Hoe de hersenen werken. Deel 1. Waar dient slaap voor?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Hoe de hersenen werken. Deel 2. De hersenen en alcohol

Maar interessant genoeg kregen we geen erg belangrijke dingen te horen over die processen die daadwerkelijk plaatsvinden in het menselijk brein en zenuwstelsel, die erg belangrijk zijn om te begrijpen wat en waarom we doen, ook in het leerproces en verschillende trainingen.

Ik hoop dat als je wat tijd neemt om dit artikel te bestuderen, het je zal helpen om je leven rationeler en effectiever op te bouwen en de mogelijkheden van je lichaam in je voordeel te gebruiken.

In het menselijk lichaam zijn het centrale en perifere zenuwstelsel geïsoleerd. Het centrale zenuwstelsel omvat de hersenen en de rug. Het perifere zenuwstelsel omvat de rest van de neuronen die alle menselijke weefsels binnendringen, informatie verzamelen over de toestand van deze weefsels en controlesignalen van het centrale zenuwstelsel naar hen verzenden. Het is te wijten aan de neuronen van het perifere zenuwstelsel dat we pijn voelen, wat ons informeert dat er iets mis is met bepaalde organen.

Op het elementaire niveau bestaat het menselijke zenuwstelsel uit neuronen (zenuwcellen) en bijkomende neurogliacellen die neuronen helpen hun functies uit te voeren.

Een neuron bestaat uit een cellichaam (2), of soma, een lang klein vertakkingsproces dat een axon wordt genoemd (4), evenals vele (van 1 tot 1000) korte sterk vertakkende processen - dendrieten (1). Het diagram toont ook de celkern (3), axontakken (6), myelinevezel (5), interceptie (7) en neurilemma (8).

De lengte van het axon bereikt een meter of meer, de diameter varieert van honderdsten van een micron tot 10 micron. De dendriet kan tot 300 µm lang en 5 µm in diameter zijn.

Neuronen zijn met elkaar verbonden en vormen de zogenaamde neurale netwerken. In dit geval zijn de dendrieten van neuronen, die de ingangslijnen van signalen zijn, bevestigd aan de axonen van andere neuronen, waarlangs de zogenaamde "zenuwimpulsen" door het neuron worden verzonden. De kruising van het ene neuron met het andere wordt "synaps" genoemd (van het Griekse woord "synapt" - contact). Het aantal synaptische contacten is niet hetzelfde op het lichaam en de processen van het neuron en is zeer verschillend in verschillende delen van het zenuwstelsel. Het lichaam van een neuron is voor 38% bedekt met synapsen en er zijn er tot 1200-1800 op één neuron. Alle neuronen van het centrale zenuwstelsel zijn hoofdzakelijk in één richting met elkaar verbonden: de vertakking van het axon van één neuron staat in contact met het lichaam of dendrieten van andere neuronen.

In neuronen van het perifere zenuwstelsel staan axonen in contact met de weefsels van de organen die ze aansturen of de cellen van het spierweefsel. Dat wil zeggen, de impuls die langs het axon wordt verzonden, heeft geen invloed op andere neuronen, maar zorgt er bijvoorbeeld voor dat spiercellen samentrekken.

Tegelijkertijd wil ik in het bijzonder uw aandacht vestigen op het feit dat in feite wat veel bronnen "zenuwimpulsen" noemen, in feite elektrische stroomimpulsen zijn, wat heel goed wordt aangetoond in een ouderwetse ervaring, wanneer de spieren van een kikker been beginnen contract onder invloed van een elektrische stroom. Dat wil zeggen, de activiteit van de hersenen is gebaseerd op elektromagnetische impulsen die zich voortplanten langs een neuraal netwerk dat wordt gevormd door verbindingen tussen neuronen.

Aanvankelijk bevindt het neuron zich in de zogenaamde niet-opgewonden toestand. Via synapsen komen er elektrische impulsen van andere neuronen naar toe, en wanneer het totale aantal van deze impulsen een bepaalde drempelwaarde bereikt, gaat het neuron in een aangeslagen toestand en loopt er een elektrische stroompuls langs zijn axon, die een signaal naar andere neuronen of waardoor spierweefsel samentrekt.

Zo vindt de controle van verschillende fysiologische processen en ons denken plaats door de voortplanting van elektrische impulsen in het neurale netwerk van het centrale en perifere zenuwstelsel.

Deze impulsen reizen niet erg snel. De voortplantingssnelheid van een puls door één synaps wordt gemeten en bedraagt ongeveer 3 milliseconden. Dit betekent dat de maximale signaalfrequentie die je via zo'n contact kunt zenden slechts ongeveer 333 Hz is. Voor ons, gewend aan processorfrequenties van enkele gigahertz, lijkt de snelheid van de zenuwcellen misschien te laag, maar in feite is dit idee een grote vergissing, aangezien het neurale netwerk van onze hersenen eigenlijk een enorme verwerkingskracht heeft.

In de zomer van 2013 voerden Japanse wetenschappers een simulatie uit van het werk van een neuraal netwerk, dat bestond uit 1,73 miljard neuronen, waartussen 10,4 biljoen was geïnstalleerd. synapsen (verbindingen). De supercomputer Fujitsu K-computer werd gebruikt voor simulatie, die in november 2013 op de 4e plaats van de wereld stond wat betreft algehele prestaties.

Het duurde dus 40 minuten om een seconde van de werking van dit neurale netwerk te simuleren in een supercomputer met 705.024 cores en een verbruik van 12,6 kW aan elektriciteit! Er wordt aangenomen dat het gemiddelde menselijke brein ongeveer 86 miljard neuronen bevat. Dit is ongeveer 50 keer groter dan het gesimuleerde neurale netwerk. Tegelijkertijd was het tijdsverschil 2400 keer (zoveel seconden in 40 minuten). Het totale snelheidsverschil is ongeveer 120.000 keer. Tel daarbij ook het volume op dat deze supercomputer in beslag neemt, evenals de hoeveelheid energie die aan deze berekeningen is besteed.

Met andere woorden, onze computers zijn nog ver verwijderd van de efficiëntie en snelheid die de Natuur in onze hersenen implementeert!

Maar laten we terugkeren naar de overweging welke processen plaatsvinden in onze hersenen en het hele zenuwstelsel als geheel. Er zijn drie belangrijke componenten die ervoor zorgen dat het werkt. De eerste, die ik al heb genoemd, is de voortplanting van elektrische impulsen langs het neurale netwerk. Dit is, als ik het zo mag zeggen, het belangrijkste rekenproces dat de hele tijd plaatsvindt. En hij is het die onze mentale activiteit en motorische activiteit bepaalt. Het tweede proces is gebaseerd op de werking van de zogenaamde neurotransmitters, die het chemische niveau van regulering van zenuwactiviteit vormen. Afhankelijk van welke neurotransmitters door het lichaam worden uitgescheiden, kan de snelheid van neuronen en het hele zenuwstelsel ofwel toenemen, vooral in kritieke situaties, of juist afnemen wanneer de toestand van overmatige opwinding moet worden gedoofd en gekalmeerd, aangezien het werk van neuronen in een versnelde, overprikkelde toestand leidt tot voortijdige vernietiging en verwelking ervan. Maar over het derde belangrijke onderdeel in de medische literatuur vind je praktisch niets! Aangezien dit derde onderdeel slechts een van de belangrijkste is, omdat het de kwaliteit van het hele neurale netwerk bepaalt, de functionaliteit ervan. Dit belangrijkste onderdeel is de structuur van verbindingen die wordt gevormd tussen neuronen, omdat het deze structuur is die bepaalt hoe en welke processen plaatsvinden in dit neurale netwerk tijdens de werking ervan.

Het belangrijkste kenmerk van het neurale netwerk dat onze neuronen vormen, is dat het niet constant is. Neuronen hebben het vermogen om onderling verbindingen te herstellen, waardoor de structuur van het neurale netwerk verandert. En dit is een van de fundamentele verschillen met onze moderne computers, die in feite een vaste structuur van rekenmodules hebben.

Het unieke van ons zenuwstelsel ligt in het feit dat het voortdurend van structuur verandert en het optimaliseert voor het oplossen van bepaalde problemen. Tegelijkertijd begint de vorming van verbindingen tussen neuronen, ook in de hersenen, lang voor de geboorte van een kind. Bepaling van foetale cellen, waarbij het al mogelijk is om die cellen te isoleren waaruit in de toekomst de frontale kwabben van de hersenen zullen worden gevormd, wordt al waargenomen op de 25e dag na de conceptie. Na een periode van 100 dagen zijn de belangrijkste delen van de hersenen al gevormd en begint de structuur zich te vormen.

Dit betekent dat vanaf dat moment alles wat er in de baarmoeder rondom het kind gebeurt, invloed zal hebben op de structuur van het neurale netwerk dat uiteindelijk zal worden gevormd! Met andere woorden, de capaciteiten en mogelijkheden van het ongeboren kind beginnen al lang voor zijn geboorte vorm te krijgen. Dat is de reden waarom zwangere meisjes en vrouwen bijna onmiddellijk na de conceptie comfortabelere omstandigheden moeten creëren, en niet na 6-7 maanden. Bovendien zijn ze niet zozeer comfortabel in fysieke als wel in psychologische zin, aangezien alle emotionele ervaringen van de moeder uiteindelijk worden doorgegeven aan het ongeboren kind.

Het actieve proces van het vormen van verbindingen tussen neuronen, dat wil zeggen, het programmeren van het neurale netwerk, gaat door na de geboorte. In feite is het juist in het vormen van de noodzakelijke verbindingen en het optimaliseren van hun structuur dat de betekenis van leren bestaat. Een pasgeboren kind weet niet echt hoe hij zijn lichaam moet beheersen. En niet alleen omdat zijn botten en spieren nog niet zijn versterkt, maar ook omdat de verbindingen die nodig zijn voor het controleren van bewegingen in het zenuwstelsel nog niet zijn gevormd. Ingebouwde programma's zijn alleen beschikbaar om de activiteit van de belangrijkste organen en systemen te garanderen, zoals het hart, de longen, de lever, de nieren, enz. Dit wordt gevormd in het stadium van de ontwikkeling van de foetus in de baarmoeder volgens de programma's die zijn geschreven in het DNA. Maar alles wat met motoriek te maken heeft, wordt na de geboorte in het leerproces verworven.

De eerste bewegingen, bijvoorbeeld wanneer een kind leert lopen, worden gedaan onder volledige controle van de hersenen en gaan daarom langzaam. Ook omdat de impulsen door synapsen zich vrij langzaam voortplanten, zoals hierboven vermeld, ongeveer 3 ms per verbinding. Als de hersenen bij dit proces betrokken zijn, dan loopt het aantal verbindingen dat betrokken is bij informatieverwerking, besluitvorming en overdracht van een stuursignaal naar spieren op tot tientallen en honderden. Maar wanneer een kind bepaalde bewegingen vaak herhaalt, zullen neuronen in zijn zenuwstelsel geleidelijk nieuwe verbindingen vormen, waardoor de tijd voor het voltooien van vaak herhaalde taken aanzienlijk wordt verminderd. En op een gegeven moment zullen de hersenen worden uitgesloten van de verwerking van deze beweging en begint het reflexmatig te gebeuren, dat wil zeggen alleen vanwege die impulsen die door het perifere zenuwstelsel gaan. Vanaf dit moment hoeft een persoon alleen nog maar na te denken over wat hij wil doen, en hoe hij dat moet doen, het lichaam, meer precies, het perifere zenuwstelsel kent zichzelf al. Er is al een bijbehorend programma in gestikt dat de gewenste beweging uitvoert, die vaak vrij complex is.

Weet je nog hoe je ooit een aantal nieuwe complexe bewegingen hebt geleerd, zoals fietsen, skiën of skiën, of hetzelfde zwemmen. In het begin lukte het je niet echt. Met behulp van je bewustzijn moest je al je bewegingen beheersen, waar je het stuur van de fiets moest draaien of hoe je je voeten moest zetten om op ski's te remmen. Maar als je volhardde, begon je na een tijdje steeds beter te worden, en op een gegeven moment begon je plotseling gewoon te fietsen zonder na te denken over waar je het stuur moest draaien om niet te vallen of te gaan achtervolgen met een stok voor een puck, niet nadenken over hoe de schaatsen correct moeten worden geplaatst om te draaien en niet te vallen. In je zenuwstelsel zijn de nodige neurale verbindingen gevormd, die je hersenen ontlasten, en je lichaam heeft de juiste vaardigheden verworven.

In feite is een van de betekenissen van training bij elke vorm van sport juist in de vorming van de nodige vaardigheden, dat wil zeggen in het creëren en vervolgens optimaliseren van verbindingen tussen neuronen, die de meest optimale bewegingen voor een bepaalde sport bieden. Wat gewoonlijk sporttechniek wordt genoemd. Bovendien, hoe eerder een persoon aan deze of gene sport begint, hoe gemakkelijker het voor zijn zenuwstelsel is om de noodzakelijke verbindingen te vormen, aangezien het nog niet vol programma's zit, zoals bij een volwassene. Dat is de reden waarom er nu een tendens is dat hoe eerder een kind begint met een bepaalde sport, hoe meer kans hij heeft om uitstekende resultaten te behalen. Hieraan moet ook worden toegevoegd dat wanneer het zich bezighoudt met een of andere activiteit, het zenuwstelsel niet alleen zijn neurale verbindingen zal herbouwen, maar ook de processen van aanpassing van het hele organisme aan deze omstandigheden zal activeren.

Het proces van het vormen van verbindingen en het optimaliseren van de structuur van het neurale netwerk vindt niet alleen plaats voor het uitvoeren van bewegingen, maar in het algemeen voor elke activiteit die het zenuwstelsel en onze hersenen uitvoeren. Als je wiskunde doet en veel problemen oplost, ontwikkel je ook de juiste vaardigheden, wordt je neurale netwerk opnieuw opgebouwd en van de ene tijd los je problemen sneller op dan de andere. Vaak weet je het antwoord zelfs alleen door naar de toestand van het probleem te kijken, voordat je echt tijd hebt om het analytisch te onderbouwen (dit is door mij op persoonlijke ervaring geverifieerd). Evenzo vindt de vorming van vaardigheden, dat wil zeggen de noodzakelijke verbindingen in het neurale netwerk, plaats bij het spelen van muziek en bij het leren tekenen, en in het algemeen tijdens elke activiteit. Als we iets leren, programmeren we onszelf voortdurend en veranderen we de verbindingen tussen neuronen.

Als we een analogie trekken met moderne computers, lossen we in het begin elk probleem programmatisch op, met behulp van de middelen van de hersenen, en als deze of gene taak vaak genoeg wordt herhaald, wordt het bijbehorende programma overgebracht naar het hardwareniveau, wat dramatisch verkort de uitvoeringstijd.

Tegelijkertijd vindt de herstructurering van verbindingen tussen neuronen op geen enkel moment plaats. Omdat dit proces niet erg snel gaat, hebben we regelmatig slaap nodig om de verbindingen tussen neuronen weer op te bouwen. En dit is precies de belangrijkste functie van slaap, waarover je in geen enkel leerboek of boek over medicijnen zult lezen!

De informatie die onze hersenen waarnemen tijdens het wakker zijn, wordt ontvangen en opgeslagen in de vorm van een reeks elektrische impulsen die zich voortplanten in de omgeving van de neuronen van de hersenen. Dit is bij wijze van spreken ons random access memory. En hoewel het aantal neuronen in de hersenen erg groot is, is ons operatieve geheugen nog steeds vrij beperkt en moet het periodiek worden gewist. Het is dit proces dat daadwerkelijk plaatsvindt tijdens de slaap. Er is een misvatting dat er twee fasen van slaap zijn, langzaam en snel. Dit is niet helemaal waar. Volgens recente studies zijn er vier fasen van slow wave-slaap en één fase van de zogenaamde REM-slaap. Deze fasen werden "langzaam" en "snel" genoemd vanwege de frequentie van de belangrijkste hersengolven die tijdens een bepaalde slaapfase in de hersenschors worden geregistreerd.

De algemene essentie van de processen die plaatsvinden tijdens de slaap is als volgt. Na het inslapen vindt een primaire analyse plaats van de informatie die gedurende de dag is verzameld, waarbij wordt besloten welke informatie lang moet worden bewaard, welke informatie een tijdje moet worden bewaard en welke informatie kan worden vergeten als onbeduidend. De informatie die we besloten hebben om enige tijd op te slaan, blijft in het "willekeurig toegankelijke geheugen", dat wil zeggen in de vorm van een reeks impulsen die zich tussen neuronen voortplanten. De informatie die werd besloten te vergeten, wordt eenvoudigweg gewist en de bijbehorende neuronen worden vrijgegeven en gaan in de standby-modus. En met de informatie die werd besloten om in het langetermijngeheugen te bewaren als belangrijk, begint het verdere werk.

In de volgende fase wordt een plan opgesteld om de verbindingen tussen neuronen te herstructureren om de nodige informatie of vaardigheden te onthouden. Bovendien, als informatie wordt opgeslagen in de hersenschors, worden de vaardigheden overgebracht naar het niveau van het ruggenmerg of zelfs het perifere zenuwstelsel, waar nieuwe verbindingen tussen neuronen worden gevormd. Als het aanpassingsprogramma klaar is, begint de zogenaamde "vierde fase" of diepe langzame deltaslaap. Het is op dit moment dat sommige verbindingen tussen neuronen worden vernietigd, terwijl andere worden gevormd. Dat wil zeggen, programma's die overbodig zijn geworden of fouten bevatten, kunnen worden gewist of gecorrigeerd, en de noodzakelijke nieuwe worden bovendien toegevoegd.

Juist het feit dat het neurale netwerk in deze fase in een staat van diepe herstructurering van verbindingen verkeert, verklaart dat het erg moeilijk is om een persoon wakker te maken tijdens de deltaslaap. En als dit lukt, zal hij zich slecht voelen, niet genoeg slapen, verstrooid zijn, met verminderde indicatoren van hersenactiviteit. Tegelijkertijd moet hij, om in een normale toestand te komen, nog steeds vijf tot vijftien minuten slapen. Daarna wordt hij al helemaal wakker en voelt hij zich tegelijkertijd erg krachtig en sliep hij. Waarom? Ja, want toen hij wakker werd, waren sommige verbindingen nog niet gevormd, waardoor het neurale netwerk niet normaal kon functioneren. En toen hij wat meer sliep, was het proces van het vormen van verbindingen voltooid en kon het zenuwstelsel overschakelen naar de normale werking.

Dergelijke analysecycli, de vorming van een programma voor het herstructureren van verbindingen en hun daadwerkelijke herstructurering tijdens de slaap worden cyclisch 4-5 keer herhaald. Dienovereenkomstig kan een persoon relatief gemakkelijk en zonder speciale gevolgen voor hem worden gewekt tijdens de fase van analyse en voorbereiding van het programma, maar het is onwenselijk om hem wakker te maken tijdens de fase van herstructurering van verbindingen.

Maar de REM-slaap heeft andere doelen. Het is tijdens deze fase dat we de meest levendige en kleurrijke dromen zien. Deze fase is nodig om de verzamelde informatie te analyseren of om die taken op te lossen waarvoor we niet genoeg middelen hebben tijdens het wakker zijn, inclusief voor het modelleren van verschillende situaties, inclusief het voorspellen van de mogelijke ontwikkeling van gebeurtenissen in de toekomst. Daarom hebben we in Rusland een gezegde: 'de ochtend is wijzer dan de avond'.

Feit is dat tijdens het wakker zijn de meeste middelen van het zenuwstelsel worden besteed aan het verwerken van signalen van onze zintuigen. We besteden tot 80% alleen aan de analyse van visuele informatie. Dat is de reden waarom veel mensen, wanneer ze bezig zijn met het oplossen van een complex probleem, nadenken over een belangrijk probleem of proberen de informatie te onthouden die ze nodig hebben, hun ogen een tijdje sluiten. Hierdoor kunnen ze een deel van de middelen van het zenuwstelsel richten op de oplossing van dit probleem. Tijdens de slaap bevinden onze zintuigen zich in een passieve toestand en reageren ze alleen op de sterkste stimuli, waardoor we het grootste deel van de hersenen kunnen vrijmaken om de beschikbare informatie te analyseren en belangrijke problemen voor ons op te lossen. Dat is de reden waarom er veel verhalen zijn over "profetische dromen" en dat het in een droom was dat een persoon zich herinnerde waar hij dat ding had neergezet dat hij overdag niet kon vinden, of dat hij in een droom er eindelijk in slaagde dit of dat op te lossen een taak waar hij overdag tevergeefs mee had geworsteld. Een van de beroemdste verhalen over dit onderwerp is hoe Dmitry Ivanovich Mendelejev precies in een droom zag hoe het periodieke systeem van chemische elementen eruit zou moeten zien (en die we trouwens nu in een geheel andere vervormde vorm worden afgebeeld).

In profetische dromen, waarin een persoon bepaalde gebeurtenissen ziet die dan in werkelijkheid plaatsvinden, is er in feite ook geen mystiek. Dat de toekomst binnen bepaalde grenzen kan worden voorspeld, ligt in feite voor de hand. Bijna iedereen die een auto bestuurt, wordt gedwongen om constant de toekomst te voorspellen op basis van de informatie over de wereld om hem heen die hij met zijn zintuigen waarneemt, evenals zijn eerdere ervaringen die hij heeft verzameld en opgeslagen in de vorm van neurale verbindingen in de cortex van zijn brein. Het is onmogelijk om auto te rijden zonder een ongeluk te krijgen als je niet kunt voorspellen wat er het volgende moment op de weg zal gebeuren. Komt er wel of niet een andere auto op de kruising over je pad? Er verstrijkt immers een behoorlijk lange tijd vanaf het moment dat u het pedaal indrukt totdat uw auto het kruispunt passeert. Dat wil zeggen, bij het naderen van een kruispunt verzamelen uw hersenen, via de zintuigen, voornamelijk het gezichtsvermogen, informatie over het gedrag van omringende objecten, analyseren deze en voorspellen de toekomst, dat wil zeggen, waar ze zullen zijn op het moment dat uw auto in een paar seconden op het kruispunt.

Als je brein zich vergist of onvolledige informatie krijgt, dan is de voorspelling onjuist, wat kan leiden tot een ongeval of alleen een noodgeval als de voorspellingen van de hersenen van de bestuurder van een andere auto beter blijken te zijn dan die van jou, omdat hij oplettender of meer ervaren, waardoor hij een aanrijding kon vermijden. En het feit dat de bestuurder tijdens het rijden door niets mag worden afgeleid, ook niet door te praten over een mobiele telefoon, wordt precies verklaard door het feit dat elk extra denkproces op de een of andere manier een deel van de bronnen van de hersenen overneemt, wat betekent dat het begint te worden erger, binnenkomende informatie waarnemen of voorspellingen van mindere kwaliteit voor de toekomst doen.

Ook doen we regelmatig voorspellingen voor een langere periode, zij het eenvoudiger, die vaak "planning" worden genoemd. Als je alles goed hebt gepland en rekening hebt gehouden met alle factoren die het resultaat kunnen beïnvloeden, dan zal de geplande gebeurtenis met een zeer grote waarschijnlijkheid plaatsvinden.

In feite is er niets verrassends in profetische dromen. We ontvangen voortdurend informatie over de wereld om ons heen, inclusief informatie die we overdag simpelweg niet hebben om volledig te analyseren. Maar in een droom, wanneer het grootste deel van de bronnen van de hersenen alleen gericht is op het analyseren van de verzamelde informatie, kan ons bewustzijn een diepgaande kwalitatieve analyse maken en een voorspelling van hogere kwaliteit vormen, die we in een droom als 'profetisch' zullen zien.

Maar we zien dromen, vooral profetische, niet altijd. REM-slaap treedt pas op na ten minste één volledige NREM-slaapcyclus. Om de hersenen te laten beginnen met het analyseren van de verzamelde informatie en het vormen van dromen, moet het zich op zijn minst gedeeltelijk bevrijden van de informatie die gedurende de dag is verzameld. Tegelijkertijd werd experimenteel vastgesteld dat hoe verder, hoe langer de duur van de REM-slaapfase wordt. En dit is volkomen logisch, want hoe meer cycli van overdracht van informatie van het operationele geheugen naar het langetermijngeheugen worden doorlopen, hoe meer middelen de hersenen hebben vrijgemaakt om informatie te verwerken en dromen te vormen. Maar als je niet genoeg slaap krijgt, zullen je hersenen geleidelijk overlopen en geen tijd hebben om volledig op te ruimen tijdens een te korte slaap. In dit geval zul je ofwel helemaal geen REM-slaapfasen hebben, of ze zullen erg kort zijn, terwijl je je de dromen die op dat moment zullen opkomen niet zult herinneren, omdat je geheugen zich nog niet heeft bevrijd van de verzamelde informatie. Met andere woorden, als je je dromen niet kunt zien of onthouden, dan betekent dit dat je niet genoeg slaapt en je hersenen geen tijd hebben om te herstellen.

Stel je voor dat de hersenen een vat zijn en dat de informatie die gedurende de dag wordt ontvangen water is, dat we geleidelijk in dit vat gieten. De verwerking tijdens de slaap van de gedurende de dag verzamelde informatie is vergelijkbaar met het legen van dit vat uit het water dat gedurende de dag is verzameld. Nou, dan krijgen we van school een puzzel bekend over hoeveel water er in het vat stroomt, en hoeveel er uit stroomt. Als de totale capaciteit van het vat 5 liter is en je elke dag 1,5 liter water erin giet, en er zal maar 1 liter uitstromen tijdens een kort dutje, dan heb je elke dag 0,5 liter water. Op de achtste dag wordt uw vat dus gevuld met 4 liter en kunt u er simpelweg niet de volgende anderhalve liter water in gieten. De rest van het water past gewoon niet in het vat, maar zal er langs stromen. En als er niets verandert, kan dit overloopproces nog lang doorgaan. Totdat je de tijd verlengt om het water af te voeren, al het overtollige opgehoopte water af te voeren, dat wil zeggen, je krijgt niet genoeg slaap, waardoor je hersenen eindelijk de Augean-stallen kunnen opruimen van overtollige verzamelde informatie.

Er wordt aangenomen dat een persoon ongeveer 8 uur nodig heeft om te slapen. Dit cijfer is zeer bij benadering, omdat het in de praktijk afhangt van de aard van de activiteit die een persoon overdag uitvoert. Als deze activiteit gepaard gaat met repetitieve fysieke activiteit, waarbij de accumulatie van informatie langzamer gaat, kan het minder lang duren om te slapen. Als een persoon zich bezighoudt met actieve mentale activiteit, heeft hij mogelijk meer dan 8 uur nodig. Maar als je regelmatig niet genoeg slaapt, gaan je intellectuele vermogens geleidelijk achteruit. Het zal voor u moeilijker zijn om informatie waar te nemen en te onthouden, u zult problemen erger oplossen, uw aandacht zal meer worden afgeleid.

Over het algemeen kan de gemiddelde persoon 3-4 dagen zonder slaap zijn. Het record voor het maximale verblijf zonder slaap, zonder het gebruik van stimulerende middelen, werd in 1965 gevestigd door de Amerikaanse schooljongen Randy Gardner uit San Diego, Californië, die 264,3 uur (elf dagen) wakker bleef. Sommige bronnen zeggen echter zelfs dat langdurig slaaptekort weinig effect heeft. Maar als je een meer gedetailleerd verslag van dit experiment maakt, blijkt dat dit verre van het geval is. Luitenant-kolonel John Ross, die de gezondheid van Gardner in de gaten hield, rapporteerde significante veranderingen in mentale vermogens en gedrag tijdens slaapgebrek, waaronder depressie, problemen met concentratie en kortetermijngeheugen, paranoia en hallucinaties. Op de vierde dag zag Gardner zichzelf als Paul Lowy spelen in de Rose Bowl en zag hij het straatnaambord aan voor een man. Op de laatste dag, toen hem werd gevraagd om 7 achtereenvolgens van 100 af te trekken, vestigde hij zich op 65. Op de vraag waarom hij het account stopte, verklaarde hij dat hij was vergeten wat hij nu aan het doen was.

Een van de nuttige aanbevelingen die in het licht van de bovenstaande informatie kunnen worden gegeven, is dus dat als u om de een of andere reden niet constant de tijd kunt slapen die u nodig hebt, het raadzaam is om ten minste één keer per week een goede nachtrust te krijgen. om uw lichaam de tijd te geven om het gebrek aan slaap dat u heeft opgebouwd te compenseren. Tegelijkertijd is de indicator dat je voldoende slaapt niet wakker worden door het alarm, maar wakker worden wanneer dit van nature gebeurt en je voelt dat je eindelijk genoeg slaap hebt gekregen. Als dit 12 uur slaap vereist, dan moet je 12 uur slapen.

Maar voor het normale herstel van hersenbronnen tijdens de slaap is niet alleen tijd nodig, maar ook energie. Onze hersenen verbruiken veel energie. De hersenen, die slechts 5% van het lichaamsgewicht uitmaken, afhankelijk van het soort activiteit, verbruiken 30% tot 50% van de energie die het lichaam ontvangt. In dit geval ontvangen de hersenen de meeste energie door het proces van glucosekatabolisme, dat wil zeggen de langzame oxidatie van glucose tot CO2 en H2O (kooldioxide en water). We halen glucose uit voedsel, dat door de bloedbaan naar de hersencellen wordt getransporteerd. Maar glucose alleen is niet genoeg voor dit proces; voor de oxidatie van elk molecuul glucose C6H12O6 zijn 6 extra moleculen zuurstof O2 nodig, die we tijdens de ademhaling constant uit de omgevingslucht krijgen. Dit betekent dat als je lekker wilt slapen of actief bezig bent met mentale activiteit, de ruimte waar je je bevindt voldoende geventileerd moet worden. Anders, als er zuurstofgebrek in de lucht is of, wat veel vaker voorkomt, een teveel aan koolstofdioxide, krijgen je hersenen niet genoeg energie voor alle processen die daarin plaatsvinden. Dus zelfs als je 8 of zelfs 10 uur slaapt in een slecht geventileerde ruimte, zal dit niet genoeg zijn om een goede nachtrust te krijgen, wat ik herhaaldelijk uit persoonlijke ervaring heb geverifieerd. Om dezelfde reden wordt aanbevolen om te zorgen voor ventilatie van de ruimte waar u zich bezighoudt met actieve mentale activiteit, inclusief waar training plaatsvindt. Waarschijnlijk hebben velen van jullie gemerkt dat wanneer veel mensen samenkomen in een kleine kamer, bijvoorbeeld om naar een soort rapport of lezing te luisteren, mensen na een tijdje in slaap beginnen te vallen. Dit komt precies omdat door de opeenhoping van een groot aantal mensen in de kamer de concentratie kooldioxide sterk is toegenomen en dat de zuurstoftoevoer naar het bloed vermindert en onze hersenen in een energiebesparende modus gaan, waardoor de activiteit en het ophouden van informatie waar te nemen, vooral als de lezing saai is. Dat wil zeggen, hij doet ongeveer hetzelfde als de laptopprocessor, die langzamer gaat werken bij het overschakelen naar batterijvoeding. En om de aandacht vast te houden, moeten we in zo'n situatie extra inspanningen leveren om te voorkomen dat we in slaap vallen.

In het licht van de wijdverbreide mode voor de installatie van kunststof ramen, die het pand ongetwijfeld veel beter van de straat isoleren, wordt het probleem van ventilatie van gebouwen nog urgenter, omdat het bestaande natuurlijke ventilatiesysteem in gebouwen niet altijd het hoofd biedt aan, en werkt vaak helemaal niet, aangezien de buren een hogere verdieping zijn tijdens de volgende renovatie in Europese stijl, zijn ze erin geslaagd om uw ventilatiekanaal te vullen met afval. Dus als u een goede nachtrust wilt hebben, vooral als u niet genoeg slaaptijd heeft, zorg er dan speciaal voor dat uw slaapruimte goed geventileerd is. Het is beter om je kunststof raam een klein beetje open te zetten, maar tegelijkertijd de verwarming aan te zetten, dan te slapen met strakke latten in een slecht geventileerde ruimte. Om dezelfde reden is het raadzaam om in slaapkamers kunststof ramen te installeren met een microventilatiesysteem, waardoor dit raam enigszins kan worden geopend, of extra externe speciale apparaten op uw raam te kopen en te installeren waarmee u hetzelfde kunt doen als je al zo'n venster hebt geïnstalleerd zonder zo'n systeem.

Slaap heeft nog een andere belangrijke functie waar de meeste mensen weinig vanaf weten. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat mensen met slaapgebrek niet alleen een afname van de kwaliteit van de hersenen ervaren, maar ook een afname van de immuniteit. Dit gebeurt omdat het tijdens de slaap is dat de processen van regeneratie en herstel van beschadigde weefsels worden gelanceerd, evenals de vorming van de nodige antilichamen om virussen en bacteriën te bestrijden. Bij al deze processen is het ruggenmerg en het perifere zenuwstelsel betrokken. Tijdens het waken worden ze belast met het leveren van menselijke motorische activiteit, en tijdens de slaap komen hun bronnen vrij en kunnen ze worden gebruikt om te analyseren wat, waar en hoe in het lichaam moet worden gerepareerd. Daarom willen we als we ziek zijn gaan liggen en slapen. Om dezelfde reden, als je niet genoeg slaapt, word je vaker ziek en veroudert en verslechtert je lichaam sneller.

Een apart onderwerp is het gebruik van verschillende neurostimulantia, vooral allerlei soorten energiedrankjes, die, zoals de advertentie verzekert, de slaapduur kunnen verkorten en lang krachtig en opgewekt kunnen blijven. Dit geldt voor korte perioden. Met behulp van chemische actie kun je je hersenen nog enkele uren actief laten werken. Maar tegelijkertijd moet je begrijpen dat dit verre van gratis is.

Ten eerste vergroot het gebruik van neurostimulantia, of het nu thee, koffie of agressievere energiedrankjes zijn, niet echt de capaciteit van je hersenen, het werkgeheugen, dat hypothetische vat waarin we water uit de informatie om ons heen kunnen gieten. Ze laten je slechts 2 liter per keer schenken in plaats van 1,5 liter. Maar dit betekent dat uw schip veel sneller zal overstromen. Daarom treedt een kritieke staat van overloop, waarna de hersenen niet meer normaal functioneren, veel sneller op, waarna geen enkele neurostimulant u echt zal helpen. Dienovereenkomstig zullen uw hersenen na zo'n extreme manier van werken een langere rustperiode nodig hebben (er moet meer water worden afgevoerd).

Ten tweede brengen alle neurostimulatoren neuronen over naar de extreme of zelfs de extreme werkingsmodus, wat hun levensduur sterk verkort. De zeer populaire mythe dat neuronen in het lichaam niet regenereren, is al lang weerlegd. Het is ontstaan omdat neuronen de langstlevende cellen in het lichaam zijn, omdat het vervangen ervan als onderdeel van een neuraal netwerk geen gemakkelijke taak is, dus het lichaam probeert dit proces zo laat mogelijk te vertragen. Om dezelfde reden verschijnen nieuwe neuronen veel langzamer dan normale cellen. In dit geval is de vraag dus niet dat nieuwe neuronen helemaal niet in het lichaam verschijnen, maar in de balans tussen het afsterven van bestaande en het ontstaan van nieuwe zenuwcellen. Als neuronen sneller afsterven dan het lichaam nieuwe produceert, vindt er een proces van degradatie van het zenuwstelsel en het bewustzijn plaats. En als je dezelfde energie begint te misbruiken, dan verhoog je daardoor de snelheid van neuronale dood, waardoor deze balans negatief wordt.

Een vergelijkbaar, maar veel sterker effect treedt op bij het gebruik van verschillende medicijnen, vooral alcohol. In het volgende deel zal ik het hebben over de invloed van alcohol op het lichaam en het zenuwstelsel.

Dmitry Mylnikov