На сегодняшнее время в науке существует более тридцати теорий функционального назначения сна. Их обилие и разноплановость свидетельствуют, главным образом, о том, что ни одна из них не способствует пониманию, ясному осознанию природы этого загадочного явления.
Всем известно, что сон как физиологическое состояние служит для отдыха. Однако, прежде чем говорить об отдыхе, следует установить, что под ним, собственно, нужно понимать. С точки зрения науки и простого обывателя под «отдыхом» следует понимать восстановление способностей организма, его органов и систем функционировать на прежнем уровне, на прежней «волне», что, если посмотреть на данную проблему с биохимической точки зрения, достигается за счет пополнения энергетических запасов клеток. Тем не менее отдых требуется не только для восстановления энергетического баланса клеток.
Согласно информационной теории функция сна состоит в переработке накопившейся за время бодрствования информации, что предотвращает и спасает мозг от перегрузки.
Приведенные теории приобретают совсем иное звучание, если их оценивать с точки зрения экономии энергии и пластических веществ. В данном случае понятия «снижение энергии» и «снижение экономии» отнюдь не являются синонимами, они имеют некоторые отличия, причем весьма существенные. Основное, так сказать, базовое отличие состоит в том, что понятие «экономия энергии» шире понятия «экономия энергетики», так как включает в себя, помимо энергетических характеристик (например, превращение химической энергии в механическую, тепловую, электрическую и другие ее виды, а также накопление и образование химической энергии), еще и активное ограничение затрат энергии и пластических веществ и, что самое главное, связанную с этим ограничением постоянную перестройку в работе органов и систем, переход на качественно новые режимы работы. Говоря другими словами, если снижение потребления энергии представляет собой количественное уменьшение энергозатрат, то экономия энергии представляет собой не что иное, как регулирование процесса оптимального расхода энергии в соответствии с потребностями организма. Природа подчиняется в данном случае очень простому закону – не только не снижать расход энергии, где и когда можно, но и не расходовать ее впустую тогда, когда в этом нет острой необходимости.
Во время болезни большее значение, чем в обычное время, приобретает восстановительная функция сна (можно сказать, даже иммунологическая), что позволяет и помогает легче справиться с болезненным состоянием ослабевшего организма.
Восстановительная теория включает в себя несколько основных признаков:
1) энергообмен происходит на уровне всех клеток организма, а не только головного мозга;
2) обмен заключается в том, что из клеток уходит отработанная (измененная) энергия, одновременно поступает свежая, необходимая, т. е. происходит балансировка, стабилизация функций, а не только избавление, очищение организма от ненужных составляющих;
3) обмен идет в гармонии со всеми ритмами (сердечным, дыхательным и т. д.) физического тела.
Основным спорным для многих теорий сна моментом является вопрос о том, почему все-таки для организма нужен именно сон, а не просто мышечное расслабление, предоставляющее организму физиологический покой. Дело здесь, наверно, в том, что только сон обеспечивает наиболее полноценную релаксацию и экономит энергию. Сон имеет преимущество перед состоянием расслабленного бодрствования и по показателю обмена веществ (метаболизма) во сне по сравнению с состоянием расслабленного бодрствования снижается на 5 – 10 %. Во время сна снижается и потребление кислорода (опять же по сравнению с состоянием расслабленного бодрствования) на несколько процентов.
Как уже было сказано, одна из наиболее популярных теорий функционального назначения сна связывает его с усталостью головного мозга. Несмотря на имеющуюся разницу в работоспособности головного мозга в утренние и вечерние часы, она все же слишком мала, чтобы стать основной причиной необходимости сна. Здесь можно сделать важный вывод: головной мозг здорового человека по крайней мере при малых и средних умственных и физических нагрузках в течение дня не устает или не настолько устает, чтобы нуждаться в особом отдыхе. То утверждение, что у головного мозга отсутствует усталость, когда он пребывает в состоянии бодрствования, может показаться парадоксальным и невероятным. Но это только на первый взгляд. В человеческом организме есть и другие органы и системы, которые при своей обычной работе не устают и в особом отдыхе в ночное время суток не нуждаются (им хватает и того, что их работоспособность временно снижается во время сна). К таким органам и системам относятся непрерывно работающее сердце и вся сердечно-сосудистая, дыхательная, пищеварительная, выделительная, а также лимфатическая и иммунная системы. Клетки головного мозга, как и другие постоянно и ритмично работающие клетки органов и тканей, отдыхают в промежутках между периодами возбуждения.