Полифазный сон виды: одно-, двух- и полифазный сон — UniMedica

Содержание

одно-, двух- и полифазный сон — UniMedica

Согласно историческим записям, такие гении, как Никола Тесла и Леонардо да Винчи, спали всего лишь несколько часов в сутки. Возможно, такой режим сна и бодрствования подходил им, но ваш опыт может отличаться. Попытки спать как гении, могут нанести вред вашему мозгу и здоровью.

Существует три различных типа сна: однофазный, двухфазный и многофазный. Скорее всего, вы спите в монофазном режиме, но есть и другие варианты, о которых вы, возможно, не слышали ранее.

Какими бывают режимы сна?

Ваш режим сна похож на часы, которые использует ваш организм, чтобы понять, когда пора спать, а когда — просыпаться. Режим сна работает вместе с потребностью вашего тела во сне, которая определяется двумя факторами:

  • Как долго вы не спали
  • Регулярное время вашего сна

Т.е., время вашего сна контролируется так называемыми циркадными биологическими часами, расположенными в глубине вашего мозга. Как только ваши биологические часы решили, что пора отдыхать, начинается совместная работа с другими функциями тела, чтобы помочь вам подготовиться к предстоящему сну, останавливая или замедляя различные функции организма, связанные с бодрствованием. То же самое происходит, когда пора просыпаться, но наоборот.

Цикл сна и бодрствования развивается с рождения. Он руководствуется рядом сигналов, чтобы решить подходит ли данное время для сна. К ним относятся: дневной свет, время приема пищи и регулярное время занятий, проводимых в определенное время дня. Наше тело естественным образом регулирует цикл сна/бодрствования, чтобы он соответствовал циклу дня и ночи. Это связано с гормоном «мелатонин», который естественным образом вырабатывается в темноте, вызывая сонливость, и подавляется в дневное время, чтобы вы не уснули.

Изобретение электрического освещения полностью изменило наш естественный цикл сна/бодрствования. Вместо того, чтобы естественным образом засыпать с наступлением темноты, мы ложимся спать все позже и позже из-за подавления мелатонина, вызванного светом. А с появлением телевизоров с большим экраном (и в наших спальнях тоже), которые, по сути, представляют собой большие световые короба, люди стали засыпать гораздо позже.

Естественный цикл сна и бодрствования можно продемонстрировать, если вы отправитесь в поход. После нескольких ночей в палатке без освещения вы часто засыпаете раньше — когда садится солнце, и встаете рано утром – на восходе солнца. Это работает мелатонин.

Итак, вы узнали о том, как работает режим сна и как он естественным образом согласуется с циклом дня и ночи. А как насчет того, чтобы создать свой собственный режим? На самом деле это не так уж и странно, как кажется. Использование другого режима сна дает некие преимущества, но может иметь и столько же недостатков; требует тщательного планирования, готовности и усилий, поэтому вы должны быть осторожны и понимать что делаете, иначе ваш режим сна будет нарушен!

Монофазный режим сна — 1 сон в день


Монофазный сон — это когда вы спите один раз в день. По сути, это то, что большинство людей называют нормальным режимом сна. Такой сон сегодня является наиболее распространенным для взрослых во всем мире. День разделен на период бодрствования продолжительностью около 16-ти часов и период сна продолжительностью около 8-ми часов.

Сон в ночное время позволяет нам работать при естественном свете. Так что да, монофазный сон полезен для вашего здоровья.

Однако некоторые утверждают, что монофазный режим не всегда был стандартом. Есть данные, свидетельствующие о том, что он не был нормой до тех пор, пока не началась индустриальная революция — люди начали работать в течение более длительного периода времени в течение дня, что, в свою очередь, вынуждало их спать в одну длинную смену в течение ночи.

Двухфазный режим сна — 2 сна в день


Также называется «режим сиесты». Двухфазный сон делится на две части. Как правило, это длительный сон ночью и гораздо более короткий сон днем. Например, 6-часовой ночной период сна можно сочетать с 20-30 минутным дневным сном. Есть и другой вариант: более длительный дневной сон — около 90 минут, что дает организму время для завершения одного полного цикла сна.


Хотя, во многих странах такой режим не считается обычным явлением, сиеста (короткий послеобеденный сон) распространена в Испании и многих странах Латинской Америки. Данный период совпадает со спадом суточной активности человека – снижением внимания, когнитивных способностей и, в результате, общим снижением производительности труда.
Также, дневной сон достаточно распространен у пожилых людей.


Если все сделано правильно, короткий послеобеденный сон освежает и фактически может иметь тот же эффект, что и несколько дополнительных часов сна.

Полифазный сон – сон несколько раз в день

Полифазный сон известен исследователям сна как вариант режима сна, который противопоставляется монофазному или двухфазному. Полифазный сон состоит из нескольких периодов сна в день, обычно от 4 до 6. Существует множество различных комбинаций полифазного сна, но наиболее известными из них являются Everyman, Uberman и Dymaxion.

Режим сна Everyman


Мин. 1,5 — макс. 4,5 часа ночью и 3-5 раз по 20 минут в течение дня.
Например, основной сон с 1 до 4 утра и 20-минутный сон в 9, 14 и 21 часов. Можно настроить на удобное для вас время.

Сон Everyman считается одним из самых простых, устойчивых и гибких режимов полифазного сна. Но нельзя сказать, что все так просто! Вам потребуется большая самоотдача и сила воли, чтобы адаптироваться к нему, когда в течение первой недели или около того недосыпание станет неизбежным.

Режим сна Uberman


20–30 минут сна каждые 4 часа. Например, 20-минутный сон в 2, 6, 10, 14, 18 и 22 часа. В результате вы сможете выспаться всего за 3 часа.

Cон Uberman – один из самых сложных для реализации режимов, а также один из наименее гибких. Если вы пропустите дневной сон, вы, вероятно, столкнетесь с сильным недосыпанием до следующего сна.

Режим сна Dymaxion


Этот термин является аббревиатурой, означающей «максимальное динамическое напряжение» (dynamic maximum tension). Как видно из графика, вы спите четыре раза в день по 30 минут, т.е. всего 2 часа в сутки. Спать нужно строго каждые 6 часов.

Данный режим сна придумал знаменитый американский архитектор, дизайнер, инженер Ричард Бакминстер Фуллер. Он утверждал, что практиковал цикл сна Dymaxion в течение двух лет. По его словам, в конце концов он был вынужден отказаться от него из-за возражений жены и трудностей с планированием деловых встреч. Вроде, никто, кроме Фуллера, не добился успеха придерживаясь такого режима сна. Вполне возможно, что ему от природы требовалось меньше сна, чем другим, или, может быть, это просто городской миф, и он на самом деле не использовал этот режим сна постоянно. Какой бы ни была причина, Dymaxion – сон, который сложно рекомендовать.

Жизнеспособны ли экстремальные режимы сна?

Снова и снова появляются сообщения, в которых люди утверждают, что спали в полифазном режиме в течение нескольких месяцев. В интернете вы можете найти множество личных наблюдений, в которых обсуждаются многие побочные эффекты. В конце концов люди сдаются, когда режим становится слишком утомительным. Это явный признак того, что эти люди не высыпаются!

В мире спорта все чаще встречаются такие экстремальные модели. Например, спортсмены, участвующие в многодневных велосипедных гонках или марафонах, часто используют полифазный режим сна. Он сохраняет их производительность стабильной даже при резком сокращении сна. Однако периоды, когда они так спят, относительно короткие. Практически ни один профессиональный спортсмен не сможет поддерживать такой режим сна в течение нескольких месяцев.

Сон на протяжении дня (а не ночью) или периодический сон в течение дня также не соответствует нашим естественным циркадным ритмам. Более того, полифазный сон определенно не рекомендуется детям и подросткам, которым ежедневно требуется значительно больше сна, чем взрослым. Установлено, что выработка гормона роста (соматропин) значительно подавляется во время полифазного сна.

Недосыпание в результате полифазного сна может привести к ряду нежелательных побочных эффектов, в том числе:

  • Гормональные сбои.
  • Колебания сахара в крови.
  • Изменения аппетита.
  • Проблемы с памятью.
  • Повышенная вероятность несчастных случаев (при вождении автомобиля, на работе…).
  • Когнитивные нарушения.

Является ли полифазный сон благоприятным для нашего здоровья?

К сожалению, нет научных исследований, подтверждающих пользу полифазного режима. На сегодняшний день полифазный сон недостаточно изучен. Однако, все люди разные, и требования ко сну не исключение. Полифазный сон в основном используется людьми, которые хотят максимально увеличить время бодрствования – они хотят спать как можно меньше, чтобы не тратить время на сон. Полифазные режимы могут быть полезны лишь для немногих из нас, но обычно только на короткие периоды времени. Большинству людей для оптимального функционирования в течение дня требуется монофазный или двухфазный режим сна.

Такой режим сна вызывает много критики. Некоторые исследователи и врачи не рекомендуют его, поскольку это может привести к недосыпанию и бессоннице, что вредно для нашего здоровья. Неясно, смогут ли наши естественные циркадные ритмы приспосабливаться к этому шаблону. Большинство сообщений о полифазном сне начинаются со слова «эксперимент».

Другие часто приводят в пример известных исторических личностей, которые якобы практиковали его. Однако, не существует надежных источников, подтверждающих правомерность утверждений о предпочтениях сна знаменитых людей. Без проверенных научных исследований трудно сказать, что является фактом, а что — только слухами или преувеличением.

Как упоминалось ранее, предполагается, что Леонардо да Винчи в своей повседневной жизни практиковал цикл сна Uberman. Если это правда, то это является доказательством того, что наш мозг может функционировать на чрезвычайно высоком уровне даже если мы спим всего 3 часа в сутки.

У многофазного сна есть свои плюсы и минусы, но потенциальные негативные последствия для здоровья перевешивают любые его преимущества. В целом, долгосрочные эффекты от них не выглядят положительными. Самая частая причина отказа от данного режима, помимо недосыпания, заключается в том, что данная модель просто непрактична. Очень немногие из нас могут сбалансировать такой график с работой или социальной жизнью. Также, если вы не можете освоить нормальный однофазный режим сна, лучше не пытаться использовать более сложные многофазные. Они не для неопытных!

Так монофазный или двухфазный?

  • Долгосрочные эффекты монофазного сна хорошо известны. Большинство людей во всем мире спят в данном режиме сна.

Согласно исследованиям, постоянный сон в течение 7-9 часов ведет к устранению недосыпания. Это позволит вашему мозгу и телу работать с максимальной отдачей, позволяя вам быть эффективными, продуктивными и внимательными.

Некоторым людям может потребоваться не так много времени для достижения этих результатов, и для них вполне может быть достаточно 6-ти часов сна в сутки. С другой стороны, некоторым требуется немного больше 8-ми часов сна в сутки для достижения оптимальной функциональности – например, детям и подросткам может потребоваться до 10-ти часов сна в сутки, чтобы поддерживать все этапы развития.

В целом, долгосрочный эффект от монофазного сна положительный, но это не значит, что это лучший вариант для всех.

  • До изобретения электричества наиболее распространенным был двухфазный сон, а иногда и трехфазный.

Двухфазный сон уже давно практикуется многими людьми по всему миру. Долгосрочные эффекты двухфазного сна такие же, как и у монофазного. Доказано, что это здоровый и жизнеспособный вариант для многих. Для некоторых он даже превосходит по ценности монофазный сон, а в некоторых странах считается частью культуры. Некоторые исследования утверждают, что это естественный цикл сна человеческого организма.

Не существует универсального решения для сна. Лучший цикл сна, которому вы должны следовать — это тот, который позволит вам почувствовать себя максимально отдохнувшим.

4 режима сна, которые позволят выспаться всего за несколько часов в сутки

Считается, что для полноценного отдыха нам необходимо 6–8 часов сна в сутки. После этого, полные сил, мы можем начинать новый день, который продлится в среднем 16–18 часов. Такой режим сна называется однофазным.

На самом деле, помимо самого распространённого однофазного сна, существуют ещё четыре полифазных режима, когда сон разбивается на несколько коротких периодов в течение всего дня.

Как известно, самая важная часть отдыха — это фаза быстрого сна. Когда мы меняем режим с однофазного на полифазный, недостаток сна побуждает нас погружаться в эту фазу сразу же, а не спустя 45–75 минут. Таким образом, организм словно получает порцию полноценного восьмичасового сна, но мы при этом не тратим драгоценное время на переход в фазу быстрого сна.

Режимы полифазного сна

1. Uberman

20–30 минут сна каждые 4 часа = 6 перерывов на отдых в сутки.

Режим Uberman очень эффективен и благотворно отражается на здоровье. Благодаря ему утром человек чувствует заряд бодрости, а ночью видит яркие интересные сны. Многие, кто придерживается этого режима, даже отмечают, что чаще могут видеть осознанные сновидения.

Не волнуйтесь: строгое соблюдение режима не даст вам пропустить очередной перерыв на сон. Организм подаст необходимый сигнал.

2. Everyman

3 часа сна ночью и 3 раза по 20 минут в течение дня / 1,5 часа сна ночью и 4–5 раз по 20 минут в течение дня.

Если вы выбрали Everyman, необходимо установить одинаковый временной промежуток между перерывами на отдых. Приспособиться к такому режиму гораздо проще, чем к Uberman. К тому же он в разы эффективнее однофазного сна.

3. Dymaxion

30 минут сна каждые 6 часов.

Dymaxion придумал американский изобретатель и архитектор Ричард Бакминстер Фуллер. Он был в восторге от этого режима и говорил, что никогда не чувствовал себя энергичнее. Спустя несколько лет соблюдения режима Dymaxion врачи исследовали состояние Фуллера и заключили, что у него прекрасное здоровье. Однако ему пришлось прекратить эту практику, так как его бизнес-партнёры придерживались однофазного режима сна.

Dymaxion — самый экстремальный и самый продуктивный среди полифазных режимов. А ведь при этом сон длится всего два часа в сутки!

4. Biphasic (бифазный)

4–4,5 часа сна ночью и 1,5 часа сна днём.

Такого режима придерживается каждый второй студент. Это не очень эффективно, но всё же лучше однофазного сна.

Какой режим выбрать

Ответ на этот вопрос полностью зависит от вашего стиля жизни, расписания и привычек. Помните, что при переходе на режим Dymaxion или Uberman вы будете ходить как зомби около недели, пока организм не адаптируется к новому режиму сна.

Как войти в новый режим сна

Несколько полезных советов, которые облегчат переход:

  1. Обустройте спальню так, чтобы вам было максимально комфортно отдыхать в ней.
  2. Употребляйте здоровую пищу и не налегайте на фастфуд.
  3. Займите себя чем-то в часы бодрствования, тогда время пролетит незаметно.
  4. Освободите для перехода две-три недели, иначе есть риск заснуть прямо на работе или учёбе.
  5. Не сдавайтесь! Спустя пару недель станет намного проще. Нужно только подождать. Не пропускайте перерывы на сон и не меняйте временные интервалы между ними, чтобы не начинать период адаптации заново.
  6. Включайте громкую музыку для того, чтобы проснуться, и заранее позаботьтесь о том, чтобы никакие посторонние звуки не помешали вам заснуть.

Если вы всерьёз задумались над практикой полифазного сна, то советуем изучить опыт других людей и внимательно отслеживать реакцию вашего организма на переход.

Читайте также 🧐

отзывы, «теория», личный опыт / Хабр

Нехватка времени – одна из наших главных проблем. Причем не хватает его не только на работу, но и на отдых, физический и моральный. Велико искушение «отъесть» недостающие нам часы у такого малопонятного времяпрепровождения, как сон.

Соответственно, недосып – вторая большая проблема для современного человека (и при этом, что характерно, она обычно таки не решает первую). Ложиться спать вовремя зачастую тупо не хочется: есть такое нехорошее ощущение, что тогда в жизни останутся только сон и работа.

Вовремя – это значит резервируя на сон не менее 8-ми часов, как всех нас учили. Но в итоге по факту большинство из нас спит часов 6, а потом «отрывается» в выходные. Но хотя этих 6-ти часов мало для сна, их все еще чересчур много в сутках: желание (и тенденции!) «урезать» сон еще больше – не исчезают. В поисках волшебной таблетки «как мало спать и отлично высыпаться» я, как, наверно, и многие, в свое время натолкнулся на учение о полифазном сне.

Что это?

Об этом явлении даже есть статья в Википедии. Его еще называют (совершенно необоснованно) «сон да Винчи» и «волчий сон». Согласно легенде, распространенной у поклонников «полифазы», Леонардо спал именно так, за счет чего и успел изучить, изобрести и создать столько всего. Увы, это фейк. Второе название обязано своим появлением тому факту, что режим сна многих животных в дикой природе близок скорей к поли-, чем к монофазному. Но никаких специальных исследований на этот счет, кажется, не проводилось.

Полифазный сон – сон не «единым блоком», 8 ч. в сутки, а понемногу через равномерные промежутки. Общее его время при этом сокращается, вплоть до всего 2 ч. в течение суток (зависит от того, какой режим конкретно вы выбрали). Возможных режимов описано несколько.

Привычка вздремнуть после обеда, оказывается, позволяет причислить ее носителей к практикующим полифазный сон – это режим «Сиеста», сон 5-6 ч. в ночное время и еще 1-1,5 ч. после обеда.

Более необычные и жесткие режимы:

«Everyman»: 1 раз 1,5-3 ч. ночью и 3 раза по 20 мин. в течение дня.

«Dymaxion»: 4 раза по 30 мин. в течение суток через равномерные промежутки, т.е. через каждые 6 ч.

«Uberman»: 6 раз по 20 мин. в течение суток через равномерные промежутки, т.е. через каждые 4 ч.

Наконец, существует история, что Никола Тесла придерживался определенного режима полифазного сна, названного в его честь «Тесла»: 1 раз 2 ч. ночью и 1 раз 20 мин. днем. Как и в случае с Леонардо, никаких достоверных исторических свидетельств этого не существует.

Если не брать общеизвестную «Сиесту», то на практике делаются в основном попытки применять «Everyman», «Dymaxion» и «Uberman» (если судить по отчетам экспериментаторов в Сети).

Я сам пробовал полтора года назад полифазный сон. Будучи человеком (хочется верить) разумным и осторожным, я постарался тогда собрать максимум информации об этом явлении, чтобы сформировать здравое отношение. Вот что вышло.

«Свидетельства очевидцев»

В Сети действительно относительно много отчетов людей, попробовавших «полифазу» (и за прошедшие полтора года их стало еще больше). В рунете таких отчетов можно легко найти два-три десятка.

Из них ряд сразу же можно отбросить как не удовлетворяющие критериям адекватности и достоверности. Например, на отчеты с орфографическими и грамматическими ошибками, «рваные» тексты; статьи, размещенные на сайтах, пропагандирующих личную эффективность дурного пошиба («Суперметод: перестань спать, чтобы стать новым человеком и начать зарабатывать за пять дней!») я не обращал внимания.

Напротив, ряд других отчетов производят впечатление достоверных. Например, размещенные в блогах, где можно прочитать и другие записи и составить мнение об авторе в их контексте.

Общее итоговое впечатление было таким: это работает.

Большинство отчетов были позитивными: попробовал – получилось. Ряд негативных скорее описывал неудачу, нежели какие-то плачевные последствия от эксперимента. Тогда, полтора года назад, я нашел только один отчет, где говорилось, что итогом попытки полифазного сна стали серьезные нарушения работоспособности, сохранившиеся после перехода к нормальному режиму (кстати, этот отчет был среди «достоверных»).

А по большинству негативных отчетов при этом было понятно, что авторы нарушают главное правило перехода к полифазному сну: не выдерживают новый режим четко, сбиваются, так что выходит «ни рыба ни мясо». А успешно пройти тяжело ощущаемый переходный период, по словам гуру этой темы, можно только при условии последовательного подхода и четкости, не допуская в новом режиме срывов.

Главный источник

Кстати, о гуру. Хотя идеи а ля полифазный сон зачастую собирают вокруг себя некую секточку (а то и целую секту…), круг не вполне адекватных фанатов, в этот раз я ни на что такое не натолкнулся. И это хорошо.

Самая подробная, обобщающая личный и не только опыт книга по полифазному сну написана некой живущей в Мичигане американкой, известной под ником PureDoxyk. У этой барышни также есть твиттер, и, наверное, раскопки в Сети могли бы позволить узнать ее имя и биографию, но я этим не занимался. В книге утверждается, что автор имеет ученую степень по философии, практикует полифазный сон в течение многих лет и прекрасно себя чувствует.

Книга отлично написана, и это чувствуется даже в русском «надмозговом» переводе. Автор – личность с мозгами и харизмой. Текст просто-таки обвешан дисклеймерами, призывающими читателя относиться к полифазному сну ответственно, переход осуществлять четко и не делать его оправданием для просто беспорядочного и неэффективного сна. И тогда…

Здесь мы, собственно, переходим к теории. Ну, то есть к «теории».

«Теория» такова

Сон, как мы знаем, делится на фазы медленного сна и быстрого, и львиную долю нашего отдыха занимает именно медленный сон. Он, якобы, не столь полезен для организма, как быстрый, и именно им последователи «полифазы» предлагают пренебречь.

При переходе к режиму полифазного сна мозг учится «нырять» сразу в быстрый сон, минуя стадию медленного. Когда переход полностью совершается, «состояние зомби», характерное для этого периода, проходит. Человек получает возможность спать куда меньшее время в течение суток, отдыхая при этом так же полноценно, как и при 8-часовом сне, и все за счет «проскакивания» «ненужной» фазы медленного сна. Полный переход, кстати, занимает около месяца, а «состояние зомби» длится около 10 дней, при условии четкого соблюдения нового режима. При его нарушении оно затягивается.

Полифазный сон естественен для человека так же, как и для животных (вспомним «волчий сон»). Так спят младенцы. К этому режиму часто естественным образом приходят люди в экстремальных условиях: на войне, например.

Все сказанное выше про «теорию» – не моя личная точка зрения, а именно та основа, которую подводят под свои эксперименты сторонники «полифазы». Мне она кажется как минимум спорной и очень общей. Тем не менее, наличие позитивных отчетов в Сети, обаяние книги PureDoxyk и желание волшебной таблетки побудили меня попробовать.

Для себя я решил так: очевидно, что даже если теория неверна, «полифаза» имеет место на практике. Если звезды зажигают, значит, это кому-нибудь нужно. Возможно, такой режим для человека предусмотрен как экстремальный, и вред наносит только в длительной перспективе.

Я как раз ушел из работы в офисе на фриланс – и решил пробовать. Как большинство, чьи отчеты я нашел в Сети, я взял режим «Uberman», разработанный, собственно, PureDoxyk.

Как это было

Скажу сразу, что я продержался недолго. Я не повторил ошибку многих экспериментаторов и выдерживал периоды сна и бодрствования очень четко. Я не столкнулся с другой проблемой, о которой очень многие пишут – невозможность проснуться; я всегда слышал будильник и находил волю подняться.

Я переделал ряд дел, до которых полгода не могли дойти руки (например, вымыл покрытый жирной копотью кухонный шкаф), и наполовину прошел игру Call of Cthulhu – в те ночные часы, когда просто не мог заниматься ничем другим, потому что голова совсем не соображала.

Прекратил эксперимент я уже на третьи сутки, столкнувшись с проблемой, о которой меня не предупредил ни один отчет – начало болеть сердце. Не слишком сильно, но каждый раз при вполне конкретных движениях. Я струхнул, отметил в бортовом журнале: «конец» и ушел отсыпаться.

С одной стороны, таких проблем у меня ни раньше, ни потом не было, но с другой – боли появились до, собственно, начала эксперимента со сном – очевидно, как итог нескольких дней совершенно беспорядочного режима и более раннего, не связанного с этим опытом недосыпа. Новый режим только сделал их регулярными и усилил.

Поэтому, несмотря на наличие опыта, окончательного мнения о таком сне я так и не выстроил. Очевидно, что, если пробовать, то относиться к этой попытке нужно предельно серьезно, готовиться еще тщательней. Хотя эксперимент продолжался совсем недолго, я сполна хлебнул необычных психологических ощущений, которые давали еще хуже, чем недосып. Сон начал ощущаться какой-то экзистенциальной ценностью, а осознание того, что отоспаться – и в будущем не получится, что вот этот режим – он навсегда, – реально пугать.

Возможно, в будущем я попытаюсь еще раз. Но желающих ставить такие эксперименты хочется еще раз предостеречь: нужна подготовка. Ну, и, наверное, сам по себе подход, когда ты повышаешь свою эффективность как таковую – интенсивный подход – является более правильным, чем экстенсивный: попытка просто «растянуть время», не решая глубинных организационных проблем.

Полифазный сон: как спать меньше без ущерба для здоровья

Время — один из самых дорогих ресурсов, которыми ты владеешь. Сегодня общество остро ощущает нехватку лишнего часа в сутках, который можно потратить на решение важных задач. Мы изучили полифазный сон и готовы рассказать о преимуществах и недостатках всех его видов.

Biphasic

Часы сна в сутки: 5-7
Периоды сна: 2
Система: 5-6 часов ночью и 30-40 минут днем

Бифазный сон — самый простой способ получить чуть больше часов для бодрствования в сутках. Ты с ним знаком по детскому саду, где тебя обязательно отправляли в койку после обеда. Возможно, что ты и сейчас прибегаешь к этой системе, когда зубришь допоздна материал к экзамену, а днём навёрстываешь упущенное. Конечно, назвать биохакером человека, который спит днём, трудно. Бифазный сон — это что-то среднее между монофазным и полифазным, он рекомендован для ознакомления тем, кто собирается разорвать границы времени в будущем.

Американский блогер/писатель Стив Павлина уже долгое время практикует подобную методику и заявляет, что никаких сбоев в работе организма нет. Он делит сон следующим образом:

  • 0:30-05:00 — часы сна ночью;
  • 18:00-19:30 — часы сна вечером.

Этот способ отличается от привычного, где человек укладывается спать после обеда, но Павлина утверждает, что именно этот режим наиболее удобен, чтобы успеть сделать все намеченные на неделю дела. В 2010 году учёные пришли к мнению, что короткий 30-ти минутный сон улучшает процесс обучаемости. Правда, уже через два года результаты показали, что для детей система вредна. Однозначного ответа о положительном или отрицательном влиянии бифазного сна нет.

Everyman

Часы сна в сутки: 2,5-4
Периоды сна: 4
Система: 1,5-3 часа ночью и 3 раза по 20 минут в течение дня

Этот полифазный сон подходит новичкам, количество часов отдыха ещё не катастрофично низкое, но уже ощутимо меньше, что даст достаточно свободного времени в течение дня. Тем более сохраняется привычный трёхчасовой сегмент глубокого сна ночью. Но сторонники более жёстких режимов утверждают, что этот сегмент бесполезен для человека.

Посмотреть на то, как работает Everyman, можно на примере журналиста издания Quartz Акшата Рати (Akshat Rathi). Он практиковал метод на протяжении года, но долго привыкал к новой жизни:

«‎После трёх недель и некоторых других препятствий я наконец-то свыкся со своим новым расписанием. В итоге я спал 4,5 часа — чуть больше половины от того времени, которое уходило на сон раньше».

Он утверждает, что это помогло закончить ему диссертацию и принять важное карьерное решение, которое сделало из него журналиста. Но стать покорителем мира ему помешала конференция, которая не давала возможности спать днём. В итоге он завершил свой эксперимент, а когда попытался вернуться, то не смог. Новые попытки оборачивались провалом — вернуться не получилось. Подобный график подходит тем, кто свободен от жёстких рамок.

Настоящий полифазный сон: Dymaxion

Часы сна в сутки: 2
Периоды сна: 4
Система: 30 минут сна каждые 6 часов

Димаксион — гибрид, образованный от слов «‎динамика», «‎максимум» и «‎напряжение», что кратко описывает его основные свойства. Это один из самых сложных методов полифазного сна, его изобрел американский архитектор XX века Бакминстер Фуллер, уверявший, что новый образ жизни подарил ему дополнительные силы. Для того, чтобы придерживаться рамок, нужна жесткая самодисциплина, и переходить на него сразу не стоит (да и вряд ли у тебя получится). Это режим сна, который физиологически недоступен большинству. Для того, чтобы ощутить все прелести метода, желательно обладать геном DEC2, который встречается меньше чем у 1% населения.

Тем не менее биохакеры активно используют методики Фуллера. В журнале Time 11 октября 1942 года была статья, посвящённая димаксиону. Автор придерживался графика в течение двух лет, но прекратил, потому что «‎расписание противоречило расписанию его компаньонов». Врачи, обследовавшие его, заявили о здравии журналиста.

Полифазный сон для экстремалов: Uberman

Часы сна в сутки: 2
Периоды сна: 6
Система: 20 минут сна каждые 4 часа

В своей традиционной форме Uberman — это 6 равноудаленных сеансов в течение каждого дня, но некоторые экспериментируют и расставляют границы произвольно. Данный тип полифазного сна самый трудный (о чём говорит название) и требует ещё большей дисциплины, чем димаксион. Обычно вход в режим затягивается на 2-4 недели, но каждый организм реагирует по-разному, поэтому лучший показатель того, что ты вошёл в систему, — самочувствие. Многие не справляются с экспериментом и переходят на более щадящие режимы, ведь только 5% населения способно спать меньше шести часов, что уж говорить о двух. Недостаток длинной фазы сна чётко прослеживается на психическом и физическом здоровье неподготовленного человека, о чём мы уже писали ранее.

Вот почему некоторые перестраивают периоды так, чтобы большая часть из них была ночью. Это помогает компенсировать потери жизненных ресурсов, которые теряются при отсутствии медленной фазы. Ранее упомянутый Павлина также пробовал и Uberman, описывая его только с положительной точки зрения, но он отказался от него через 5,5 месяцев из-за отсутствия синхронизации с остальным миром. Насколько подобные эксперименты целесообразны, если ты чувствуешь острую нехватку в отдыхе или сопричастности к людям? Каждый сам решает, стоит ли пробовать полифазный сон, но, по словам доктора Алона Авидана, директора Центра расстройств сна Калифорнийского университета, это опасно. Лишение сна нарушает уровень гормонов, повышает уровень сахара в крови и усиливает аппетит — это может привести к диабету и ожирению.

Оптимальные расписания сна. Полифазный и монофазный сон

Отзывы клиентов:


Виталий и Юлия (семейная пара):

«proKipr.ru», огромное вам спасибо за то, что наш проект успешно завершен.

Вся наша депрессия, недостаток энергии, психические срывы испарились.

Вы позволили нам начать получать максимум удовольствия от жизни, взяв всю организацию перехода в свои руки.

Очень хотим пожелать Вам процветания, много блестящих идей и благодарных клиентов.

Совет новичкам: самый сложный для преодоления вопрос такого режима сна — это социальный аспект, так как рабочие часы современных родов деятельности не позволяют использовать необходимые периоды для сна с регулярными интервалами.


Ошо (духовный гуру):

Я видел это в своей практике:

  • Без сна в течение 3-5 суток снижается скорость психических реакций и работоспособность, возникает дезориентация в окружающей среде, быстрая утомляемость, нарушения мелкой моторики, возможны и галлюцинации, иногда наблюдаются внезапная потеря памяти и сбивчивость речи, ослабляется иммунная система.
  • Без сна в течение 6-8 суток возникают психопатии и другие расстройства психики.
  • Без сна в течение 2 недель человек умирает.

Использование полифазного сна никаких негативных симптомов не вызывает.


Артур (студент университета):

Спасибо вам большое, что помогли воплотить в жизнь все мои мечты!

Благодаря вам, мой режим сна получился именно такой, как я и хотел!

Сон очень важный период в жизни каждого человека.

Сон является главным фактором, определяющим состояние нашего здоровья.

К сожалению у многих сформировалось пренебрежительное отношение ко сну.

Это большая ошибка. Мы должны всегда беречь свой сон и уважать сон других


Владимир (бывший практик полифазного сна):

На постоянных hibernate, оказывается, захламляется память не только компьютера.

Нет, никаких трагедий не произошло, всё вполне крутилось и развивалось, многое интересное и нужное получилось сделать, Но я просто не могу себе простить то, что за такую огромную прорву времени не придумал ничерта нового, моё воображение и творческие способности ослабли. Забыл многое из того, что придумал. Забросил многое из того, что просто не должен был разрешить себе забросить.

И ещё за три с лишним месяца одно за другим отвалились тренировки айкидо, регулярные походы в бассеин, пробежки — и итого я прибавил в весе 10 кг. за пол года.

Да, возможно я просто готовить не умею и это результат моих ошибок

Смешно — вроде работа кипела. На самом деле в режиме полифазного сна работа может кипеть у библиотекаря, сортировщика мандаринов или мальчика, подбирающего теннисные мячики на матчах.

Если когда нибудь (очень не хотелось бы конечно) я буду делать работу, для которой воображение и творческие способности будут не нужны — подумаю, может быть и вернусь.


Валера и Мария (сторонники монофазного сна):

  1. Адаптация: первые две недели очень тяжелые, ходишь разбитый, пересып выбивает из графика и нужно адаптироваться сначала.
  2. Зависимость от сна: и днем, и ночью надо спать.
  3. Спать здесь и сейчас: умение быстро засыпать и просыпаться: стоя в метро, сидя за рулем на обочине, играя с ребенком.
  4. Близкие: актуально для тех, у кого есть семья, ведь бодрствовать, не издавая при этом звуков, задачка не из легких.
  5. Опыт: нет ни одного опыта, когда человек жил бы по полифазному режиму достаточно долгий срок (хотя бы несколько лет), поэтому долгосрочные последствия, как минимум, неясны.
  6. Внимание: будет тратиться на борьбу с твоим же организмом, появляется опасность манипулирования тобой кем-то со стороны (временное отсутствие внимания).
  7. Реальность: сны были ярче, но зачастую они и реальность смешивались в голове. Время становится почти осязаемым, очень тягучим. Кажется, что прошло уже больше месяца, но на самом деле только заканчивается первая неделя.
  8. Отказ: кофе, крепкий чай, алкоголь, энергетики, стимуляторы запрещены.
  9. Дисциплина: надо быть очень дисциплинированным человеком, чтобы подчинить тело своему разуму.

Дмитрий Медведев (бывший президент и премьер):

Сами понимаете, что при моей работе и должности необходимо знать обо всём, а на всё времени не хватает.

Впервые познакомился с техникой полифазного сна будучи в университете. Сразу, конечно, пряники сверху не падают. Пришлось поучиться.

Но с тех пор регулярно использую полифазный сон.

Это помогает быть свободным от дефицита времени, избегать нервных срывов, эмоционального напряжения, а также утомляемости.

Единственное неудобство возникает, когда официальные мероприятия попадают на стадию сна, но в такие периоды сон длится не более 10 минут.

Если бы я давал рекомендации новичкам, то сказал бы:»Или учись, или — до свидания» и «Свобода лучше, чем несвобода».


Полифазный сон: дополнительное +EV для покериста или риск?

Сон является неотъемлемой частью нашей жизни и очень важен для восстановления и  хорошего самочувствия. Одновременно с этим он «отбирает» у нас буквально треть жизни и многим игрокам хотелось бы использовать хотя бы часть от этого времени более эффективно. Одним из способов это сделать, является использование полифазного сна и в данной статье мы поговорим о тех плюсах и минусах, которые принесет его внедрение в ваш покерный график и жизнь.
Нередко нам хочется иметь 25-й час в сутках и покеристам как никому другому, его зачастую и не хватает. Покер занимаем массу времени, ведь доход игрока напрямую зависит от дистанции и количества проведенных часов за игровыми столами, а ведь еще нужно уделять время теории и разборам. Дополнительные часы в сутках можно найти с помощью современного подхода ко сну, однако насколько такой подход будет оправдан и главное безопасен? Давайте разбираться.
Что такое полифазный сон?
Сон – является неотъемлемой частью жизни каждого человека и на его долю приходится около 1/3 от всей нашей жизни. Он жизненно необходим нашему организму, как для физического восстановления, так и для обработки полученной за день информации и навыков.
Классическая рекомендация по длительности сна, известна пожалуй практически всем – это традиционные 8 часов полноценного отдыха. Данная цифра также может варьироваться в небольших пределах, в зависимости от возраста или иных факторов, однако вряд ли вы где-то встретите рекомендацию спать менее 6-7 часов. И действительно, недосыпание в течение нескольких дней, сразу же сказывается как на наших умственных способностях, так и на общем самочувствии.
Отсутствие должного количества сна не лучшим способом сказывается на мыслительных процессах и общем состоянии организма, однако несмотря многим людям данный вопрос не давал покоя – они хотели научиться восстанавливать свои силы за меньший период времени, при этом не превращаясь в овощ и так в итоге появилось такое понятие, как полифазный сон.
Полифазный сон – это дробление времени сна, на два или более периода в течение дня, что позволяет в итоге сократить общее время отдыха в несколько раз.
Стоит пояснить, что ученые выделяют 2 глобальные фазы сна: быстрый сон (REM) и медленный сон (Non-REM), причем последний наступает сразу после засыпания и длится около 90 минут. Внутри медленного сна также выделяют 4 характерных периода сна, а сам он занимает около 75% от общей продолжительности сна.
Во время быстрой фазы сна, идет повышенная мозговая активность, которая проявляется в том числе в виде сновидений и её длительность гораздо ниже, до 20 минут и занимает она не более 25% от всего времени сна. В течение отдыха данные фазы чередуются и сменяют друг друга.
Сторонники полифазного сна убеждены, что фаза медленного сна не является особо нужной для нашего организма и основная “энергетическая” подзарядка происходит во время быстрого сна. Соответственно используя различные схемы и подходы, можно добиться того, что вы сразу будете переходить к нужной вам фазе, не тратя свое время на промежуточные.
Виды полифазного сна
Всего выделяют 5 основных видов полифазного сна. Также для сравнения приведена диаграмма монофазного сна, который можно назвать всем известным, стандартным вариантом.

Biphasic (Siesta)
Пожалуй второй по популярности вариант, известный многим как сиеста. Включает в себя 2 периода сна: основной около 5 часов в ночное время и дополнительный 1 – 1,5 часа днем.
Если вы никогда не практиковали полифизный сон, то проще всего будет начать именно с этого варианта, поскольку он больше всего приближен к привычному монофазному сну и в целом менее экстримален.
Суммарно на сон отводится в среднем 6,5 часов.
Everyman
Данный вариант полифазного сна придуман некой PureDoxyk, которая является одним из активистов данного движения и активно продвигает его среди англоговорящей аудитории. Включает в себя один основной период сна длительностью от 1,5 до 3 часов в ночное время и 3 дополнительных коротких периода по 20 минут, равномерно распределенных между собой.
Суммарно на сон отводится от 2,5 до 4 часов.
Dymaxion
Такой режим полифазного сна предполагает отдых 4 раза в день по 30 минут, то есть каждые 6 часов. Придуман американским архитектором Баки, который утверждал, что не только полностью отдыхает за такой период, но и чувствует себя значительно лучше и энергичнее.
Суммарно на сон отводится 2 часа.
Uberman
Также разработка PureDoxyk. Шесть фаз сна, каждая из которых не более 30 минут. Рекомендуемое время для отдыха: в 2 часа дня, в 6 вечера, в 10 вечера, в 2 ночи, в 6 утра, и 10 утра, то есть фактически каждые 4 часа.
Суммарно на сон отводится 2 – 3 часа.
Tesla
Назван в честь известного Николы Тесла, поскольку считается, что именно такой режим сна практиковал этот легендарный изобретатель. Суть данного подхода заключается в том, что организм сразу входит в фазу быстрого сна, не тратя время на медленный, что позволяет получить максимальную эффективность за столь короткий срок отдыха.
На сон выделяется два периода: один ночью, длительность 2 часа и один днем продолжительностью 20 минут. Суммарный отдых занимает 2 часа 20 минут.
Плюсы полифазного сна для игрока в покер
Применение данного подхода ко сну, может при правильном использовании дать игроку в покер ряд существенных преимуществ. Любому профессиональному игроку приходится искать баланс между непосредственной игрой за столами, работой вне столов (разборы, теория и развитие стратегии) и остальными аспектами своей жизни и в данном вопросе бывает довольно трудно “не забить” хотя бы на одну из составляющих.
Обычно начинает страдать либо сама игра ввиду недостаточной теоретической базы, либо же её объемы. Забивание на остальную жизнь, родных и близких в перспективе также не несет в себе ничего хорошего. В таком случае полифазный подход ко сну, может помочь игроку и заполнить недостающие часы.
К тому же во многих покер-румах наиболее рыбным и выгодным временем игры является ночное время суток, что в любом случае сказывается на смещении времени сна, даже при применении монофазного режима. Полифазный сон позволит в таком случае подходить к пиковому онлайну отдохнувшим, при этом не уходя в ночной образ жизни.
Риски недосыпания и полифазного сна
Прежде чем перейти к практике и внедрению полифазного сна в свою жизнь, стоит внимательно изучить и обратную сторону медали, то есть риски и все нюансы. Давайте разберем основные предостережения и моменты, по которым использование данного подхода может быть для вас не эффективным или даже просто вредным.
Появившееся время нужно чем-то занять
Фактически задумываться о полифазном сне стоит лишь в том случае, если вы уже выжали 100% возможного из того времени, которым вы обладаете на данный момент.
На этом этапе на самом деле и спотыкаются многие желающие перейти на полифазный сон, поскольку мало получить несколько дополнительных часов в сутки, их еще нужно чем-то занять. В противном случае вы вполне вероятно столкнетесь… со скукой, вам просто нечем будет занять появившееся время.
Строгий режим дня
Вторым камнем преткновения является необходимость жесткого соблюдения режима дня. Если при монофазном сне вы вполне можете позволить себе в какой-то день лечь позже на часок-другой, то применяя полифазный сон даже отклонение на 10-15 минут может полностью выбить вас из графика и сломать весь режим, к которому к слову говоря нужно еще придти и адаптироваться.
Недостаточно изученная область
В заверение стоит разобрать еще одни важный нюанс, а именно то, что сам полифазный подход ко сну является недостаточно изученным и может иметь долгоиграющие последствия. Противники данного метода утверждают, что у применяющих его людей значительно возрастает риск нервного срыва, да и сама нервная система работает на износ, поскольку не успевает в должной мере восстанавливаться. В итоге практикующим такой режим через несколько лет могут грозить проблемы с данной областью здоровья.
И если мы посмотрим описание причин нервного истощения в любом источнике, то обнаружим на первом месте именно недостаток сна. Может ли недостаточное количество сна проявляться при использовании полифазного сна, даже при внешнем нормальном самочувствии? Как уже говорилось, мнения разнятся и пока нет достаточной доказательной базы того, что на длинной дистанции полифазный сон полностью безопасен для организма.
К тому же как уже говорилось выше, достаточно небольшого отклонения от графика сна, чтобы сбиться с ритма.
Как применять?
Если вы все же хотите попробовать применить полифазный сон, то следующие рекомендации помогут вам перейти и адаптироваться к новому ритму жизни.
1. Убедитесь, что оно вам действительно нужно. Продумайте на, что вы будете тратить свое время и действительно ли вы этого хотите? Нет ли иных способов решить вашу проблему со временем? Ведь зачастую люди просто не эффективно использую имеющиеся часы и банальное внедрение тайм-менеджмента даст вам в разы больше, чем пару лишних часов освободившихся от сна.
2. Приведите в порядок свое расписание. Как уже говорилось, очень важно иметь жесткий режим для. Поэтому для начала просто приучите себя ложиться в одно и то же время, а также постарайтесь “причесать в порядок” и остальное время;
3. Отказ от стимуляторов и успокоителей. Любые вещества и препараты, которые мешают или наоборот помогают вам заснуть, будут скорее мешать установлению нового режима, поэтому стоит отказаться от их использования. Как уже говорилось, режим является очень важным, поэтому если вы не сможете вовремя и главное быстро заснуть из-за излишней бодрости, то это скорее всего приведет к срыву в дальнейшем, поскольку накопится усталость и вы просто проспите свой будильник.
4. Biphasic режим. Классическая сиеста зачастую является наиболее простым и щадящим способом понять, насколько вам нужен полифазный сон. К ней проще всего адаптироваться и в некоторых случаях дневное время на сон может найти даже офисный работник, не говоря уже об игроке в покер.
4. Тренировка засыпания. Как ни странно, но зачастую у людей возникают проблемы не с пробуждением, а наоборот с засыпанием. Если вы хотите перейти на Everyman, Dymaxion или Uberman режим сна, то вам критически важно будет научиться быстро засыпать. Поэтому существует рекомендация в таком случае начинать с тренировки – сон 8 раз в сутки, каждые 3 часа на 30-40 минут.

Полифазный сон в спорте | youiron.ru

План статьи:

 

1. Физиология сна.

 

2. Полифазный сон и его виды.

 

3. Полифазный сон в спорте.

 

1. Физиология сна.

 


Сон
– физиологический процесс организма с минимальной
деятельностью мозг. Во сне повышается анаболизм и понижается катаболизм. Можно сказать, что лучший анаболическое
средство для восстановления – сон.
В норме сон происходит циклически,
каждые 24 часа.

 

От автора:
Понимание физиологии сна необходимо, чтобы в будущие выводы по полифазному сну
были более объективными.

Структура сна.

 

Засыпание – фаза
предшествующая сну, в которой человек все еще бодрствует, но уже снижаются
активность мозга, уровень сознания, чувствительность сенсорных систем,
сокращается ЧСС.

 

Один цикл сна
состоит из медленного и быстрого сна, в общей сложности занимает 80-100 минут.
После полного прохождения одной полной фазы сна – время прохождения следующих
фаз сокращается. Полноценный сон считают тот, в котором прошло 4-6 полных фаз
сна.

 

Медленный сон
длится 80-90 мин.

  • Первая стадия – снижается мышечная активность и
    ЧСС, уменьшается уровень сознания, проявляются полусонные мечтания.
  • Вторая стадия – неглубокий  сон. Еще более снижается мышечная активность,
    происходит отключение сознания.
  • Третья стадия – собственно медленный сон.
  • Четвертая стадия — самый глубокий медленный сон.

Быстрый сон
длится 5-10 минут и наступает после медленного сна.

  • Пятая фаза сна – быстрый сон.

Быстрый сон не изучен полностью, ученые не могут делать
заявлений по его необходимости и его функциях.

 

Функции сна:

  1. Сон обеспечивает отдых организма, увеличивает
    анаболизм, уменьшает катаболизм. Практически все процессии построения мышечной
    массы происходят именно во время сна.
  2. Во время сна структурируется и обрабатывается
    информация полученная человеком на протяжении бодрствования.  Некоторая информация переносится с
    кратковременной памяти в долговременную память.
  3. Сон дает возможность организму подстраиваться
    под изменение времени суток (день и ночь).
  4. Сон способствует улучшению иммунитета благодаря
    активации Т-лимфоцитов.

От автора:  Как видно структура сна очень сложна и
многогранна, даже с современными приборами не удается полностью изучить все
функции сна и его влияние на организм. Но, однозначно можно заявить – сон
необходим организму.

 

2. Полифазный сон.

 

Полифазный сон (многофазный)
– режим сна, при котором сон делится на несколько фаз на протяжении суток. В
отличие от однофазного сна, когда человек спить один раз за сутки, при
полифазном сне возможно несколько отходов ко сну, от двух до шести.

 

Основная суть
полифазного сна
– увеличить время бодрствования и уменьшить время сна, в
полифазном сне стараются уменьшить время сна до 2-4 часов в сутки.

 

Виды монофазного и
полифазного сна.

 

Выделяют пять основных видов сна:

  • «Monophasic» — однофазный сон, это самый обычный
    распространенный сон, при котором человек спит один раз за сутки (обычно ночью)
    5-9 часов, а далее бодрствует 15-19 часов.  
  • «Biphasic» — бифазный (двухфазный) сон, иногда такой сон называют
    сиестой, сон длится 6-7 часов, а далее короткий сон днем – 20-60 минут. Очень
    распространен в жарких странах, второй сон обычно проходит после обеда, когда
    температура воздуха сильно повышается и работать на улице становится тяжело.
  • «Everyman» — четырехфазный сон,  1 раз ночью 1,5—3 часа и затем 3 раза по 20
    минут в течение дня. Общая продолжительность сна – 2-4 часа.
  • «Dymaxion» — четырехфазный сон, 4 раза по 30 минут через каждые 5,5
    часов. Общая продолжительность сна – 2.
  • «Uberman» — шестифазный сон,  6 раз по 20 минут через каждые 3 часа 40
    минут. Общая продолжительность сна – 1 час 40 минут.

 

 

От автора: Мое отношение к полифазному сну (ко всем, кроме бифазного) – очень
скептическое. Сейчас постараюсь объяснить почему:

  1. Нет полной фазы сна и быстрого сна. Все виды
    полифазного сна концентрируется только на медленном сне. Многие из них
    ограничивают время сна до 20 или 60 минут. А как было написано выше, одна
    полная фаза сна должна занимает от 80-100 минут.
  2. Засыпание. Меня всегда интересовал такой момент, как
    заснуть и поспать именно 20 минут? Как проснутся через час, и быть «бодрячком»?
    Если люди ставят будильник через 20 мин, то, как они засыпают моментально. Если
    все равно должно проходить время на засыпание, «отключиться» моментально можно
    только при сильном недосыпе. После пробуждение необходимо сразу встать с
    кровати, приступить к умственной или физической работе. Думаю, все согласятся,
    умственная работа после сна – крайне не продуктивна. Проснутся, и начать бежать
    марафон будет легче, чем начать писать, делать вычисления или выполнять другую
    умственную работу. Для физической работы, особенно той, которая выполняется уже
    не первый раз, а на «автомате», особо не нужен мозг и хорошие мыслительные
    процессы.
  3. Что делать с освободившимся временем и как спать когда
    нормальный человек работает по 8 часов в сутки. Предположим, что получается поспать
    на работе, в обеденный перерыв или просто во время работы. Что делать с
    освободившимся временем, больше работать или уделять на самого себя. Честно
    говоря, не хочу обидеть вас дорогие читатели, мы тут не новые Леонардо да Винчи
    и Николя Тесла, чтобы идеально структурировать свой дневной режим так, что
    освободившиеся 1-2 часа времени принесут очень большую пользу. Думаю, лучше
    сосредоточится на структурировании дня, убрать что-то лишнее, добавить полезных
    дел, чем издеваться над своим организмом полифазным сном.

 Также я замечал такой важный момент. Что при сильных
недосыпах, когда общее время сна за сутки опускается до 4-5 часов, в таком
состоянии можно прожить 3-5 дней, после чего организм требует «спячку» и на
выходных можно заснуть на 12, а то и 16 часов. Таким образом, организм
«наверстал недосыпанные часы», и если усреднить, получится все равно по 6-8
часов в сутки.

 

3. Полифазный сон в спорте.

В отличие от «классического»
полифазного сна, в котором стараются сократить общее время сна. В спорте
используют полифазный сон для улучшения восстановления. Полифазный сон в спорте
зависит от выбранного вида спорта, а точнее – от количества тренировок в день.

 

От автора: Помните, в прошлом разделе я говорил, что сложно заниматься
мыслительной деятельностью после пробуждения. Заниматься физической
деятельностью – возможно. Чаще после пробуждения, тренировка идет более
плодотворной и легко, чем после 8-10 часов бодрствования.

 

Я опишу тот вид полифазного сна, который использую я и очень
часто. Думаю, большинству людей приходится вставать рано на работу, и им
подойдет именно такой вид полифазного сна.

 

Полифазный сон, один час сна перед тренировкой.

 

Многие люди встают на работу в 7-8
утра, а добираются до тренировки уже к 6-8 часам. От пробуждения проходит уже
10-12 часов, в таких условиях про «свежесть» на тренировки не может идти и
речи. Тренировка проходит на последних силах, зевота и сонливость – обычные
явления на такой тренировке. Есть всего два разумных решения проблемы – тренировки
утром или короткий сон между работой и тренировкой.

 

Если выбрать утренние тренировки, в
том случае, если нужно быть к 8.00-9.00 на работе, придется вставать в 5.00-6.00
утра. Еще необходимо позавтракать, добраться до тренировки, потренироваться,
помыться или заехать домой помыться. Времени это занимает много, и не каждый
человек готов вставать в 5 утра, и ложится в 10 вечера, чтобы тренироваться утром.
Несомненный минус будет в том, что еще необходимо работать, и под конец
рабочего для уже пройдет 12-14 часов. Эффективность работы может падать, а у
большинства нормальных людей работа стоит в приоритете над тренировками, именно
по этому у них не получается посещать тренажерный зал.

 

Сон перед тренировкой имеет
множество плюсов:

  • Отдых и
    восстановление перед тренировкой.
  • После сна можно
    полноценно заниматься физической активностью.
  • Нет траты
    времени. Можно ночью спать на один час меньше, тем самым будете ложиться спать
    на час позже, но на тренировки будет лучше состояние.

Полифазный сон для спортсменов, у которых несколько
тренировок в день. 

 

Многие спортсмены тренируются
несколько раз в день. В силовых видах спорта обычно ограничивают двумя
тренировками в день, а в циклических видах спорта может доходить и до трех
тренировок в день.

 

Возьмем воображаемого спортсмена,
применим на нем пример полифазного сна с несколькими тренировками в день.

  • 00.00-08.00 –
    Ночной сон.
  • 08.00-09.00 –
    Пробуждение и прием пищи.
  • 09.30-12.00 –
    Тренировка.
  • 12.00-13.00 –
    Прием пищи.
  • 13.30-15.00 –
    Сон (с учетом времени на засыпание и пробуждение). 
  • 15.00-16.00 –
    Прием пищи.
  • 17.00-20.00 –
    Тренировка.
  • 20.00-21.00
    – Прием пищи.
  • 21.00-24.00 –
    Свободное время и подготовка ко сну.

Как видно с примера общее время сна
9-10 часов, плюс минус один час на засыпание и пробуждение. Этого времени
достаточно для полноценного восстановления. Но, если спать такое время за один
раз и при этом тренироваться 2 раза в день, скорей всего будет перегрузка
нервной системы. Один час дневного сна вполне достаточно для некоторого отдыха
нервной системы. 

Как спят животные — полное руководство 2021

Сон присущ всем живым существам, от плодовых мух до синих китов. Сон — это состояние измененного сознания, которое повторяется в 24-часовом цикле, известном как циркадный ритм . Хотя когда-то считалось, что это пассивное состояние, сон включает в себя сложные физиологические изменения, которые позволяют обучаться, обрабатывать память и важные процессы, такие как заживление и метаболизм пищи.

Даже одноклеточные организмы, которые не спят в традиционном понимании, демонстрируют признаки циркадного ритма. Хотя потребность во сне одинакова для всех животных, то, как они спят, сильно различается в зависимости от вида. (1) Змеи могут спать более двадцати часов в сутки, тогда как слоны спят только три. Но чем объясняется разница? Одинакова ли природа сна у всех животных или она тоже бывает разной? Давайте подробнее рассмотрим, как спят животные.

Примечание. Содержание Sleepopolis носит информативный характер, но не должно заменять медицинские консультации и наблюдение со стороны квалифицированного специалиста.Если вы чувствуете, что страдаете каким-либо нарушением сна или заболеванием, немедленно обратитесь к врачу.

FAQ

Q: Какой вид животных единственный, кто охотно откладывает сон? A: Люди.

Почему животные спят?

Сон ограничивает способность защищаться от хищников и предотвращает такие важные действия, как спаривание и сбор пищи. По этим причинам исследователи предполагают, что сон играет важную эволюционную функцию.

Десятилетия исследований доказывают, что недостаточный сон имеет серьезные последствия для здоровья, такие как снижение когнитивных функций, снижение иммунитета, повышение риска заболеваний и смерти. Сон может служить для защиты некоторых видов животных от хищников и других опасностей, удерживая их в бездействии ночью, когда они более уязвимы. (2)

Другие функции сна могут включать :

  • Помощь в реструктуризации и реорганизации мозга, особенно после травмы
  • Повышение силы и скорости синапсов между нейронами
  • Восстановление способности к обучению
  • Увеличение продолжительности термическая память

В отличие от других состояний измененного сознания, таких как кома или гибернация, сон можно легко обратить вспять .В дополнение к визуальным признакам, таким как лежание или поиск защищенного места для сидения, сон у животных можно распознать по закрытию глаз у животных с веками и по отчетливым паттернам мозговых волн на электроэнцефалограмме (ЭЭГ).

Одна из определяющих особенностей сна — пониженное возбуждение мозга. Во время сна нейроны срабатывают медленнее, с более скоординированным паттерном. (3) Нейроны активируются быстрее во время быстрого сна, стадии сна, которая очень напоминает бодрствование. Частично это может быть связано с яркими сновидениями, которые происходят во время быстрого сна.

Электроэнцефалограмма

Тест, измеряющий и записывающий электрическую активность мозга.

Почему животные спят по-разному

То, как животные спят, зависит от их размера, того, что они едят, и их уникальной физиологии. Как правило, мелкие животные спят больше, чем крупные, хотя они могут спать всего несколько минут за раз. . Киты и слоны спят по два-три часа в сутки. Этот тип сна может происходить не непрерывно, а в течение получаса или меньше.

Сон и обмен веществ

Мелкие животные, такие как мыши, обладают более быстрым метаболизмом, что означает, что их тела используют энергию быстрее, чем животные с медленным метаболизмом, такие как буйволы. Мозг животных с более быстрым метаболизмом содержит большее количество нейронов, в то время как нейроны в мозге более крупных животных менее плотны .

Секрет того, как маленькие животные спят, может заключаться в их мозгах, которые производят больше побочных продуктов жизнедеятельности, называемых метаболитами.(4) Метаболиты накапливаются в часы бодрствования, а сон их очищает. Накопление продуктов жизнедеятельности в головном мозге может привести к более частому засыпанию мелких животных. Они могут даже заснуть, когда едят или занимаются другими делами, и спят более двадцати часов в сутки.

В отличие от мозга летучих мышей и землероек, мозг более крупных животных производит меньше отходов . Это может частично объяснить, почему более крупные животные спят меньше, чем очень маленькие.Некоторые исследователи предполагают, что эволюция может отдавать предпочтение животным большего размера, позволяя им объединять сон в один более длительный сеанс, в то время как меньшие животные с более быстрым метаболизмом должны спать несколько раз в течение 24 часов.

FAQ

Q: Что такое нейрон? A: Специализированная ячейка, предназначенная для передачи информации в другие ячейки.

Сон, размер тела и диета

Другая гипотеза о животных и сне состоит в том, что более крупным животным нужно есть больше, чтобы поддерживать свою превосходную мышечную массу .Многие очень крупные животные не являются плотоядными и потребляют относительно мало калорий по сравнению с мясоедами. Крупные животные, которые питаются травой и листьями, тратят меньше времени на сон, чем плотоядные, и больше времени на поиски пищи.

Исследователи предполагают, что самые большие наземные животные в истории, динозавры, вероятно, спали так же, как самые большие животные на Земле сегодня. Травоядным динозаврам, вероятно, требовалось меньше сна, что оставляло им больше времени на корм, в то время как высококалорийная диета хищных динозавров, возможно, позволяла спать дольше. Самые большие животные на Земле сегодня, синие киты, бодрствуют около двадцати двух часов каждый день . К похожим животным относятся:

  • Слоны
  • Жирафы
  • Коровы
  • Носороги
  • Гигантская панда

Более крупные животные, как правило, передвигаются медленнее, чем более мелкие животные, что может помочь объяснить их пониженную потребность во сне. (5) Они также проводят больше времени на каждой стадии сна. Не-плотоядные животные могут посвящать девятнадцать часов ежедневного бодрствования тому, чтобы жевать растения и корни.

Сон и хищники

Более мелкие животные могут подвергаться большему риску со стороны хищников, поэтому способность спать более короткими отрезками времени необходима для выживания . Бодрствование, бдительность и готовность к движению важны для хищных животных, в то время как сон делает их уязвимыми. Сон в подземных норах и других скрытых местах также может сделать сон менее опасным.

Более крупные животные меньше боятся естественных хищников и могут спать более длительное время с меньшим страхом.Консолидированный сон позволяет более крупным животным проводить меньше времени в переходных состояниях между бодрствованием и сном и больше времени на продуктивные действия, такие как охота или спаривание.

Сон и иммунитет

Ученые обнаружили связь между более продолжительными периодами сна и окружающей средой с повышенным риском заражения. Поскольку сон помогает повысить иммунитет, животные, которые подвергаются большему количеству патогенов, возможно, эволюционировали, чтобы спать в единые промежутки времени, чтобы энергия могла быть направлена ​​в иммунную систему .(6)

Исследования показывают, что кролики, которые спят более длительные периоды времени после заражения, быстрее выздоравливают. (7) Более высокая плотность борющихся с болезнями белых кровяных телец, по-видимому, эволюционировала вместе с более длительными периодами сна, что еще больше подтверждает гипотезу о том, что сон выполняет защитную функцию от паразитов, вирусов и бактерий.

Возбудитель

Любой организм, который может вызвать заболевание.

Неполушарный медленный сон

Неполушарный медленный сон, или USWS, — это тип сна, во время которого одна половина мозга остается бодрствующей, а другая половина спит.(8) Глаз, соответствующий спящей половине мозга, закрывается, в то время как глаз, соответствующий половине бодрствования, остается открытым.

Животные, проявляющие USWS, включают дельфинов, некоторых видов птиц и тюленей . USWS позволяет дельфинам одновременно спать и всплывать на поверхность. Спящие дельфины, плавающие вне группы или стада, будут держать взгляд, обращенный к стаду, открытым. Этот глаз соответствует бодрствующей части мозга. Исследователи полагают, что полусонные дельфины следят за стадом, чтобы члены группы плавали вместе.

USWS может принести пользу птицам, позволяя им оставаться в полусне для защиты от хищников. USWS также позволяет птицам спать во время длительных перелетов или миграции. Птицы, летающие вне мигрирующей стаи, могут участвовать в USWS, чтобы следить за хищниками, в то время как птицы внутри стаи будут спать обоими полушариями своего мозга.

Ученые считают продолжающееся существование неполушарного сна примером важности сна . Они предполагают, что если бы сон не имел решающего значения для выживания, эволюция устранила бы его у животных, которые могут включать и выключать сон в каждой половине мозга.

Монофазный, двухфазный и полифазный сон

У животных сон может происходить сразу, в две фазы или более двух фаз. Сон в один консолидированный отрезок времени, известный как монофазный сон, обычен для людей, но реже для других видов . Монофазный сон обычно длится от шести до девяти часов. Менее 14% животных имеют режим сна, который можно считать монофазным.

Монофазный сон не считался нормой для людей до промышленной революции и увеличения рабочего времени.До этого двухфазный сон был обычным явлением во многих культурах по всему миру. Однофазные животные включают приматов, таких как мартышки, обезьяны. Мартышки спят на деревьях и живут группами стабильных семей, что делает их менее уязвимыми для хищников. Это может объяснить, почему эти животные приспособились к монофазному сну, в отличие от многих других видов приматов. (9)

Двухфазный сон означает длительный сеанс сна продолжительностью от пяти до шести часов, плюс сон или сиеста . Сон может быть коротким или длиться несколько часов.Другая форма двухфазного сна называется сегментированным сном. Это относится к двум сегментам сна, прерываемым на час или два бодрствования.

Полифазный сон описывает сон, который длится более короткими сессиями в течение дня и ночи. Большинство животных, включая кошек, собак и птиц, многофазны и спят по четыре-шесть сегментов в день.

FAQ

Q: Какой режим сна наиболее эффективен? A: Однофазный, затем двухфазный.Полифазность наименее эффективна и может привести к недосыпанию у людей.

Когда животные спят

Животные эволюционировали, чтобы быть активными днем, ночью, на рассвете и / или в сумерках . (10) Время сна зависит от окружающей среды, привычек питания и уязвимости перед хищниками. Типы активного поведения включают следующие:

  • Суточно. Дневные животные активны днем ​​и спят ночью. К дневным животным относятся люди, большинство приматов и многие виды птиц, в том числе страусы
  • Ночные. Ночные животные активны и кормятся ночью . Ночные животные включают енотов, летучих мышей, волков, скунсов и ягуаров
  • Сумеречные. Сумеречные животные наиболее активны на рассвете и в сумерках, включая медведей, оленей и домашних кошек. Сумеречные животные также могут быть активны в пасмурные дни и яркие ночи. Сумеречная активность, вероятно, является адаптацией к поведению хищников, которые, как правило, наиболее активны ночью или при полном дневном свете.
  • Метатурный, также называемый катемеральным. Сон метатурных животных не является дневным, ночным или сумеречным и отличается спорадической активностью в любое время дня . Примеры метатурных животных включают львов, некоторых приматов, мышей и кроликов. Некоторые животные, такие как лемуры, считаются метатурными, потому что они переключаются с дневного на ночной образ жизни в зависимости от времени года. Такое поведение может стать более распространенным, поскольку некоторые виды пытаются адаптироваться к изменению климата (11)

Зимняя спячка Vs. Сон

Некоторые теплокровные животные зимой впадают в спячку.Спящее животное может не двигаться, не есть и не спать в течение нескольких месяцев. Гибернация может показаться похожей на длительный спящий режим, но это совсем другое . (12) Гибернация — это состояние оцепенения, которое характеризуется сниженным метаболизмом, частотой сердечных сокращений и дыханием. Эти жизненно важные функции организма также снижаются во время сна, но изменения гораздо более значительны во время спячки. Спящий режим может длиться от нескольких дней до месяцев.

Наиболее важной особенностью гибернации является более низкая температура тела, которая может понизиться до девяноста градусов по Фаренгейту.Технически медведи не впадают в спячку, потому что температура их тела падает лишь незначительно, но в зимние месяцы они испытывают длительное состояние бездействия, которое очень похоже на спячку.

Хладнокровные животные могут впадать в состояние, подобное гибернации, которое называется брумацией . Это период покоя, который наступает в холодную погоду. В особенно холодное время года хладнокровное животное, такое как змея, найдет изолированное место, чтобы остаться в живых. Состояние, похожее на спячку в жаркую погоду, называется активизацией.К животным, которые занимаются разведением, относятся саламандры, пчелы и крокодилы.

И гибернация, и активизация позволяют экономить энергию во время экстремальных температур и нехватки пищи. Животные, выходящие из спячки или другого состояния покоя, могут проявлять признаки недосыпания при пробуждении и проводят несколько дней во сне, пока их тела адаптируются к обычной среде.

Торпор

Состояние пониженной физиологической активности.

Как спят млекопитающие

Млекопитающие — это теплокровные позвоночные животные, которые кормят своих детенышей и имеют волосы или мех. У них также есть неокортекс головного мозга и три кости в среднем ухе. Несмотря на различия в размерах и физиологии, у всех млекопитающих есть общие аспекты сна . (13) Животные этого класса, от летучих мышей, которые спят двадцать часов в сутки, до лошадей, которые спят четыре, испытывают циклы быстрого сна с движениями глаз — или REM — чередуются с не-REM. REM — это стадия, на которой происходит сновидение, и спящий мозг больше всего напоминает бодрствующий.

Продолжительность сна у млекопитающих колеблется от двадцати двух часов в день для коал до полного отсутствия сна в течение первого месяца жизни дельфина. Более крупные млекопитающие могут спать всего два часа в день, в то время как более мелкие животные могут спать 18 часов и более. Млекопитающие, такие как летучие мыши, которые могут прятаться от хищников, как правило, спят дольше и глубже, чем те, которым необходимо сохранять бдительность, например мыши .

Хотя все млекопитающие испытывают фазу быстрого сна, некоторые проводят больше времени в фазе быстрого сна, чем другие.Млекопитающие, рожденные в более развитом состоянии, например лошади, испытывают больше медленного сна, чем менее развитые животные, такие как кошки и люди. Это подтверждает теорию о том, что быстрый сон и сновидения необходимы для роста и развития молодых животных .

Поскольку быстрый сон вызывает паралич мышц, чтобы предотвратить отыгрывание сновидений, большинству млекопитающих приходится лечь на этом этапе сна, даже если он длится всего несколько минут. Даже взрослые жирафы ложатся во время быстрого сна, свернув свои длинные шеи в лебединой позе и сложив ноги.

Как спят рептилии

Когда-то исследователи полагали, что рептилии спят совсем не так, как другие животные, из-за строения их мозга. Но недавние исследования показали, что рептилии демонстрируют режим сна, аналогичный человеческому и другим млекопитающим . (14) Эти паттерны включают медленный сон и быстрый сон, предполагая, что рептилии сны для обработки и хранения воспоминаний. Быстрый сон рептилий возникает не в гиппокампе, а в других частях мозга, которые контролируют быстрый сон у млекопитающих.

Другие исследования показывают возможные эволюционные связи между тем, как рептилии отдыхают и греются в тепле, и сном млекопитающих. (15) Фактически, все состояния бодрствования и сна у млекопитающих могли исходить от рептилий, которые развились намного раньше, чем млекопитающие и птицы. Самая резкая разница в образцах сна рептилий и млекопитающих может заключаться в продолжительности их циклов сна. (16) Цикл сна рептилий длится всего восемьдесят секунд по сравнению с циклами у млекопитающих, которые обычно длятся девяносто минут .Хотя цикл сна значительно короче, соотношение быстрого сна к не-быстрому сну у рептилий остается таким же, как и у людей и других животных.

Большинство рептилий спят от шестнадцати до семнадцати часов в день и могут впадать в состояние ожога в особенно холодное время года. У некоторых рептилий, таких как змеи и ящерицы, не закрываются веки во время сна . Вместо этого у них есть защитная шкала, называемая бриллиантом, которая скользит по их глазам. Брилль прозрачный или слегка непрозрачный, поэтому создается впечатление, что эти животные спят с открытыми глазами.

FAQ

Q: Каково происхождение слова brumation? A: Brumation был впервые изобретен в середине 60-х зоологом Уилбуром Мэйхью. Это сочетание латинского слова bruma, означающего зимнее солнцестояние, и нации, от спячки.

Как спят птицы

Птицы произошли от динозавров, которые произошли от ранних рептилий. Млекопитающие отделились от рептилий еще до появления динозавров. Птицы испытывают как быстрый, так и медленный сон, и, в зависимости от типа птицы, он может быть дневным, ночным, метатурным или сумеречным. .Как и у рептилий, циклы сна птиц намного короче, чем у людей. Они могут провести всего восемь секунд в фазе быстрого сна, прежде чем перейти к медленноволновому сну.

Некоторые птицы садятся на край ветки или другого объекта, чтобы отдохнуть, тогда как другие спят на земле, спрятавшись среди листьев или у кромки воды. Птицы могут сидеть сидя во время сна, потому что их вес тела заставляет их сухожилия блокироваться, предотвращая их падение .

Птицы спят во время полета во время длительных миграций, используя свою способность спать без полушария.Открывая или закрывая глаз, птица может контролировать, какая часть ее мозга спит. Некоторые виды птиц, например, альпийский стриж, могут летать по семь месяцев без приземления. (17) Они могут пить, есть и спать во время полета, а также отдыхать за счет сна и скольжения с минимальным взмахом крыльев.

Хотя многие животные проявляют признаки недосыпания, например, более длительные и более глубокие периоды сна после продолжительной активности, альпийские стрижи способны полностью восстанавливаться после активности, засыпая в полете.Это говорит о том, что некоторые птицы способны выполнять все физиологические функции во время полета, включая отдых и сон .

Быстрый сон

Последняя из четырех стадий сна, характеризующаяся быстрым движением глаз, сновидениями и параличом мышц. Мозг почти так же активен во время быстрого сна, как и во время бодрствования.

Как спят рыбы

Структура мозга некоторых видов спящих рыб похожа на мозговых животных, что повышает вероятность того, что функции сна развились в мозгу до того, как рыбы и наземные животные пошли разными эволюционными путями.(18) Исследования показывают, что, как и рептилии, млекопитающие и птицы, рыбы испытывают медленный сон и быстрый сон . Сигналы гормонов контролируют циклы сна и бодрствования рыб, так же как и у млекопитающих.

Рыбы не имеют век и не могут закрыть глаза. Как у млекопитающих и других животных, когда рыбы спят, их жизненно важные функции, такие как сердцебиение и дыхание, уменьшаются. Они остаются неподвижными и расслабленными, их хвосты опущены, и они не реагируют на раздражители. Движения их рта и жабр могут уменьшиться вдвое. Некоторые рыбы просто плавают, когда спят, а другие прячутся в камнях, гнездах или кораллах .

Для развития нормального режима сна у молоди рыб могут потребоваться недели. (19) Некоторые рыбы могут обходиться без сна, когда требуется постоянная активность, например, в сезон нереста или во время обдува икры, чтобы они были насыщены кислородом. Рыбы также могут отказываться от сна во время миграции. По истечении этих периодов высокой активности рыбы возвращаются к своему обычному режиму сна и могут проявлять симптомы недосыпания, пока не «наверстают упущенное» во сне.

Некоторым акулам необходимо оставаться в постоянном движении, чтобы вода текла по жабрам и обеспечивала постоянный приток кислорода. В то время как некоторые акулы кажутся спящими, акулы в постоянном движении могут просто испытывать более спокойные периоды, когда активность мозга снижается и формируются воспоминания . У акулы могут быть ограниченные воспоминания из-за повторяющейся среды, что снижает ее потребность во сне.

Позвоночник акулы регулирует ее движения во время плавания, что позволяет мозгу спать, а тело остается в движении.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы помочь нам понять, как спят акулы, и находятся ли они в фазах сна, аналогичных другим рыбам.

FAQ

Q: Медузы спят? А: Да. Несмотря на то, что у них нет мозга, медузы испытывают ежедневный период отдыха, который похож на сон и действует как он.

Снятся ли животным?

Исследователи полагают, что, вероятно, животные, которые испытывают быстрый сон, также видят сны. Быстрый сон связан с обработкой и хранением воспоминаний и может иметь важное значение для обучения и выживания. Исследования на людях показывают, что быстрый сон также важен для обработки эмоций и может уменьшить негативные эмоции и реактивность . Быстрый сон может выполнять аналогичную функцию у более эмоционально развитых животных, таких как собаки, приматы и дельфины.

Исследования показывают, что у крыс и людей одинаковая мозговая активность во время сна. Нейроны в мозгу крыс, которых награждают едой, будут срабатывать особенным образом. Этот паттерн будет повторяться во время отдыха, предполагая формирование воспоминаний.(20)

Исследования, проведенные на кошках в 1950-х годах, показали, что без мышечного паралича, характерного для быстрого сна, кошки совершают движения, напоминающие сновидения, включая преследование добычи и нападение. Быстрый сон, по-видимому, выполняет важную функцию выживания, позволяя животным всех видов отбрасывать ненужные воспоминания, сохранять важные и использовать прошлый опыт для лучшей адаптации к окружающей среде.

Страдают ли животные бессонницей?

Животные, находящиеся в стрессовой среде, могут проявлять симптомы бессонницы.(21) Исследования показывают, что бессонница у животных, как и у людей, может возникать по следующим причинам :

  • Нарушение циркадного ритма
  • Активация центральной нервной системы, включая участки мозга, способствующие бодрствованию
  • Высвобождение гормонов стресса
  • Нарушение гомеостатической регуляции сна или влечения ко сну

В стрессовых условиях животные, похоже, испытывают трудности со сном, как и люди, страдающие бессонницей. Исследования на животных обычно проводятся в лабораториях, зоопарках и других неестественных условиях, что затрудняет определение причин возникновения бессонницы у определенных видов .

Выведенные в лаборатории плодовые мухи могут страдать от симптомов бессонницы, в том числе от проблем с засыпанием и засыпания. Неизвестно, страдают ли мухи, не разводимые специально для исследовательских целей, бессонницей в естественной среде обитания. Рыбки данио с определенным мутантным геном будут испытывать бессонницу и спят на 30% меньше, чем рыбы того же вида без этого гена.Сверхэкспрессия гена Nmu, также обнаруженного у млекопитающих, по-видимому, является причиной такого поведения. Исследования этих рыб, которые имеют схожий с человеческим режимом сна, могут помочь улучшить лечение бессонницы и повысить эффективность снотворных .

Рыба данио

Пресноводная рыба, принадлежащая к семейству гольян и обитающая в Южной Азии.

Животные и другие нарушения сна

Домашние животные могут страдать другими расстройствами сна, обычными для людей, такими как ночное недержание мочи и лунатизм.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, встречаются ли эти заболевания у животных в дикой природе. У собак, кошек и лошадей также могут проявляться симптомы нарколепсии, аутоиммунного заболевания, характеризующегося чрезмерной сонливостью и внезапными «приступами сна». Мышечная слабость — еще одна частая черта заболевания. Нарколепсия у животных может быть вызвана генетической мутацией или возникать без видимой причины.

Последнее слово из Слипополиса

Сон необходим для жизни всех животных, от двухдюймовой карликовой землеройки до восемнадцатифутового жирафа. Характеристики сна сильно различаются у разных видов и во многом зависят от метаболизма, существования хищников и пищевых привычек .

Сон может выглядеть по-разному даже у животных одного класса. Млекопитающие, такие как дельфины, спят половиной своего мозга за раз всего несколько часов в день, тогда как коалы спят обоими полушариями мозга около двадцати двух часов в день. Это разнообразие иллюстрирует удивительные различия во сне у разных видов животных и его решающее значение для здоровья и благополучия всех живых существ.

Ссылки

  1. Миядзаки С., Лю С.Й., Хаяши Ю., Сон у позвоночных и беспозвоночных животных, а также понимание функции и эволюции сна, Neuroscience Research , май, 2017 г.
  2. Сигель Дж. как состояние адаптивной бездеятельности, Nature Reviews, Neuroscience , октябрь 2009 г.
  3. Schwartz JR, Roth T., Нейрофизиология сна и бодрствования: фундаментальные науки и клинические последствия, Current Neuropharmacology , декабрь 2008 г.
  4. Lulu Xie et al., Сон способствует выведению метаболитов из мозга взрослого человека, Science , 18 октября 2013 г.
  5. Patrick J.O. Миллер, Стереотипное поведение кашалота в покое, Current Biology , январь 2008 г.
  6. Престон Б.Т., Капеллини I, Макнамара П., Бартон Р.А., Нанн К.Л., Сопротивление паразитам и адаптивное значение сна, BMC Evolutionary Biology , 9 января 2009 г.
  7. Тот Л.А., Толли Е.А., Крюгер Дж. М., Сон как прогностический индикатор во время инфекционного заболевания у кроликов, Труды Общества экспериментальной биологии и медицины , июнь 1993 г.
  8. Джан Гастон Маскетти, Unihemispheric sleep and асимметричный сон: поведенческие, нейрофизиологические и функциональные перспективы, Природа и наука сна , 12 июля 2016 г.
  9. Исикава А., Сакаи К., Маки Т., Мидзуно И., Ниими К., Ода Ю., Такахаши Э., Исследование сна — ритм бодрствования у нечеловеческих приматов без ограничения во время сбора данных, Experimental Animals , 18 октября 2016 г.
  10. Kronfeld-Schor N, Bloch G, Schwartz WJ., Часы с животными: когда наука встречается с природой, Труды Королевского общества B, Биологические науки , 22 августа 2013 г.
  11. Леви Офир, Время и экологическая устойчивость: могут ли дневные животные компенсировать изменение климата, переключившись на ночной образ жизни? Экологические монографии , 12 ноября 2018 г.
  12. Катрин Х. Даусманн и др., Гибернация у тропических приматов, Nature , 24 июня 2004 г.
  13. Тоблер И., Принципиально ли различается сон между видами млекопитающих? Behavioral Brain Research , July-August 1995
  14. Libourel PA, Barrillot B, Arthaud S, Massot B, Morel AL, Beuf O, Herrel A, Luppi PH., Частичная гомология между состояниями сна у ящериц, млекопитающих и птиц предполагает сложную эволюцию состояний сна у амниот, PLoS Biology, Октябрь 2018 г.
  15. Рубен В. Виал и др., Эволюция бодрствования, сна и гибернации: от рептилий к млекопитающим, Neuroscience & Biobehavioral Reviews , июль 2010 г.
  16. Марк Шейн-Идельсон, Медленные волны, резкие волны, рябь и быстрые фазы сна у спящих драконов, Science , 29 апреля 2016 г.
  17. Феликс Лихти, Первые свидетельства 200-дневный беспосадочный полет на птице, Nature Communications , октябрь 2013 г.
  18. Луи К.Леунг, Нейронные сигнатуры сна у рыбок данио, Nature , 10 июля 2019 г.
  19. Shapiro CM, Hepburn HR., Сон стайной рыбы, Tilapia mossambica, Physiology and Behavior, May 1976
  20. H Freyja lafsdóttir, Hippocampal клетки места конструируют связанные с вознаграждением последовательности через неизведанное пространство, eLIFE, 26 июня 2015 г.
  21. Тот Л.А., Бхаргава П., Модели расстройств сна на животных, Сравнительная медицина , апрель 2013 г.

Часто задаваемые вопросы

Может не хватать сна влияет на животных, как на людей?

Совершенно верно! Исследования доказали, что недостаточный сон у животных оказывает значительное влияние на здоровье, вызывая снижение когнитивной функции, снижение иммунитета, повышение риска заболеваний и смерти.

Какие факторы могут повлиять на продолжительность сна животного?

Существует множество факторов, влияющих на то, почему одни животные должны спать дольше или короче, чем другие. Это могут быть такие вещи, как обмен веществ, размер, вес, то, что они едят, и многое другое.

Что такое монофазный сон?

Монофазный сон чаще всего встречается у людей. То есть спать в одном консолидированном блоке.

Что такое двухфазный сон?

Двухфазный сон чаще всего встречается у животных, хотя иногда может быть обнаружен и у некоторых людей.Это означает сон в больших блоках продолжительностью от пяти до шести часов, а также сон или сиесту.

Подпишитесь сегодня!

Получите последние предложения, скидки, обзоры и раздачи!

Роуз — главный научный сотрудник Sleepopolis, что позволяет ей удовлетворять свою двойную страсть к плотным научным исследованиям и написанию статей о здоровье и благополучии. Неизлечимая сова, она любит узнавать самую свежую информацию о сне и о том, как получить (намного) больше. Она публикуемый романист, написавшая все, от статьи о сырных фабриках до инструкций для рабочих сборочных конвейеров в Бельгии.Одна из ее любимых частей ее работы — общаться с лучшими специалистами по сну в отрасли и использовать их знания в написанных ею статьях. Ей нравится создавать интересные статьи, которые меняют жизнь людей. Ее труд был рецензирован The Boston Globe, Cosmopolitan и Associated Press и отмечен звездочкой в ​​Publishers Weekly. Когда она не думает о сне, она обычно в тренажерном зале, ест очень острую пищу или мечтает кататься на сноуборде в своем родном Колорадо.Несмотря на свою активность, она считает важным исследованием оставаться в постели до полудня по воскресеньям.

Как спят разные животные?

Вы когда-нибудь задумывались, как киты могут спать, не утонув, или почему летучие мыши спят вверх ногами? Всем животным нужен сон, но их режимы сна столь же разнообразны, как и сам животный мир.

Как спят млекопитающие

Млекопитающие спят, чтобы сберечь энергию и восстановить умственную и физическую энергию. Количество сна, необходимое млекопитающему, зависит от нескольких факторов, включая возраст, размер тела, окружающую среду, диету и безопасность места для сна.Независимо от того, живет ли млекопитающее на суше или в море, также может зависеть количество сна, которое ему нужно.

Разные млекопитающие проводят разное количество времени в медленном и быстром сне. Однако все млекопитающие, изученные до сих пор, действительно проявляют признаки быстрого сна, что позволяет предположить, что млекопитающие видят сны точно так же, как и люди.

Сон млекопитающих часто подразделяется на однофазный или многофазный. Монофазный сон описывает животных, которые обычно спят за один концентрированный период времени. Люди являются примером монофазного сна.Наши циркадные ритмы побуждают нас спать продолжительное время ночью и быть активными и бдительными в течение дня.

С другой стороны, полифазные люди, как правило, спят несколько раз в течение 24-часового цикла. Чаще встречается полифазный сон, так как многим животным необходимо сохранять бдительность в отношении хищников. Однако, если угрозы сведены к минимуму, животные могут наслаждаться монофазным сном. Мартышки, например, спят на деревьях в окружении своей семьи, что позволяет им чувствовать себя более защищенными и испытывать монофазный сон.

Наземные млекопитающие и сон

Даже у наземных млекопитающих продолжительность сна варьируется от вида к виду. Жирафам требуется на удивление мало сна. В среднем жираф спит 4,6 часа в сутки. По большей части жирафы, как правило, спят ночью, хотя в течение дня они могут быстро вздремнуть. Жирафы могут спать как стоя, так и лежа, и их циклы сна довольно короткие, продолжительностью 35 минут или меньше.

Слоны — еще одно животное, которое очень мало спит.Некоторые исследователи документально подтвердили, что их общее время сна составляет всего 2 часа в день. Ученые могут сказать, что слоны спят, когда их хоботы перестают двигаться. Слоны, как и жирафы, вероятно, спят всего несколько часов в день из-за их огромного размера тела и необходимости часто пастись. Риск хищничества также может влиять на то, как мало они спят, учитывая, как далеко они пройдут в бодрствующем состоянии. Ученые наблюдали, как слоны почти два дня путешествуют без сна.

Как жирафы и слоны, лошади мало спят, а когда спят, то могут спать стоя.Однако, войдя в фазу быстрого сна, они ложатся.

На другом конце спектра есть собаки, которые проводят более трети своего дня во сне. Еще 21% своего дня они проводят в состоянии расслабленной сонливости, готовые вздремнуть в любой момент. Маленькие коричневые летучие мыши спят еще дольше, около 20 часов в сутки. Часть этого времени находится в состоянии оцепенения или спячки.

Что такое гибернация?

Спящий режим — это состояние, похожее на сон, в котором находятся многие млекопитающие и некоторые другие виды животных.Во время спячки, которая может длиться месяцами, животное ест, двигается и производит отходы очень редко и только в течение коротких периодов легкого возбуждения.

Существует распространенное заблуждение, что спящий режим — это длительное состояние сна, но это не совсем правильно. Спячку более правильно понимать как состояние оцепенения. Во время оцепенения у животных снижается обмен веществ, частота сердечных сокращений, температура тела и частота дыхания. Эти эффекты похожи на то, что происходит во время сна, но они более выражены во время гибернации, чем во время обычного сна.

Животные впадают в спячку, чтобы сберечь энергию при резких перепадах температуры или при недостатке пищи. Летучие мыши, например, должны решить, впадать ли в спячку или мигрировать, когда их кормовая база насекомых истощается в более холодные месяцы. Некоторые летучие мыши могут оставаться поблизости, сохраняя свою энергию, впадая в оцепенение на несколько часов в холодный день или впадая в спячку в течение шести месяцев, пока насекомые не вернутся весной.

Когда люди думают о спячке, они часто думают о медведях, хотя опыт спячки у медведей отличается от типичной спячки.Во время оцепенения температура тела медведя остается почти такой же, хотя он не ест, не пьет, не мочится и не испражняется в течение семи месяцев. Другие животные, впадающие в спячку, включают мадагаскарского толстохвостого карликового лемура, европейских ежей, сусликов и карликовых опоссумов.

Морские млекопитающие и сон

Когда дело доходит до продолжительности сна, моржи похожи на морских летучих мышей, спящих от 19,4 до 20,5 часов в день. Они могут спать в воде и на суше, хотя дольше спят на суше.Когда моржи спят в воде, они обычно лежат на дне, плавают по поверхности или опираются на что-нибудь в стоячем положении. Они даже могут зацепить клыками льдину и так спать. Как и слоны, моржи могут сутками не спать. Они могут плавать до 84 часов, прежде чем потребуется подзарядка.

Чтобы моржи не отставали от них, кашалоты также имеют уникальные позы для сна. На самом деле они спят в вертикальном положении. Внимательные ученые смогли подтвердить, что они спят, потому что они не реагировали на проходящий мимо корабль, пока тот не врезался в них!

Дельфины, ушастые тюлени и ламантины — все морские млекопитающие, которые спят однополушарно.Во время однополушарного сна одна сторона мозга спит, а другая — бодрствует, что позволяет этим животным пользоваться восстанавливающими свойствами сна, не теряя при этом потенциальных угроз.

Как спят птицы

Птицы также спят однополушарно: одна сторона мозга спит, а другая не спит. Во время сна закрывается только глаз, связанный со спящим полушарием их мозга.

Однополушарный сон позволяет птицам защитить себя от хищников.Например, кряквы могут спать подряд. Утки в конце, скорее всего, будут спать однополушарно, с открытым наружным глазом, в то время как утки в середине спят с закрытыми глазами.

Однополушарный сон также позволяет перелетным птицам совершать длительные перелеты. Они могут спать во время полета, когда их крыльям не нужно так сильно махать. Документально подтверждено, что такие птицы, как альпийский стриж, летают без перерыва в течение 200 дней.

Однако перелетные птицы во время миграции спят значительно меньше.Например, белоснежные воробьи спят только треть времени, когда они не мигрируют. Они будут выспаться дневным коротким сном, а в то время, когда они сидят на корточках. Когда они садятся, сухожилия на их ступнях фиксируются на месте, позволяя им спать без особых усилий. У летучих мышей есть аналогичная функция блокировки, которая позволяет им спать вверх ногами.

Как спят рептилии и земноводные

Рептилии и земноводные — одни из наименее изученных животных, когда дело касается сна.Исторически считалось, что фаза быстрого сна и медленноволнового сна — это режим сна исключительно млекопитающих и птиц. Однако новые исследования показывают, что рептилии, такие как ящерицы, также могут испытывать эти стадии сна, даже если цикл сна составляет всего 80 секунд.

Как и другие животные, ящерицы выбирают насесты для сна, которые обеспечивают максимальную безопасность. Они могут спать на листьях, повернув голову в сторону пути, по которому хищник приблизится к ним. Некоторые хищники, такие как крокодилы, спят однополушарно, чтобы следить за угрозами и едой.

В то время как крокодилы спят с одним открытым глазом, змеи спят с двумя открытыми глазами — на самом деле они должны, поскольку у них нет век. Змеи могут спать по несколько дней, переваривая пищу.

Шипучих змей и западных ящериц ловят рыбу. Подобно спячке, брумация описывает состояние пониженной активности и метаболизма у рептилий, обычно в ответ на более низкие температуры и менее доступную пищу. Саламандры могут вступать в брумацию по 100 дней за раз.

Амфибии также могут впадать в состояние оцепенения, чтобы выжить в засушливом климате. Это состояние известно как активация. Во время жизнеспособности норные лягушки с зелеными полосками роют глубоко под землей, где они на несколько месяцев перестают двигаться и есть.

Как спят рыбки

Спят ли рыбы? В некотором роде, но, вероятно, более уместно называть то, что рыба делает, отдыхом. Когда рыбы отдыхают, они замедляют свою активность и метаболизм, сохраняя при этом достаточную бдительность, чтобы защитить себя от опасности.Они плавают на месте, как рыбки данио, или находят безопасное место в грязи, песке или кораллах, чтобы отдохнуть. Рыбы-попугаи даже выделяют вокруг себя кокон из слизи, чтобы оставаться защищенными во время сна.

То, как спит акула, зависит от того, как она дышит. Щечные акулы дышат щеками, что позволяет им неподвижно отдыхать в пещере или на морском дне. Ученые наблюдали акул-медсестер, разновидность буккальных акул, которые переходят в состояние сна, в котором они кажутся вялыми и неподвижными.Их глаза полузакрыты, а грудные и хвостовые плавники подпирают их, когда они используют камень в качестве подушки.

Рыбы и акулы вентилируют свои жабры, открывая рот во время плавания. Они должны постоянно плавать, поэтому им приходится находить творческие способы сна. Ученые предполагают, что бараны-вентилирующие рыбы могут использовать течения, позволяя течению проталкивать воду по их жабрам и обеспечивать возможность дыхания. Однако более вероятно, что они спят однополушарно, что позволяет одному глазу оставаться открытым и следить за окружающей средой.

Мир сна животных завораживает, и исследователи с каждым днем ​​продолжают узнавать все больше.

  • Была ли эта статья полезной?
  • Да Нет

Что такое полифазный сон — и стоит ли его попробовать?

Около трети американцев не высыпаются. Но есть небольшая группа людей, которые активно пытаются проводить в постели меньше времени, а не больше: полифазные спящие. По слухам, отчасти повышение продуктивности, отчасти научный эксперимент, полифазный сон подпитывали великие умы, в том числе Леонардо да Винчи и Николы Тесла.Странная привычка спать теперь прижилась среди людей из Кремниевой долины, стремящихся доить как можно больше продуктивных часов дня, и побудила книги, активное сообщество Reddit и даже Общество полифазного сна.

Вот что нужно знать о необычной практике сна.

Что такое полифазный сон?

Большинство людей спят монофазно, то есть они получают весь свой отдых одним длинным приемом, обычно ночью.Между тем, полифазные спящие люди дремлют короткими очередями в течение дня вместо того, чтобы спать всю ночь. По данным Polyphasic Society, существует множество различных режимов полифазного сна, но один из самых популярных включает более длительный «основной» сон от 90 минут до шести часов, дополненный 20-минутным сном. Продолжительность основного сна и количество дневных снов варьируются, но люди, придерживающиеся этого режима, спят в общей сложности от трех до семи часов. Другой график состоит только из 20-минутного сна с перерывами в течение дня, что в сумме составляет от двух до трех часов сна в день.

Сторонники

говорят, что интервальный сон может максимально увеличить количество времени, которое вы проводите в сне с быстрым движением глаз (REM) и медленном сне, поскольку тело по умолчанию переходит на эти стадии, когда оно устало. Сновидения, память и регулирование настроения происходят во время быстрого сна, в то время как медленные волны — это самая глубокая и наиболее восстанавливающая стадия сна. Многие полифазные люди считают, что другие фазы цикла сна не нужны, и что, устраняя их, они могут проводить более продуктивные часы бодрствования.

Получите наш информационный бюллетень о здоровье. Подпишитесь, чтобы получать последние новости о здоровье и науке, а также ответы на вопросы о здоровье и советы экспертов.

Спасибо!

В целях вашей безопасности мы отправили письмо с подтверждением на указанный вами адрес.Щелкните ссылку, чтобы подтвердить подписку и начать получать наши информационные бюллетени. Если вы не получите подтверждение в течение 10 минут, проверьте папку со спамом.

Стоит ли попробовать полифазный сон?

Одним словом: «Нет», — говорит д-р Алон Авидан, директор Центра нарушений сна при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. «Существует очень мало данных — их вообще нет в медицинской литературе — тщательно спланированных клинических исследований, демонстрирующих, что полифазный сон имеет какое-либо преимущество в медицине сна, — говорит Авидан.«Если люди, которые спят фрагментированно, в конечном итоге спят меньше, это имеет последствия для здоровья», включая когнитивные нарушения, проблемы с памятью и более высокий риск несчастных случаев, — говорит он. По словам Авидана, люди, которые не спят хотя бы семь часов в день, могут даже быть подвержены более высокому риску хронических заболеваний, таких как диабет и ожирение, потому что исследования показали, что лишение сна нарушает уровень гормонов и повышает уровень сахара в крови и аппетит.

Даже если вы можете обыгрывать систему и сразу переходить в фазу быстрого сна, это неестественно, и другие циклы сна, вероятно, имеют значение, говорит Авидан.«Когда вы начинаете перестраивать и повторно сдвигать процент стадий сна в течение обычного периода сна, вы в конечном итоге переключаете множество различных физиологических функций, которые очень привязаны к стадиям сна», — говорит он. Это может иметь последствия для вашей эндокринной системы и метаболической функции.

Что делать, если мне все равно не нужно много спать?

Это правда: некоторые люди действительно могут нормально функционировать, если спят меньше рекомендованных восьми часов в сутки, говорит Авидан, но они являются исключением из правил.Для большинства людей недосыпание — будь то из-за полифазного сна или по другим причинам — будет продолжать накапливаться, в конечном итоге сказываясь на здоровье.

«Сон — это не банковский счет. Вы не можете спать один час, а затем два часа, объединить их с другими четырьмя часами и сказать, что это семь часов », — говорит Авидан. «Из-за того, что вы не высыпаетесь, вы одалживаете сон под очень высокую процентную ставку. На один час сна требуется полная [ночь] восстановления нормального сна, чтобы компенсировать разницу.”

Каковы истоки полифазного сна?

Некоторая литература и исследования показывают, что люди от природы спят полифазно. Авидан согласен с тем, что множество исторических свидетельств указывает на двухфазный сон — рано ложиться спать, рано вставать, а затем дремать в течение длительного периода днем, — но считает, что корни в большей степени связаны с окружающей средой, чем с биологическими.«Вероятно, это было просто связано с потребностями окружающей среды — отсутствием кондиционирования воздуха и тем, когда было бы наиболее комфортно работать в среде охотников-собирателей или в сельскохозяйственных условиях», — говорит он.

И хотя младенцы и некоторые животные естественным образом спят поэтапно, Авидан говорит, что он скептически относится к тому, что взрослые люди должны действовать таким образом, указывая на работников ночной смены в качестве доказательства. Исследования показали, что у людей, работающих в ночную смену, как правило, больше проблем со здоровьем, таких как проблемы с сердцем и более короткая продолжительность жизни, чем у людей, которые работают в течение дня.«Существуют циркадные гены, которые выражают определенные сигналы для высвобождения мелатонина, когда наступает темнота, и это сигнал для сна», — говорит Авидан. «Это появляется около 9 часов вечера» — прелюдия ко сну в течение следующих двух часов и время пробуждения между 6-8 утра

Напишите Джейми Дюшарму на [email protected]

Что такое полифазный сон и действительно ли необходимы восемь часов сна?

В нашей культуре есть жажда продуктивности; почти осязаемое ощущение «время — деньги».«Парадоксально, но с этим относительно недавним сдвигом в культурных ценностях люди возвращаются к своего рода« наследственному », возможно, даже первичному циклу сна. Этот метод улавливания ZZZ чаще всего называют полифазным сном.

Но не только эксцентричные предприниматели нарушают статус-кво shuteye. По данным Live Science, более 33% взрослых американцев регулярно просыпаются посреди ночи. Хотя некоторые врачи продолжают диагностировать этот паттерн как «бессонницу посреди ночи», историки и психиатры убедительно доказывают, что один восьмичасовой сеанс сна может быть не лучшим решением для нашего тела и разума.

Что такое монофазный сон по сравнению с Полифазный сон?

Чтобы понять полифазный сон, важно понять нынешний идеал нашей культуры для оптимального омоложения. Традиционные восемь часов сна, о которых мы чаще всего слышим сегодня, называют монофазным сном — всего один сеанс сна, а затем вы бодрствуете весь день.

И наоборот, полифазный сон — это разделение вашего сна на несколько фаз. Каждый из различных режимов сна, таких как двухфазный, димаксионный, обычный и уберманский, состоит из нескольких дневных дремот и / или основных сеансов сна (глубокий сон и REM) в день.

  • Двухфазный: Состоит из режима сна, разделенного на два сеанса. Часто пяти-шестичасовой «основной сон», а затем полуторачасовой сон.
  • Dymaxion: Обычно состоит из четырех 30-минутных дремот в течение дня. Всего два часа сна.
  • Uberman: Обычно состоит из шести-восьми 20-минутных дремот в течение дня. Как правило, всего два часа сна.
  • Everyman: Обычно состоит из четырех сеансов сна.Часто трех-четырехчасовой основной сон с последующими тремя дневными снами в течение дня.

Исторические модели сна

Полифазный сон, который сейчас называют «альтернативным» режимом сна, был нормой. Фактически, исследователь Роджер Экрич, историк и автор книги At Day’s Close: Night In Times Past, сказал в интервью: «Доминирующий образец сна, возможно, с незапамятных времен, был двухфазным … Люди спали двумя четырехчасовыми блоками. , которые были разделены периодом бодрствования посреди ночи.«

Это тоже не были короткие фазы. Часто люди вставали и брались за свои повседневные (или, в некоторых случаях, ночные) дела, навещали соседей, разговаривали с семьей и т. Д. Режимы сна резко изменились, поскольку промышленная революция породила искусственное ощущение продолжительного дневного света с появление лампочки. Согласно Psychology Today, слишком много яркого света мешает нашему телу высвобождать мелатонин, гормон, отвечающий за регулирование сна.

Возможно, вы знакомы с некоторыми из известных сторонников полифазного сна, такими как Леонардо да Винчи, Томас Эдисон и Никола Тесла.И да Винчи, и Тесла следовали экстремальному полифазному методу Убермана, требовавшему всего 2 часа сна в день, разбитого на 20-минутный сон.

Здоров ли полифазный сон?

По словам Джессы Гэмбл, автора книги «Сиеста и полуночное солнце: как наши тела переживают время», существует «неиссякаемый запас людей, которые хотят экспериментировать со своим сном». Однако, несмотря на исторические свидетельства, рекламирующие преимущества полифазного сна, многие ученые согласны с тем, что это, возможно, не самый здоровый вариант.Тем не менее, как однажды сказал Эдуардо Галеано: «История никогда не прощается. История говорит:« Увидимся позже »».

Казалось бы, снова вернулся полифазный сон или, по крайней мере, двухфазный сон. В конце концов, по данным Sleep Foundation, 85% видов млекопитающих — полифазные спящие.

Результаты масштабного исследования, проведенного SuperMemo, показали, что в конечном итоге подавляющее большинство людей не приспособлены ко сну по режимам, отличным от однофазного или двухфазного режима сна. Результаты показывают, что более экстремальные циклы сна, такие как Uberman или Everyman, на самом деле вызывают проблемы, аналогичные тем, которые наблюдаются у посменных рабочих и путешественников с задержкой перелета.

Принимая во внимание эти данные, было показано, что двухфазный сон, который наименее отклоняется от современной восьмичасовой модели, дает некоторые значительные преимущества. Неофициальные данные, кажется, указывают на то, что двухфазный сон может на самом деле максимизировать творческие способности и бдительность у высоко инновационных людей. Сейчас есть подозрения, что творческий гений исторических личностей, таких как Тесла или да Винчи, которых, как говорили, приписывали модели «убермана», на самом деле мог быть вызван манией или бессонницей.

Возможные опасности полифазного сна

  • Значительный гормональный дисбаланс (особенно у молодых взрослых мужчин)
  • Низкое когнитивное функционирование
  • Неисправности в работе автомобилей или тяжелой техники

Дремать по-прежнему хорошо

Если вы вздремнете днем, не волнуйтесь. Сон — это безопасно, полезно для здоровья и иногда все, что вам нужно, чтобы избавиться от медлительности. Исследование НАСА с участием сонных военных пилотов и астронавтов показало, что 40-минутный сон улучшает работоспособность на 34% и внимательность на 100%.Помимо выступления, короткий сеанс shuteye может помочь с:

  • Бдительность
  • Релаксация
  • Физическое омоложение
  • Напряжение
  • Напряжение
  • Депрессия

Ответить на вопрос

Исследование Scientific American показало, что только 5% населения могут спать всего шесть часов. При этом, если вы выбираете между циклами, однофазный и двухфазный будут вашим лучшим выбором, если только вы не относитесь к небольшому меньшинству.

Независимо от того, какой режим сна вы выберете, важность сна нельзя недооценивать. Вот почему компания AcousticSheep разработала самые удобные в мире телефоны для сна. Если вы хотите быстрее заснуть и получить более спокойный ночной сон, ознакомьтесь с нашими самыми популярными моделями ниже.

Магазин самых удобных наушников для сна

паттернов полифазного сна — мир психолога

Большинство из нас сегодня придерживаются аналогичного цикла сна.Бодрствуя днем, мы спим всю ночь, когда отсутствие дневного света делает занятия на свежем воздухе непрактичными. Этот циркадный ритм регулируется источниками света в нашей окружающей среде, такими как Солнце. Обычная практика сна в течение одного непрерывного периода ежедневно — ночью — известна как монофазный режим сна и представляет собой рутину, которую люди практиковали до появления искусственного освещения, которое сегодня делает ночные занятия более практичными.

Но с ростом «ночной смены» среди посменных рабочих в таких местах, как больницы и транспортная отрасль, нормальный режим сна может быть короче обычного и прерываться в соответствии с диктатом рабочего графика — отдых может стать проблемой!

Работники ночной смены часто принимают полифазный режим сна , который включает в себя засыпание, если это позволяет график, в виде дремоты во время перерывов.Однако для многих других профессий, а также для других обществ и даже видов полифазный сон является общепринятым образом жизни. Примеры полифазных шпал:

  • Sailors — когда гребля на длинные дистанции должна координироваться всей командой моряков, короткие интервалы сна между физическими усилиями обеспечивают некоторый отдых в ситуациях, когда для всей команды нецелесообразно спать всю ночь.

  • Водители-перевозчики — пользуясь тихими ночными дорогами и часто работая в чередующиеся смены, водители-перевозчики должны спать, когда это безопасно.Неравномерность возможности засыпать может привести к тому, что водители выберут полифазный режим сна в виде дневного сна (Moreno et al, 2003). 1

  • В Испании и во многих странах Южной Америки граждане будут спать дважды в день — ночью и из-за некомфортно высоких дневных температур. Этот двухфазный режим сна (сон дважды) широко известен как сиеста .

  • В животном мире режим сна сосредоточен на максимальных шансах на выживание, а не на графике работы, поэтому полифазный режим сна является нормальным.Хотя кошек ведут ночной образ жизни, большая часть их сна происходит с интервалами в течение дня и ночи, как и многие другие виды.

Типы режимов сна

Нынешние привычки людей спать уходят корнями в прошлые века, когда зависимость от солнечного света затрудняла ночные занятия на свежем воздухе, например, сельскохозяйственные работы. Поэтому люди используют низкий уровень света как возможность поспать. Однако в 20 веке технологические достижения привели к повсеместному распространению искусственного освещения как в помещениях, так и на открытом воздухе, а также центрального отопления, а это означает, что природа больше не диктует режим сна, как это было раньше.В результате в последние годы наметилась растущая тенденция к экспериментам с полифазным режимом сна с целью поиска оптимального режима, который обеспечит максимальную производительность в бодрствующем состоянии и при этом сведет к минимуму время, затрачиваемое на сон. Вот некоторые из этих режимов сна:

  1. Uberman : Режим сна Uberman, описанный на веб-сайте интернет-сообщества Everything2 пользователем PureDoxyk в 1998 году, привлек значительное внимание людей, желающих максимально увеличить время, проводимое в бодрствовании.Цикл Убермана включает полифазный сон с 6 интервалами каждый день — дремлет каждые 4 часа по 20 минут за раз. 2

  2. Двухфазный режим сна : этот режим предполагает сон два раза в день. Хотя сиеста является примером двухфазного сна, они не обязательно должны состоять из ночного сна, за которым следует дневной сон, и могут включать в себя два сна с регулярными или нерегулярными интервалами.

  3. Everyman — Также предложенный создателем расписания Uberman, расписание сна Everyman породило свои собственные вариации, но каждый из них состоит из «основного» периода сна, за которым следует несколько коротких периодов сна в течение дня.Например, первое созданное расписание сна Everyman состояло из основного сна продолжительностью примерно 3 часа каждую ночь с 3 более короткими дневными снами в течение дня, каждые 20 минут продолжительностью. Этот график предусматривает около 4 часов сна в день. 3

  4. Dymaxion — Этот цикл сна был протестирован и назван американским архитектором Бакминстером Фуллером (1895-1983). Фуллер был страстно увлечен своей работой и хотел максимально использовать время, которое он мог посвятить своим интересам, экспериментируя с тем, что он назвал «димаксионным» режимом сна.Этот полифазный режим состоит из четырех получасовых дневных сна, которые делаются на равных расстояниях в течение дня, что дает всего два часа сна каждый день.

Многие из этих графиков сна направлены на максимальное снижение нашей зависимости от сна. Прежде чем приступить к одному из этих альтернативных режимов, помните, что сон является важным видом деятельности, и многочисленные исследования выявили непредвиденные последствия недосыпания.

Тем не менее, некоторые исследования показывают, что полифазный сон может быть полезен в некоторых ситуациях.Клаудио Стампи (1989) изучил режим сна 99 гребцов, участвующих в гонке, и сравнил их с их выступлениями в бодрствующем состоянии. Стампи обнаружил, что моряки естественным образом усваивают полифазный сон, время от времени вздремнув на короткое время. Интересно, что он отметил, что у лучших спортсменов был более короткий сон, и их общая продолжительность сна была одной из самых коротких в исследуемой выборке (Stampi, 1989). 4

Дальнейшие исследования показали, что дневной сон может влиять не только на нашу физическую работоспособность, но и на когнитивные способности.В простом тесте на память участникам было предложено запомнить список слов и после часового интервала их попросили вспомнить слова. Во время перерыва некоторые участники не спали, в то время как другие спали разной продолжительности. Было обнаружено, что для восстановления памяти лучше всего дремать во время этого интервала, при этом даже короткий сон длиной всего несколько минут влияет на производительность памяти (Lahl et al, 2008). 5

Эти данные свидетельствуют о том, что сон, а также сознательная репетиция информации могут влиять на нашу способность вспоминать.

Исследователи полагают, что во время сна происходит процесс, известный как «медленное обучение», о чем также свидетельствуют результаты исследования реакции участников на зрительные стимулы (Mednick et al, 2002). 6

Типы режимов сна — полифазный, двухфазный и однофазный

Хороший режим сна — краеугольный камень хорошего сна. Неправильный сон — одна из основных причин бессонницы. Ключ к правильному подходу — выбрать режим сна и придерживаться его, как клея.

Не думайте, что вы ограничены только одним временем сна и бодрствования. Зная этапы сна и цикл сна, вы можете спать несколько раз в течение дня и эффективно чувствовать себя отлично, всего лишь за 3 часа сна в день. Возможно, но не для слабонервных! Чтобы иметь хоть какой-то шанс на успех, вам нужно знать теорию того, что вы делаете.

В этой статье мы рассмотрим теорию режимов сна, чтобы понять, как именно они работают и что создает отличный режим сна.Затем мы исследуем диапазон различных режимов сна, которые нам доступны, от традиционного до совершенно безумного!

Как работают режимы сна

Ваш режим сна подобен часам, которые ваше тело использует, чтобы понять, когда пора спать, а когда пора просыпаться. Это работает вместе с потребностью вашего тела во сне, которая определяется двумя факторами:

  1. Как долго вы не спите
  2. Регулярное время вашего сна

Время вашего сна контролируется так называемыми циркадными биологическими часами, расположенными в глубине вашего мозга.Как только ваши биологические часы решили, что пора отдыхать, они взаимодействуют с другими функциями организма, помогая подготовиться к предстоящей ночи сна, останавливая различные функции организма, связанные с бодрствованием. То же самое происходит, когда пора просыпаться, когда происходит обратное.

У вас с рождения быстро развивается цикл сна и бодрствования. Он руководствуется рядом сигналов, чтобы решить, подходящее ли время для сна. К ним относятся дневной свет, время приема пищи и регулярное время занятий, проводимых в определенное время дня.

Наше тело естественным образом регулирует цикл сна и бодрствования, чтобы он соответствовал циклу дня и ночи. Это связано с гормоном под названием мелатонин, который естественным образом секретируется в темноте, вызывая сонливость, и подавляет себя в дневное время, чтобы вы не уснули.

Изобретение электрического освещения полностью изменило наш естественный цикл бодрствования во сне. Вместо естественного засыпания с наступлением темноты мы обнаруживаем, что ложимся спать все позже и позже из-за подавления мелатонина, вызванного светом.А с появлением телевизоров с большим экраном в наших спальнях, которые по сути являются большими световыми коробками, люди засыпают намного позже.

Естественный цикл бодрствования во сне можно продемонстрировать, если вы отправитесь в поход. Проведя несколько ночей в палатке без освещения, вы часто засыпаете раньше, когда садится солнце, и рано встаете утром на восходе солнца. Это тебе мелатонин.

Интересно, что даже на большинство слепых людей влияет дневной свет и мелатонин, поскольку, хотя они на самом деле не могут видеть дневной свет, связи между их глазами и мозгом все еще существуют, чтобы сообщить мозгу, находятся ли они в дневном свете или в темноте.

Типы режимов сна

Итак, вы узнали о том, как работает режим сна и как он естественным образом согласуется с циклом дня и ночи. Так как насчет того, чтобы выбросить все это в окно и создать свое ?! На самом деле это не так уж и странно, как кажется. Использование другого режима сна дает много преимуществ, но может иметь столько же недостатков. Это потребует тщательного планирования и приверженности, поэтому вы должны быть осторожны и знать, что делаете, иначе у вас будет чертовски беспорядочный режим сна!

Монофазный режим сна — 1 сон в день

Монофазный сон — это, по сути, то, что большинство людей называют нормальным сном.Человек спит около 8 часов в сутки, в зависимости от человека. Это наиболее распространенный режим сна, принятый большинством обществ. Здесь ничего ненормального.

Двухфазный режим сна — 2 сна в день

Двухфазный сон — это сон, при котором человек спит дважды в день. Чаще всего это долгий сон ночью и более короткий дневной отдых.

Хотя это и не считается обычным явлением в Великобритании или Америке, сиеста — короткий дневной сон после обеда — обычное дело в Испании и во многих странах Латинской Америки.

Сиеста использует преимущества так называемого «послеобеденного провала» — периода в начале полудня после обеда, когда ваше тело чувствует себя немного более сонным, чем обычно, и может легче вздремнуть. Сиеста часто длится не более 30 минут, и если дольше, вы войдете в более глубокую стадию сна, от которой будет трудно проснуться. Если все сделано правильно, короткий послеобеденный сон обеспечивает глубокое освежение и фактически может иметь тот же эффект, что и несколько дополнительных часов сна.

В качестве альтернативы некоторые люди переходят на двухфазный режим сна, имея гораздо более длительный сон — около 90 минут.Это работает, потому что дает организму время для завершения полного цикла сна, поэтому вы, скорее всего, будете в фазе 1 быстрого сна или быстрого сна, поэтому, когда придет время просыпаться, вы почувствуете себя естественно бодрым и отдохнувшим.

Полифазный сон — несколько снов в день

Вот где становится интересно! Полифазный сон состоит из нескольких периодов сна в день, обычно от 4 до 6 периодов сна в день. Существует множество различных комбинаций полифазных режимов сна, но наиболее известными из них являются Everyman, Uberman и Dymaxion.

Образец сна для обывателей

Everyman включает в себя основной сон, обычно не более 3 часов, что дает достаточно времени для включения всех компонентов медленного и быстрого сна. После этого следует примерно три 20-минутных дневных сна для отдыха в течение дня.

Everyman считается одним из самых простых, устойчивых и гибких режимов полифазного сна. Но нельзя сказать, что это просто! Как и в случае с любым полифазным режимом сна, вам потребуется большая самоотдача и сила воли, чтобы пройти период адаптации, когда недосыпание неизбежно в течение первой недели или около того.

Типичный режим сна для обычного человека — это основной сон с 1 до 4 утра и 20-минутный сон в 9 утра, 14:00 и 21:00. Их можно настроить на удобное для вас время.

Блогер под ником Puredoxyk использовал образец сна обывателя в течение 6 месяцев. Вы можете прочитать о ее опыте здесь.

Схема сна Уберман

Uberman использует 6 дневных сна продолжительностью не более 30 минут (обычно 20 минут) с регулярными интервалами в течение дня. В результате вы сможете выспаться всего за 3 часа.

Uberman — один из самых сложных для реализации режимов сна, а также один из наименее гибких. если вы пропустите дневной сон, вы, вероятно, столкнетесь с сильным недосыпанием до следующего сна. Это режим сна, который действительно расширяет границы, но это возможно, и это было сделано.

Блогер по личному развитию Стив Павлина опробовал режим сна Убермана в течение 5 месяцев, документируя процесс на каждом этапе. Его логи можно посмотреть здесь.

Типичный режим сна убермана — это 20-минутный сон в 2, 6, 10, 14, 18 и 22 часа.

Модель сна Dymaxion

Сон Dymaxion — это режим сна, который Бакминстер Фуллер предположительно использовал в течение ряда лет. Здесь вы спите 30 минут каждые 6 часов. Это всего 2 часа сна в сутки.

Кажется, никто, кроме Бакминстера Фуллера, не добился успеха с таким режимом сна. Может быть, он был тем, кому от природы требовалось меньше сна, чем другим, или, может быть, это просто городской миф, и он на самом деле не использовал устойчивый режим сна. Какой бы ни была причина, я не могу рекомендовать Dymaxion.

Как работают режимы полифазного сна (и почему они могут быть лучше)

Сама идея полифазного сна не так уж нелепа, как кажется. Теоретически они работают намного эффективнее, чем обычный монофазный сон.

Глубокий сон необходим для восстановления сил, но при обычном монофазном сне мы проводим в глубоком сне только первые 3 часа. Оставшееся время уходит на более легкие стадии сна и быстрый сон, который гораздо менее эффективен, чем глубокий сон.Если бы мы могли проводить больше времени в глубоком сне, избегая легкого сна и быстрого сна, мы могли бы тратить меньше времени на сон.

Это именно то, на что нацелены полифазные модели сна; максимизируйте глубокий сон и уменьшите количество легкого сна, чтобы сократить время, затрачиваемое на сон. А поскольку мы погружаемся в глубокий сон только тогда, когда засыпаем впервые, идея состоит в том, чтобы засыпать чаще, отсюда следует несколько периодов сна и бодрствования.

Какой режим сна лучше всего?

Как у двухфазного, так и у полифазного сна есть много преимуществ.К ним относятся:

  • Сокращение количества часов, проводимых во сне в день
  • Повышение качества сна (больше времени проводится в медленной фазе быстрого сна, а не в фазе быстрого сна)
  • Улучшенное воспоминание сновидений
  • Больше энергии в течение дня

Так следует ли всем перейти на полифазный режим сна и вернуть полученное дополнительное время? Возможно, в будущем, но на данный момент у людей достаточно проблем с одним временем сна / бодрствования, не говоря уже о шести!

Изменение режима сна требует строгой самодисциплины.Вы, вероятно, будете испытывать сильное недосыпание в течение нескольких недель, пока ваше тело приспосабливается.

У вас также могут быть периоды, когда вы бодрствуете ночью и спите днем, поэтому мелатонин в вашем организме, безусловно, усложняет задачу.

Основным убийцей альтернативных режимов сна является общество. Многие общества построены на монофазных режимах сна, и в результате было бы совершенно социально приемлемо работать, делать покупки или общаться во время альтернативного сна.Также не очень весело бодрствовать, когда все спят. Даже если социальных факторов недостаточно, чтобы вас оттолкнуть, планирование всего дня в зависимости от режима сна само по себе может быть довольно утомительным занятием!

Абсолютный ключ ко всем образцам сна — это предсказуемость и регулярность каждый день. Достаточно одного небольшого изменения, чтобы все испортить, что может занять несколько дней. Запутайте свой режим сна, и ваш режим сна будет как мертвый.

Практическое правило состоит в том, что если вы не можете освоить нормальный однофазный режим сна, лучше не пытаться использовать более тяжелый двухфазный и многофазный режим сна.Это не для неопытных!

Итак, во что бы то ни стало выберите режим сна, который вам больше всего подходит, но будьте готовы пройти через ад, с которым вы столкнетесь, пытаясь его перенять. И самое главное, придерживайтесь его!

Как различные черты возникают из общей физиологической основы

Abstract

Сон млекопитающих широко варьируется от частого дремоты у грызунов до консолидированных блоков у приматов и однополушарного сна у китообразных. У людей, крыс, мышей и кошек режим сна регулируется гомеостатическими и циркадными побуждениями к переключению сна и бодрствования, но неизвестно, повсеместно ли эта система распространена среди млекопитающих.Здесь показано, что изменения только двух параметров в недавней количественной модели этого переключения воспроизводят типичные модели сна для 17 видов в 7 отрядах. Кроме того, обнаружено, что вариации параметров согласуются с предположениями о том, что гомеостатическая продукция и клиренс масштабируются как объем мозга и площадь поверхности, соответственно. Моделирование дополнительной тормозящей связи между активными во сне популяциями нейронов на противоположных сторонах мозга генерирует однополушарный сон, обеспечивая проверяемый гипотетический механизм этого малоизученного явления.Показано, что одна только нейромодуляция этой связи объясняет способность морских котиков переходить между двухполушарным сном на суше и однополушарным сном в воде. Определение того, какие аспекты паттернов сна млекопитающих могут быть объяснены в рамках единой структуры и, таким образом, являются универсальными, необходимо для понимания эволюции и функции сна млекопитающих. Это первая демонстрация единой модели, воспроизводящей режим сна для нескольких разных видов. Эти широкомасштабные открытия предполагают, что основные физиологические механизмы, контролирующие сон, являются общими для многих отрядов млекопитающих с небольшими эволюционными модификациями, объясняющими межвидовые различия.

Сведения об авторе

В области физиологии сна за последние годы были достигнуты огромные успехи, выявив неврологические структуры, которые имеют решающее значение для регуляции сна. Однако, учитывая небольшое количество видов, столь подробно изученных в лаборатории, еще предстоит увидеть, насколько универсальны эти механизмы для всего отряда млекопитающих. Сон млекопитающих чрезвычайно разнообразен, и однополушарный сон дельфинов не имеет ничего общего с быстро меняющимся циклом сна грызунов или единственной суточной группой людей.Здесь мы используем математическую модель, чтобы продемонстрировать, что сложившаяся физиология сна действительно может объяснить сон широкого круга млекопитающих. Кроме того, модель дает представление о том, почему характер сна у разных видов настолько различается: более мелкие животные сжигают энергию быстрее, что приводит к более быстрой смене циклов сна и бодрствования. Мы также показываем, что млекопитающие, которые спят однополушарно, могут иметь единственный дополнительный нейрональный путь, который предотвращает одновременную активацию стимулирующих сон нейронов на противоположных сторонах гипоталамуса.Эти данные предполагают, что основная физиология, контролирующая сон, возникла до млекопитающих, и иллюстрируют функциональную гибкость этой простой системы.

Образец цитирования: Филлипс А.Дж., Робинсон П.А., Кедзиора Д.Д., Абейсурия Р.Г. (2010) Динамика сна млекопитающих: как различные характеристики возникают из общей физиологической основы. PLoS Comput Biol 6 (6):
e1000826.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000826

Редактор: Карл Дж. Фристон, Университетский колледж Лондона, Соединенное Королевство

Поступило: 18 марта 2010 г .; Принята к печати: 20 мая 2010 г .; Опубликовано: 24 июня 2010 г.

Авторские права: © 2010 Phillips et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Эта работа была поддержана Австралийским исследовательским советом, Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям и Национальным институтом космических биомедицинских исследований через NASA NCC 9-58. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Разнообразие сна млекопитающих представляет собой серьезную проблему для тех, кто изучает природу и функции сна. Типичная суточная продолжительность сна колеблется от 3 часов у лошадей до 19 часов у летучих мышей [1], [2], что привело к недавнему предположению, что сон не имеет универсальной функции, кроме временных взаимодействий с окружающей средой, а его характер определяется исключительно экологической адаптацией человека. видовая основа [3].О консолидированном ( монофазном, ) сне сообщалось только у приматов [2], тогда как подавляющее большинство млекопитающих спят полифазно , причем сон фрагментирован на серию ежедневных эпизодов, средняя продолжительность которых варьируется от 6 минут у крыс до 2 часа у слонов [1]. Некоторые водные млекопитающие (например, дельфины и тюлени) погружаются в однополушарный сон , в результате чего они спят одновременно только с одним полушарием мозга [4] — [6]. Такое поведение, по-видимому, выполняет несколько функций, включая улучшенное наблюдение за окружающей средой и сенсорную обработку, а также поддержание дыхания [7], хотя физиологический механизм неизвестен [8], [9].Таким образом, определение того, какие аспекты паттернов сна млекопитающих можно объяснить в рамках единой системы, имеет важное значение с точки зрения как эволюции, так и функции сна. Как мы показываем здесь, хотя сон млекопитающих удивительно разнообразен по выражению, он, скорее всего, универсален по своему происхождению.

Недавние достижения в нейрофизиологии выявили основные механизмы, которые контролируют цикл сна млекопитающих [10], [11]. Моноаминергические (МА) ядра ствола мозга диффузно проецируются в головной мозг, способствуя бодрствованию, когда они активны [12].Взаимно тормозящие связи между МА и активной во сне вентролатеральной преоптической областью гипоталамуса (ВППО) приводят к тому, что каждая группа усиливает свою собственную активность, подавляя другую, и тем самым косвенно растормаживает себя. Это составляет основу переключателя сна-бодрствования с активным MA и подавленным VLPO в бодрствовании, и наоборот, во сне [10]. Переходы между состояниями осуществляются циркадными и гомеостатическими приводами, которые афферентны к VLPO [13]. Приблизительно 24-часовой периодический циркадный ритм уносится светом и проецируется из супрахиазматического ядра (SCN) в VLPO через дорсомедиальный гипоталамус (DMH) [14].Гомеостатическое влечение — это влечение ко сну, которое усиливается во время бодрствования из-за накопления сомногенов, что объясняет наблюдаемое восстановление сна после депривации сна [15]. Во время сна клиренс сомногена превышает производство, и гомеостатический драйв снижается. Точный физиологический путь еще не полностью разработан, но были идентифицированы некоторые важные сомногенные факторы, включая аденозин (метаболический побочный продукт гидролиза АТФ) [16] и иммуномодулирующие цитокины [17]. В настоящей работе используется модель, которая не зависит от точной идентичности сомногена (или сомногенов), но может помочь прояснить его характеристики.

Неизвестно, может ли описанная выше система учитывать большое разнообразие режимов сна млекопитающих. Является ли переключатель сна и бодрствования универсальной физиологической структурой млекопитающих? Или качественные различия в образцах сна и бодрствования между видами, такими как крысы и дельфины, обусловлены принципиально разными механизмами? Чтобы ответить на эти вопросы, мы применяем недавнюю количественную физиологическую модель [18], [19]; этот подход позволяет связать лежащую в основе физиологическую структуру с наблюдаемой динамикой.Как показано на рис. 1, модель включает группы MA и VLPO, циркадные и гомеостатические стимулы к VLPO, а также холинергический и орексинергический вход в MA (математические подробности см. В разделе «Методы»). Модель основана на физиологических и поведенческих исследованиях небольшого числа видов, включая крыс, мышей, кошек и людей, и ранее была откалибрована для воспроизведения нормального человеческого сна и восстановления после недосыпания [18], [19]. Но, как мы покажем, модель также способна воспроизводить типичные модели сна для широкого круга видов млекопитающих, включая как наземных, так и водных млекопитающих.

Рисунок 1. Схема модели сна.

Биополушарная модель [18] (серый прямоугольник) и ее расширение для моделирования однополушарного сна, включая популяции MA и VLPO, а также циркадные (C), гомеостатические (H) и холинергические / орексинергические (ACh / Orx) влечения. Состояние возбуждения возвращается к H. Остроконечные и закругленные стрелки указывают на возбуждающие и тормозящие связи соответственно. Чтобы смоделировать однополушарный сон, мы добавляем ингибирующее соединение VLPO-VLPO (пунктирные стрелки). Временные ряды показаны рядом с MA и H, демонстрируя моделируемый биополушарный сон человека (вверху) и однополушарный сон дельфина (внизу), при этом полушария различаются сплошными и пунктирными линиями.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000826.g001

Результаты

Биополушарный режим сна млекопитающих

При номинальных значениях параметров (приведенных в разделе «Методы») ранее было показано, что модель воспроизводит нормальный режим сна человека с примерно 8 часами консолидированного сна и относительно быстрыми (примерно 10 минут) переходами между бодрствованием и сном [18], так как показано на рис. 1. Мы обнаружили, что, варьируя всего два из параметров модели, модель может быть воспроизведена для воспроизведения биополушарных паттернов сна у самых разных млекопитающих, включая многих, у которых нейронные схемы, управляющие ритмами сна, не исследовались. .Этими параметрами были: (i) гомеостатическая постоянная времени, определяющая скорость накопления и клиренса сомногена, и (ii) среднее движение к VLPO, обеспечиваемое SCN, DMH и другими популяциями нейронов. Ранее было установлено, что гомеостатическая постоянная времени для человека составляет примерно 45 часов, исходя из скорости восстановления после полного недосыпания [19], но мы обнаружили, что уменьшение ее ниже 16 часов приводит к полифазному сну, как это наблюдается у большинства других млекопитающих. . Это связано с тем, что более короткая постоянная времени заставляет сомногены быстрее накапливаться во время бодрствования и быстрее рассеиваться во время сна, что приводит к более быстрому переключению между бодрствованием и сном.Было обнаружено, что увеличение среднего ингибирующего влечения к VLPO уменьшает суточную продолжительность сна с незначительным влиянием на другие динамики.

Подгонка модели к экспериментальным данным для 17 видов, у которых достоверно указаны как средняя суточная продолжительность сна, так и средняя продолжительность эпизодов сна, дала карту на рис. 2, показывающую, какие области пространства параметров соответствуют типичным образцам сна каждого вида. (Обратите внимание, что, по крайней мере, некоторые количественные данные о сне доступны для более чем 60 видов, но в большинстве случаев эти два показателя достоверно не сообщаются.Эта карта позволяет классифицировать млекопитающих на основе режима сна и может быть дополнена в будущем, когда станет доступно больше данных. Области, соответствующие человеку, макаке-резусу и медленному лори, лежат в монофазной зоне, но с разными средними VLPO-драйвами. В каждом случае нижняя граница гомеостатической постоянной времени определялась границей монофазной зоны. Для людей верхний предел 72 ч был ранее определен с помощью экспериментов по депривации сна [19]. В отсутствие экспериментов, подробно описывающих восстановление после полного лишения сна у нечеловеческих приматов, мы использовали одну и ту же верхнюю границу как для макак-резусов, так и для медленных лори; требуется больше данных, чтобы строго ограничить гомеостатическую постоянную времени для этих видов.

Рисунок 2. Карта динамики системы, соответствующая различным видам млекопитающих.

(A) Параметры, соответствующие режимам сна 14 видов млекопитающих, с использованием данных из следующих источников: крысы, мыши, хомяки, белки и шиншиллы [20], восточный крот [21], азиатский слон [22], собака [23] ], ягуар [24], кошка [25], лиса [26], опоссум [27], броненосец [28], обыкновенная бурозубка [1], макака-резус [29] и медленный лори [30]. (B) Продолжительность сна для этих параметров с зонами, соответствующими разному количеству эпизодов сна в день, как указано.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000826.g002

Предполагается, что животные, которые спят относительно мало, такие как слон, имеют высокие значения среднего стремления к VLPO, в то время как животные, которые много спят, например как опоссум и броненосец, как предполагалось, имели низкие значения среднего стремления к VLPO. Предполагалось, что те, которые быстро сменяют бодрствование и сон, например грызуны, имеют короткие гомеостатические постоянные времени (от 10 минут до 1 часа), в то время как те, у кого меньше эпизодов сна в день, такие как ягуар и слон, имеют более длительный период. постоянные времени (от 5 до 10 часов), таким образом находясь ближе к границе между многофазным и однофазным сном.Крайние случаи отсутствия бодрствования и отсутствия сна могут соответствовать поражениям ствола мозга, например, зарегистрированным клинически [31], и, возможно, другим состояниям пониженного возбуждения (например, гибернация, оцепенение, кома), хотя мы не преследовали их здесь.

Используя значения параметров из соответствующих регионов на рис. 2, мы сгенерировали выборочные временные ряды для различных видов. Сравнение с экспериментальными данными для человека, слона и опоссума показано на рис. 3. В каждом случае модель воспроизводила характерные особенности режима сна / бодрствования.У опоссума циркадный сигнал был сдвинут по фазе на 12 ч для воспроизведения ночного распределения. Это подтверждается физиологическими данными, предполагающими, что временная ниша определяется тем, как выход SCN модулируется релейной системой DMH [11].

Гомеостатическая кинетика и размер мозга

График зависимости гомеостатических постоянных времени, выведенных для каждого вида, от массы тела на рис. 4, выявил положительную корреляцию. Подгонка степенного отношения дала показатель степени 0.29 ± 0,10 для неприматов. Для точного ограничения гомеостатических постоянных времени у нечеловеческих приматов требуются дополнительные данные, но использование верхней границы, полученной от человека, равной 72 часам, дало показатель степени 0,01 ± 0,26 для приматов и 0,28 ± 0,12 для всех видов.

Рис. 4. Положительная корреляция между гомеостатической постоянной времени и массой тела.

Логарифмический график гомеостатической постоянной времени (диапазон от областей на рис. 2) от массы тела для 17 видов. Линейные аппроксимации показаны для неприматов (сплошные,), соответствующие степенному закону с показателем 0.29 ± 0,10 (Среднее ± стандартное отклонение рассчитано с использованием бутстреппинга), а для приматов (пунктир) с показателем степени 0,01 ± 0,26. Линейная аппроксимация для всех видов () дает показатель степени 0,28 ± 0,12.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000826.g004

Степенные отношения широко распространены в биологии, хотя их количественная оценка остается спорной. Было обнаружено, что для млекопитающих масса мозга приблизительно равна общей массе тела, а метаболическая мощность на единицу объема масштабируется как ткань мозга [33].Не зная точного механизма, с помощью которого регулируется гомеостатический драйв, мы, тем не менее, проверили общие предположения, которые в равной степени применимы к широкому кругу возможных механизмов. Мы предположили, что производство сомногена пропорционально общей выходной мощности мозга (что, вероятно, могло бы иметь место в случае аденозина), что означает, что производство на единицу объема будет масштабироваться, как и при разной скорости производства в бодрствовании и сне. Кроме того, мы сделали общее предположение, что скорость клиренса сомногена пропорциональна площади рабочей поверхности, где эта поверхность может быть глиальной, сосудистой или иной, в зависимости от точного физиологического пути.Затем общий коэффициент зазора масштабируется как, где, в зависимости от геометрии: соответствует масштабированию площади поверхности как квадрату линейного измерения мозга (то есть, как для простых твердых тел), и масштабированию как его кубу (например, как для твердых тел с сильно запутанные или фрактальные поверхности). Предполагая, что скорость клиренса также пропорциональна концентрации сомногена, было обнаружено, что гомеостатическая постоянная времени пропорциональна (полный вывод см. В разделе «Методы»). Для, это дало показатель степени, равный 0.23, что согласуется с найденным для неприматов. Меньший показатель, найденный для приматов, с точностью до погрешностей согласовывался с показателем, найденным для неприматов; требуется больше данных о приматах, чтобы определить, ближе ли оно к 1 у приматов или обе группы следуют одному и тому же закону масштабирования, но с разными константами нормализации.

Предполагаемый механизм однополушарного сна

Затем мы обратились к моделированию однополушарного сна, расширив вышеприведенную модель, чтобы обеспечить четкую динамику для двух половин мозга.Как показано на рис. 1, это было достигнуто путем объединения двух идентичных версий исходной модели, каждая из которых представляет одно полушарие. Это разделение в модели было оправдано тем фактом, что все ядра в группах VLPO и MA спарены билатерально [12], [34], за исключением дорсального ядра raphé, которое лежит на средней линии ствола мозга [12]. Отдельные гомеостатические двигатели были включены для каждого полушария мозга на основании экспериментальных данных о локальных гомеостатических эффектах у людей, крыс и дельфинов [35] — [38].Водные млекопитающие, которые, по наблюдениям, спят в однополушарном режиме, мало или совсем не проводят времени в биополушарном сне, находясь в воде [8] (хотя морские котики переключаются на исключительно биополушарный сон на суше [39]). Следовательно, мы постулировали существование взаимно ингибирующей связи между двумя группами VLPO у водных млекопитающих для предотвращения одновременной активации обеих (точно так же, как взаимно ингибирующее соединение VLPO-MA предотвращает одновременную активацию обеих этих групп), тем самым предотвращая биополушарный сон.У других млекопитающих эта связь предположительно отсутствует или очень слаба.

Для соединения VLPO-VLPO, более слабого, чем пороговое значение, сон был чисто биополушарным, и выше этого значения имели место по крайней мере некоторые однополушарные эпизоды сна. Для силы связи, превышающей более высокий порог, модель показывала чисто однополушарный сон, типичный для китообразных. Различное гомеостатическое давление между двумя полушариями приводило к чередованию эпизодов левого и правого однополушарного сна, продолжительность которого контролировалась гомеостатической постоянной времени, аналогично полифазному биополушарному сну, описанному выше.На рис. 5 показано, что увеличение прочности связи VLPO-VLPO вызывает переход от полифазного биополушарного сна к однополушарному сну, как у морских котиков, перемещающихся с суши в воду [6], [39]. Поскольку никаких других изменений параметров не требовалось, мы предположили, что морские котики достигают этой корректировки путем динамической нейромодуляции силы связи VLPO-VLPO в ответ на стимулы окружающей среды. Требуемое усиление в несколько более чем 2,4 раза является разумным с учетом величин типичных эффектов нейромодулятора.

Рис. 5. Моделирование однополушарного сна.

Смоделированный переход от полифазного биополушарного (BHS) к однополушарному сну (UHS) за счет увеличения прочности соединения VLPO-VLPO. Растровый график сна для левого (белого) и правого (черного) полушарий с уровнем внешней освещенности, обозначенным яркостью фона. Это имитирует поведение морского котика в наземной среде в дни 0–2, а затем в водной среде. Прочность связи ВЛПО-ВЛПО линейно увеличивается от 0 до в течение переходного периода на 2–4 дни.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1000826.g005

Обсуждение

Мы представили первую демонстрацию того, что нейронные схемы, обнаруженные у небольшого числа животных в лаборатории, включая крыс, мышей и кошек, могут объяснять режимы сна широкого круга млекопитающих. Более того, это было достигнуто путем изменения только двух параметров модели, а все остальные принимали фиксированные значения, определенные ранее. Последствия этого далеко идущие: универсальность этой фундаментальной физиологической структуры для разных отрядов предполагает, что ее эволюция предшествовала млекопитающим.Это согласуется с открытиями, которые показывают, что моноаминергическая система филогенетически предшествует млекопитающим [40], и что простые организмы, такие как рыбки данио, разделяют гомологичный нейрональный и генетический контроль сна и бодрствования [41], [42]. Наши результаты также демонстрируют врожденную функциональную гибкость переключателя сна и бодрствования, что правдоподобно объясняет его эволюционный успех перед лицом различных эволюционных давлений на цикл сна-бодрствования. Физиологическая общность также имеет огромное значение при использовании животных в фармацевтических разработках и для вывода о последствиях для человека экспериментов со сном животных и генетики.

Наши результаты показывают, что скорость смены бодрствования и сна в значительной степени определяется гомеостатической постоянной времени, которая, как предполагается, имеет положительную корреляцию с массой тела. Отклонения от этого соотношения, вероятно, связаны с факторами избирательного воздействия, такими как хищничество, доступность пищи и географическая широта. В соответствии с этим предыдущее исследование обнаружило масштабный закон показателя 0,20 ± 0,03 между характерной шкалой продолжительности эпизодов сна (которая следовала экспоненциальному распределению) и массой тела [43].Среднее стремление к VLPO определяло продолжительность сна, и не было обнаружено четкой корреляции между этим параметром и размером тела. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что продолжительность сна определяется взаимодействием физиологических и экологических факторов [44].

Основным преимуществом использования физиологической модели для анализа и интерпретации данных является способность соотносить такие поведенческие показатели с физиологией, что дает новое понимание того, как возникают межвидовые различия в образцах сна.Из-за относительной нехватки соответствующих данных в этом исследовании мы использовали все данные, которые смогли найти. Это означало объединение результатов поведенческих исследований с исследованиями ЭЭГ, несмотря на то, что эти методы, вероятно, дают несколько разные оценки продолжительности сна и продолжительности сна. Хотя это не должно повлиять на наши основные выводы, это может частично сместить зоны на рис. 2. Таким образом, мы подчеркиваем важность продолжения экспериментаторами изучения большого количества видов млекопитающих и призываем их сообщать такие показатели, как продолжительность сна, общая суточная продолжительность сна и частота переходов.

Хотя точный физиологический механизм, лежащий в основе гомеостатического влечения ко сну, неизвестен, некоторые части головоломки были идентифицированы. Все больше данных указывает на роль накопления аденозина в определенных участках мозга в улучшении сна. Было обнаружено, что у крыс базальная концентрация аденозина в переднем мозге постепенно повышается и падает во время бодрствования и сна, соответственно, с повышенными уровнями после лишения сна [16]. Искусственное введение аденозина снижает бдительность [45], а побуждающие к бодрствованию эффекты кофеина (который является конкурентным антагонистом аденозина) являются дополнительными косвенными доказательствами роли аденозина в регуляции гомеостатического сна.Однако путь, с помощью которого аденозин вызывает сон, не совсем ясен. Аденозин подавляет холинергические нейроны, способствующие бодрствованию, в базальном переднем мозге и подавляет VLPO через другую популяцию базального переднего мозга [13], [46], однако агонисты аденозина продолжают способствовать сну даже после поражения холинергических нейронов [47]. Иммунные сигнальные молекулы, такие как интерлейкин-1 (IL-1) и фактор некроза опухоли (TNF), также связаны с гомеостатической регуляцией сна [17]. Уровни TNF и IL-1 чередуются с циклом сна / бодрствования, и их экзогенное введение вызывает сонливость [48].Более того, повышенная продукция цитокинов во время бактериальной инфекции увеличивает продолжительность сна [48], если система IL-1 не антагонизирована [49]. Однако путь, с помощью которого цитокины регулируют сон, еще полностью не разработан. Что более важно, не было продемонстрировано, что какой-либо физиологический процесс объясняет временную шкалу гомеостатического влечения, которая может составлять до недели в случае хронического недосыпания у людей [50]. Период полувыведения аденозина в крови составляет всего несколько секунд [51], что позволяет предположить, что скорость выведения и выработки может быть ограничена дальше по течению.

В этой статье мы предположили, что скорость выработки и выведения сомногена пропорциональна объему мозга и площади поверхности, соответственно. Полезность этого подхода заключается в том, что он не требует точного знания физиологии, лежащей в основе гомеостатического влечения, потому что эти предположения одинаково справедливы для широкого круга механизмов-кандидатов. Используя их, мы смогли связать законы масштабирования метаболизма и массы мозга с наблюдаемыми межвидовыми различиями в режимах сна.Требуются дополнительные данные, чтобы установить, следуют ли приматы иному закону масштабирования по сравнению с неприматами, и если да, то связано ли это с большей складчатостью коры, толщиной коры и плотностью нейронов, чем у большинства других млекопитающих [52], что реально могло бы объяснить геометрические характеристики. например, различия в площади сосудистой поверхности. Кроме того, требуются дополнительные данные, чтобы определить, соответствует ли положительная корреляция между массой тела и гомеостатической постоянной времени степенному закону. Аналогичным образом, теоретическое исследование Сэвиджа и Уэста [53] позволило предсказать наблюдаемую зависимость степенного закона между массой тела и соотношением продолжительности сна и бодрствования, исходя из предположения, что основной функцией сна является поддержание и восстановление мозга, но настоящий вывод является первым из динамической модели сна.

Хотя паттерны сна и бодрствования на фундаментальном уровне контролируются системами в стволе мозга и гипоталамусе, стоит помнить, что сон — это многомасштабное явление, регулируемое на многих уровнях. Например, синаптический гомеостаз может вносить вклад в локальную регуляцию медленноволновой активности в коре во время сна и даже может играть роль в генерации гомеостатического импульса к переключателю сна-бодрствования [54], [55].

Предлагаемое межполушарное ингибирующее соединение в однополушарных шпалах ожидает экспериментальных испытаний.На сегодняшний день афференты VLPO изучались только у животных, которые спят биополушарно, при этом подавляющее большинство из них ипсилатеральные [34]. Еще неизвестно, имеют ли водные млекопитающие более сильную контралатеральную связь. Естественно возникает вопрос, может ли аналогичная связь присутствовать в какой-то степени у животных, которые спят биополушарно, и можно ли вызвать однополушарный сон, разделив полушария другими способами. У акаллозных людей снижена когерентность ЭЭГ между полушариями во время сна, но не наблюдается однополушарного сна [56], что позволяет предположить, что полушарная синхронность достигается подкорковым путем.В соответствии с этим, рассечение ствола мозга кошек приводит ко всем четырем поведенческим состояниям: биополушарному бодрствованию, биополушарному сну и однополушарному сну в каждом полушарии [57]. Это говорит о том, что у спящих в двух полушариях контралатеральные возбуждающие связи между способствующими бодрствованию ядрами ствола мозга и / или ядрами VLPO могут быть важны для поддержания синхронности. Однако рассечение ствола мозга обезьян не вызывает однополушарный сон [58]. Существование нескольких других комиссур между полушариями, включая мозолистое тело, может помочь объяснить эти результаты, при этом одна из них может компенсировать отсутствие другой у некоторых видов.Животные, которые спят однополушарно, по-видимому, эволюционировали параллельно с множеством физиологических изменений, чтобы включить этот режим сна, включая узкое или отсутствующее мозолистое тело у дельфинов и птиц, соответственно, для уменьшения межполушарного взаимодействия [59].

В будущем нашу модель можно будет применить к сну видов из других классов, включая однополушарный сон рептилий и птиц [8]. Кроме того, мы могли бы рассмотреть возможность явного моделирования пути DMH, чтобы изучить, как временная ниша (дневная или дневная)ночной образ жизни против сумеречного). Расширение модели для различия между быстрым и медленным сном может дать дополнительную информацию. Использование таких подходов параллельно с физиологическими исследованиями может помочь в выяснении эволюционного развития переключателя сон-бодрствование и его специализации.

Методы

Переключатель режима сна-бодрствования, модель

Мы начнем с обзора модели переключателя сна-бодрствования, разработанной ранее; подробнее см. ссылки [18] и [19].Модель включает популяции нейронов MA и VLPO, и параметры модели были тщательно откалиброваны путем сравнения с физиологическими и экспериментальными данными для нормального сна человека и восстановления после депривации сна [18], [19]. Номинальные значения параметров человека приведены в таблице 1. Каждая нейрональная популяция имеет средний потенциал клетки-тело относительно состояния покоя и среднюю скорость активации, где для MA и VLPO, соответственно, с (1) где — максимально возможная скорость возбуждения, равна средний порог срабатывания относительно состояния покоя и является его стандартным отклонением.Динамика нейронов представлена ​​выражением (2) (3), где вес, входящий в популяцию j из k , представляет собой время распада нейромодулятора, выраженное группой j . Орексинергический / холинергический вход в группу МА поддерживается на постоянном среднем уровне для сглаживания ультрадианной динамики REM / NREM [18]. Стремление к VLPO (4) включает гомеостатические и циркадные компоненты, где и являются константами, определяющими силу гомеостатических и циркадных побуждений, соответственно.Параметр положительный, так что гомеостатический драйв способствует сну; это согласуется с растормаживанием VLPO базальным аденозином переднего мозга [13]. Параметр отрицательный, что согласуется с тем фактом, что активность SCN способствует бодрствованию у животных, ведущих дневной образ жизни [60]. Различия во временных нишах, по-видимому, частично связаны с инверсией этого сигнала [60], но, как отмечалось в Обсуждении, мы не пытаемся моделировать это здесь. Здесь предполагается, что циркадный импульс хорошо увлечен и поэтому аппроксимируется синусоидой с 24-часовым периодом, (5) где h -1 , является средним возбуждением к VLPO и является начальной фазой.Гомеостатическое влечение ко сну представлено концентрацией сомногена, динамика которой определяется формулой (6) где — гомеостатическая постоянная времени, а это константа, определяющая скорость гомеостатической продукции. Ранее считалась моделью концентрации аденозина в базальной части переднего мозга [18], но эта общая форма в равной степени применима ко многим другим сомногенам-кандидатам.

Как показано в более ранней работе [18], при нормальном функционировании модели высокая (∼5 с −1 ) в следе, низкая (∼0 с −1 ) и увеличивается, а низкая — в следе. сон, высокий и уменьшается.Для целей сравнения с данными мы определяем, что модель будет активна, если s −1 , на основе сравнения с экспериментальными данными для скоростей стрельбы MA [61]. Модель различает состояния бодрствования и сна, и мы не пытаемся воспроизвести различную интенсивность сна или архитектуру сна у разных видов.

Данные для калибровки

Параметры и варьируются для воспроизведения моделей сна млекопитающих с использованием общей суточной продолжительности сна и средней продолжительности эпизода сна в качестве показателей для калибровки.Ранее считалось, что они принимают значения и h для человека. Эти параметры были выбраны как наиболее подходящие для учета различий как в общей продолжительности дневного сна, так и в продолжительности сна на основании предварительных исследований и предыдущего анализа чувствительности [18]. Данные для калибровки были получены в результате обширного поиска в литературе, чтобы найти исследования, в которых указаны диапазоны для обоих показателей, что дало 17 видов, используемых здесь. Диапазоны параметров, удовлетворяющие этим показателям, были нанесены на график в виде областей, показанных на рис.2. Были использованы все доступные данные, за одним исключением: дополнительные данные для нечеловеческих приматов, которые спят монофазно, были опущены, поскольку мы не можем вывести верхнюю границу для гомеостатической постоянной времени без получения данных, детализирующих динамику восстановления от общего лишение сна для этих видов. Те, которые включены в исследование (медленный лори и макака-резус), показаны в иллюстративных целях с использованием верхней границы, полученной от человека, равной 72 часам.

Включающий шум

Для изготовления Рис.3, мы добавляем шумовые составляющие с в правые части уравнений (2) и (3), соответственно, чтобы сделать режим сна менее регулярным. Шум взят из нормального распределения среднего 0 и стандартного отклонения 1, и мВ h 1/2 / (ΔT) 1/2 , где ΔT — размер временного шага, используемого при численном интегрировании. Значения параметров взяты из соответствующих областей на рис. 2. Для человека мы используем, h; для слона мы используем h; для опоссума, который мы используем, h.

Сон Unihemispheric

Для моделирования однополушарного сна вышеупомянутая модель, определяемая уравнениями. (1) — (6) идентично используются для моделирования динамики каждой половины мозга со следующей модификацией дифференциального уравнения VLPO: (7) где — частота активации VLPO-популяции в другой половине мозга. , и представляет силу контралатеральной тормозной связи.

Закон масштабирования

Было обнаружено, что масса мозга млекопитающих подчиняется приблизительному закону масштабирования (8) где — масса тела [33].Кроме того, выходная мощность мозга определяется следующим образом: (9) Если общая скорость производства сомногена в мозге предполагается пропорциональной общей выходной мощности мозга, то скорость производства сомногена на единицу объема, обозначаемая как, это (10)

Мы предполагаем, что общий уровень клиренса пропорционален площади рабочей поверхности, которая может быть глиальной, сосудистой или иной. Таким образом, рабочая поверхность будет масштабироваться как масса мозга, где это зависит от геометрии мозга.Следовательно, скорость выведения сомногена на единицу объема, обозначаемая как sleep) и сбрасывается со скоростью, где постоянная, затем (12), которую можно переписать как (13) где гомеостатическая постоянная времени равна, и. Для, это дает и, оправдывая приближение постоянной выдержки при изменении на протяжении всего исследования.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: AJKP PAR.Проведены эксперименты: AJKP DJK RGA. Проанализированы данные: AJKP DJK. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: AJKP RGA. Написал статью: AJKP PAR.

Список литературы

  1. 1.
    Кэмпбелл СС, Тоблер I (1984) Сон животных: обзор продолжительности сна в филогенезе. Neurosci Biobehav Rev 8: 269–300.
  2. 2.
    Tobler I (1995) Есть ли принципиальные различия во сне у разных видов млекопитающих? Behav Brain Res 69: 35–41.
  3. 3.
    Siegel JM (2009) Сон рассматривается как состояние адаптивной бездеятельности.Nature Rev Neurosci 10: 747–753.
  4. 4.
    Мухаметов Л.М. (1987) Однополушарный медленноволновый сон амазонского дельфина Inia geoffrensis. Neurosci Lett 79: 128–132.
  5. 5.
    Лямин О.И., Мухаметов Л.М., Сигель Ю.М., Назаренко Е.А., Полякова И.Г. и др. (2002) Медленноволновый сон Unihemispheric и состояние глаз у белого кита. Behav Brain Res 129: 125–129.
  6. 6.
    Лямин О.И., Лапьер Ю.Л., Косенко П.О., Мухаметов Л.М., Сигель Ю.М. (2008) Асимметрия электроэнцефалограммы и спектральная мощность во время сна у северного морского котика.J Sleep Res 17: 154–165.
  7. 7.
    Лямин О.И., Мангер П.Р., Риджуэй С.Х., Мухаметов Л.М., Сигель Дж.М. (2008) Китообразный сон: необычная форма сна млекопитающих. Neurosci Biobehav Rev 32: 1451–1484.
  8. 8.
    Rattenborg NC, Amlaner CJ, Lima SL (2000) Поведенческие, нейрофизиологические и эволюционные перспективы однополушарного сна. Neurosci Biobehav Rev 24: 817–842.
  9. 9.
    Siegel JM (2005) Ключи к разгадке функций сна млекопитающих. Природа 437: 1264–1271.
  10. 10.
    Saper CB, Chou TC, Scammell TE (2001) Переключатель сна: гипоталамический контроль сна и бодрствования. Trends Neurosci 24: 726–731.
  11. 11.
    Saper CB, Scammell TE, Lu J (2005) Гипоталамическая регуляция сна и циркадных ритмов. Природа 437: 1257–1263.
  12. 12.
    Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM (1991) Принципы неврологии. 4 Изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хил.
  13. 13.
    Pace-Schott EF, Hobson JA (2002) Нейробиология сна: генетика, клеточная физиология и подкорковые сети.Nat Rev Neurosci 3: 591–605.
  14. 14.
    Fuller PM, Gooley JJ, Saper CB (2006) Нейробиология цикла сна-бодрствования: архитектура сна, циркадная регуляция и регуляторная обратная связь. Журнал биологических ритмов 21: 482–493.
  15. 15.
    Borbély AA, Achermann P (1999) Гомеостаз сна и модели регуляции сна. J Biol Rhythms 14: 559–570.
  16. 16.
    Porkka-Heiskanen T, Stecker RE, McCarley RW (2000) Мозговая сайт-специфичность изменений внеклеточной концентрации аденозина во время депривации сна и спонтанного сна: исследование микродиализа in vivo.Неврология 99: 507–517.
  17. 17.
    Имери Л., Опп М.Р. (2009) Как (и почему) иммунная система заставляет нас спать. Nature Rev Neurosci 10: 199–210.
  18. 18.
    Филлипс AJK, Робинсон PA (2007) Количественная модель динамики сна и бодрствования, основанная на физиологии системы восходящего возбуждения ствола мозга. J Biol Rhythms 22: 167–179.
  19. 19.
    Филлипс AJK, Робинсон PA (2008) Депривация сна в количественной физиологической модели восходящей системы возбуждения.Дж. Теор Биол 255: 413–423.
  20. 20.
    Ван Твайвер Х. (1969) Режимы сна пяти видов грызунов. Physiol Behav 4: 901–905.
  21. 21.
    Allison T, Van Twyver H (1970) Сон в родинках, Scalopus aquaticus и Condylura cristata. Exp Neurol 27: 564–578.
  22. 22.
    Tobler I (1992) Поведенческий сон азиатского слона в неволе. Сон 15: 1–12.
  23. 23.
    Лукас Э.А., Пауэлл Э. У., Мерфри О. Д. (1977) Базовые паттерны сна и бодрствования у пойнтер-собаки.Physiol Behav 19: 285–291.
  24. 24.
    Zepelin H (1970) Сон ягуара и тапира: контраст между добычей и хищником. Психофизиология 7: 305–306.
  25. 25.
    Лукас Э.А., Стерман М.Б. (1974) Полициклический цикл сна и бодрствования у кошки: эффекты, вызванные формированием сенсомоторного ритма. Exp Neurol 42: 347–368.
  26. 26.
    Dallaire A, Ruckebusch Y (1974) Цикл отдыха-активности и режимы сна у содержащихся в неволе лисиц (Vulpes vulpes). Cell Mol Life Sci 30: 59–60.
  27. 27.
    Ван Твайвер Х., Эллисон Т (1970) Сон в опоссуме Didelphis marsupialis. Electroenceph Clin Neurophysiol 29: 181–189.
  28. 28.
    Prudom AE, Klemm WR (1973) Электрографические корреляты поведения во сне у примитивного млекопитающего, броненосца Dasypus novemcinctus. Physiol Behav 10: 275–282.
  29. 29.
    Crowley TJ, Kripke DF, Halberg F, Pegram GV, Schildkraut JJ (1972) Циркадные ритмы Macaca mulatta: сон, ЭЭГ, движения тела и глаз, а также температура.Приматы 13: 149–168.
  30. 30.
    Tenaza R, Ross BA, Tanticharoenyos P, Berkson G (1969) Индивидуальное поведение и ритмы активности медленных лори в неволе (Nycticebus coucang). Анимационное поведение 17: 664–669.
  31. 31.
    Cairns H (1952) Нарушения сознания с поражением ствола мозга и диэнцефалонов. Мозг 75: 109–146.
  32. 32.
    Hirshkowitz M (2004) Нормальный человеческий сон: обзор. Med Clin N Am 88: 551–565.
  33. 33.Schmidt-Nielsen K (1984) Масштабирование: Почему так важен размер животного? Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
  34. 34.
    Chou TC, Bjorkum AA, Gaus SE, Lu J, Scammell TE, Saper CB (2002) Афференты к вентролатеральному преоптическому ядру. J Neurosci 22: 977–990.
  35. 35.
    Олексенко А.И., Мухаметов Л.М., Полякова И.Г., Супин А.Ю., Ковальзон В.М. (1992) Однополушарное лишение сна у афалин. J Сон Res 1: 40–44.
  36. 36.
    Kattler H, Dijk D-J, Borbély AA (1994) Влияние односторонней соматосенсорной стимуляции перед сном на ЭЭГ сна у людей.J Sleep Res 3: 159–164.
  37. 37.
    Вязовский В., Борбели А.А., Тоблер И. (2000) Односторонняя стимуляция вибрисс во время бодрствования вызывает межполушарную асимметрию ЭЭГ во время последующего сна у крысы. J Sleep Res 9: 367–371.
  38. 38.
    Zavada A, Strijkstra AM, Boerema AS, Daan S, Beersma DG (2009) Доказательства дифференциальной регуляции медленноволновой активности человека через мозг. J Сон Res 18: 3–10.
  39. 39.
    Лямин О.И., Косенко П.О., Лапьер Ю.Л., Мухаметов Л.М., Сигель Ю.М. (2008) Морские котики демонстрируют сильную тягу к двустороннему медленноволновому сну на суше.J Neurosci 28: 12614–12621.
  40. 40.
    Родитель А. (1984) Функциональная анатомия и эволюция моноаминергических систем. Амер Зоол 24: 783–790.
  41. 41.
    Жданова И.В. (2006) Сон у рыбок данио. Данио 3: 215–226.
  42. 42.
    Kaslin J, Nystedt JM, Östergård M, Peitsaro N, Panula P (2004) Система орексин / гипокретин у рыбок данио связана с аминергической и холинергической системами. J Neurosci 24: 2678–2689.
  43. 43.
    Lo CC, Chou T., Penzel T., Scammell TE, Strecker RE и др.(2004) Общие масштабно-инвариантные паттерны переходов от сна к бодрствованию у разных видов млекопитающих. Proc Natl Acad Sci USA 101: 17545–17548.
  44. 44.
    Capellini I, Barton RA, McNamara P, Preston BT, Nunn CL (2008) Филогенетический анализ экологии и эволюции сна млекопитающих. Evolution 62: 1764–1776.
  45. 45.
    Кристи М.А. и др. (2008) Повышение уровня аденозина в базальных отделах переднего мозга при помощи микродиализа вызывает нарушение бдительности в задаче психомоторной бдительности крыс.Сон 31: 1393–1398.
  46. 46.
    Arrigoni E, Chamberlin NL, Saper CB, McCarley RW (2006) Аденозин ингибирует холинергические и нехолинергические нейроны базального переднего мозга in vitro. Неврология 140: 403–413.
  47. 47.
    Бланко-Центурион С., Сюй М., Мурильо-Родригес Э., Геращенко Д., Широмани А.М. и др. (2006) Аденозин и гомеостаз сна в базальной части переднего мозга. J Neurosci 26: 8092–8100.
  48. 48.
    Krueger JM (2008) Роль цитокинов в регуляции сна.Curr Pharm Des 14: 3408–3416.
  49. 49.
    Imeri L, Bianchi S, Opp M (2006) Ингибирование каспазы-1 в головном мозге крысы снижает спонтанный медленный сон (NREM) и усиление NREM-сна, вызванное липополисахаридом. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 291: R197 – R204.
  50. 50.
    Van Dongen HPA, Maislin G, Mullington JM, Dinges DF (2003) Совокупная стоимость дополнительного бодрствования: эффекты доза-реакция на нейроповеденческие функции и физиологию сна в результате хронического ограничения сна и полного лишения сна.Сон 26: 117–126.
  51. 51.
    Moser GH, Schrader J, Deussen A (1989) Обмен аденозина в плазме крови человека и собаки. Am J Physiol Cell Physiol 256: C799 – C806.
  52. 52.
    Haug H (1987) Размеры мозга, поверхности и размеры нейронов коры больших полушарий: стереологическое исследование человека и его изменчивости и сравнение с некоторыми млекопитающими (приматами, китами, сумчатыми, насекомоядными и одним слоном). Am J Anat 180: 126–142.
  53. 53.
    Savage VM, West GB (2007) Количественная теоретическая основа для понимания сна млекопитающих.Proc Natl Acad Sci USA 104: 1051–1056.
  54. 54.
    Тонони G, Cirelli C (2005) Сон и синаптический гомеостаз. Behav Brain Sci 28: 85
  55. 55.
    Хубер Р., Гиларди М. Ф., Массимини М., Тонони Г. (2004) Местный сон и обучение. Природа 430: 78–81.
  56. 56.
    Nielsen T, Montplaisir J, Lassonde M (1992) Архитектура сна в агенезии мозолистого тела: лабораторная оценка четырех случаев. J Sleep Res 1: 197–200.
  57. 57.
    Мишель Ф, Роффварг HP (1967) Препарат хронического расщепления ствола мозга: влияние на цикл сна-бодрствования.Experientia 23: 126–128.
  58. 58.
    Mancia M, Desiraju T, Chhina GS (1968) Ствол мозга обезьяны расщепляется: влияние на цикл сна-бодрствования. Electroenceph Clin Neurophysiol 24: 409–416.
  59. 59.
    Tarpley RJ, Ridgway SH (1994) Размер мозолистого тела у дельфинид китообразных. Эволюция поведения мозга 44: 156–165.
  60. 60.
    Mistlberger RE (2005) Циркадная регуляция сна у млекопитающих: роль супрахиазматического ядра. Brain Res Rev 49: 429–454.
  61. 61.
    Aston-Jones G, Chiang G, Alexinsky T (1991) Выделение нейронов норадренергического голубого пятна у ведущих крыс и обезьян предполагает их роль в бдительности. Prog Brain Res 88: 501–520.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *