Возможно и комбинированное воздействие, когда с помощью аппарата для электросна вводятся лекарства, обладающие снотворным действием. В данном случае прямоугольные импульсы в сочетании с лекарственным веществом оказывают наиболее сильное воздействие на головной мозг.

Искусственные виды сна используются не только при нарушениях естественного сна. Они позволяют качественно изменить структуру естественного сна и повлиять на его количество (удлинить, укоротить).

Прежде чем рассматривать влияние сна на анаболические и катаболические процессы в организме, давайте более подробно рассмотрим механизмы самого сна.

В начале XX века наиболее широкое распространение получила гуморальная [1] теория сна. Она основывалась на гипотезе, что в процессе утомления происходит накопление в крови токсических веществ, что и вызывает сон. Экстракт, приготовленный из мозга забитых собак, предварительно лишенных сна в течение 6-11 суток, и введенный внутривенно хорошо выспавшимся собакам приводил к тому, что они впадали в глубокий сон. Затем, однако, эта гипотеза была подвергнута сомнению на том основании, что из двух сросшихся близнецов, объединенных общим кровотоком, один мог спать, а другой бодрствовать.

И.П. Павлов [2] выдвинул свою теорию сна, согласно которой сон — это охранительное торможение, охватывающее головной мозг. Охранительное торможение по Павлову — это результат временного функционального истощения нервной системы в ответ на постоянное возбуждающее воздействие, приходящее извне. Ночной сон по Павлову является результатом физиологического функционального истощения ЦНС в результате работы, проделанной днем.

В 20-х гг. XX века была сформирована концепция вегетативной (иннервирующей внутренние органы) нервной системы. Согласно этой концепции вегетативная нервная система состоит из 2-х частей — симпатической и парасимпатической. Во время бодрствования наиболее активна симпатическая нервная система, а во время сна — парасимпатическая. Возбуждение симпатической нервной системы приводит к активизации всех жизненно важных функций организма. Происходит мобилизация всех энергетических запасов и, в первую очередь, гликогена внутренних органов как самого легко мобилизуемого источника энергии. Лишь во вторую очередь, после того, как все гликогеновые запасы исчерпаны, происходит мобилизация жирных кислот из подкожно-жировых и внутренне-жировых депо. Катаболизм преобладает над анаболизмом. Нейро-медиаторами (передатчиками нервного сигнала в симпатической нервной системе) служат дофамин, норадреналин и адреналин, а также их метаболиты. Возбуждение парасимпатической нервной системы приводит к некоторому торможению функций внутренних органов, замедлению катаболизма и усилению анаболизма. Мобилизация энергетических субстратов сменяется их накоплением. Содержание гликогена во внутренних органах (и, в первую очередь, в печени) возрастает. На энергетические нужды используются, в основном, жирные кислоты, поступающие в кровь из жировых депо. Основным нейро-медиатором парасимпатической нервной системы служит ацетилхолин. Еще один широко известный нейро-медиатор — серотонин способен активизировать как симпатические, так и парасимпатические отделы нервной системы в зависимости от того, в какие структуры мозга он поступает.

В течение дня преобладают эффекты симпатической нервной системы, которые активизируют всю центральную нервную систему в целом. Энергообеспечение осуществляется за счет углеводов: глюкозы и гликогена. Это так называемый «дневной» углеводный тип обмена. Ночью, наоборот, мы наблюдаем преобладание утилизации жирных кислот. Это так называемый «ночной» жирно-кислотный тип обмена.

Когда детально были исследованы все основные нейро-медиаторы, выяснилось, что в ночной время преобладает активность тех нервных клеток, которые синтезируют и используют в качестве нейро-медиатора -аминомасляную кислоту. Введение в спинномозговую жидкость -аминомасляной кислоты приводит к мгновенному засыпанию животного. Существует большое количество снотворных и успокаивающих фармакологических препаратов, действие которых основано на том, чтобы повысить содержание -аминомасляной кислоты (ГАМК) в головном мозге или повысить чувствительность к ней нервных клеток. Кроме нейро-медиаторных функций ГАМК сама по себе способна окисляться бескислородным (!) путем с выходом большого количества энергии. Окисление ГАМК происходит в тех случаях, когда необходимо компенсировать возникший энергетический дефицит. ГАМК присущи также анаболические и адаптационно-трофические свойства. Днем активность ГАМК-эргических структур головного мозга понижена, а ночью, наоборот, повышена.

Если изобразить на графике активность симпатической и парасимпатической систем организма, получится нечто вроде синусоиды.

Периодичность смены тонуса симпатической и парасимпатической нервных систем зависит от чувствительности организма к суточным колебаниям геомагнитного поля земли. Сезонные колебания тоже, конечно, сказываются: зимний сон длится дольше летнего, зато летний сон отличается от зимнего большим количеством парадоксальных фаз.

Сон, как видим, представляет из себя сложное «мозаичное» явление. Во-первых, это накопление в ЦНС «токсинов усталости» — молочной, пировиноградной кислоты, кетокислот и т. д. После больших физических нагрузок самогипноз удаётся особенно хорошо. Недаром после объемных физических нагрузок человек испытывает сонливость. Во-вторых, это охранительное торможение вследствие дневного «напряжения» всех жизненно важных центров. В-третьих — это преобладание парасимпатической нервной системы над симпатической, усиление белкового анаболизма и преобладание его над катаболизмом. Лишь в жировой ткани во время сна катаболизм преобладает над анаболизмом. Ночью вся энергетика организма обеспечивается жиром. В-четвертых — это активизация ГАМК-эргических структур головного мозга. В-пятых, во время сна кардинально меняется гормональный профиль организма: сразу после засыпания значительно возрастает секреция соматотропного гормона. Соматотропин призван обеспечить жировой катаболизм в период вынужденного ночного голодания. Организм ведь покрывает все затраты энергии за счет свободных жирных кислот. Одновременно с этим СТГ обеспечивает усиление белкового синтеза и замедление белкового распада. На протяжении всего ночного сна количество половых гормонов в крови неуклонно повышается на протяжении всего времени: с момента засыпания до момента пробуждения. Это вносит свой вклад в усиление анаболизма. Парасимпатическая нервная система активизирует выброс инсулина, что также активизирует анаболизм, ведь инсулин — сильнейший анаболик, и плюс ко всему прочему содержание сахара в крови понижается. Это является дополнительным стимулом для усиления секреции соматотропина. Уровень глюкокортикоидных (катаболических) гормонов в процессе ночного сна неуклонно снижается, начиная с момента засыпания и кончая моментом пробуждения. Общий катаболизм при этом, естественно, понижается. Сон приводит к снижению основного обмена — того количества энергии, которое организм тратит на работу всех своих органов. По мере развития тренированности в организме спортсмена в результате тренировок происходит снижение основного обмена, которое является долговременным результатом и это помогает добиться лучших показателей за счёт экономии энергии. Снижение основного обмена в результате грамотно организованного сна хоть и носит временный характер, помогает в большей степени проявиться достигнутой тренированности.

Как видим, качественный, глубокий ночной сон необходим нам для нормального протекания анаболических процессов и преобладания их над катаболическими.

Нас интересуют, в первую очередь, анаболические и антикатаболические свойства сна и его восстановительные способности.

Как можно модифицировать сон для усиления анаболических реакций, замедления катаболических и более быстрого восстановления после больших физических нагрузок?

Один из самых простых способов — сделать сон полифазным, т. е. неоднократным в течение дня. Это приводит к большому снижению основного обмена и к большему замедлению катаболизма, нежели при однократном в течение суток (монофазном) сне. Существенно увеличивается выброс соматотропного гормона, которые предназначается для расщепления жира и утилизации жирных кислот в течение сна. Естественно, при этом усиливаются и белково-синтетические процессы в организме, ведь соматотропин — это сильнейший анаболический фактор.

При смене монофазного сна на двухфазный общая суточная продолжительность сна может не изменяться. Если, например, человек спит по 8 ч. 1 раз в сутки ночью, то часовой дневной сон автоматически приводит к уменьшению потребности в ночном сне на 1 час. В итоге человек спит 7 ч. ночью и 1 ч. днем. Иногда продолжительность ночного сна уменьшается даже больше, чем на 1 ч. и может достигать 6 или даже 5 часов. Есть страны (Испания), где существует обычай спать после обеда 2 ч. Это называется «сиестой». Спят все, включая служащих государственных учреждений. Ночной сон испанцев, как правило, не превышает 5 часов.