Kuinka aivot toimivat. Osa 1. Mihin uni on tarkoitettu?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Kuinka aivot toimivat. Osa 2. Aivot ja alkoholi

Mutta mielenkiintoista kyllä, meille ei kerrottu kovin tärkeitä asioita niistä prosesseista, jotka todella tapahtuvat ihmisen aivoissa ja hermostossa, jotka ovat erittäin tärkeitä ymmärtämään mitä ja miksi teemme, mukaan lukien oppimisprosessissa ja erilaisissa harjoituksissa.

Toivon, että jos käytät vähän aikaa tämän artikkelin tutkimiseen, se auttaa sinua rakentamaan elämääsi järkevämmin ja tehokkaammin ja käyttämään kehosi kykyjä hyödyksesi.

Ihmiskehossa keskus- ja ääreishermosto on eristetty. Keskushermostoon kuuluvat aivot ja selkä. Ääreishermosto sisältää loput neuronit, jotka läpäisevät kaikki ihmisen kudokset, keräävät tietoa näiden kudosten tilasta ja välittävät keskushermoston ohjaussignaaleja niihin. Ääreishermoston hermosolujen takia tunnemme kipua, joka kertoo meille, että tietyissä elimissä on jotain vialla.

Perustasolla ihmisen hermosto koostuu hermosoluista (hermosoluista) ja apuhermosoluista, jotka auttavat hermosoluja suorittamaan tehtävänsä.

Neuroni koostuu solurungosta (2) tai somasta, yhdestä pitkästä pienestä haarautumisprosessista, jota kutsutaan aksoniksi (4), sekä useista (1 - 1000) lyhyistä voimakkaasti haarautuvista prosesseista - dendriiteistä (1). Kaaviossa näkyy myös solun ydin (3), aksonihaarat (6), myeliinisäike (5), sieppaus (7) ja neurilemma (8).

Aksonin pituus saavuttaa metrin tai enemmän, sen halkaisija vaihtelee mikronin sadasosista 10 mikroniin. Dendriitti voi olla jopa 300 µm pitkä ja 5 µm halkaisijaltaan.

Neuronit ovat yhteydessä toisiinsa muodostaen niin sanottuja hermoverkkoja. Tällöin neuronien dendriitit, jotka ovat signaalien syöttölinjoja, kiinnittyvät muiden hermosolujen aksoneihin, joita pitkin neuronista välittyvät niin sanotut "hermoimpulssit". Yhden hermosolun liitoskohtaa toisen kanssa kutsutaan "synapsiksi" (kreikan sanasta "synapt" - kontaktiin). Synaptisten kontaktien määrä ei ole sama hermosolun kehossa ja prosesseissa ja on hyvin erilainen hermoston eri osissa. Hermosolun rungosta 38 % on synapseja ja niitä on yhdessä neuronissa jopa 1200-1800. Kaikki keskushermoston neuronit ovat yhteydessä toisiinsa pääosin yhteen suuntaan: yhden hermosolun aksonin haara on kosketuksessa muiden hermosolujen kehoon tai dendriitteihin.

Ääreishermoston neuroneissa aksonit ovat kosketuksissa hallitsemiensa elinten kudoksiin tai lihaskudoksen soluihin. Toisin sanoen aksonia pitkin välittyvä impulssi ei vaikuta muihin hermosoluihin, vaan saa esimerkiksi lihassolut supistumaan.

Samalla haluan erityisesti kiinnittää huomionne siihen tosiasiaan, että monet lähteet "hermoimpulsseiksi" kutsuvat itse asiassa sähkövirran impulsseja, mikä näkyy erittäin hyvin vanhassa koulukokemuksessa, kun sammakon lihakset jalka alkaa supistua sähkövirran vaikutuksesta. Toisin sanoen aivojen toiminta perustuu sähkömagneettisiin impulsseihin, jotka etenevät neuronien välisten yhteyksien muodostamaa hermoverkkoa pitkin.

Aluksi hermosolu on ns. kiihtymättömässä tilassa. Synapsien kautta siihen tulee sähköimpulsseja muista hermosoluista, ja kun näiden impulssien kokonaismäärä saavuttaa tietyn kynnysarvon, hermosolu siirtyy virittyneeseen tilaan ja sen aksonia pitkin kulkee sähkövirtapulssi välittäen signaalin muille neuroneille tai aiheuttaa lihaskudoksen supistumisen.

Näin ollen erilaisten fysiologisten prosessien ja ajattelumme hallinta tapahtuu sähköisten impulssien leviämisen vuoksi keskus- ja ääreishermoston hermoverkossa.

Nämä impulssit eivät kulje kovin nopeasti. Pulssin etenemisnopeus yhden synapsin läpi mitataan ja se on noin 3 millisekuntia. Tämä tarkoittaa, että suurin signaalitaajuus, jonka voit lähettää tällaisen koskettimen kautta, on vain noin 333 Hz. Meille, jotka ovat tottuneet useiden gigahertsien prosessoritaajuuksiin, hermosolujen nopeus saattaa tuntua liian alhaiselta, mutta itse asiassa tämä ajatus on pahasti väärä, koska aivomme hermoverkolla on todella valtava prosessointiteho.

Japanilaiset tutkijat suorittivat kesällä 2013 simulaation hermoverkon toiminnasta, joka koostui 1,73 miljardista neuronista, joiden väliin asennettiin 10,4 biljoonaa. synapsit (yhteydet). Simulointiin käytettiin supertietokone Fujitsu K -tietokonetta, joka marraskuussa 2013 oli kokonaissuorituskyvyltään maailman 4. sija.

Kesti siis kokonaisia 40 minuuttia simuloida yksi sekunti tämän hermoverkon toiminnasta supertietokoneessa, jossa on 705 024 ydintä ja joka kuluttaa 12,6 kW sähköä! Uskotaan, että ihmisen aivoissa on keskimäärin 86 miljardia neuronia. Tämä on noin 50 kertaa suurempi kuin simuloitu hermoverkko. Samaan aikaan aikaero oli 2400 kertaa (niin monta sekuntia 40 minuutissa). Kokonaisnopeusero on noin 120 000 kertaa. Lisää tähän myös tämän supertietokoneen käyttämä tilavuus sekä näihin laskelmiin käytetty energiamäärä.

Toisin sanoen tietokoneemme ovat vielä hyvin kaukana tehokkuudesta ja nopeudesta, jotka luonto toteuttaa aivoissamme!

Mutta palataanpa pohtimaan, mitä prosesseja tapahtuu aivoissamme ja koko hermostossa kokonaisuutena. Siinä on kolme tärkeää komponenttia, jotka saavat sen toimimaan. Ensimmäinen, jonka jo mainitsin, on sähköimpulssien eteneminen hermoverkkoa pitkin. Tämä, jos saan sanoa niin, on tärkein laskennallinen prosessi, joka tapahtuu koko ajan. Ja se on hän, joka määrittää henkisen toimintamme ja motorisen aktiivisuutemme. Toinen prosessi perustuu niin kutsuttujen välittäjäaineiden toimintaan, jotka muodostavat hermotoiminnan säätelyn kemiallisen tason. Riippuen siitä, mitä välittäjäaineita keho erittää, hermosolujen ja koko hermoverkoston nopeus voi joko kasvaa, varsinkin kriittisissä tilanteissa, tai päinvastoin laskea, kun ylikiihtyneisyyden tila on saatava sammumaan ja rauhoittumaan, koska työ hermosolujen lisääntyminen kiihtyvässä ylikiinnittyneessä tilassa johtaa niiden ennenaikaiseen tuhoutumiseen ja kuihtumiseen. Mutta lääketieteellisen kirjallisuuden kolmannesta tärkeästä komponentista et löydä käytännössä mitään! Koska tämä kolmas komponentti on vain yksi tärkeimmistä, koska se määrittää koko hermoverkon laadun, sen toimivuuden. Tämä tärkein komponentti on hermosolujen välille muodostuvien yhteyksien rakenne, koska juuri tämä rakenne määrää, kuinka ja mitä prosesseja tapahtuu tässä hermoverkossa sen toiminnan aikana.

Hermosolumme muodostaman hermoverkon pääominaisuus on, että se ei ole vakio. Neuroneilla on kyky rakentaa uudelleen yhteyksiä keskenään, mikä muuttaa hermoverkon rakennetta. Ja tämä on yksi sen perustavanlaatuisista eroista nykyaikaisiin tietokoneihimme, joissa periaatteessa on kiinteä laskennallisten moduulien rakenne.

Hermostomme ainutlaatuisuus piilee siinä, että se muuttaa jatkuvasti rakennettaan optimoiden sen tiettyjen ongelmien ratkaisemiseksi. Samaan aikaan yhteyksien muodostuminen hermosolujen välillä, myös aivoissa, alkaa kauan ennen lapsen syntymää. Sikiösolujen määrittäminen, jossa on jo mahdollista eristää ne solut, joista aivojen otsalohkot muodostuvat tulevaisuudessa, havaitaan jo 25. päivänä hedelmöittymisen jälkeen.100 päivän kuluttua aivojen pääosat ovat jo muodostuneet ja niiden rakenne alkaa muodostua.

Tämä tarkoittaa, että siitä hetkestä lähtien kaikki, mitä tapahtuu lapsen ympärillä kohdussa, vaikuttaa lopulta muodostuvan hermoverkon rakenteeseen! Toisin sanoen syntymättömän lapsen kyvyt ja kyvyt alkavat muotoutua kauan ennen hänen syntymäänsä. Siksi raskaana olevien tyttöjen ja naisten on luotava mukavammat olosuhteet melkein heti hedelmöittymisen jälkeen, ei 6-7 kuukauden iässä. Lisäksi ne eivät ole mukavia niinkään fyysisessä kuin psykologisessa mielessä, koska kaikki äidin emotionaaliset kokemukset välittyvät lopulta syntymättömälle lapselle.

Aktiivinen neuronien välisten yhteyksien muodostusprosessi eli hermoverkon ohjelmointi jatkuu syntymän jälkeen. Itse asiassa juuri tarvittavien yhteyksien muodostamisessa ja niiden rakenteen optimoinnissa oppimisen merkitys koostuu. Vastasyntynyt lapsi ei todellakaan osaa hallita kehoaan. Eikä vain siksi, että hänen luunsa ja lihaksensa eivät ole vielä vahvistuneet, vaan myös siksi, että liikkeiden ohjaamiseen tarvittavia yhteyksiä ei ole muodostunut hermostoon. Sisäänrakennetut ohjelmat ovat käytettävissä vain tärkeimpien elinten ja järjestelmien, kuten sydämen, keuhkojen, maksan, munuaisten jne., toiminnan varmistamiseksi. Tämä muodostuu kohdussa sikiön kehitysvaiheessa kirjoitettujen ohjelmien mukaan. DNA:ssa. Mutta kaikki, mikä liittyy motoriseen toimintaan, hankitaan syntymän jälkeen oppimisprosessissa.

Ensimmäiset liikkeet, esimerkiksi kun lapsi oppii kävelemään, tehdään täysin aivojen hallinnassa, ja siksi ne tapahtuvat hitaasti. Mukaan lukien, koska impulssit synapsien kautta etenevät melko hitaasti, kuten edellä mainittiin, noin 3 ms yhteyttä kohti. Jos aivot ovat mukana tässä prosessissa, tiedonkäsittelyyn, päätöksentekoon ja ohjaussignaalin lihaksiin välittämiseen osallistuvien yhteyksien määrä on kymmeniä ja satoja. Mutta kun lapsi toistaa tiettyjä liikkeitä monta kertaa, hänen hermostonsa hermosolut muodostavat vähitellen uusia yhteyksiä, minkä ansiosta usein toistuvien tehtävien suorittamiseen kuluva aika lyhenee merkittävästi. Ja jossain vaiheessa aivot suljetaan pois tämän liikkeen käsittelystä ja se alkaa tapahtua refleksiivisesti, eli vain niiden impulssien takia, jotka kulkevat ääreishermoston läpi. Tästä hetkestä lähtien ihmisen tarvitsee vain ajatella, mitä hän haluaa tehdä, ja kuinka se tehdään, keho, tarkemmin sanottuna ääreishermosto tuntee jo itsensä. Siihen on valmiiksi ommeltu vastaava ohjelma, joka toteuttaa vaaditun liikkeen, joka on usein melko monimutkaista.

Muista, kuinka olet kerran oppinut uusia monimutkaisia liikkeitä, kuten pyöräilyä, hiihtoa tai hiihtoa, tai saman uinnin. Alussa et oikein onnistunut. Tietoisuutesi avulla piti hallita kaikkia liikkeitäsi, mihin pyörän ohjaustankoa käännetään tai miten jalat asetetaan suksien jarruttamiseksi. Mutta jos oli sinnikäs, niin sitten hetken kuluttua alkoi parantua ja alkoi yhtäkkiä vain ajaa pyörällä miettimättä mihin ohjauspyörää kääntää, jotta et putoa tai alkaisi jahtaamaan kepillä. kiekolle, ajattelematta kuinka laittaa luistimet oikein, jotta ne kääntyvät ja eivät putoa. Hermostossasi on muodostunut tarvittavat hermoyhteydet, jotka purkavat aivojasi ja kehosi on hankkinut tarvittavat taidot.

Itse asiassa yksi harjoittelun merkityksistä mitä tahansa urheilua harrastaessa on juuri tarvittavien taitojen muodostaminen, eli neuronien välisten yhteyksien luominen ja myöhempi optimointi, jotka tarjoavat optimaaliset liikkeet tietylle lajille. Mitä kutsutaan yleisesti urheilutekniikaksi. Lisäksi mitä aikaisemmin henkilö alkaa harrastaa tätä tai tätä urheilua, sitä helpompi hänen hermostonsa on muodostaa tarvittavat yhteydet, koska se ei ole vielä täynnä ohjelmia, kuten aikuisella. Tästä syystä nykyään on taipumus, että mitä aikaisemmin lapsi alkaa harrastaa tiettyä lajia, sitä suuremmat mahdollisuudet hänellä on saavuttaa erinomaisia tuloksia. Tähän on myös lisättävä, että osallistuessaan johonkin toimintaan hermosto ei ainoastaan rakenna uudelleen hermoyhteyksiään, vaan käynnistää myös koko organismin sopeutumisprosessit näihin olosuhteisiin.

Yhteyksien muodostusprosessi ja hermoverkon rakenteen optimointi ei tapahdu vain liikkeiden suorittamiseen, vaan yleensä kaikkeen toimintaan, jota hermosto ja aivomme suorittavat. Jos opit matematiikkaa ja ratkaiset paljon tehtäviä, kehität myös sopivat taidot, hermoverkkosi rakentuu uudelleen ja jostain lähtien ratkaiset ongelmia nopeammin kuin muut. Usein tiedät jopa vastauksen vain tarkastelemalla ongelman tilaa, ennen kuin ehdit todella perustella sen analyyttisesti (tämän varmistin henkilökohtaisella kokemuksella). Samoin taitojen eli tarvittavien yhteyksien muodostuminen hermoverkossa tapahtuu musiikin soitessa ja piirtämistä opetettaessa ja yleensä kaiken toiminnan aikana. Oppiessamme jotain ohjelmoimme jatkuvasti itseämme muuttamalla hermosolujen välisiä yhteyksiä.

Jos vedetään analogia nykyaikaisten tietokoneiden kanssa, niin aluksi ratkaistaan mikä tahansa ongelma ohjelmallisesti aivojen resursseja käyttäen, ja jos tämä tai toinen tehtävä toistetaan tarpeeksi usein, niin vastaava ohjelma siirretään laitteistotasolle, mikä dramaattisesti lyhentää sen toteutusaikaa.

Samaan aikaan hermosolujen välisten yhteyksien uudelleenjärjestelyä ei tapahdu milloinkaan. Koska tämä prosessi ei ole kovin nopea, tarvitsemme säännöllistä unta hermosolujen välisten yhteyksien uudelleen rakentamiseksi. Ja tämä on juuri unen päätehtävä, josta et lue missään lääketieteen oppikirjassa tai kirjassa!

Tieto, jonka aivomme havaitsevat valveilla ollessa, vastaanotetaan ja tallennetaan aivojen hermosolujen ympäristössä leviävien sähköimpulssien muodossa. Tämä on niin sanotusti hajasaantimuistimme. Ja vaikka hermosolujen määrä aivoissa on erittäin suuri, toimintamuistimme on edelleen melko rajallinen ja se on tyhjennettävä ajoittain. Tämä prosessi todella tapahtuu unen aikana. On olemassa väärinkäsitys, että unessa on kaksi vaihetta, hidas ja nopea. Tämä ei ole täysin totta. Viimeaikaisten tutkimusten mukaan hitaan aallon unessa on neljä vaihetta ja yksi ns. REM-univaihe. Nämä vaiheet nimettiin "hitaiksi" ja "nopeiksi" aivokuoreen tietyn univaiheen aikana tallennettujen tärkeimpien aivoaaltojen taajuuden vuoksi.

Unen aikana tapahtuvien prosessien yleinen olemus on seuraava. Nukahtamisen jälkeen tehdään päivän aikana kertyneen tiedon primaarinen analyysi, jonka aikana päätetään, mitä tietoa pitää säilyttää pitkäksi aikaa, mitkä tiedot pitää jättää hetkeksi ja mitkä tiedot voidaan unohtaa. merkityksettömänä. Tiedot, jotka päätimme tallentaa jonkin aikaa, jäävät "random access -muistiin", toisin sanoen neuronien välillä leviävien impulssien muodossa. Tiedot, jotka päätettiin unohtaa, yksinkertaisesti poistetaan, ja vastaavat neuronit vapautuvat ja siirtyvät valmiustilaan. Ja kun tiedot, jotka päätettiin säilyttää pitkäkestoisessa muistissa, ovat tärkeitä, jatkotyö alkaa.

Seuraavassa vaiheessa laaditaan suunnitelma hermosolujen välisten yhteyksien uudelleenjärjestelystä tarvittavien tietojen tai taitojen muistamiseksi. Lisäksi, jos aivokuoressa informaatiota muistetaan, taidot siirtyvät selkäytimen tai jopa ääreishermoston tasolle, jossa hermosolujen välille muodostuu uusia yhteyksiä. Kun säätöohjelma on valmis, alkaa ns. "neljäs vaihe" eli syvä hidas delta-uni. Juuri tällä hetkellä jotkut neuronien väliset yhteydet tuhoutuvat, kun taas toiset muodostuvat. Eli tarpeettomiksi tulleet tai virheitä sisältävät ohjelmat voidaan poistaa tai korjata, ja tarvittavat uudet lisätään lisäksi.

Juuri se tosiasia, että tämän vaiheen aikana hermoverkko on yhteyksien syvän uudelleenjärjestelyn tilassa, selittää sen tosiasian, että ihmisen on erittäin vaikea herättää delta-unen aikana. Ja jos tämä onnistuu, hän tuntee olonsa huonoksi, ei nuku tarpeeksi, on hajamielinen ja aivotoiminnan indikaattorit ovat alentuneet. Samanaikaisesti päästäkseen normaaliin tilaan hänen täytyy silti nukkua viidestä viiteentoista minuuttiin. Sen jälkeen hän herää jo täysin ja tuntee olonsa samalla erittäin energiseksi ja nukkuneeksi. Miksi? Kyllä, koska kun hänet herätettiin, osa yhteyksistä ei ollut vielä muodostunut, joten hermoverkko ei voinut toimia normaalisti. Ja kun hän nukkui vähän enemmän, yhteyksien muodostusprosessi oli valmis ja hermosto pystyi siirtymään normaaliin toimintaan.

Tällaiset analyysisyklit, yhteyksien uudelleenjärjestelyohjelman muodostaminen ja niiden todellinen uudelleenjärjestely unen aikana toistetaan syklisesti 4-5 kertaa. Näin ollen ihminen voidaan herättää suhteellisen helposti ja ilman hänelle erityisiä seurauksia ohjelman analysointi- ja valmisteluvaiheessa, mutta ei ole toivottavaa herättää häntä yhteyksien uudelleenjärjestelyvaiheessa.

Mutta REM-uni palvelee muita tarkoituksia. Juuri tässä vaiheessa näemme eloisimpia ja värikkäimpiä unia. Tätä vaihetta tarvitaan kerääntyneen tiedon analysointiin tai niiden tehtävien ratkaisemiseen, joihin meillä ei ole tarpeeksi resursseja valveilla, mukaan lukien erilaisten tilanteiden mallintamiseen, mukaan lukien tulevaisuuden tapahtumien mahdollisen kehityksen ennustaminen. Siksi meillä on Venäjällä sanonta: "aamu on viisaampi kuin ilta."

Tosiasia on, että valveilla ollessa suurin osa hermoston resursseista kuluu aistiemme signaalien käsittelyyn. Käytämme jopa 80 % vain visuaalisen tiedon analysointiin. Siksi monet ihmiset sulkevat silmänsä hetkeksi, kun he ovat kiireisiä monimutkaisen ongelman ratkaisemisessa, pohtiessaan jotakin tärkeää ongelmaa tai yrittäessään muistaa tarvitsemansa tiedon. Näin he voivat ohjata osan hermoston resursseista tämän ongelman ratkaisuun. Unen aikana aistimme ovat passiivisessa tilassa ja reagoivat vain voimakkaimpiin ärsykkeisiin, mikä antaa meille mahdollisuuden vapauttaa pääosan aivoista analysoimaan saatavilla olevaa tietoa ja ratkaisemaan meille tärkeitä ongelmia. Siksi on olemassa monia tarinoita "profeetallisista unista" ja siitä, että unessa ihminen muisti, minne hän laittoi sen asian, jota hän ei löytänyt päivän aikana, tai että hän onnistui unessa lopulta ratkaisemaan tämän tai tuon. tehtävä, jonka kanssa hän oli kamppaillut tuloksetta päivän aikana. Yksi kuuluisimmista tarinoista tästä aiheesta on, kuinka Dmitri Ivanovitš Mendeleev näki tarkalleen unessa, kuinka kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän pitäisi näyttää (ja jota muuten olemme nyt kuvattu täysin erilaisessa vääristyneessä muodossa).

Profeetallisissa unissa, joissa henkilö näkee tiettyjä tapahtumia, jotka sitten tapahtuvat todellisuudessa, itse asiassa ei myöskään ole mystiikkaa. Se, että tulevaisuus voidaan ennustaa tietyissä rajoissa, on itse asiassa ilmeinen tosiasia. Melkein jokainen autoa ajava on pakotettu jatkuvasti ennustamaan tulevaisuutta aisteillaan havaitsemaansa tietoa ympäröivästä maailmasta sekä aiemman kokemuksensa perusteella, jonka hän on kertynyt ja tallentanut aivokuoreen hermoyhteyksien muodossa. hänen aivoistaan. On mahdotonta ajaa autoa joutumatta onnettomuuteen, jos et voi ennustaa, mitä tiellä tapahtuu seuraavana hetkenä. Ilmestyykö polkusi risteykseen toinen auto vai ei? Loppujen lopuksi kuluu melko pitkä aika siitä hetkestä, kun painat poljinta, kunnes autosi ohittaa risteyksen. Eli kun lähestyt risteystä, aivosi keräävät aistien, ensisijaisesti näön kautta tietoa ympäröivien esineiden käyttäytymisestä, analysoivat sitä ja ennustavat tulevaisuutta, eli missä ne ovat sillä hetkellä, kun autosi on muutaman sekunnin risteyksessä.

Jos aivosi erehtyvät tai vastaanotat puutteellisia tietoja, ennuste on virheellinen, mikä voi johtaa onnettomuuteen tai vain hätätilanteeseen, jos toisen auton kuljettajan aivojen ennusteet osoittautuvat paremmiksi kuin sinun, koska hän oli tarkkaavaisempi tai kokeneempi, minkä ansiosta hän vältti törmäyksen. Ja se, että ajon aikana kuljettajaa ei saa häiritä mistään, mukaan lukien matkapuhelimessa puhuminen, selittyy juuri sillä, että mikä tahansa lisäajatteluprosessi ottaa jotenkin osan aivojen resursseista, mikä tarkoittaa, että se alkaa saada havaitsevat saapuvan tiedon tai tekevät huonompia tulevaisuuden ennusteita.

Teemme säännöllisesti myös pidemmän ajanjakson ennusteita, vaikkakin yksinkertaisempia, joita usein kutsutaan "suunnitteluksi". Jos suunnittelit kaiken hyvin ja otit huomioon kaikki tekijät, jotka voivat vaikuttaa tulokseen, suunniteltu tapahtuma toteutuu erittäin suurella todennäköisyydellä.

Itse asiassa profeetallisissa unissa ei ole mitään yllättävää. Saamme jatkuvasti tietoa ympäröivästä maailmasta, mukaan lukien tietoa, jota meillä ei yksinkertaisesti ole aikaa analysoida täysin päivän aikana. Mutta unessa, kun suurin osa aivojen resursseista on suunnattu vain kerätyn tiedon analysointiin, tietoisuutemme voi tehdä syvän laadullisen analyysin ja muodostaa korkealaatuisemman ennusteen, jonka näemme unessa "profeetallisena".

Mutta me näemme unia, varsinkin profeetallisia, emme aina. REM-uni tapahtuu vasta vähintään yhden täydellisen NREM-unijakson jälkeen. Jotta aivot alkaisivat analysoida kerättyä tietoa ja muodostaa unia, niiden on ainakin osittain vapautettava itsensä päivän aikana kertyneestä tiedosta. Samalla todettiin kokeellisesti, että mitä pidemmälle, sitä pidemmäksi REM-univaiheen kesto pitenee. Ja tämä on täysin loogista, koska mitä enemmän tiedonsiirtosyklejä operatiivisesta muistista pitkäaikaismuistiin onnistuttiin käymään läpi, sitä enemmän aivot ovat vapauttaneet resursseja tietojen käsittelyyn ja unien muodostamiseen. Mutta jos et saa tarpeeksi unta, aivosi täyttyvät vähitellen, eikä niillä ole aikaa tyhjentyä kokonaan liian lyhyen unen aikana. Tässä tapauksessa sinulla ei joko ole ollenkaan REM-univaiheita tai ne ovat hyvin lyhyitä, kun taas et muista niitä unia, jotka syntyvät tällä hetkellä, koska muistisi ei ole vielä vapautunut kertyneestä tiedosta. Toisin sanoen, jos et voi nähdä tai muistaa unia, tämä tarkoittaa, että et nuku tarpeeksi ja aivoillasi ei ole aikaa toipua.

Kuvittele, että aivot ovat astia ja päivän aikana vastaanotettu tieto on vettä, jonka kaadamme vähitellen tähän astiaan. Päivän aikana kertyneen tiedon käsittely unen aikana on samanlaista kuin tämän astian tyhjennys päivän aikana kertyneestä vedestä. No, sitten saamme koulusta tutun palapelin siitä, kuinka paljon vettä virtaa astiaan ja kuinka paljon virtaa ulos. Jos astian kokonaistilavuus on 5 litraa ja kaadat sisään 1,5 litraa vettä joka päivä, ja vain 1 litra valuu ulos lyhyen torkut, niin vettä tulee joka päivä 0,5 litraa. Vastaavasti kahdeksantena päivänä astiasi täyttyy 4 litralla, etkä yksinkertaisesti voi kaataa siihen seuraavaa puolitoista litraa vettä. Loput vedestä ei yksinkertaisesti mahdu astiaan, vaan valuu sen ohi. Ja jos mitään ei muuteta, tämä ylivuotoprosessi voi jatkua pitkään. Kunnes pidennät veden tyhjennysaikaa, tyhjennät kaiken ylimääräisen kertyneen veden, eli et saa tarpeeksi unta, jolloin aivosi voivat lopulta puhdistaa Augean-tallit ylimääräisestä kertyneestä tiedosta.

Uskotaan, että ihminen tarvitsee noin 8 tuntia unta. Tämä luku on hyvin likimääräinen, koska käytännössä se riippuu toiminnan luonteesta, jota henkilö harjoittaa päivän aikana. Jos tämä toiminta liittyy toistuvaan fyysiseen toimintaan, jossa tiedon kertyminen on hitaampaa, nukkumiseen voi kulua vähemmän aikaa. Jos henkilö harjoittaa aktiivista henkistä toimintaa, hän saattaa tarvita yli 8 tuntia. Mutta jos et nuku tarpeeksi säännöllisesti, älylliset kykysi heikkenevät vähitellen. Sinun on vaikeampi havaita ja muistaa tietoa, ratkaiset ongelmat huonommin, huomiosi hajaantuu.

Yleensä keskimääräinen ihminen voi olla ilman unta 3-4 päivää. Ennätyksen maksimaalisesta unettomuudesta ilman minkäänlaisten piristeiden käyttöä teki vuonna 1965 amerikkalainen koulupoika Randy Gardner San Diegosta, Kaliforniasta, joka pysyi hereillä 264,3 tuntia (yksitoista päivää). Jotkut lähteet kuitenkin jopa sanovat, että pitkittyneellä unen puutteella on hyvin vähän vaikutusta. Mutta jos esität yksityiskohtaisemman selvityksen tästä kokeesta, käy ilmi, että tämä ei ole kaukana siitä. Everstiluutnantti John Ross, joka seurasi Gardnerin terveyttä, raportoi merkittävistä muutoksista henkisissä kyvyissä ja käyttäytymisessä univajeen aikana, mukaan lukien masennus, keskittymis- ja lyhytaikamuistiongelmat, vainoharhaisuus ja hallusinaatiot. Neljäntenä päivänä Gardner kuvitteli olevansa Paul Lowy leikkimässä Rose Bowlissa ja luuli katukyltin mieheksi. Viimeisenä päivänä, kun häntä pyydettiin vähentämään 7 100:sta peräkkäin, hän päätyi 65:een. Kysyttäessä, miksi hän lopetti tilin, hän sanoi, että hän oli unohtanut, mitä hän nyt teki.

Näin ollen yksi hyödyllisistä suosituksista, joka voidaan antaa yllä olevan tiedon valossa, on, että jos et jostain syystä pysty jatkuvasti nukkumaan tarvitsemaasi aikaa, on suositeltavaa nukkua hyvät yöunet vähintään kerran viikossa. antaaksesi kehollesi aikaa kompensoida kertynyttä unenpuutetta. Samalla osoitus siitä, että sinulla on tarpeeksi unta, ei ole herääminen herätyskelloon, vaan herääminen, kun tämä tapahtuu luonnollisesti ja sinusta tuntuu, että olet vihdoin saanut tarpeeksi unta. Jos tämä vaatii 12 tuntia unta, sinun täytyy nukkua 12 tuntia.

Mutta aivoresurssien normaaliin palauttamiseen unen aikana ei tarvita vain aikaa, vaan myös energiaa. Aivomme kuluttavat paljon energiaa. Aivot, jotka muodostavat vain 5 % kehon painosta, kuluttavat toiminnan tyypistä riippuen 30-50 % kehon vastaanottamasta energiasta. Tässä tapauksessa aivot saavat suurimman osan energiasta johtuen glukoosin kataboliaprosessista, toisin sanoen glukoosin hitaasta hapettumisesta CO2:ksi ja H2O:ksi (hiilidioksidiksi ja vedeksi). Saamme ruoasta glukoosia, joka kulkeutuu verenkierron mukana aivosoluihin. Mutta glukoosi ei yksin riitä tähän prosessiin, vaan jokaisen C6H12O6-glukoosimolekyylin hapettumiseen tarvitaan vielä 6 happi-O2-molekyyliä, joita saamme jatkuvasti ympäröivästä ilmasta hengityksen aikana. Tämä tarkoittaa, että jos haluat nukkua hyvät yöunet tai olet aktiivisesti mukana henkisessä toiminnassa, asuinalueen tulee olla riittävästi tuuletettu. Muuten, jos ilmassa on hapenpuutetta tai, mikä tapahtuu paljon useammin, ylimääräistä hiilidioksidia, aivosi eivät saa tarpeeksi energiaa kaikkiin siinä tapahtuviin prosesseihin. Joten vaikka nukut 8 tai jopa 10 tuntia huonosti tuuletetussa huoneessa, tämä ei riitä saamaan hyvät yöunet, minkä olen toistuvasti todennut henkilökohtaisesta kokemuksesta. Samasta syystä on suositeltavaa järjestää tuuletus huoneessa, jossa harjoitat aktiivista henkistä toimintaa, mukaan lukien koulutus. Varmaan monet teistä ovat huomanneet, että kun pieneen huoneeseen kerääntyy paljon ihmisiä esimerkiksi kuuntelemaan jotain raporttia tai luentoa, niin sitten hetken kuluttua ihmiset alkavat nukahtaa. Tämä johtuu juuri siitä syystä, että huoneeseen kerääntyneiden ihmisten suuren määrän vuoksi hiilidioksidipitoisuus on noussut jyrkästi, mikä vähentää hapen virtausta vereen ja aivomme siirtyvät energiansäästötilaan vähentäen sen aktiivisuus ja tiedon havaitsemisen lopettaminen, varsinkin jos luento on tylsää. Toisin sanoen se tekee suunnilleen saman asian kuin kannettavan tietokoneen prosessori, joka hidastuu siirtyessään akkuvirtaan. Ja säilyttääksemme huomion, meidän on tehtävä lisäponnisteluja tällaisessa tilanteessa, jotta voimme estää itseämme nukahtamasta.

Muoviikkunoiden, jotka epäilemättä eristävät tilat kadulta paljon paremmin, asennuksen laajalle levinneen muodin valossa tilojen ilmanvaihtoongelma tulee entistäkin kiireellisemmäksi, koska rakennuksissa oleva luonnollinen ilmanvaihtojärjestelmä ei aina selviä, ja ei useinkaan toimi ollenkaan, koska naapurit ovat ylemmissä kerroksissa seuraavan eurooppalaistyylisen remontin aikana, he onnistuivat täyttämään ilmanvaihtokanavasi roskilla. Joten jos haluat saada hyvät yöunet, varsinkin jos sinulla ei ole tarpeeksi uniaikaa, huolehdi siitä, että makuutilasi on hyvin tuuletettu. On parempi avata hieman muovi-ikkunaa, mutta samalla kytkeä lämmitin päälle, kuin nukkua tiukasti riistetyillä ikkunoilla huonosti tuuletetussa huoneessa. Samasta syystä makuuhuoneisiin kannattaa asentaa mikrotuuletusjärjestelmällä varustetut muoviset ikkunat, jotka mahdollistavat tämän ikkunan hieman avautumisen, tai ostaa ja asentaa ikkunaan muita ulkoisia erikoislaitteita, joilla voit tehdä saman. jos sinulla on jo tällainen ikkuna asennettuna ilman tällaista järjestelmää.

Unella on toinen tärkeä tehtävä, josta useimmat ihmiset eivät tiedä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmiset, joilla on univaje, eivät koe pelkästään aivojen laadun heikkenemistä, vaan myös vastustuskyvyn heikkenemistä. Tämä tapahtuu, koska unen aikana käynnistetään vaurioituneiden kudosten regeneraatio- ja palautumisprosessit sekä tarvittavien vasta-aineiden muodostuminen virusten ja bakteerien torjumiseksi. Kaikki nämä prosessit koskevat selkäydintä ja ääreishermostoa. Valvojan aikana ne kuormitetaan ihmisen motorisella toiminnalla, ja unen aikana niiden resurssit vapautuvat ja niiden avulla voidaan analysoida, mitä, missä ja miten kehossa pitäisi korjata. Siksi kun olemme sairaita, haluamme mennä makuulle ja nukkua. Samasta syystä, jos et nuku tarpeeksi, sairastut useammin ja kehosi ikääntyy ja heikkenee nopeammin.

Erillinen aihe on erilaisten neurostimulanttien, erityisesti kaikenlaisten energiajuomien, käyttö, jotka mainoksen mukaan voivat lyhentää uniaikaa ja pysyä reippaana ja pirteänä pitkään. Tämä pätee lyhyitä aikoja. Kemiallisen toiminnan avulla saat aivosi toimimaan aktiivisesti vielä useita tunteja. Mutta samaan aikaan sinun on ymmärrettävä, että tämä ei ole kaikkea muuta kuin ilmaista.

Ensinnäkin neurostimulanttien käyttö, olipa kyseessä tee, kahvi tai aggressiivisemmat energiajuomat, ei itse asiassa lisää aivojen kapasiteettia, sen työmuistia, sitä hypoteettista astiaa, johon voimme kaataa vettä ympärillämme olevasta tiedosta. Niiden avulla voit kaataa vain 2 litraa kerrallaan 1,5 litran sijaan. Mutta tämä tarkoittaa, että alus vuotaa yli paljon nopeammin. Siksi kriittinen ylivuototila, jonka jälkeen aivot lakkaavat toimimasta normaalisti, tapahtuu paljon nopeammin, minkä jälkeen mikään neurostimulantti ei todellakaan auta sinua. Vastaavasti tällaisen äärimmäisen työmuodon jälkeen aivosi tarvitsevat pidemmän levon (enemmän vettä on tyhjennettävä).

Toiseksi kaikki neurostimulaattorit siirtävät neuronit äärimmäiseen tai jopa äärimmäiseen toimintatapaan, mikä lyhentää jyrkästi niiden elinikää. Hyvin suosittu myytti, jonka mukaan kehon hermosolut eivät uusiudu, on pitkään kumottu. Se syntyi, koska neuronit ovat elimistössä pisimpään eläviä soluja, koska niiden korvaaminen osana hermoverkkoa ei ole helppo tehtävä, joten keho yrittää viivyttää tätä prosessia mahdollisimman myöhään. Samasta syystä uudet hermosolut näyttävät paljon hitaammin kuin normaalit solut. Joten tässä tapauksessa kysymys ei ole siitä, että uusia hermosoluja ei ilmesty kehoon ollenkaan, vaan tasapainossa olemassa olevien hermosolujen kuoleman ja uusien hermosolujen syntymisen välillä. Jos hermosolut kuolevat nopeammin kuin keho tuottaa uusia, hermoston ja tajunnan hajoamisprosessi tapahtuu. Ja jos alat väärinkäyttää samaa energiaa, niin tekemällä niin lisäät hermosolujen kuoleman määrää tehden tästä tasapainosta negatiivisen.

Samanlainen, mutta paljon voimakkaampi vaikutus ilmenee erilaisten huumeiden, erityisesti alkoholin, käytöllä. Kerron seuraavassa osassa alkoholin vaikutuksista kehoon ja hermostoon.

Dmitri Mylnikov