Hogyan működik az agy. 1. rész Mire való az alvás?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Hogyan működik az agy. 2. rész. Az agy és az alkohol

De érdekes módon nem mondtak el nekünk nagyon fontos dolgokat azokról a folyamatokról, amelyek valójában az emberi agyban és idegrendszerben zajlanak, amelyek nagyon fontosak ahhoz, hogy megértsük, mit és miért csinálunk, beleértve a tanulási folyamatot és a különféle edzéseket.

Remélem, ha szán egy kis időt ennek a cikknek a tanulmányozására, segít abban, hogy racionálisabban és hatékonyabban építse fel életét, és használja ki teste képességeit.

Az emberi szervezetben a központi és a perifériás idegrendszer elszigetelt. A központi idegrendszer magában foglalja az agyat és a hátat. A perifériás idegrendszer magában foglalja a többi idegsejtet, amely minden emberi szöveten áthatol, információkat gyűjt e szövetek állapotáról, és a központi idegrendszertől irányító jeleket továbbít feléjük. A perifériás idegrendszer idegsejtjei miatt érzünk fájdalmat, ami azt jelzi, hogy bizonyos szervekben valami nincs rendben.

Az emberi idegrendszer elemi szinten neuronokból (idegsejtek) és járulékos neurogliasejtekből áll, amelyek segítik az idegsejteket funkcióik ellátásában.

A neuron egy sejttestből (2) vagy szómából, egy hosszú kis elágazási folyamatból, az úgynevezett axonból (4), valamint számos (1-től 1000-ig) rövid, erősen elágazó folyamatból - dendritekből (1) áll. A diagramon látható még a sejtmag (3), az axonágak (6), a mielinrost (5), az elfogás (7) és a neurilemma (8).

Az axon hossza eléri a métert vagy többet, átmérője századmikrontól 10 mikronig terjed. A dendrit legfeljebb 300 µm hosszú és 5 µm átmérőjű lehet.

A neuronok összekapcsolódnak egymással, úgynevezett neurális hálózatokat alkotva. Ebben az esetben a neuronok dendritjei, amelyek a jelek bemeneti vonalai, más neuronok axonjaihoz kapcsolódnak, amelyek mentén az úgynevezett "idegimpulzusok" továbbítják a neuronból. Az egyik neuron találkozását a másikkal "szinapszisnak" nevezik (a görög "szinapt" szóból - érintkezésbe). A szinaptikus kontaktusok száma nem azonos a neuron testén és folyamataiban, és nagyon eltérő az idegrendszer különböző részein. Egy neuron testét 38%-ban szinapszisok borítják, és egy neuronon akár 1200-1800 is található. A központi idegrendszer összes neuronja főleg egy irányban kapcsolódik egymáshoz: az egyik idegsejt axonjának elágazása érintkezik más idegsejtek testével vagy dendriteivel.

A perifériás idegrendszer neuronjaiban az axonok érintkeznek az általuk irányított szervek szöveteivel vagy az izomszövet sejtjeivel. Vagyis az axon mentén továbbított impulzus nem hat más idegsejtekre, hanem például izomsejtek összehúzódását idézi elő.

Ugyanakkor szeretném külön felhívni a figyelmet arra a tényre, hogy valójában amit sok forrás "idegimpulzusnak" nevez, az valójában elektromos áram impulzusai, amit nagyon jól mutat egy régi iskolai tapasztalat, amikor a béka izmai láb elektromos áram hatására összehúzódni kezd. Vagyis az agy tevékenysége elektromágneses impulzusokon alapul, amelyek az idegsejtek közötti kapcsolatokból kialakított neurális hálózat mentén terjednek.

Kezdetben az idegsejt úgynevezett gerjesztetlen állapotban van. A szinapszisokon keresztül más neuronokból elektromos impulzusok érkeznek hozzá, és amikor ezeknek az impulzusoknak a száma elér egy bizonyos küszöbértéket, az idegsejt gerjesztett állapotba kerül, és elektromos áramimpulzus fut végig az axonján, amely jelet továbbít a többi neuronnak, ill. izomszövet összehúzódását okozva.

Így a különböző élettani folyamatok és gondolkodásunk irányítása a központi és a perifériás idegrendszer ideghálózatában az elektromos impulzusok terjedésének köszönhetően jelentkezik.

Ezek az impulzusok nem terjednek túl gyorsan. Az impulzus egy szinapszison keresztüli terjedési sebességét mérik, és ez körülbelül 3 milliszekundum. Ez azt jelenti, hogy a maximális jelfrekvencia, amelyet egy ilyen érintkezőn keresztül továbbíthat, csak körülbelül 333 Hz. Számunkra, akik megszoktuk a több gigahertzes processzorfrekvenciát, az idegsejtek sebessége túl alacsonynak tűnhet, de valójában ez az elképzelés nagymértékben téves, hiszen agyunk neurális hálózata valójában óriási feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik.

2013 nyarán japán tudósok szimulációt végeztek egy neurális hálózat munkájáról, amely 1,73 milliárd neuronból állt, amelyek között 10,4 billió volt telepítve. szinapszisok (kapcsolatok). A szimulációhoz a Fujitsu K szuperszámítógépet használták, amely 2013 novemberében az összteljesítményt tekintve a 4. helyen állt a világon.

Tehát egész 40 percbe telt szimulálni ennek a neurális hálózatnak a működését egy 705 024 magból álló, 12,6 kW áramot fogyasztó szuperszámítógépben! Úgy gondolják, hogy az átlagos emberi agy körülbelül 86 milliárd neuront tartalmaz. Ez körülbelül 50-szer nagyobb, mint a szimulált neurális hálózat. Ugyanakkor az időeltolódás 2400-szoros volt (ennyi másodperc 40 percben). A teljes sebességkülönbség körülbelül 120 000-szeres. Ehhez adjuk hozzá azt a térfogatot is, amelyet ez a szuperszámítógép elfoglal, valamint azt az energiát, amelyet ezekre a számításokra fordítottak.

Más szóval, számítógépeink még mindig nagyon messze vannak attól a hatékonyságtól és sebességtől, amelyet a Természet megvalósít az agyunkban!

De térjünk vissza annak mérlegeléséhez, hogy milyen folyamatok játszódnak le agyunkban és az egész idegrendszerben. Három fontos összetevő van, amitől működik. Az első, amit már említettem, az elektromos impulzusok terjedése a neurális hálózaton. Ez, ha szabad így mondani, a fő számítási folyamat, amely folyamatosan történik. És ő határozza meg szellemi tevékenységünket és motoros tevékenységünket. A második folyamat az úgynevezett neurotranszmitterek hatásán alapul, amelyek az idegi aktivitás szabályozásának kémiai szintjét alkotják. Attól függően, hogy milyen neurotranszmittereket választ ki a szervezet, az idegsejtek és az egész ideghálózat sebessége vagy növekedhet, különösen kritikus helyzetekben, vagy éppen ellenkezőleg, csökkenhet, amikor a túlzott izgatottság állapotát el kell oltani és meg kell nyugodni, mivel a munka A neuronok felgyorsult túlgerjesztett állapota idő előtti pusztulásához és elsorvadásához vezet. De a harmadik fontos komponensről az orvosi szakirodalomban gyakorlatilag semmit sem találsz! Tekintettel arra, hogy ez a harmadik komponens csak az egyik legfontosabb, hiszen ez határozza meg az egész neurális hálózat minőségét, funkcionalitását. Ez a legfontosabb komponens a neuronok között létrejövő kapcsolatok szerkezete, hiszen ez a struktúra határozza meg, hogyan és milyen folyamatok mennek végbe ebben a neurális hálózatban működése során.

A neuronjaink által alkotott neurális hálózat fő jellemzője, hogy nem állandó. A neuronok képesek újjáépíteni egymás közötti kapcsolatokat, megváltoztatva a neurális hálózat szerkezetét. És ez az egyik alapvető különbség a modern számítógépeinkhez képest, amelyek alapvetően rögzített számítási modulokból állnak.

Idegrendszerünk egyedisége abban rejlik, hogy folyamatosan változtatja szerkezetét, optimalizálva bizonyos problémák megoldására. Ugyanakkor a neuronok közötti kapcsolatok kialakulása, beleértve az agyat is, már jóval a gyermek születése előtt megkezdődik. Már a fogantatást követő 25. napon megfigyelik a magzati sejtek meghatározását, amelyben már el lehet különíteni azokat a sejteket, amelyekből a jövőben az agy elülső lebenye alakul ki.100 nap elteltével az agy fő részei már kialakultak, és elkezdődik a szerkezete kialakulása.

Ez azt jelenti, hogy ettől a pillanattól kezdve minden, ami a gyermek körül történik az anyaméhben, befolyásolni fogja a végül kialakuló neurális hálózat szerkezetét! Más szóval, a születendő gyermek képességei és képességei már jóval születése előtt elkezdenek formát ölteni. Éppen ezért a terhes lányoknak és nőknek kényelmesebb körülményeket kell teremteniük szinte azonnal a fogantatás után, nem pedig 6-7 hónapos korban. Ráadásul nem annyira fizikai, mint inkább pszichológiai értelemben kényelmesek, mivel az anya minden érzelmi élménye végső soron átkerül a születendő gyermekre.

Az idegsejtek közötti kapcsolatok kialakításának aktív folyamata, vagyis a neurális hálózat programozása a születés után is folytatódik. Valójában éppen a szükséges kapcsolatok kialakításában és szerkezetük optimalizálásában rejlik a tanulás értelme. Egy újszülött gyermek nem igazán tudja, hogyan irányítsa a testét. És nem csak azért, mert csontjai, izmai még nem erősödtek meg, hanem azért is, mert az idegrendszerben nem alakultak ki a mozgások irányításához szükséges kapcsolatok. A beépített programok csak a főbb szervek és rendszerek, mint például a szív, tüdő, máj, vese stb. működésének biztosítására állnak rendelkezésre. Ez a magzati fejlődés szakaszában, az anyaméhben alakul ki a leírt programok szerint. a DNS-ben. De mindent, ami a motoros tevékenységhez kapcsolódik, a születés után a tanulási folyamatban szerzik meg.

Az első mozdulatok, például amikor a gyermek megtanul járni, az agy teljes irányítása alatt történik, ezért lassan történnek. Beleértve azért, mert a szinapszisokon keresztüli impulzusok meglehetősen lassan terjednek, mint fentebb említettük, kapcsolatonként körülbelül 3 ms. Ha az agy részt vesz ebben a folyamatban, akkor az információfeldolgozásban, a döntéshozatalban és a vezérlőjel izmokhoz való továbbításában részt vevő kapcsolatok száma tízre és százra tehető. Ám amikor a gyermek sokszor megismétel bizonyos mozdulatokat, az idegrendszerében lévő neuronok fokozatosan új kapcsolatokat hoznak létre, aminek köszönhetően jelentősen lecsökken a gyakran ismételt feladatok elvégzésének ideje. És egy bizonyos ponton az agy ki lesz zárva ennek a mozgásnak a feldolgozásából, és ez reflexszerűen, azaz csak a perifériás idegrendszeren áthaladó impulzusok hatására kezd megtörténni. Ettől a pillanattól kezdve az embernek csak azon kell gondolkodnia, hogy mit akar, és hogyan kell csinálni, a szervezet, pontosabban a perifériás idegrendszer már ismeri önmagát. Már bele van varrva egy megfelelő program, amely végrehajtja a szükséges mozgást, ami sokszor meglehetősen bonyolult.

Emlékezzen arra, hogyan tanult meg egykor néhány új összetett mozgást, például kerékpározást, síelést vagy síelést, vagy ugyanazt az úszást. Kezdetben nem igazán sikerült. Tudatod segítségével irányítanod kellett minden mozdulatodat, merre fordítsd el a bicikli kormányát, vagy hogyan tedd fel a lábadat a sílécek fékezéséhez. De ha kitartó voltál, akkor egy idő után egyre jobban kezdtél lenni, és egy ponton hirtelen elkezdtél csak biciklizni, anélkül, hogy meggondoltad volna, hova fordítsd a kormányt, hogy ne ess el, vagy ne kezdj el bottal üldözni. egy korongért, nem gondol arra, hogyan kell helyesen feltenni a korcsolyát, hogy elforduljon és ne essen el. Idegrendszerében kialakultak a szükséges idegi kapcsolatok, amelyek tehermentesítették az agyát, szervezete megszerezte a megfelelő készségeket.

Valójában az edzések egyik jelentése bármilyen sportolásnál éppen a szükséges készségek kialakításában, vagyis a neuronok közötti kapcsolatok kialakításában és utólagos optimalizálásában rejlik, amelyek az adott sportág számára a legoptimálisabb mozgásokat biztosítják. Amit általában sporttechnikának neveznek. Sőt, minél korábban kezdi el valaki ezt vagy azt a sportot, annál könnyebben alakítja ki az idegrendszere a szükséges kapcsolatokat, mivel még nincs tele programokkal, mint egy felnőttnél. Éppen ezért manapság az a tendencia, hogy minél korábban kezd el egy-egy sportágat űzni egy gyerek, annál nagyobb az esélye arra, hogy kiemelkedő eredményeket érjen el. Ehhez azt is hozzá kell tenni, hogy egy-egy tevékenység végzésekor az idegrendszer nemcsak idegi kapcsolatait építi újjá, hanem az egész szervezet alkalmazkodási folyamatait is beindítja ezekhez a feltételekhez.

A kapcsolatok kialakításának és a neurális hálózat szerkezetének optimalizálásának folyamata nem csak a mozgások végzésére, hanem általában minden olyan tevékenységre vonatkozik, amelyet az idegrendszer és az agyunk végez. Ha matematikával foglalkozol és sok feladatot megoldasz, akkor a megfelelő készségeidet is fejleszted, a neurális hálózatod újjáépül, és egy idő után gyorsabban oldod meg a problémákat, mint mások. Sokszor még csak a probléma körülményeiből is megtudhatod a választ, mielőtt valóban lenne időd elemzőleg alátámasztani (ezt személyes tapasztalatom alapján igazoltam). Hasonlóan a készségek, vagyis a szükséges kapcsolatok kialakulása a neurális hálóban zenéléskor és rajzoktatáskor, és általában bármilyen tevékenység során történik. Valamit tanulva folyamatosan programozzuk magunkat, megváltoztatjuk a neuronok közötti kapcsolatokat.

Ha a modern számítógépekkel vonunk analógiát, akkor kezdetben bármilyen problémát programozottan oldunk meg, az agy erőforrásait felhasználva, és ha ez vagy az a feladat elég gyakran ismétlődik, akkor a megfelelő program átkerül a hardver szintre, ami drámaian lerövidíti a végrehajtási időt.

Ugyanakkor a neuronok közötti kapcsolatok átstrukturálása nem történik meg bármikor. Mivel ez a folyamat nem túl gyors, a neuronok közötti kapcsolatok újjáépítéséhez rendszeres alvásra van szükségünk. És pontosan ez az alvás fő funkciója, amiről nem fogsz olvasni egyetlen orvostudományi tankönyvben vagy könyvben sem!

Az ébrenlét során agyunk által észlelt információkat elektromos impulzusok halmazaként fogadjuk és tároljuk, amelyek az agy neuronjainak környezetében terjednek. Ez, hogy úgy mondjam, a véletlen elérésű memóriánk. És bár a neuronok száma az agyban nagyon nagy, az operatív memóriánk még mindig meglehetősen korlátozott, és időszakonként törölni kell. Ez a folyamat valójában alvás közben megy végbe. Van egy tévhit, hogy az alvásnak két fázisa van, a lassú és a gyors. Ez nem teljesen igaz. A legújabb tanulmányok szerint a lassú hullámú alvásnak négy fázisa és az úgynevezett REM alvásnak egy fázisa van. Ezeket a fázisokat "lassúnak" és "gyorsnak" nevezték el a fő agyhullámok frekvenciája miatt, amelyeket az agykéregben rögzítenek egy adott alvási fázis során.

Az alvás közben lezajló folyamatok általános lényege a következő. Elalvás után megtörténik a napközben felhalmozott információk elsődleges elemzése, melynek során eldől, hogy mely információkat kell sokáig tárolni, mely információkat kell hagyni egy kis időre, és mely információkat lehet elfelejteni. mint jelentéktelen. Azok az információk, amelyeket úgy döntöttünk, hogy egy ideig elmentünk, a "véletlen hozzáférésű memóriában" maradnak, vagyis egy impulzuskészlet formájában, amely az idegsejtek között terjed. Azok az információk, amelyeket úgy döntöttek, hogy elfelejtenek, egyszerűen törlődnek, és a megfelelő neuronok felszabadulnak, és készenléti módba kerülnek. És azzal az információval, amelyet úgy döntöttek, hogy a hosszú távú emlékezetben tartanak fontosnak, megkezdődik a további munka.

A következő fázisban tervet készítenek a neuronok közötti kapcsolatok átstrukturálására, hogy megjegyezzék a szükséges információkat vagy készségeket. Sőt, ha az agykéregben memorizálják az információkat, a készségek átkerülnek a gerincvelő vagy akár a perifériás idegrendszer szintjére, ahol új kapcsolatok jönnek létre a neuronok között. Amikor a beállítási program készen áll, megkezdődik az úgynevezett "negyedik fázis" vagy mély lassú delta alvás. Ebben a pillanatban egyes neuronok közötti kapcsolatok megsemmisülnek, míg mások kialakulnak. Vagyis a szükségtelenné vált vagy hibákat tartalmazó programok törölhetők vagy javíthatók, és a szükséges újak is hozzáadásra kerülnek.

Pontosan az a tény, hogy ebben a fázisban a neurális hálózat a kapcsolatok mélyen átstrukturálódásának állapotában van, magyarázza azt a tényt, hogy delta alvás közben nagyon nehéz felébreszteni az embert. És ha ez sikerül, akkor rosszul érzi magát, nem alszik eleget, szórakozott lesz, az agyi aktivitás mutatói csökkennek. Ugyanakkor, hogy normális állapotba kerüljön, még mindig öt-tizenöt percet kell aludnia. Ezt követően már teljesen felébred, ugyanakkor nagyon lendületesnek és aludtnak érzi magát. Miért? Igen, mert amikor felébresztették, a kapcsolatok egy része még nem jött létre, így a neurális hálózat nem tudott normálisan működni. És amikor aludt egy kicsit, a kapcsolatok kialakításának folyamata befejeződött, és az idegrendszer átállhatott a normál működésre.

Az ilyen elemzési ciklusok, a kapcsolatok átalakítására szolgáló program kialakítása és azok alvás közbeni tényleges átstrukturálása ciklikusan 4-5 alkalommal megismétlődik. Ennek megfelelően egy személyt viszonylag könnyen és különösebb következmények nélkül lehet felébreszteni az elemzés és a programkészítés szakaszában, de nem kívánatos felébreszteni a kapcsolatok átstrukturálásának szakaszában.

De a REM alvás más célokat szolgál. Ebben a fázisban látjuk a legélénkebb és legszínesebb álmokat. Ez a fázis szükséges a felhalmozott információk elemzéséhez, vagy azon feladatok megoldásához, amelyekre ébrenlét alatt nem áll rendelkezésünkre elegendő erőforrás, beleértve a különféle helyzetek modellezését, beleértve a jövőbeni események lehetséges alakulásának előrejelzését is. Ezért van egy mondás Oroszországban: "a reggel bölcsebb, mint az este."

A helyzet az, hogy ébrenlét alatt az idegrendszer erőforrásainak nagy részét az érzékszerveinkből érkező jelek feldolgozására fordítják. 80%-ot csak a vizuális információk elemzésére költünk. Éppen ezért sokan, amikor egy összetett probléma megoldásával vannak elfoglalva, valamilyen fontos problémán töprengenek, vagy megpróbálnak emlékezni a szükséges információkra, egy időre becsukják a szemüket. Ez lehetővé teszi számukra, hogy az idegrendszer erőforrásainak egy részét a probléma megoldására irányítsák. Alvás közben érzékszerveink passzív állapotban vannak, csak a legerősebb ingerekre reagálnak, ami lehetővé teszi, hogy az agy nagy részét felszabadítsuk a rendelkezésre álló információk elemzésére és a számunkra fontos problémák megoldására. Ezért van sok történet a "prófétai álmokról" és arról, hogy egy álomban az embernek eszébe jutott, hova tette azt a holmit, amit napközben nem talált, vagy hogy álomban végre sikerült megoldania ezt vagy azt. feladat, amivel napközben sikertelenül küzdött. Az egyik leghíresebb történet ebben a témában, hogy Dmitrij Ivanovics Mengyelejev pontosan látta álmában, hogyan kell kinéznie a kémiai elemek periodikus rendszerének (és amelyet egyébként most teljesen más torz formában ábrázolunk).

A prófétai álmokban, amelyekben az ember bizonyos eseményeket lát, amelyek aztán a valóságban megtörténnek, valójában szintén nincs misztikum. Az, hogy a jövő bizonyos határok között megjósolható, valójában nyilvánvaló tény. Szinte mindenki, aki autót vezet, arra kényszerül, hogy folyamatosan megjósolja a jövőt az őt körülvevő világról az érzékszervein keresztül észlelt információi, valamint korábbi tapasztalatai alapján, amelyeket idegi kapcsolatok formájában felhalmozott és tárolt a kéregben. az agyából. Lehetetlen anélkül autót vezetni, hogy ne essen bele baleset, ha nem tudja megjósolni, mi fog történni az úton a következő pillanatban. Megjelenik egy másik autó az útkereszteződésben vagy sem? Végül is elég hosszú idő telik el a pedál lenyomásától, amíg az autó áthalad a kereszteződésen. Ez azt jelenti, hogy amikor egy kereszteződéshez közeledik, az agy az érzékszervein, elsősorban a látáson keresztül információkat gyűjt a környező tárgyak viselkedéséről, elemzi azt, és megjósolja a jövőt, vagyis azt, hogy hol lesznek abban a pillanatban, amikor az autója bent lesz. néhány másodperc a kereszteződésben.

Ha az agya téved vagy hiányos információt kapott, akkor az előrejelzés hibás lesz, ami balesethez vagy csak vészhelyzethez vezethet, ha egy másik autó vezetőjének agyának előrejelzései jobbnak bizonyulnak, mint a tiéd, mert ő volt figyelmesebb vagy tapasztaltabb, ami lehetővé tette számára, hogy elkerülje az ütközést. És azt a tényt, hogy vezetés közben a vezető figyelmét semmi sem vonhatja el, beleértve a mobiltelefonon való beszélgetést, pontosan azzal magyarázható, hogy minden további gondolkodási folyamat valahogy átveszi az agy erőforrásainak egy részét, ami azt jelenti, hogy rosszabb. észleli a bejövő információkat, vagy gyengébb minőségű előrejelzéseket készít a jövőről.

Rendszeresen teszünk jóslatokat hosszabb időszakra is, igaz, egyszerűbbeket, amelyeket gyakran "tervezésnek" neveznek. Ha mindent jól megtervezett, és figyelembe vett minden olyan tényezőt, amely befolyásolhatja az eredményt, akkor nagyon nagy valószínűséggel a tervezett esemény bekövetkezik.

Valójában a prófétai álmokban nincs semmi meglepő. Folyamatosan kapunk információkat a minket körülvevő világról, beleértve azokat az információkat is, amelyeket egyszerűen nincs időnk napközben teljes mértékben elemezni. Ám egy álomban, amikor az agy erőforrásainak nagy része csak az összegyűjtött információ elemzésére irányul, tudatunk mély kvalitatív elemzést végezhet, és magasabb minőségű előrejelzést alkothat, amelyet álomban „prófétainak” fogunk látni.

Ám álmokat, különösen prófétaiakat, nem mindig látunk. A REM alvás csak legalább egy teljes NREM alvási ciklus után következik be. Ahhoz, hogy az agy elkezdje elemezni az összegyűjtött információkat és álmokat formálni, legalább részben meg kell szabadulnia a nap folyamán felhalmozott információktól. Ugyanakkor kísérletileg megállapították, hogy minél tovább, annál hosszabb ideig tart a REM alvási fázis. És ez teljesen logikus, hiszen minél több információátviteli cikluson ment keresztül az operatív memóriából a hosszú távú memóriába, annál több erőforrás szabadult fel az agyban az információ feldolgozására és az álmok kialakítására. De ha nem alszol eleget, az agyad fokozatosan túlcsordul, és nem lesz ideje teljesen kitisztulni a túl rövid alvás alatt. Ebben az esetben vagy egyáltalán nem lesznek REM alvási fázisai, vagy nagyon rövidek lesznek, miközben nem fog emlékezni azokra az álmokra, amelyek ekkor merülnek fel, mivel a memóriája még nem szabadult fel a felhalmozott információktól. Más szóval, ha nem látja vagy nem emlékszik az álmaira, akkor ez azt jelenti, hogy nem alszik eleget, és az agyának nincs ideje helyreállni.

Képzeljük el, hogy az agy egy edény, és a nap folyamán kapott információ víz, amelyet fokozatosan öntünk ebbe az edénybe. A napközben felhalmozott információk alvás közbeni feldolgozása hasonló az edénynek a napközben felhalmozódott vízből való kiürítéséhez. Nos, akkor kapunk egy iskolából ismert rejtvényt arról, hogy mennyi víz folyik be az edénybe, és mennyi folyik ki. Ha az edény teljes űrtartalma 5 liter, és naponta 1,5 liter vizet öntünk bele, és rövid szunyókálás közben csak 1 liter ömlik ki, akkor minden nap 0,5 liter víz lesz. Ennek megfelelően a nyolcadik napon az edénye megtelik 4 literrel, és egyszerűen nem tudja beleönteni a következő másfél liter vizet. A többi víz egyszerűen nem fér bele az edénybe, hanem kiömlik rajta. És ha semmi sem változik, akkor ez a túlcsordulási folyamat még sokáig folytatódhat. Amíg nem növeli a víz leeresztésének idejét, levezeti az összes felesleges felhalmozódott vizet, vagyis nem alszik eleget, lehetővé téve az agyának, hogy végre megtisztítsa az Augean-istállót a felesleges felhalmozott információktól.

Úgy tartják, hogy egy embernek körülbelül 8 órát kell aludnia. Ez a szám nagyon hozzávetőleges, mivel a gyakorlatban attól függ, hogy milyen tevékenységet végez az ember a nap folyamán. Ha ez a tevékenység ismétlődő fizikai tevékenységhez kapcsolódik, amelyben az információ felhalmozódása lassabb, akkor kevesebb időt vesz igénybe az alvás. Ha egy személy aktív szellemi tevékenységet folytat, akkor több mint 8 órára lehet szüksége. De ha rendszeresen nem alszik eleget, akkor intellektuális képességei fokozatosan romlanak. Nehezebb lesz az információk észlelése és emlékezete, rosszabbul oldja meg a problémákat, figyelme jobban elterelődik.

Általában egy átlagos ember 3-4 napig tud alvás nélkül lenni. A maximális alvás és stimulánsok nélküli tartózkodás rekordját 1965-ben a kaliforniai San Diegóból származó amerikai iskolás Randy Gardner állította fel, aki 264,3 órát (tizenegy napig) maradt ébren. Egyes források azonban még azt is állítják, hogy a hosszan tartó alváshiánynak nagyon csekély hatása van. De ha részletesebb beszámolót ad erről a kísérletről, kiderül, hogy ez korántsem így van. John Ross alezredes, aki Gardner egészségi állapotát figyelte, jelentős változásokról számolt be a mentális képességekben és viselkedésben az alvásmegvonás során, beleértve a depressziót, a koncentráció- és a rövid távú memória problémákat, a paranoiát és a hallucinációkat. A negyedik napon Gardner úgy képzelte magát, mint Paul Lowy, aki a Rose Bowlban játszik, és az utcatáblát egy férfinak tévesztette. Az utolsó napon, amikor arra kérték, hogy 100-ból vonjon le egymás után 7-et, 65-tel számolt. Arra a kérdésre, hogy miért állította le a fiókot, azt mondta, hogy elfelejtette, mit csinál most.

Így a fenti információk fényében az egyik hasznos javaslat, hogy ha valamilyen oknál fogva nem tud folyamatosan aludni a szükséges időt, akkor ajánlatos legalább hetente egyszer egy jót aludni. annak érdekében, hogy a szervezetnek legyen ideje kompenzálni a felhalmozott alváshiányt. Ugyanakkor az eleget aludt jelző nem az ébresztőre ébred, hanem akkor ébred fel, amikor ez természetesen megtörténik, és úgy érzi, hogy végre eleget aludt. Ha ehhez 12 óra alvás szükséges, akkor 12 órát kell aludnia.

De az agy erőforrásainak normál helyreállításához alvás közben nemcsak időre van szükség, hanem energiára is. Az agyunk rengeteg energiát fogyaszt. A testtömeg mindössze 5%-át kitevő agy a tevékenység típusától függően a szervezet által kapott energia 30-50%-át fogyasztja el. Ebben az esetben az agy a legtöbb energiát a glükóz-katabolizmus, vagyis a glükóz lassú CO2-vé és H2O-vá (szén-dioxid és víz) oxidációja miatt kapja. Élelmiszerből glükózt kapunk, amelyet a véráram szállít az agy sejtjeibe. De ehhez a folyamathoz a glükóz önmagában nem elég, a C6H12O6 glükóz minden molekulájának oxidációjához további 6 O2 oxigénmolekula szükséges, amelyet légzés közben folyamatosan kapunk a környező levegőből. Ez azt jelenti, hogy ha jó éjszakát szeretne aludni, vagy aktívan részt vesz szellemi tevékenységben, akkor a területet, ahol tartózkodik, megfelelően szellőztetni kell. Ellenkező esetben, ha oxigénhiány van a levegőben, vagy ami sokkal gyakrabban előfordul, szén-dioxid-többlet, akkor az agyad nem kap elegendő energiát a benne zajló összes folyamathoz. Tehát még ha alszol 8 vagy akár 10 órát is egy rosszul szellőző szobában, ez nem lesz elég a jó éjszakai alváshoz, amit személyes tapasztalatból is többször igazoltam. Ugyanezen okból javasolt annak a helyiségnek a szellőztetése, ahol aktív szellemi tevékenységet folytat, beleértve azt is, ahol edzés zajlik. Bizonyára sokan észrevettétek már, hogy amikor sokan összegyűlnek egy kis helyiségben, hogy meghallgatjanak valamilyen beszámolót, előadást, akkor egy idő után az emberek elkezdenek elaludni. Ez pontosan azért van így, mert a nagyszámú ember felhalmozódása miatt a helyiségben a szén-dioxid koncentrációja meredeken megnőtt, ami csökkenti az oxigén áramlását a vérbe, és agyunk energiatakarékos üzemmódba kerül, csökkentve a tevékenység és az információ észlelésének megszűnése, különösen, ha az előadás unalmas. Vagyis körülbelül ugyanazt csinálja, mint a laptop processzora, amely lelassul, amikor akkumulátorra vált. A figyelem fenntartása érdekében pedig további erőfeszítéseket kell tennünk egy ilyen helyzetben, megakadályozva magunkat az elalvásban.

A műanyag ablakok beépítésének elterjedt divatja fényében, amelyek kétségtelenül sokkal jobban szigetelik a helyiségeket az utcától, a helyiségek szellőzésének problémája még sürgetőbbé válik, mivel az épületekben meglévő természetes szellőzőrendszer nem mindig képes megbirkózni, és sokszor egyáltalán nem működik, mivel a szomszédok magasabb szinten vannak a következő európai stílusú felújításkor, sikerült a szellőzőcsatornádat megtölteni szeméttel. Tehát, ha szeretne egy jót aludni, különösen, ha nincs elegendő alvási ideje, akkor különösen ügyeljen arra, hogy a hálóhelye jól szellőző legyen. Jobb, ha kissé kinyitod a műanyag ablakot, de közben bekapcsolod a fűtést, mint a rosszul szellőző helyiségben szorosan lécezett ablakokkal aludni. Ugyanezen okból célszerű a hálószobákban mikroszellőztető rendszerű műanyag ablakokat beépíteni, amelyek lehetővé teszik az ablak enyhén nyitását, vagy további külső speciális eszközöket vásárolni és szerelni az ablakára, amelyek lehetővé teszik ugyanezt. ha már telepített ilyen ablakot ilyen rendszer nélkül.

Az alvásnak van egy másik fontos funkciója, amelyről a legtöbb ember keveset tud. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az alváshiányban szenvedők nemcsak az agy minőségét, hanem az immunitás csökkenését is tapasztalják. Ez azért történik, mert alvás közben beindulnak a sérült szövetek regenerációs és helyreállítási folyamatai, valamint a vírusok és baktériumok elleni küzdelemhez szükséges antitestek képződése. Mindezek a folyamatok a gerincvelőt és a perifériás idegrendszert érintik. Az ébrenlét során az emberi motoros aktivitás biztosításával terhelődnek, alvás közben pedig felszabadulnak az erőforrásaik, amelyek segítségével elemezni lehet, mit, hol és hogyan kell helyrehozni a szervezetben. Ezért, amikor betegek vagyunk, le akarunk feküdni és aludni. Ugyanebből az okból kifolyólag, ha nem alszol eleget, akkor gyakrabban leszel beteg, szervezeted pedig gyorsabban öregszik és romlik.

Külön téma a különféle idegstimulánsok, különösen mindenféle energiaital használata, amelyek – mint a reklám is biztosítják – csökkenthetik az alvásidőt, és sokáig lendületesek, jókedvűek maradhatnak. Ez rövid időre igaz. A kémiai hatás segítségével még több órán keresztül aktívan működhet az agy. De ugyanakkor meg kell értenie, hogy ez messze nem ingyenes.

Először is, a neurostimulánsok használata, legyen az tea, kávé vagy agresszívebb energiaitalok, valójában nem növeli agyának kapacitását, munkamemóriáját, azt a hipotetikus edényt, amelybe vizet önthetünk a körülöttünk lévő információkból. Egyszerre csak 2 litert engednek felönteni 1,5 liter helyett. De ez azt jelenti, hogy a hajó sokkal gyorsabban túlcsordul. Ezért a túlcsordulás kritikus állapota, amely után az agy megszűnik normálisan működni, sokkal gyorsabban következik be, amely után semmilyen neurostimuláns nem fog igazán segíteni. Ennek megfelelően egy ilyen extrém munkamód után az agynak hosszabb pihenőre lesz szüksége (több vizet kell leereszteni).

Másodszor, minden neurostimulátor a neuronokat a szélsőséges vagy akár a szélsőséges működési módba viszi át, ami élesen csökkenti élettartamukat. Azt a nagyon népszerű mítoszt, hogy a szervezetben a neuronok nem regenerálódnak, már régóta megcáfolták. Azért merült fel, mert a neuronok a leghosszabb életű sejtjei a szervezetben, mivel ezeket egy neurális hálózat részeként pótolni nem egyszerű feladat, ezért a szervezet igyekszik minél későbbre késleltetni ezt a folyamatot. Ugyanezen okból az új neuronok sokkal lassabban jelennek meg, mint a normál sejtek. Tehát ebben az esetben nem az a kérdés, hogy egyáltalán nem jelennek meg új idegsejtek a szervezetben, hanem a meglévők elpusztulása és az új idegsejtek megjelenése közötti egyensúly. Ha a neuronok gyorsabban pusztulnak el, mint ahogy a test újakat termel, akkor az idegrendszer és a tudat leépülési folyamata következik be. És ha elkezdesz visszaélni ugyanazzal az energiával, akkor ezzel megnöveled az idegsejtek halálának arányát, negatívvá téve ezt az egyensúlyt.

Hasonló, de sokkal erősebb hatás jelentkezik a különféle drogok, különösen az alkohol használatakor. Arról, hogy az alkohol hogyan hat a szervezetre és az idegrendszerre, a következő részben fogok beszélni.

Dmitrij Mylnikov