarīgo komponentu medicīnas literatūrā jūs praktiski neko neatradīsit! Ņemot vērā, ka šī trešā sastāvdaļa ir tikai viena no svarīgākajām, jo tieši tā nosaka visa neironu tīkla kvalitāti, tā funkcionalitāti. Šī vissvarīgākā sastāvdaļa ir savienojumu struktūra, kas veidojas starp neironiem, jo tieši šī struktūra nosaka, kā un kādi procesi notiek šajā neironu tīklā tā darbības laikā.

Mūsu neironu veidotā neironu tīkla galvenā iezīme ir tā, ka tas nav nemainīgs. Neironiem ir iespēja atjaunot savienojumus savā starpā, mainot neironu tīkla struktūru. Un šī ir viena no tās būtiskajām atšķirībām no mūsu mūsdienu datoriem, kuriem pamatā ir fiksēta skaitļošanas moduļu struktūra.

Mūsu nervu sistēmas unikalitāte slēpjas faktā, ka tā pastāvīgi maina savu struktūru, optimizējot to noteiktu problēmu risināšanai. Tajā pašā laikā savienojumu veidošanās starp neironiem, tostarp smadzenēs, sākas ilgi pirms bērna piedzimšanas. Augļa šūnu noteikšana, kurā jau tagad ir iespējams izolēt tās šūnas, no kurām nākotnē veidosies smadzeņu frontālās daivas, tiek novērota jau 25. dienā pēc ieņemšanas.100 dienu periodā jau ir izveidojušās galvenās smadzeņu daļas un sāk veidoties to struktūra.

Tas nozīmē, ka no šī brīža viss, kas notiek ap bērnu dzemdē, ietekmēs neironu tīkla struktūru, kas galu galā veidosies! Citiem vārdiem sakot, nedzimušā bērna spējas un spējas sāk veidoties ilgi pirms viņa dzimšanas. Tāpēc grūtniecēm un sievietēm ir jārada ērtāki apstākļi gandrīz uzreiz pēc ieņemšanas, nevis 6-7 mēnešus. Turklāt viņi ir ērti ne tik daudz fiziskā, cik psiholoģiskā nozīmē, jo visi mātes emocionālie pārdzīvojumi galu galā tiek nodoti nedzimušajam bērnam.

Aktīvais neironu savienojumu veidošanas process, tas ir, neironu tīkla programmēšana, turpinās pēc dzimšanas. Faktiski tieši nepieciešamo savienojumu veidošanā un to struktūras optimizācijā ir mācīšanās jēga. Tikko dzimis bērns īsti nezina, kā kontrolēt savu ķermeni. Un ne tikai tāpēc, ka viņa kauli un muskuļi vēl nav nostiprinājušies, bet arī tāpēc, ka nervu sistēmā nav izveidojušies kustību kontrolei nepieciešamie savienojumi. Iebūvētās programmas ir pieejamas tikai galveno orgānu un sistēmu darbības nodrošināšanai, piemēram, sirds, plaušas, aknas, nieres uc Tas veidojas augļa attīstības stadijā dzemdē saskaņā ar programmām, kas ir uzrakstītas DNS. Bet viss, kas ir saistīts ar motorisko aktivitāti, tiek iegūts pēc dzimšanas mācību procesā.

Pirmās kustības, piemēram, kad bērns mācās staigāt, tiek veiktas pilnīgā smadzeņu kontrolē, tāpēc tās notiek lēni. Tostarp tāpēc, ka impulsi caur sinapsēm izplatās diezgan lēni, kā minēts iepriekš, apmēram 3 ms vienā savienojumā. Ja smadzenes ir iesaistītas šajā procesā, tad savienojumu skaits, kas ir iesaistīti informācijas apstrādē, lēmumu pieņemšanā un vadības signāla pārraidē uz muskuļiem, sasniegs desmitus un simtus. Bet, bērnam vairākas reizes atkārtojot noteiktas kustības, viņa nervu sistēmas neironi pamazām veidos jaunus savienojumus, kuru dēļ ievērojami samazināsies laiks bieži atkārtotu uzdevumu veikšanai. Un kādā brīdī smadzenes tiks izslēgtas no šīs kustības apstrādes un tā sāk notikt refleksīvi, tas ir, tikai pateicoties tiem impulsiem, kas iet cauri perifērajai nervu sistēmai. No šī brīža cilvēkam tikai jādomā, ko viņš vēlas darīt, un kā to darīt, ķermenis, precīzāk, perifērā nervu sistēma jau zina sevi. Tajā jau ir iešūta atbilstoša programma, kas realizē vajadzīgo kustību, kas bieži vien ir diezgan sarežģīta.

Atcerieties, kā kādreiz apguvāt dažas jaunas sarežģītas kustības, piemēram, braukšanu ar velosipēdu, slēpošanu vai slēpošanu, vai to pašu peldēšanu. Sākumā tev īsti neveicās. Ar apziņas palīdzību bija jākontrolē visas savas kustības, kur pagriezt velosipēda stūri vai kā likt kājas, lai slēpes nobremzētu. Bet, ja biji neatlaidīgs, tad pēc kāda laika sāka palikt arvien labāk un kādā brīdī pēkšņi sāki vienkārši braukt ar riteni, nedomājot, kur pagriezt stūri, lai nenokristu vai nesāktu dzenāt ar nūju. par ripu, nedomājot, kā pareizi likt slidas, lai grieztos un nenokristu. Tavā nervu sistēmā ir izveidojušies nepieciešamie nervu savienojumi, kas atslogoja tavas smadzenes, un ķermenis ir apguvis atbilstošas prasmes.

Faktiski viena no treniņu nozīmēm, nodarbojoties ar jebkāda veida sportu, ir tieši nepieciešamo prasmju veidošanā, tas ir, neironu savienojumu veidošanā un sekojošā optimizācijā, kas nodrošina optimālākās kustības konkrētajam sporta veidam. Ko parasti sauc par sporta tehniku. Turklāt, jo agrāk cilvēks sāk nodarboties ar šo vai citu sporta veidu, jo vieglāk viņa nervu sistēmai ir jāveido nepieciešamie savienojumi, jo tā vēl nav piepildīta ar programmām, kā pieaugušam cilvēkam. Tāpēc šobrīd vērojama tendence, ka, jo agrāk bērns sāk nodarboties ar konkrēto sporta veidu, jo lielākas iespējas viņam sasniegt izcilus rezultātus. Tam vēl jāpiebilst, ka, iesaistoties vienā vai citā darbībā, nervu sistēma ne tikai atjaunos savus nervu savienojumus, bet arī iedarbinās visa organisma pielāgošanās procesus šiem apstākļiem.

Savienojumu veidošanas un neironu tīkla struktūras optimizēšanas process notiek ne tikai kustību veikšanai, bet kopumā jebkurai darbībai, ko veic nervu sistēma un mūsu smadzenes. Ja tu nodarbojies ar matemātiku un risināsi daudz uzdevumu, tad attīstīsi arī atbilstošas prasmes, tavs neironu tīkls pārbūvēsies un no kāda laika problēmas risināsi ātrāk par citiem. Bieži vien jūs pat uzzināsiet atbildi, tikai aplūkojot problēmas stāvokli, pirms jums patiešām būs laiks to analītiski pamatot (to pārliecinājos ar personīgo pieredzi). Tāpat prasmju veidošanās, tas ir, nepieciešamie savienojumi neironu tīklā, notiek gan atskaņojot mūziku, gan mācot zīmēt, un vispār jebkuras darbības laikā. Kaut ko apgūstot, mēs pastāvīgi programmējam sevi, mainot savienojumus starp neironiem.

Ja velkam analoģiju ar mūsdienu datoriem, tad sākumā jebkuru problēmu risinām programmatiski, izmantojot smadzeņu resursus, un, ja tas vai cits uzdevums tiek atkārtots pietiekami bieži, tad atbilstošā programma tiek pārcelta uz aparatūras līmeni, kas dramatiski. samazina tā izpildes laiku.

Tajā pašā laikā savienojumu pārstrukturēšana starp neironiem nenotiek jebkurā laikā. Tā kā šis process nav ļoti ātrs, lai atjaunotu savienojumus starp neironiem, mums ir nepieciešams regulārs miegs. Un tieši tā ir miega galvenā funkcija, par kuru jūs nelasīsit nevienā medicīnas mācību grāmatā vai grāmatā!

Informācija, ko mūsu smadzenes uztver nomoda laikā, tiek saņemta un saglabāta elektrisko impulsu kopuma veidā, kas izplatās smadzeņu neironu vidē. Tā, tā sakot, ir mūsu brīvpiekļuves atmiņa. Un, lai gan neironu skaits smadzenēs ir ļoti liels, mūsu operatīvā atmiņa joprojām ir diezgan ierobežota un periodiski tā ir jātīra. Tas ir šis process, kas patiesībā notiek miega laikā. Pastāv nepareizs uzskats, ka ir divas miega fāzes, lēna un ātra. Tā nav gluži taisnība. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem ir četras lēnā viļņa miega fāzes un viena tā sauktā REM miega fāze. Šīs fāzes tika nosauktas par "lēnām" un "ātrām" galveno smadzeņu viļņu biežuma dēļ, kas tiek reģistrēti smadzeņu garozā noteiktā miega fāzē.

Miega laikā notiekošo procesu vispārējā būtība ir šāda. Pēc aizmigšanas notiek primārā dienas laikā uzkrātās informācijas analīze, kuras laikā tiek pieņemts lēmums, kura informācija jāuzglabā ilgstoši, kāda informācija uz brīdi jāatstāj un kura var aizmirst. kā nenozīmīgs. Informācija, kuru mēs nolēmām kādu laiku saglabāt, paliks "brīvpiekļuves atmiņā", tas ir, impulsu kopas veidā, kas izplatās starp neironiem. Informācija, kuru tika nolemts aizmirst, tiek vienkārši izdzēsta, un attiecīgie neironi tiek atbrīvoti un pāriet gaidīšanas režīmā. Un ar informāciju, ko nolemts paturēt ilglaicīgā atmiņā kā svarīgu, sākas tālākais darbs.

Nākamajā fāzē tiek sastādīts neironu savienojumu pārstrukturēšanas plāns, lai atcerētos nepieciešamo informāciju vai prasmes. Turklāt, ja informācija tiek iegaumēta smadzeņu garozā, prasmes tiek pārnestas uz muguras smadzeņu vai pat perifērās nervu sistēmas līmeni, kur veidosies jauni savienojumi starp neironiem. Kad pielāgošanās programma ir gatava, sākas tā sauktā "ceturtā fāze" jeb dziļš lēns delta miegs. Tieši šajā brīdī daži savienojumi starp neironiem tiek iznīcināti, bet citi veidojas. Tas ir, programmas, kas ir kļuvušas nevajadzīgas vai kurās ir kļūdas, var tikt izdzēstas vai labotas, un nepieciešamās jaunas tiks papildus pievienotas.

Tieši tas, ka šajā fāzē neironu tīkls atrodas dziļas savienojumu pārstrukturēšanas stāvoklī, izskaidro faktu, ka delta miega laikā cilvēku ir ļoti grūti pamodināt. Un, ja tas izdosies, viņš jutīsies slikti, nepietiekami gulēs, izklaidīgs, ar pazeminātiem smadzeņu darbības rādītājiem. Tajā pašā laikā, lai nonāktu normālā stāvoklī, viņam joprojām ir jāguļ no piecām līdz piecpadsmit minūtēm. Pēc tam viņš jau pilnībā pamostas un tajā pašā laikā jūtas ļoti enerģisks un izgulējies. Kāpēc? Jā, jo, kad viņš tika pamodināts, daži savienojumi vēl nebija izveidojušies, tāpēc neironu tīkls nevarēja normāli funkcionēt. Un, kad viņš gulēja nedaudz vairāk, savienojumu veidošanas process bija pabeigts un nervu sistēma varēja pārslēgties uz normālu darbību.

Šādi analīzes cikli, savienojumu pārstrukturēšanas programmas veidošana un to faktiskā pārstrukturēšana miega laikā tiek cikliski atkārtotas 4-5 reizes. Attiecīgi programmas analīzes un sagatavošanas posmā cilvēku var pamodināt salīdzinoši viegli un bez īpašām sekām, bet nav vēlams pamodināt sakaru pārstrukturēšanas fāzē.

Bet REM miegs kalpo citiem mērķiem. Šajā fāzē mēs redzam spilgtākos un krāsainākos sapņus. Šī fāze nepieciešama, lai analizētu uzkrāto informāciju vai risinātu tos uzdevumus, kuriem mums nepietiek resursu nomoda laikā, tai skaitā dažādu situāciju modelēšanai, tai skaitā prognozējot iespējamo notikumu attīstību nākotnē. Tāpēc mums Krievijā ir teiciens: "Rīts ir gudrāks par vakaru."

Fakts ir tāds, ka nomoda laikā lielākā daļa nervu sistēmas resursu tiek tērēti signālu apstrādei no mūsu maņām. Mēs tērējam līdz 80% tikai vizuālās informācijas analīzei. Tāpēc daudzi cilvēki, kad ir aizņemti ar sarežģītas problēmas risināšanu, apdomājot kādu svarīgu problēmu vai cenšoties atcerēties nepieciešamo informāciju, uz brīdi piever acis. Tas viņiem ļauj novirzīt daļu nervu sistēmas resursu šīs problēmas risināšanai. Miega laikā mūsu maņas atrodas pasīvā stāvoklī, reaģējot tikai uz spēcīgākajiem stimuliem, kas ļauj atbrīvot galveno smadzeņu daļu, lai analizētu pieejamo informāciju un risinātu mums svarīgas problēmas. Tāpēc ir daudz stāstu par "pravietiskajiem sapņiem" un par to, ka tieši sapnī cilvēks atcerējās, kur viņš nolika to lietu, ko viņš dienas laikā nevarēja atrast, vai arī sapnī viņam beidzot izdevās atrisināt šo vai citu. uzdevums, ar kuru viņš dienas laikā bija neveiksmīgi cīnījies. Viens no slavenākajiem stāstiem par šo tēmu ir tas, kā Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs sapnī precīzi redzēja, kā vajadzētu izskatīties ķīmisko elementu periodiskajai sistēmai (un kuru, starp citu, mēs tagad attēlojam pavisam citā izkropļotā formā).

Pravietiskajos sapņos, kuros cilvēks redz noteiktus notikumus, kas pēc tam notiek patiesībā, patiesībā arī nav nekādas mistikas. Tas, ka nākotni var paredzēt noteiktās robežās, patiesībā ir acīmredzams fakts. Gandrīz katrs, kurš brauc ar automašīnu, ir spiests nemitīgi prognozēt nākotni, balstoties uz informāciju par apkārtējo pasauli, ko viņš uztver ar maņām, kā arī uz savu iepriekšējo pieredzi, ko viņš uzkrājis un uzkrājis nervu savienojumu veidā garozā. no viņa smadzenēm. Nav iespējams vadīt automašīnu, neiekļūstot avārijā, ja nevarat paredzēt, kas nākamajā brīdī notiks uz ceļa. Vai krustojumā pāri jūsu ceļam parādīsies cita automašīna vai nē? Galu galā no pedāļa nospiešanas brīža līdz brīdim, kad jūsu automašīna šķērso krustojumu, paiet diezgan ilgs laiks. Tas ir, tuvojoties krustojumam, jūsu smadzenes caur maņām, galvenokārt redzi, apkopo informāciju par apkārtējo objektu uzvedību, analizē to un prognozē nākotni, tas ir, kur tie atradīsies brīdī, kad būs jūsu automašīna. dažas sekundes krustcelēs.

Ja jūsu smadzenes kļūdīsies vai saņems nepilnīgu informāciju, tad pareģojums būs kļūdains, kas var izraisīt avāriju vai tikai ārkārtas situāciju, ja citas automašīnas vadītāja smadzeņu prognozes izrādīsies labākas nekā jūsu, jo viņš bija uzmanīgāks vai pieredzējušāks, kas viņam ļāva izvairīties no sadursmes. Un tas, ka braukšanas laikā vadītāja uzmanību nevajadzētu novērst ne no kā, tajā skaitā runājot pa mobilo, ir izskaidrojams tieši ar to, ka jebkurš papildu domāšanas process kaut kā pārņem daļu no smadzeņu resursiem, kas nozīmē, ka tas sāk saņemties. sliktāk uztver ienākošo informāciju vai izsaka zemākas kvalitātes prognozes par nākotni.

Regulāri izsakām prognozes arī uz ilgāku laiku, kaut vienkāršākas, ko mēdz dēvēt par "plānošanu". Ja jūs visu labi plānojāt un ņēmāt vērā visus faktorus, kas var ietekmēt rezultātu, tad ar ļoti lielu varbūtību notiks plānotais notikums.

Patiesībā pravietiskajos sapņos nav nekā pārsteidzoša. Mēs pastāvīgi saņemam informāciju par apkārtējo pasauli, tostarp informāciju, kuru dienas laikā mums vienkārši nav laika pilnībā analizēt. Bet sapnī, kad galvenā smadzeņu resursu daļa ir vērsta tikai uz savāktās informācijas analīzi, mūsu apziņa var veikt dziļu kvalitatīvu analīzi un veidot kvalitatīvāku prognozi, ko sapnī redzēsim kā “pravietisku”.

Bet sapņus, īpaši pravietiskus, mēs redzam ne vienmēr. REM miegs iestājas tikai pēc vismaz viena pilna NREM miega cikla. Lai smadzenes sāktu analizēt savākto informāciju un veidot sapņus, tām vismaz daļēji jāatbrīvojas no dienas laikā uzkrātās informācijas. Tajā pašā laikā eksperimentāli tika noskaidrots, ka jo tālāk, jo ilgāks kļūst REM miega fāzes ilgums. Un tas ir pilnīgi loģiski, jo jo vairāk informācijas pārsūtīšanas ciklu no operatīvās atmiņas uz ilgtermiņa atmiņu izdevās iziet, jo vairāk resursu smadzenes ir atbrīvojušas informācijas apstrādei un sapņu veidošanai. Bet, ja jūs nesaņemat pietiekami daudz miega, jūsu smadzenes pakāpeniski pārplūdīs, un tām nebūs laika pilnībā iztīrīties pārāk īsa miega laikā. Šajā gadījumā jums vai nu vispār nebūs REM miega fāzes, vai arī tās būs ļoti īsas, savukārt jūs neatcerēsities tos sapņus, kas radīsies šajā laikā, jo jūsu atmiņa vēl nav atbrīvojusies no uzkrātās informācijas. Citiem vārdiem sakot, ja jūs neredzat vai nevarat atcerēties savus sapņus, tas nozīmē, ka jūs nepietiekami gulējat un jūsu smadzenēm nav laika atgūties.

Iedomājieties, ka smadzenes ir trauks, un dienas laikā saņemtā informācija ir ūdens, ko mēs pamazām ielejam šajā traukā. Dienas laikā uzkrātās informācijas apstrāde miega laikā ir līdzīga šī trauka iztukšošanai no dienā uzkrātā ūdens. Tad mēs iegūstam no skolas laiku zināmu mīklu par to, cik daudz ūdens ieplūst traukā un cik daudz izplūst. Ja trauka kopējā ietilpība ir 5 litri un jūs katru dienu ielejat 1,5 litrus ūdens, un īsas snaudas laikā iztecēs tikai 1 litrs, tad katru dienu jums būs 0,5 litri ūdens. Attiecīgi astotajā dienā jūsu trauks tiks piepildīts ar 4 litriem, un jūs vienkārši nevarat tajā ieliet nākamos pusotru litrus ūdens. Pārējais ūdens vienkārši neietilps traukā, bet izlīs tam garām. Un, ja nekas netiek mainīts, tad šis pārplūdes process var turpināties ilgu laiku. Kamēr nepalielināsiet ūdens iztukšošanas laiku, iztukšojiet visu lieko uzkrāto ūdeni, tas ir, jūs nesaņemat pietiekami daudz miega, ļaujot jūsu smadzenēm beidzot attīrīt Augean staļļus no liekās uzkrātās informācijas.

Tiek uzskatīts, ka cilvēkam ir vajadzīgas apmēram 8 stundas, lai gulētu. Šis skaitlis ir ļoti aptuvens, jo praksē tas ir atkarīgs no darbības veida, ar kuru cilvēks nodarbojas dienas laikā. Ja šī aktivitāte ir saistīta ar atkārtotām fiziskām aktivitātēm, kurās informācijas uzkrāšanās notiek lēnāk, tad var būt nepieciešams mazāk laika gulēt. Ja cilvēks nodarbojas ar aktīvu garīgo darbību, tad viņam var būt nepieciešamas vairāk nekā 8 stundas. Bet, ja jūs regulāri nesaņemat pietiekami daudz miega, jūsu intelektuālās spējas pakāpeniski pasliktināsies. Jums būs grūtāk uztvert un atcerēties informāciju, sliktāk risināsiet problēmas, jūsu uzmanība būs vairāk izklaidīga.

Kopumā vidusmēra cilvēks var būt bez miega 3-4 dienas. Maksimālās uzturēšanās rekordu bez miega, bez jebkāda veida stimulantu lietošanas 1965. gadā uzstādīja amerikāņu skolnieks Rendijs Gārdners no Sandjego, Kalifornijā, kurš nomodā bija 264,3 stundas (vienpadsmit dienas). Tomēr daži avoti pat saka, ka ilgstošam miega trūkumam ir ļoti maza ietekme. Bet, ja jūs sniedzat detalizētāku šī eksperimenta izklāstu, izrādās, ka tas tā nav. Pulkvežleitnants Džons Ross, kurš uzraudzīja Gārdnera veselību, ziņoja par būtiskām garīgo spēju un uzvedības izmaiņām miega trūkuma laikā, tostarp depresiju, koncentrēšanās un īslaicīgas atmiņas problēmām, paranoju un halucinācijām. Ceturtajā dienā Gārdners iztēlojās sevi kā Polu Lovi, kurš spēlē Rožu bļodā, un ielas zīmi sajauca ar vīrieti. Pēdējā dienā, kad viņam tika lūgts pēc kārtas no 100 atņemt 7, viņš samierinājās ar 65. Uz jautājumu, kāpēc viņš apturēja kontu, viņš norādīja, ka ir aizmirsis, ko tagad dara.

Tādējādi viens no noderīgiem ieteikumiem, ko var sniegt, ņemot vērā iepriekš minēto informāciju, ir tas, ka, ja jūs kādu iemeslu dēļ nevarat pastāvīgi gulēt jums nepieciešamo laiku, tad ieteicams kārtīgi izgulēties vismaz reizi nedēļā. lai dotu savam organismam laiku kompensēt uzkrāto miega trūkumu. Tajā pašā laikā indikators, ka jums ir pietiekami daudz miega, nebūs pamošanās ar modinātāju, bet gan pamošanās, kad tas notiks dabiski un jutīsit, ka beidzot esat pietiekami izgulējies. Ja tas prasa 12 stundas gulēt, tad jums ir jāguļ 12 stundas.

Bet normālai smadzeņu resursu atjaunošanai miega laikā ir nepieciešams ne tikai laiks, bet arī enerģija. Mūsu smadzenes patērē daudz enerģijas. Sastādot tikai 5% no ķermeņa svara, atkarībā no darbības veida smadzenes patērē no 30% līdz 50% no ķermeņa saņemtās enerģijas. Šajā gadījumā smadzenes saņem lielāko daļu enerģijas, pateicoties glikozes katabolisma procesam, tas ir, lēnai glikozes oksidēšanai līdz CO2 un H2O (oglekļa dioksīds un ūdens). Mēs saņemam glikozi ar pārtiku, kas ar asins plūsmu tiek transportēta uz smadzeņu šūnām. Bet ar glikozi vien šim procesam nepietiek, katras glikozes C6H12O6 molekulas oksidēšanai ir nepieciešamas vēl 6 skābekļa O2 molekulas, kuras nepārtraukti saņemam no apkārtējā gaisa elpošanas laikā. Tas nozīmē, ka, ja vēlaties kārtīgi izgulēties vai aktīvi iesaistāties garīgās aktivitātēs, vietai, kurā atrodaties, ir jābūt pietiekami vēdinātai. Pretējā gadījumā, ja gaisā ir skābekļa trūkums vai, kas notiek daudz biežāk, oglekļa dioksīda pārpalikums, jūsu smadzenes nesaņems pietiekami daudz enerģijas visiem tajās notiekošajiem procesiem. Tātad, pat ja jūs gulējat 8 vai pat 10 stundas slikti vēdināmā telpā, ar to nepietiks, lai labi izgulētos, par ko esmu vairākkārt pārliecinājies no personīgās pieredzes. Tā paša iemesla dēļ ir ieteicams nodrošināt telpas ventilāciju, kurā nodarbojaties ar aktīvu garīgo darbību, tostarp tajā, kur notiek apmācība. Droši vien daudzi no jums ir pamanījuši, ka tad, kad mazā telpā pulcējas daudz cilvēku, piemēram, lai noklausītos kādu referātu vai lekciju, tad pēc kāda laika cilvēki sāk snaust. Tas ir tieši tāpēc, ka telpā uzkrājoties lielam cilvēku skaitam, ir krasi palielinājusies ogļskābās gāzes koncentrācija, kas samazina skābekļa plūsmu asinīs un mūsu smadzenes pāriet enerģijas taupīšanas režīmā, samazinot tās. aktivitāte un pārtraukšana uztvert informāciju, īpaši, ja lekcija ir garlaicīga. Tas nozīmē, ka tas dara apmēram to pašu, ko klēpjdatora procesors, kas palēninās, pārslēdzoties uz akumulatora enerģiju. Un, lai saglabātu uzmanību, mums šādā situācijā jāpieliek papildu pūles, neļaujot sev aizmigt.

Ņemot vērā plaši izplatīto plastikāta logu uzstādīšanas modi, kas neapšaubāmi daudz labāk izolē telpas no ielas, telpu ventilācijas problēma kļūst vēl aktuālāka, jo esošā dabiskā ventilācijas sistēma ēkās ne vienmēr tiek galā ar bieži nedarbojas vispār, jo kaimiņi atrodas augstākajos stāvos kārtējā eiroremonta laikā viņiem izdevās aizbērt jūsu ventilācijas kanālu ar atkritumiem. Tāpēc, ja vēlaties kārtīgi izgulēties, it īpaši, ja jums nav pietiekami daudz miega laika, īpaši uzmanieties, lai jūsu guļamvieta būtu labi vēdināta. Labāk ir nedaudz atvērt plastmasas logu, bet tajā pašā laikā ieslēgt sildītāju, nekā gulēt ar cieši saliktiem logiem slikti vēdināmā telpā. Tā paša iemesla dēļ guļamistabās vēlams uzstādīt plastmasas logus ar mikroventilācijas sistēmu, kas ļauj šo logu nedaudz pavērt, vai arī iegādāties un uzstādīt savam logam papildus ārējās speciālās ierīces, kas ļauj darīt to pašu. ja jums jau ir uzstādīts šāds logs bez šādas sistēmas.

Miega režīmam ir vēl viena svarīga funkcija, par kuru vairums cilvēku maz zina. Jaunākie pētījumi liecina, ka cilvēkiem ar miega trūkumu piedzīvo ne tikai smadzeņu kvalitātes pazemināšanos, bet arī imunitātes samazināšanos. Tas notiek tāpēc, ka tieši miega laikā tiek uzsākti bojāto audu reģenerācijas un atjaunošanas procesi, kā arī nepieciešamo antivielu veidošanās cīņai pret vīrusiem un baktērijām. Visi šie procesi ietver muguras smadzenes un perifērās nervu sistēmas. Nomoda laikā viņi tiek noslogoti ar cilvēka motoriskās aktivitātes nodrošināšanu, un miega laikā to resursi tiek atbrīvoti, un tos var izmantot, lai analizētu, kas, kur un kā būtu jālabo organismā. Tāpēc, kad esam slimi, mēs gribam apgulties un gulēt. Tā paša iemesla dēļ, ja jūs nepietiekami izgulēsities, jūs biežāk slimosit, un jūsu ķermenis ātrāk novecos un pasliktināsies.

Atsevišķa tēma ir dažādu neirostimulantu, īpaši visu veidu enerģijas dzērienu, lietošana, kas, kā vēsta reklāma, var saīsināt miega laiku un ilgstoši palikt možs un dzīvespriecīgs. Tas attiecas uz īsu laiku. Ar ķīmiskās iedarbības palīdzību jūs varat likt smadzenēm aktīvi darboties vēl vairākas stundas. Bet tajā pašā laikā jums ir jāsaprot, ka tas nebūt nav bezmaksas.

Pirmkārt, neirostimulantu lietošana, vai tā būtu tēja, kafija vai agresīvāki enerģijas dzērieni, faktiski nepalielina jūsu smadzeņu kapacitāti, to darba atmiņu, šo hipotētisko trauku, kurā mēs varam ieliet ūdeni no apkārtējās informācijas. Tie ļauj vienā reizē ieliet tikai 2 litrus 1,5 litru vietā. Bet tas nozīmē, ka jūsu kuģis pārplūdīs daudz ātrāk. Tāpēc kritiskais pārplūdes stāvoklis, pēc kura smadzenes pārstāj normāli funkcionēt, iestājas daudz ātrāk, pēc kura nekādi neirostimulanti tev īsti nepalīdzēs. Attiecīgi pēc šāda ekstrēma darba režīma jūsu smadzenēm būs nepieciešama ilgāka atpūta (jāizvada vairāk ūdens).

Otrkārt, visi neirostimulatori pārnes neironus uz galējo vai pat galējo darbības režīmu, kas krasi samazina to mūžu. Ļoti populārais mīts, ka neironi organismā neatjaunojas, jau sen ir apgāzts. Tas radās tāpēc, ka neironi ir visilgāk dzīvojošās ķermeņa šūnas, jo to aizstāšana neironu tīkla sastāvā nav viegls uzdevums, tāpēc organisms cenšas šo procesu aizkavēt pēc iespējas vēlāk. Tā paša iemesla dēļ jauni neironi parādās daudz lēnāk nekā parastās šūnas. Tātad šajā gadījumā jautājums nav par to, ka jauni neironi organismā neparādās vispār, bet gan par līdzsvaru starp esošo nāvi un jaunu nervu šūnu rašanos. Ja neironi mirst ātrāk, nekā organisms ražo jaunus, tad notiek nervu sistēmas un apziņas degradācijas process. Un, ja jūs sākat ļaunprātīgi izmantot to pašu enerģiju, tad, to darot, jūs palielināt neironu nāves ātrumu, padarot šo līdzsvaru negatīvu.

Līdzīga, bet daudz spēcīgāka iedarbība rodas, lietojot dažādas narkotikas, īpaši alkoholu. Par to, kā alkohols ietekmē organismu un nervu sistēmu, pastāstīšu nākamajā daļā.

Dmitrijs Miļņikovs