Hvordan hjernen fungerer. Del 1. Hvad er søvn for noget?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Hvordan hjernen fungerer. Del 2. Hjernen og alkohol

Men interessant nok blev vi ikke fortalt særlig vigtige ting om de processer, der faktisk finder sted i den menneskelige hjerne og nervesystem, som er meget vigtige for at forstå, hvad og hvorfor vi laver, herunder i læringsprocessen og forskellige træningspas.

Jeg håber, at hvis du tager lidt tid til at studere denne artikel, vil den hjælpe dig med at opbygge dit liv mere rationelt og effektivt og bruge din krops evner til din fordel.

I den menneskelige krop er det centrale og perifere nervesystem isoleret. Centralnervesystemet omfatter hjernen og ryggen. Det perifere nervesystem omfatter resten af neuroner, der trænger ind i alle menneskelige væv, indsamler information om tilstanden af disse væv og sender kontrolsignaler fra centralnervesystemet til dem. Det er på grund af neuronerne i det perifere nervesystem, at vi føler smerte, som informerer os om, at der er noget galt med visse organer.

På det elementære niveau består det menneskelige nervesystem af neuroner (nerveceller) og accessoriske neurogliaceller, der hjælper neuroner med at udføre deres funktioner.

En neuron består af en cellekrop (2), eller soma, en lang lille forgreningsproces kaldet en axon (4), såvel som mange (fra 1 til 1000) korte stærkt forgrenede processer - dendritter (1). Diagrammet viser også cellekernen (3), aksongrene (6), myelinfiber (5), interception (7) og neurilemma (8).

Længden af axonen når en meter eller mere, dens diameter varierer fra hundrededele af en mikron til 10 mikron. Dendritten kan være op til 300 µm i længden og 5 µm i diameter.

Neuroner er forbundet med hinanden og danner de såkaldte neurale netværk. I dette tilfælde er neuronernes dendritter, som er indgangslinjer for signaler, knyttet til andre neuroners axoner, langs hvilke de såkaldte "nerveimpulser" overføres fra neuronen. Forbindelsen mellem en neuron og en anden kaldes "synapse" (fra det græske ord "synapt" - at kontakte). Antallet af synaptiske kontakter er ikke det samme på neuronens krop og processer og er meget forskelligt i forskellige dele af nervesystemet. Kroppen af en neuron er 38% dækket af synapser, og der er op til 1200-1800 af dem på en neuron. Alle neuroner i centralnervesystemet er forbundet med hinanden hovedsageligt i én retning: forgreningen af axonen af en neuron er i kontakt med kroppen eller dendritter af andre neuroner.

I neuroner fra det perifere nervesystem er axoner i kontakt med vævene i de organer, de kontrollerer, eller cellerne i muskelvævet. Det vil sige, at impulsen, der transmitteres langs axonet, ikke påvirker andre neuroner, men får for eksempel muskelceller til at trække sig sammen.

Samtidig vil jeg især henlede din opmærksomhed på, at det, som mange kilder kalder "nerveimpulser", faktisk er impulser af elektrisk strøm, hvilket er meget godt demonstreret i en gammeldags oplevelse, når musklerne på en frøs ben begynder kontrakt under indflydelse af en elektrisk strøm. Det vil sige, at hjernens aktivitet er baseret på elektromagnetiske impulser, der forplanter sig langs et neuralt netværk dannet af forbindelser mellem neuroner.

I starten er neuronen i den såkaldte uophidsede tilstand. Gennem synapser kommer elektriske impulser fra andre neuroner til den, og når det samlede antal af disse impulser når en vis tærskelværdi, går neuronen i en ophidset tilstand, og en elektrisk strømimpuls løber langs dens axon og sender et signal til andre neuroner eller får muskelvæv til at trække sig sammen.

Således opstår styringen af forskellige fysiologiske processer og vores tænkning på grund af udbredelsen af elektriske impulser i det neurale netværk af det centrale og perifere nervesystem.

Disse impulser rejser ikke særlig hurtigt. Udbredelseshastigheden af en puls gennem en synapse måles og beløber sig til omkring 3 millisekunder. Det betyder, at den maksimale signalfrekvens, som du kan sende gennem en sådan kontakt, kun er omkring 333 Hz. For os, der er vant til processorfrekvenser på adskillige gigahertz, kan nervecellernes hastighed virke for lav, men faktisk er denne idé meget fejlagtig, da vores hjernes neurale netværk faktisk har en enorm processorkraft.

I sommeren 2013 gennemførte japanske videnskabsmænd en simulering af arbejdet i et neuralt netværk, som bestod af 1,73 milliarder neuroner, mellem hvilke 10,4 billioner blev installeret. synapser (forbindelser). Supercomputeren Fujitsu K-computeren blev brugt til simulering, som i november 2013 blev nummer 4 i verden med hensyn til den samlede ydeevne.

Så det tog hele 40 minutter at simulere et sekund af driften af dette neurale netværk i en supercomputer med 705.024 kerner og forbruger 12,6 kW elektricitet! Det antages, at den gennemsnitlige menneskelige hjerne indeholder omkring 86 milliarder neuroner. Dette er omkring 50 gange større end det simulerede neurale netværk. Samtidig var tidsforskellen 2400 gange (så mange sekunder på 40 minutter). Den samlede forskel i hastighed er omkring 120.000 gange. Læg hertil også den volumen, som denne supercomputer optager, samt mængden af energi, der blev brugt på disse beregninger.

Med andre ord er vores computere stadig meget langt fra den effektivitet og hastighed, som er implementeret af naturen i vores hjerne!

Men lad os vende tilbage til overvejelserne om, hvilke processer der sker i vores hjerne og hele nervesystemet som helhed. Der er tre vigtige komponenter, der får det til at fungere. Den første, som jeg allerede har nævnt, er udbredelsen af elektriske impulser langs det neurale netværk. Dette, hvis jeg må sige det, er den vigtigste beregningsproces, der sker hele tiden. Og det er ham, der bestemmer vores mentale aktivitet og motoriske aktivitet. Den anden proces er baseret på virkningen af de såkaldte neurotransmittere, som danner det kemiske niveau for regulering af nerveaktivitet. Afhængigt af hvilke neurotransmittere, der udskilles af kroppen, kan hastigheden af neuroner og hele nervenetværket enten stige, især i kritiske situationer, eller omvendt falde, når tilstanden af overexcitation skal slukkes og falde til ro, da arbejdet af neuroner i en accelereret overexciteret tilstand fører til, at de ødelægges for tidligt og visner væk. Men omkring den tredje vigtige komponent i den medicinske litteratur finder du praktisk talt intet! I betragtning af, at denne tredje komponent kun er en af de vigtigste, da det er den, der bestemmer kvaliteten af hele det neurale netværk, dets funktionalitet. Denne vigtigste komponent er strukturen af forbindelser, der dannes mellem neuroner, da det er denne struktur, der bestemmer, hvordan og hvilke processer der opstår i dette neurale netværk under dets drift.

Hovedtræk ved det neurale netværk, som vores neuroner danner, er, at det ikke er konstant. Neuroner har evnen til at genopbygge forbindelser indbyrdes, hvilket ændrer strukturen af det neurale netværk. Og dette er en af dens grundlæggende forskelle fra vores moderne computere, som grundlæggende har en fast struktur af beregningsmoduler.

Det unikke ved vores nervesystem ligger i, at det konstant ændrer sin struktur og optimerer det til at løse visse problemer. Samtidig begynder dannelsen af forbindelser mellem neuroner, herunder i hjernen, længe før fødslen af et barn. Bestemmelse af føtale celler, hvor det allerede er muligt at isolere de celler, hvorfra hjernens frontallapper vil blive dannet i fremtiden, observeres allerede på den 25. dag efter undfangelsen. I en periode på 100 dage er hoveddelene af hjernen allerede blevet dannet, og dens struktur begynder at dannes.

Det betyder, at fra det øjeblik af vil alt, hvad der sker omkring barnet i livmoderen, påvirke strukturen af det neurale netværk, der til sidst vil blive dannet! Det ufødte barns evner og evner begynder med andre ord at tage form længe før dets fødsel. Derfor skal gravide piger og kvinder skabe mere behagelige forhold næsten umiddelbart efter undfangelsen og ikke efter 6-7 måneder. Desuden er de komfortable ikke så meget i den fysiske forstand som i den psykologiske, da alle moderens følelsesmæssige oplevelser i sidste ende overføres til det ufødte barn.

Den aktive proces med at danne forbindelser mellem neuroner, det vil sige programmering af det neurale netværk, fortsætter efter fødslen. Faktisk er det netop i dannelsen af de nødvendige forbindelser og optimering af deres struktur, at betydningen af læring består. Et nyfødt barn ved ikke rigtig, hvordan det skal kontrollere sin krop. Og ikke kun fordi hans knogler og muskler endnu ikke er blevet styrket, men også fordi de nødvendige forbindelser til at kontrollere bevægelser ikke er blevet dannet i nervesystemet. Indbyggede programmer er kun tilgængelige for at sikre aktiviteten af de vigtigste organer og systemer, såsom hjerte, lunger, lever, nyrer osv. Dette dannes på stadiet af fosterudviklingen i livmoderen i henhold til de programmer, der er skrevet. i DNA'et. Men alt, hvad der er forbundet med motorisk aktivitet, tilegnes efter fødslen i læringsprocessen.

De første bevægelser, for eksempel når et barn lærer at gå, sker under fuld kontrol af hjernen, og derfor sker de langsomt. Herunder fordi impulserne gennem synapser forplanter sig ret langsomt, som nævnt ovenfor, omkring 3 ms pr. forbindelse. Hvis hjernen er involveret i denne proces, vil antallet af forbindelser, der er involveret i informationsbehandling, beslutningstagning og transmission af et kontrolsignal til muskler, beløbe sig til tiere og hundreder. Men når et barn gentager visse bevægelser mange gange, vil neuroner i dets nervesystem gradvist danne nye forbindelser, på grund af hvilke tiden til at udføre ofte gentagne opgaver vil blive væsentligt reduceret. Og på et tidspunkt vil hjernen blive udelukket fra behandlingen af denne bevægelse, og den begynder at forekomme refleksivt, det vil sige kun på grund af de impulser, der passerer gennem det perifere nervesystem. Fra dette øjeblik af behøver en person kun at tænke på, hvad han vil gøre, og hvordan man gør det, kroppen, mere præcist, det perifere nervesystem kender allerede sig selv. Et tilsvarende program er allerede syet ind i det, som implementerer den nødvendige bevægelse, som ofte er ret kompleks.

Husk, hvordan du engang lærte nogle nye komplekse bevægelser, såsom cykling, skiløb eller skiløb, eller den samme svømning. I starten lykkedes det ikke rigtigt. Ved hjælp af din bevidsthed skulle du styre alle dine bevægelser, hvor du skulle dreje styret på cyklen eller hvordan du skulle sætte fødderne for at bremse på ski. Men hvis man var vedholdende, så begyndte man efter et stykke tid at blive bedre og bedre, og på et tidspunkt begyndte man pludselig bare at cykle uden at tænke på, hvor man skulle dreje rattet for ikke at falde eller begynde at jagte med en pind for en puck, uden at tænke på, hvordan man sætter skøjterne korrekt for at vende og ikke falde. I dit nervesystem er de nødvendige neurale forbindelser blevet dannet, som aflastede din hjerne, og din krop har tilegnet sig de rette færdigheder.

Faktisk er en af betydningerne af træning, når man dyrker enhver form for sport, netop i dannelsen af de nødvendige færdigheder, det vil sige i skabelsen og efterfølgende optimering af forbindelser mellem neuroner, som giver de mest optimale bevægelser for en given sport. Det der almindeligvis omtales som sportsteknik. Desuden, jo tidligere en person begynder at engagere sig i denne eller den sport, jo lettere er det for hans nervesystem at danne de nødvendige forbindelser, da det endnu ikke er fyldt med programmer, som hos en voksen. Derfor er der nu en tendens til, at jo tidligere et barn begynder at dyrke en bestemt sport, jo flere chancer har det for at opnå fremragende resultater. Hertil skal det også tilføjes, at når man engagerer sig i en eller anden aktivitet, vil nervesystemet ikke kun genopbygge sine neurale forbindelser, men vil også udløse processerne for tilpasning af hele organismen til disse forhold.

Processen med at danne forbindelser og optimere strukturen af det neurale netværk sker ikke kun for at udføre bevægelser, men generelt for enhver aktivitet, som nervesystemet og vores hjerne udfører. Hvis du laver matematik og løser en masse problemer, så vil du også udvikle de relevante færdigheder, dit neurale netværk genopbygges, og fra et tidspunkt vil du løse problemer hurtigere end andre. Ofte vil du endda kun kende svaret ved at se på problemets tilstand, før du virkelig når at underbygge det analytisk (dette blev bekræftet af mig på personlig erfaring). Tilsvarende sker dannelsen af færdigheder, det vil sige de nødvendige forbindelser i det neurale netværk, når man spiller musik og underviser i tegning og generelt under enhver aktivitet. Når vi lærer noget, programmerer vi os selv konstant og ændrer forbindelserne mellem neuroner.

Hvis vi tegner en analogi med moderne computere, løser vi i begyndelsen ethvert problem programmatisk ved hjælp af hjernens ressourcer, og hvis denne eller den opgave gentages ofte nok, overføres det tilsvarende program til hardwareniveauet, hvilket dramatisk reducerer tiden for dens udførelse.

Samtidig sker omstruktureringen af forbindelser mellem neuroner ikke på noget tidspunkt. Da denne proces ikke er særlig hurtig, har vi brug for regelmæssig søvn for at genopbygge forbindelserne mellem neuroner. Og det er netop søvnens hovedfunktion, som du ikke vil læse om i nogen lærebog eller bog om medicin!

Den information, som vores hjerne opfatter under vågenhed, modtages og lagres i form af et sæt elektriske impulser, der forplanter sig i omgivelserne af hjernens neuroner. Dette er så at sige vores random access memory. Og selvom antallet af neuroner i hjernen er meget stort, er vores operative hukommelse stadig ret begrænset, og den skal periodisk ryddes. Det er denne proces, der faktisk sker under søvn. Der er en misforståelse om, at der er to faser af søvn, langsom og hurtig. Dette er ikke helt rigtigt. Ifølge nyere undersøgelser er der fire faser af langsom bølgesøvn og en fase af den såkaldte REM-søvn. Disse faser blev kaldt "langsomme" og "hurtige" på grund af frekvensen af de vigtigste hjernebølger, der registreres i hjernebarken under en bestemt søvnfase.

Den generelle essens af de processer, der forekommer under søvn, er som følger. Efter at være faldet i søvn foregår en primær analyse af den information, der er opsamlet i løbet af dagen, hvor der tages stilling til, hvilken information der skal opbevares i lang tid, hvilken information der skal ligge i et stykke tid, og hvilken information der kan glemmes. som ubetydelig. Den information, som vi besluttede at gemme i nogen tid, forbliver i "random access memory", det vil sige i form af et sæt impulser, der udbreder sig mellem neuroner. Den information, som det blev besluttet at glemme, slettes simpelthen, og de tilsvarende neuroner frigives og går i standbytilstand. Og med den information, som det blev besluttet at beholde i langtidshukommelsen som vigtig, begynder det videre arbejde.

I næste fase udarbejdes en plan for omstrukturering af forbindelserne mellem neuroner for at huske den nødvendige information eller færdigheder. Desuden, hvis information huskes i hjernebarken, overføres færdighederne til niveauet af rygmarven eller endda det perifere nervesystem, hvor nye forbindelser mellem neuroner vil blive dannet. Når justeringsprogrammet er klar, begynder den såkaldte "fjerde fase" eller dyb langsom deltasøvn. Det er i dette øjeblik, at nogle forbindelser mellem neuroner ødelægges, mens andre dannes. Det vil sige, at programmer, der er blevet unødvendige eller indeholder fejl, kan slettes eller rettes, og de nødvendige nye tilføjes yderligere.

Det er netop det faktum, at det neurale netværk i denne fase er i en tilstand af dyb omstrukturering af forbindelser, der forklarer det faktum, at det er meget svært at vække en person under deltasøvn. Og hvis dette lykkes, vil han føle sig dårlig, ikke sove nok, fraværende, med nedsatte indikatorer for hjerneaktivitet. På samme tid, for at komme til en normal tilstand, skal han stadig sove fra fem til femten minutter. Herefter vågner han allerede helt op og føler sig samtidig meget energisk og sov. Hvorfor? Ja, for da han blev vækket, var nogle af forbindelserne endnu ikke dannet, så det neurale netværk kunne ikke fungere normalt. Og da han sov lidt mere, var processen med at danne forbindelser afsluttet, og nervesystemet kunne skifte til normal drift.

Sådanne analysecyklusser, dannelsen af et program til omstrukturering af forbindelser og deres faktiske omstrukturering under søvn gentages cyklisk 4-5 gange. Følgelig kan en person vækkes relativt let og uden særlige konsekvenser for ham under analysen og forberedelsen af programmet, men det er uønsket at vække ham i fasen med omstrukturering af forbindelser.

Men REM-søvn tjener andre formål. Det er i denne fase, at vi ser de mest levende og farverige drømme. Denne fase er nødvendig for at analysere den akkumulerede information eller for at løse de opgaver, som vi ikke har nok ressourcer til under vågenhed, herunder til modellering af forskellige situationer, herunder forudsigelse af den mulige udvikling af begivenheder i fremtiden. Derfor har vi et ordsprog i Rusland: "morgenen er klogere end aftenen."

Faktum er, at under vågenhed bliver de fleste af nervesystemets ressourcer brugt på at behandle signaler fra vores sanser. Vi bruger kun op til 80 % på analyse af visuel information. Det er derfor, at mange mennesker, når de har travlt med at løse et komplekst problem, overvejer et vigtigt problem eller prøver at huske den information, de har brug for, lukker øjnene et stykke tid. Dette giver dem mulighed for at lede en del af nervesystemets ressourcer til løsningen af dette problem. Under søvn er vores sanser i en passiv tilstand og reagerer kun på de stærkeste stimuli, hvilket giver os mulighed for at frigøre hoveddelen af hjernen til at analysere den tilgængelige information og løse vigtige problemer for os. Derfor er der mange historier om "profetiske drømme", og at det var i en drøm, at en person huskede, hvor han lagde den ting, som han ikke kunne finde i løbet af dagen, eller at han i en drøm endelig formåede at løse dette eller hint. en opgave, som han uden held havde kæmpet med i løbet af dagen. En af de mest berømte historier om dette emne er, hvordan Dmitry Ivanovich Mendeleev så nøjagtigt i en drøm, hvordan det periodiske system af kemiske elementer skulle se ud (og som vi i øvrigt nu er afbildet i en helt anden forvrænget form).

I profetiske drømme, hvor en person ser visse begivenheder, der derefter opstår i virkeligheden, er der faktisk heller ingen mystik. At fremtiden kan forudsiges inden for visse grænser, er faktisk et indlysende faktum. Næsten alle, der kører bil, er tvunget til konstant at forudsige fremtiden baseret på den information om verden omkring ham, som han opfatter gennem sine sanser, samt hans tidligere erfaring, som han har akkumuleret og lagret i form af neurale forbindelser i cortex. af hans hjerne. Det er umuligt at køre bil uden at komme ud for en ulykke, hvis du ikke kan forudsige, hvad der vil ske på vejen i næste øjeblik. Vil en anden bil dukke op i krydset på tværs af din vej eller ej? Der går trods alt ret lang tid fra du trykker på pedalen, til din bil passerer krydset. Det vil sige, når du nærmer dig et vejkryds, indsamler din hjerne gennem sanserne, primært synet, information om adfærden af omgivende objekter, analyserer den og forudsiger fremtiden, det vil sige, hvor de vil være i det øjeblik, hvor din bil vil være i et par sekunder ved krydset.

Hvis din hjerne tager fejl eller modtager ufuldstændig information, vil forudsigelsen være fejlagtig, hvilket kan føre til en ulykke eller kun en nødsituation, hvis forudsigelserne af hjernen hos føreren af en anden bil viser sig at være bedre end din, fordi han var mere opmærksom eller mere erfaren, hvilket gjorde det muligt for ham at undgå en kollision. Og det faktum, at chaufføren under kørslen ikke skal distraheres af noget, inklusive at tale i mobiltelefon, forklares netop af, at enhver yderligere tankeproces på en eller anden måde overtager en del af hjernens ressourcer, hvilket betyder, at den begynder at blive værre: opfatter indkommende information eller laver forudsigelser af lavere kvalitet om fremtiden.

Vi laver også jævnligt forudsigelser for en længere periode, omend mere simple, som ofte kaldes "planlægning". Hvis du planlagde alt godt og tog højde for alle de faktorer, der kan påvirke resultatet, så vil den planlagte begivenhed med meget stor sandsynlighed indtræffe.

Faktisk er der intet overraskende i profetiske drømme. Vi modtager konstant information om verden omkring os, herunder information, som vi simpelthen ikke har tid til at analysere fuldt ud i løbet af dagen. Men i en drøm, når hoveddelen af hjernens ressourcer blot er rettet mod at analysere den indsamlede information, kan vores bevidsthed lave en dyb kvalitativ analyse og danne en forudsigelse af højere kvalitet, som vi i en drøm vil se som "profetisk".

Men vi ser drømme, især profetiske, det gør vi ikke altid. REM-søvn opstår først efter mindst én komplet NREM-søvncyklus. For at hjernen kan begynde at analysere den indsamlede information og danne drømme, skal den i det mindste delvist frigøre sig fra den information, der er akkumuleret i løbet af dagen. Samtidig blev det eksperimentelt fastslået, at jo længere, jo længere bliver varigheden af REM-søvnfasen. Og det er helt logisk, da jo flere cyklusser med overførsel af information fra operationel hukommelse til langtidshukommelse det lykkedes at gennemgå, jo flere ressourcer har hjernen frigjort til at behandle information og danne drømme. Men hvis du ikke får nok søvn, vil din hjerne gradvist flyde over og ikke nå at rydde helt ud under for kort søvn. I dette tilfælde vil du enten slet ikke have REM-søvnfaser, eller også vil de være meget korte, mens du ikke vil huske de drømme, der vil opstå på dette tidspunkt, da din hukommelse endnu ikke har frigjort sig fra den akkumulerede information. Med andre ord, hvis du ikke kan se eller huske dine drømme, så betyder det, at du ikke sover nok, og din hjerne har ikke tid til at komme sig.

Forestil dig, at hjernen er et kar, og den information, der modtages i løbet af dagen, er vand, som vi gradvist hælder i dette kar. Behandling under søvn af den information, der er akkumuleret i løbet af dagen, svarer til tømningen af dette fartøj fra det akkumulerede vand i løbet af dagen. Nå, så får vi et puslespil kendt for os fra skolen om, hvor meget vand der løber ind i fartøjet, og hvor meget der løber ud. Hvis karrets samlede kapacitet er 5 liter, og du hælder 1,5 liter vand i hver dag, og der kun hælder 1 liter ud i løbet af en kort lur, så har du hver dag 0,5 liter vand. På den ottende dag vil dit kar derfor være fyldt med 4 liter, og du kan simpelthen ikke hælde den næste halvanden liter vand i det. Resten af vandet vil simpelthen ikke passe ind i karret, men vil spilde forbi det. Og hvis intet ændres, så kan denne overløbsproces fortsætte i lang tid. Indtil du øger tiden til at dræne vandet, dræner alt det overskydende akkumulerede vand, det vil sige, du får ikke nok søvn, hvilket giver din hjerne mulighed for endelig at rense Augianske stalde for overskydende akkumuleret information.

Det menes, at en person har brug for omkring 8 timer til at sove. Dette tal er meget omtrentligt, da det i praksis afhænger af arten af den aktivitet, en person er engageret i i løbet af dagen. Hvis denne aktivitet er forbundet med gentagen fysisk aktivitet, hvor ophobningen af information er langsommere, kan det tage kortere tid at sove. Hvis en person er engageret i aktiv mental aktivitet, kan han have brug for mere end 8 timer. Men hvis du ikke får nok søvn med jævne mellemrum, så vil dine intellektuelle evner gradvist forringes. Det vil være sværere for dig at opfatte og huske information, du vil løse problemer værre, din opmærksomhed vil blive mere distraheret.

Generelt kan den gennemsnitlige person være uden søvn i 3-4 dage. Rekorden for maksimalt ophold uden søvn, uden brug af stimulanser af nogen art, blev sat i 1965 af den amerikanske skoledreng Randy Gardner fra San Diego, Californien, som holdt sig vågen i 264,3 timer (elleve dage). Nogle kilder siger dog endda, at langvarig søvnmangel har meget lille effekt. Men hvis man rejser en mere detaljeret redegørelse for dette eksperiment, viser det sig, at det langt fra er tilfældet. Oberstløjtnant John Ross, som overvågede Gardners helbred, rapporterede betydelige ændringer i mentale evner og adfærd under søvnmangel, herunder depression, problemer med koncentration og korttidshukommelse, paranoia og hallucinationer. På den fjerde dag forestillede Gardner sig selv som Paul Lowy spille på Rose Bowl og forvekslede gadeskiltet med en mand. På den sidste dag, da han blev bedt om at trække 7 fra 100 fortløbende, slog han sig på 65. På spørgsmålet om, hvorfor han stoppede kontoen, sagde han, at han havde glemt, hvad han lavede nu.

En af de nyttige anbefalinger, der kan gives i lyset af ovenstående information er således, at hvis du af en eller anden grund ikke konstant kan sove den tid, du har brug for, så er det tilrådeligt at få en god nats søvn mindst en gang om ugen for at give din krop tid til at kompensere for den manglende søvn, du har oparbejdet. Samtidig vil indikatoren for, at du har nok søvn, ikke være at vågne af alarmen, men at vågne, når dette sker naturligt, og du føler, at du endelig har fået nok søvn. Hvis dette kræver 12 timers søvn, så skal du sove 12 timer.

Men for normal genoprettelse af hjerneressourcer under søvn er der ikke kun brug for tid, men også energi. Vores hjerne bruger meget energi. Hjernen udgør kun 5% af kropsvægten, afhængigt af aktivitetstypen, og forbrugeren fra 30% til 50% af den energi, som kroppen modtager. I dette tilfælde modtager hjernen det meste af energien på grund af processen med glucosekatabolisme, det vil sige den langsomme oxidation af glucose til CO2 og H2O (kuldioxid og vand). Vi får glukose fra mad, som transporteres med blodbanen til hjernens celler. Men glukose alene er ikke nok til denne proces; til oxidationen af hvert molekyle glucose C6H12O6 er der brug for 6 flere molekyler oxygen O2, som vi konstant modtager fra den omgivende luft under respirationen. Det betyder, at hvis du ønsker at få en god nats søvn eller er aktivt involveret i mental aktivitet, skal området, hvor du befinder dig, være tilstrækkeligt ventileret. Ellers, hvis der er mangel på ilt i luften eller, hvilket sker meget oftere, et overskud af kuldioxid, vil din hjerne ikke modtage nok energi til alle de processer, der finder sted i den. Så selvom du sover i 8 eller endda 10 timer i et dårligt ventileret rum, vil dette ikke være nok til at få en god nattesøvn, hvilket jeg gentagne gange har bekræftet af personlig erfaring. Af samme grund anbefales det at sørge for udluftning af rummet, hvor du er i gang med aktiv mental aktivitet, herunder hvor der trænes. Sikkert mange af jer har bemærket, at når mange mennesker samles i et lille lokale, for eksempel for at lytte til en form for rapport eller foredrag, så begynder folk efter et stykke tid at falde i søvn. Dette er netop fordi, på grund af ophobningen af et stort antal mennesker i rummet, er koncentrationen af kuldioxid steget kraftigt, og det reducerer ilttilførslen til blodet, og vores hjerne går i en energibesparende tilstand, hvilket reducerer dens aktivitet og ophører med at opfatte information, især hvis foredraget er kedeligt. Det vil sige, at den gør omtrent det samme som den bærbare processor, der sænker farten, når man skifter til batteristrøm. Og for at bevare opmærksomheden er vi nødt til at gøre en ekstra indsats i en sådan situation for at forhindre os i at falde i søvn.

I lyset af den udbredte mode for installation af plastvinduer, som utvivlsomt isolerer lokalerne fra gaden meget bedre, bliver problemet med ventilation af lokaler endnu mere presserende, da det eksisterende naturlige ventilationssystem i bygninger ikke altid kan klare, og ofte ikke fungerer overhovedet, da naboerne er højere etage under den næste europæisk stil renovering lykkedes det at fylde din ventilationskanal med affald. Så hvis du ønsker at få en god nats søvn, især hvis du ikke har nok søvntid, så vær særlig opmærksom på at sikre, at dit soveområde er godt ventileret. Det er bedre at åbne dit plastikvindue lidt, men samtidig tænde for varmelegemet, end at sove med stramt lægte vinduer i et dårligt ventileret rum. Af samme grund er det tilrådeligt i soveværelser at installere plastikvinduer med et mikroventilationssystem, som gør det muligt at åbne dette vindue lidt, eller købe og installere yderligere eksterne specialenheder på dit vindue, der giver dig mulighed for at gøre det samme hvis du allerede har et sådant vindue installeret uden et sådant system.

Søvn har en anden vigtig funktion, som de fleste ved lidt om. Nylige undersøgelser har vist, at mennesker med søvnmangel ikke kun oplever et fald i hjernens kvalitet, men også et fald i immunitet. Dette sker, fordi det er under søvn, at processerne med regenerering og restaurering af beskadigede væv lanceres, samt dannelsen af de nødvendige antistoffer til at bekæmpe vira og bakterier. Alle disse processer involverer rygmarven og det perifere nervesystem. Under vågenhed belastes de med tilvejebringelse af menneskelig motorisk aktivitet, og under søvn frigives deres ressourcer og kan bruges til at analysere, hvad, hvor og hvordan der skal repareres i kroppen. Derfor vil vi, når vi er syge, gerne ligge og sove. Af samme grund, hvis du ikke får nok søvn, så bliver du oftere syg, og din krop ældes og forværres hurtigere.

Et særskilt emne er brugen af forskellige neurostimulanter, især alle slags energidrikke, der, som annoncen forsikrer, kan reducere søvntiden og holde sig energisk og munter i lang tid. Dette gælder i korte perioder. Ved hjælp af kemisk påvirkning kan du få din hjerne til at arbejde aktivt i flere timer mere. Men samtidig skal du forstå, at dette langt fra er gratis.

For det første øger brugen af neurostimulanter, hvad enten det er te, kaffe eller mere aggressive energidrikke, faktisk ikke din hjernes kapacitet, dens arbejdshukommelse, det hypotetiske kar, som vi kan hælde vand i fra informationen omkring os. De giver kun mulighed for at hælde 2 liter ad gangen i stedet for 1,5 liter. Men det betyder, at dit fartøj vil flyde over meget hurtigere. Derfor opstår en kritisk tilstand af overløb, hvorefter hjernen holder op med at fungere normalt, meget hurtigere, hvorefter ingen neurostimulanter rigtig vil hjælpe dig. Derfor vil din hjerne efter sådan en ekstrem arbejdsmetode have brug for en længere hvile (mere vand skal drænes).

For det andet overfører alle neurostimulatorer neuroner til den ekstreme eller endda ekstreme funktionsmåde, hvilket kraftigt reducerer deres levetid. Den meget populære myte om, at neuroner i kroppen ikke regenererer, er for længst blevet modbevist. Det opstod, fordi neuroner er de længstlevende celler i kroppen, fordi det ikke er en let opgave at erstatte dem som en del af et neuralt netværk, så kroppen forsøger at forsinke denne proces så sent som muligt. Af samme grund fremstår nye neuroner meget langsommere end normale celler. Så i dette tilfælde er spørgsmålet ikke, at nye neuroner slet ikke optræder i kroppen, men i balancen mellem eksisterende død og fremkomsten af nye nerveceller. Hvis neuroner dør hurtigere, end kroppen producerer nye, så opstår der en proces med nedbrydning af nervesystemet og bevidstheden. Og hvis du begynder at misbruge den samme energi, så øger du ved at gøre det antallet af neuronal død, hvilket gør denne balance negativ.

En lignende, men meget stærkere effekt opstår ved brug af forskellige stoffer, især alkohol. Jeg vil fortælle om hvordan alkohol påvirker kroppen og nervesystemet i næste del.

Dmitry Mylnikov