Bagaimana otak bekerja. Bagian 1. Untuk apa tidur?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Bagaimana otak bekerja. Bagian 2. Otak dan alkohol

Tapi, menariknya, kami tidak diberitahu hal-hal yang sangat penting tentang proses-proses yang sebenarnya terjadi di otak dan sistem saraf manusia, yang sangat penting untuk memahami apa dan mengapa kami melakukannya, termasuk dalam proses belajar dan berbagai latihan.

Saya harap jika Anda meluangkan sedikit waktu untuk mempelajari artikel ini, ini akan membantu Anda membangun hidup Anda lebih rasional dan efektif dan menggunakan kemampuan tubuh Anda untuk keuntungan Anda.

Dalam tubuh manusia, sistem saraf pusat dan perifer diisolasi. Sistem saraf pusat meliputi otak dan punggung. Sistem saraf tepi mencakup sisa neuron yang menembus semua jaringan manusia, mengumpulkan informasi tentang keadaan jaringan ini dan mengirimkan sinyal kontrol dari sistem saraf pusat ke jaringan tersebut. Karena neuron sistem saraf tepi kita merasakan sakit, yang memberi tahu kita bahwa ada sesuatu yang salah dengan organ tertentu.

Pada tingkat dasar, sistem saraf manusia terdiri dari neuron (sel saraf) dan sel neuroglial aksesori yang membantu neuron melakukan fungsinya.

Neuron terdiri dari badan sel (2), atau soma, satu proses percabangan kecil yang panjang yang disebut akson (4), serta banyak (dari 1 hingga 1000) proses bercabang pendek yang tinggi - dendrit (1). Diagram juga menunjukkan inti sel (3), cabang akson (6), serat mielin (5), intersepsi (7) dan neurilemma (8).

Panjang akson mencapai satu meter atau lebih, diameternya berkisar dari seperseratus mikron hingga 10 mikron. Dendrit dapat mencapai panjang 300 m dan diameter 5 m.

Neuron terhubung satu sama lain, membentuk apa yang disebut jaringan saraf. Dalam hal ini, dendrit neuron, yang merupakan jalur sinyal input, melekat pada akson neuron lain, di mana apa yang disebut "impuls saraf" ditransmisikan dari neuron. Persimpangan satu neuron dengan yang lain disebut "sinaps" (dari kata Yunani "sinapt" - untuk menghubungi). Jumlah kontak sinaptik tidak sama pada tubuh dan proses neuron dan sangat berbeda di berbagai bagian sistem saraf. Tubuh neuron adalah 38% ditutupi dengan sinapsis dan ada hingga 1200-1800 dari mereka pada satu neuron. Semua neuron dari sistem saraf pusat terhubung satu sama lain terutama dalam satu arah: percabangan akson dari satu neuron bersentuhan dengan tubuh atau dendrit neuron lain.

Dalam neuron dari sistem saraf tepi, akson bersentuhan dengan jaringan organ yang mereka kendalikan atau sel-sel jaringan otot. Artinya, impuls yang ditransmisikan sepanjang akson tidak mempengaruhi neuron lain, tetapi menyebabkan, misalnya, sel-sel otot berkontraksi.

Pada saat yang sama, saya ingin secara khusus menarik perhatian Anda pada fakta bahwa sebenarnya apa yang oleh banyak sumber disebut "impuls saraf" sebenarnya adalah impuls arus listrik, yang ditunjukkan dengan sangat baik dalam pengalaman sekolah lama, ketika otot-otot pada otot katak kaki mulai berkontraksi di bawah pengaruh arus listrik. Artinya, aktivitas otak didasarkan pada impuls elektromagnetik yang merambat di sepanjang jaringan saraf yang dibentuk oleh koneksi antar neuron.

Awalnya, neuron berada dalam apa yang disebut keadaan tidak bersemangat. Melalui sinapsis, impuls listrik dari neuron lain datang ke sana, dan ketika jumlah impuls ini mencapai nilai ambang tertentu, neuron masuk ke keadaan tereksitasi dan pulsa arus listrik mengalir di sepanjang aksonnya, mentransmisikan sinyal ke neuron lain atau menyebabkan jaringan otot berkontraksi.

Dengan demikian, kontrol berbagai proses fisiologis dan pemikiran kita terjadi karena penyebaran impuls listrik di jaringan saraf sistem saraf pusat dan perifer.

Impuls ini tidak berjalan sangat cepat. Kecepatan propagasi pulsa melalui satu sinapsis diukur dan berjumlah sekitar 3 milidetik. Ini berarti frekuensi sinyal maksimum yang dapat Anda pancarkan melalui kontak semacam itu hanya sekitar 333 Hz. Bagi kita, yang terbiasa dengan frekuensi prosesor beberapa gigahertz, kecepatan sel saraf mungkin tampak terlalu rendah, tetapi sebenarnya ide ini sangat keliru, karena jaringan saraf otak kita sebenarnya memiliki kekuatan pemrosesan yang sangat besar.

Pada musim panas 2013, para ilmuwan Jepang melakukan simulasi kerja jaringan saraf, yang terdiri dari 1,73 miliar neuron, di antaranya 10,4 triliun dipasang. sinapsis (koneksi). Komputer superkomputer Fujitsu K digunakan untuk simulasi, yang pada November 2013 menduduki peringkat ke-4 di dunia dalam hal kinerja secara keseluruhan.

Jadi, butuh 40 menit penuh untuk mensimulasikan satu detik pengoperasian jaringan saraf ini di superkomputer dengan 705.024 core dan mengonsumsi listrik 12,6 kW! Dipercaya bahwa rata-rata otak manusia mengandung sekitar 86 miliar neuron. Ini sekitar 50 kali lebih besar dari jaringan saraf tiruan. Pada saat yang sama, perbedaan waktu adalah 2400 kali (begitu banyak detik dalam 40 menit). Perbedaan total dalam kecepatan adalah sekitar 120.000 kali. Tambahkan juga volume yang ditempati superkomputer ini, serta jumlah energi yang dihabiskan untuk perhitungan ini.

Dengan kata lain, komputer kita masih sangat jauh dari efisiensi dan kecepatan yang diterapkan oleh Alam di otak kita!

Tapi mari kita kembali ke pertimbangan proses apa yang terjadi di otak kita dan seluruh sistem saraf secara keseluruhan. Ada tiga komponen penting yang membuatnya bekerja. Yang pertama, yang telah saya sebutkan, adalah propagasi impuls listrik di sepanjang jaringan saraf. Ini, jika boleh saya katakan, adalah proses komputasi utama yang terjadi sepanjang waktu. Dan dialah yang menentukan aktivitas mental dan aktivitas motorik kita. Proses kedua didasarkan pada tindakan yang disebut neurotransmiter, yang membentuk tingkat kimiawi pengaturan aktivitas saraf. Bergantung pada neurotransmiter apa yang disekresikan oleh tubuh, kecepatan neuron dan seluruh jaringan saraf dapat meningkat, terutama dalam situasi kritis, atau, sebaliknya, menurun ketika keadaan eksitasi berlebihan perlu dipadamkan dan ditenangkan, karena pekerjaan neuron dalam keadaan overexcited yang dipercepat menyebabkan mereka mengalami kehancuran dini dan layu. Tetapi tentang komponen penting ketiga dalam literatur medis, Anda tidak akan menemukan apa pun! Mengingat bahwa komponen ketiga ini hanyalah salah satu yang paling penting, karena itulah yang menentukan kualitas seluruh jaringan saraf, fungsinya. Komponen terpenting ini adalah struktur koneksi yang terbentuk antara neuron, karena struktur inilah yang menentukan bagaimana dan proses apa yang terjadi di jaringan saraf ini selama operasinya.

Fitur utama dari jaringan saraf yang dibentuk oleh neuron kita adalah tidak konstan. Neuron memiliki kemampuan untuk membangun kembali koneksi di antara mereka sendiri, mengubah struktur jaringan saraf. Dan ini adalah salah satu perbedaan mendasar dari komputer modern kita, yang pada dasarnya memiliki struktur modul komputasi yang tetap.

Keunikan sistem saraf kita terletak pada kenyataan bahwa ia terus-menerus mengubah strukturnya, mengoptimalkannya untuk memecahkan masalah tertentu. Pada saat yang sama, pembentukan koneksi antar neuron, termasuk di otak, dimulai jauh sebelum kelahiran anak. Penentuan sel-sel janin, di mana sudah dimungkinkan untuk mengisolasi sel-sel dari mana lobus frontal otak akan terbentuk di masa depan, sudah diamati pada hari ke-25 setelah pembuahan. Dalam kurun waktu 100 hari, bagian utama otak sudah terbentuk dan strukturnya mulai terbentuk.

Artinya mulai saat itu, segala sesuatu yang terjadi di sekitar anak dalam kandungan akan mempengaruhi struktur jaringan saraf yang pada akhirnya akan terbentuk! Dengan kata lain, kemampuan dan kemampuan anak yang belum lahir mulai terbentuk jauh sebelum kelahirannya. Itulah mengapa gadis dan wanita hamil perlu menciptakan kondisi yang lebih nyaman segera setelah pembuahan, dan bukan pada 6-7 bulan. Selain itu, mereka tidak begitu nyaman dalam arti fisik tetapi dalam arti psikologis, karena semua pengalaman emosional ibu pada akhirnya ditransmisikan ke anak yang belum lahir.

Proses aktif pembentukan koneksi antar neuron, yaitu pemrograman jaringan saraf, berlanjut setelah lahir. Faktanya, justru dalam pembentukan koneksi yang diperlukan dan optimalisasi strukturnya, makna belajar terdiri. Seorang anak yang baru lahir tidak benar-benar tahu bagaimana mengendalikan tubuhnya. Dan bukan hanya karena tulang dan ototnya belum kuat, tetapi juga karena koneksi yang diperlukan untuk mengendalikan gerakan belum terbentuk di sistem saraf. Program built-in tersedia hanya untuk memastikan aktivitas organ dan sistem utama, seperti jantung, paru-paru, hati, ginjal, dll. Ini terbentuk pada tahap perkembangan janin dalam kandungan sesuai dengan program yang ditulis dalam DNA. Tetapi segala sesuatu yang berhubungan dengan aktivitas motorik diperoleh setelah lahir dalam proses belajar.

Gerakan pertama, misalnya ketika seorang anak belajar berjalan, dilakukan di bawah kendali penuh otak, dan karena itu terjadi secara perlahan. Termasuk karena impuls melalui sinapsis merambat agak lambat, seperti yang disebutkan di atas, sekitar 3 ms per sambungan. Jika otak terlibat dalam proses ini, maka jumlah koneksi yang terlibat dalam pemrosesan informasi, pengambilan keputusan, dan transmisi sinyal kontrol ke otot akan berjumlah puluhan dan ratusan. Tetapi ketika seorang anak mengulangi gerakan-gerakan tertentu berkali-kali, neuron dalam sistem sarafnya secara bertahap akan membentuk koneksi baru, sehingga waktu untuk menyelesaikan tugas yang sering diulang akan berkurang secara signifikan. Dan pada titik tertentu, otak akan dikeluarkan dari pemrosesan gerakan ini dan itu mulai terjadi secara refleks, yaitu, hanya karena impuls yang melewati sistem saraf tepi. Mulai saat ini, seseorang hanya perlu memikirkan apa yang ingin dia lakukan, dan bagaimana melakukannya, tubuh, lebih tepatnya, sistem saraf tepi sudah mengetahui dirinya sendiri. Program yang sesuai sudah dijahit ke dalamnya, yang mengimplementasikan gerakan yang diperlukan, yang seringkali cukup rumit.

Ingat bagaimana Anda pernah mempelajari beberapa gerakan kompleks baru, seperti bersepeda, bermain ski atau bermain ski, atau berenang yang sama. Pada awalnya, Anda tidak benar-benar berhasil. Dengan bantuan kesadaran Anda, Anda harus mengontrol semua gerakan Anda, ke mana harus memutar setang sepeda atau bagaimana meletakkan kaki Anda untuk mengerem ski. Tetapi jika Anda gigih, maka setelah beberapa saat Anda mulai menjadi lebih baik dan lebih baik, dan pada suatu saat Anda tiba-tiba mulai hanya mengendarai sepeda tanpa memikirkan ke mana harus memutar setir agar tidak jatuh atau mulai mengejar dengan tongkat. untuk keping, tidak memikirkan cara memasang sepatu roda dengan benar agar dapat berputar dan tidak jatuh. Dalam sistem saraf Anda, koneksi saraf yang diperlukan telah terbentuk, yang menurunkan beban otak Anda, dan tubuh Anda telah memperoleh keterampilan yang sesuai.

Faktanya, salah satu makna pelatihan ketika melakukan olahraga apa pun adalah tepatnya dalam pembentukan keterampilan yang diperlukan, yaitu, dalam penciptaan dan optimalisasi selanjutnya koneksi antar neuron, yang memberikan gerakan paling optimal untuk olahraga tertentu. Apa yang biasa disebut sebagai teknik olahraga. Selain itu, semakin dini seseorang mulai terlibat dalam olahraga ini atau itu, semakin mudah sistem sarafnya membentuk koneksi yang diperlukan, karena belum diisi dengan program, seperti pada orang dewasa. Itulah sebabnya sekarang ada kecenderungan bahwa semakin dini seorang anak mulai terlibat dalam olahraga tertentu, semakin besar peluangnya untuk mencapai hasil yang luar biasa. Juga harus ditambahkan bahwa ketika terlibat dalam satu atau lain aktivitas, sistem saraf tidak hanya akan membangun kembali koneksi sarafnya, tetapi juga akan memicu proses adaptasi seluruh organisme terhadap kondisi ini.

Proses pembentukan koneksi dan optimalisasi struktur jaringan saraf terjadi tidak hanya untuk melakukan gerakan, tetapi secara umum untuk setiap aktivitas yang dilakukan oleh sistem saraf dan otak kita. Jika Anda mengerjakan matematika dan memecahkan banyak masalah, maka Anda juga akan mengembangkan keterampilan yang sesuai, jaringan saraf Anda akan dibangun kembali dan dari waktu ke waktu Anda akan memecahkan masalah lebih cepat daripada yang lain. Seringkali Anda bahkan akan tahu jawabannya hanya dengan melihat kondisi masalahnya, sebelum Anda benar-benar punya waktu untuk membuktikannya secara analitis (ini telah diverifikasi oleh saya berdasarkan pengalaman pribadi). Demikian pula, pembentukan keterampilan, yaitu koneksi yang diperlukan dalam jaringan saraf, terjadi saat bermain musik, dan saat mengajar menggambar, dan secara umum selama aktivitas apa pun. Mempelajari sesuatu, kita terus-menerus memprogram diri kita sendiri, mengubah hubungan antar neuron.

Jika kita menggambar analogi dengan komputer modern, maka pada awalnya kita memecahkan masalah apa pun secara terprogram, menggunakan sumber daya otak, dan jika tugas ini atau itu cukup sering diulang, maka program yang sesuai ditransfer ke tingkat perangkat keras, yang secara dramatis mengurangi waktu pelaksanaannya.

Pada saat yang sama, restrukturisasi koneksi antar neuron tidak terjadi setiap saat. Karena proses ini tidak terlalu cepat, untuk membangun kembali koneksi antar neuron, kita membutuhkan tidur yang teratur. Dan inilah fungsi utama tidur, yang tidak akan Anda baca di buku teks atau buku kedokteran mana pun!

Informasi yang diterima otak kita selama terjaga diterima dan disimpan dalam bentuk serangkaian impuls listrik yang merambat di lingkungan neuron otak. Ini, bisa dikatakan, adalah memori akses acak kami. Dan meskipun jumlah neuron di otak sangat besar, memori operasi kita masih sangat terbatas dan harus dibersihkan secara berkala. Proses inilah yang sebenarnya terjadi saat tidur. Ada kesalahpahaman bahwa ada dua fase tidur, lambat dan cepat. Ini tidak sepenuhnya benar. Menurut penelitian terbaru, ada empat fase tidur gelombang lambat dan satu fase yang disebut tidur REM. Fase-fase ini dinamai "lambat" dan "cepat" karena frekuensi gelombang otak utama yang direkam di korteks serebral selama fase tidur tertentu.

Esensi umum dari proses yang terjadi selama tidur adalah sebagai berikut. Setelah tertidur, analisis utama dari informasi yang dikumpulkan pada siang hari berlangsung, di mana keputusan dibuat tentang informasi mana yang perlu disimpan untuk waktu yang lama, informasi mana yang perlu ditinggalkan untuk sementara waktu, dan informasi mana yang dapat dilupakan. sebagai tidak signifikan. Informasi yang kami putuskan untuk disimpan untuk beberapa waktu akan tetap berada di "memori akses acak", yaitu dalam bentuk serangkaian impuls yang merambat di antara neuron. Informasi yang diputuskan untuk dilupakan dihapus begitu saja, dan neuron yang sesuai dilepaskan dan masuk ke mode siaga. Dan dengan informasi yang diputuskan untuk disimpan dalam memori jangka panjang sebagai hal yang penting, pekerjaan lebih lanjut dimulai.

Pada fase berikutnya, rencana disusun untuk merestrukturisasi koneksi antar neuron untuk mengingat informasi atau keterampilan yang diperlukan. Selain itu, jika informasi dihafal di korteks serebral, keterampilan ditransfer ke tingkat sumsum tulang belakang atau bahkan sistem saraf tepi, di mana koneksi baru antara neuron akan terbentuk. Ketika program penyesuaian sudah siap, apa yang disebut "fase keempat" atau tidur delta yang sangat lambat dimulai. Pada saat inilah beberapa koneksi antara neuron dihancurkan, sementara yang lain terbentuk. Artinya, program yang menjadi tidak perlu atau mengandung kesalahan dapat dihapus atau diperbaiki, dan yang baru yang diperlukan akan ditambahkan.

Justru fakta bahwa selama fase ini jaringan saraf berada dalam keadaan restrukturisasi koneksi yang mendalam yang menjelaskan fakta bahwa sangat sulit untuk membangunkan seseorang selama tidur delta. Dan jika ini berhasil, maka dia akan merasa tidak enak, kurang tidur, linglung, dengan indikator aktivitas otak yang menurun. Pada saat yang sama, untuk mencapai keadaan normal, ia masih perlu tidur dari lima hingga lima belas menit. Setelah itu, dia sudah bangun sepenuhnya dan pada saat yang sama merasa sangat kuat dan tertidur. Mengapa? Ya, karena saat dibangunkan, beberapa koneksi belum terbentuk, sehingga jaringan saraf tidak bisa berfungsi secara normal. Dan ketika dia tidur sedikit lagi, proses pembentukan koneksi selesai dan sistem saraf dapat beralih ke operasi normal.

Siklus analisis seperti itu, pembentukan program untuk restrukturisasi koneksi dan restrukturisasi aktualnya selama tidur diulang secara siklis 4-5 kali. Dengan demikian, seseorang dapat dibangunkan dengan relatif mudah dan tanpa konsekuensi khusus baginya selama tahap analisis dan persiapan program, tetapi tidak diinginkan untuk membangunkannya selama fase restrukturisasi koneksi.

Tapi tidur REM memiliki tujuan lain. Selama fase inilah kita melihat mimpi yang paling jelas dan berwarna. Fase ini diperlukan untuk menganalisis akumulasi informasi atau untuk menyelesaikan tugas-tugas yang tidak memiliki cukup sumber daya selama kita terjaga, termasuk untuk memodelkan berbagai situasi, termasuk memprediksi kemungkinan perkembangan peristiwa di masa depan. Itulah mengapa kita memiliki pepatah di Rusia: "Pagi lebih bijaksana dari pada sore hari."

Faktanya adalah bahwa selama terjaga, sebagian besar sumber daya sistem saraf dihabiskan untuk memproses sinyal dari indra kita. Kami menghabiskan hingga 80% hanya untuk analisis informasi visual. Itulah sebabnya banyak orang, ketika mereka sibuk memecahkan masalah yang kompleks, merenungkan suatu masalah penting, atau mencoba mengingat informasi yang mereka butuhkan, menutup mata untuk sementara waktu. Ini memungkinkan mereka untuk mengarahkan sebagian sumber daya sistem saraf ke solusi masalah ini. Selama tidur, indera kita berada dalam keadaan pasif, hanya bereaksi terhadap rangsangan terkuat, yang memungkinkan kita membebaskan bagian utama otak untuk menganalisis informasi yang tersedia dan memecahkan masalah penting bagi kita. Itulah sebabnya ada banyak cerita tentang "mimpi kenabian" dan bahwa dalam mimpi seseorang ingat di mana dia meletakkan benda yang tidak dapat dia temukan di siang hari, atau bahwa dalam mimpi dia akhirnya berhasil memecahkan ini atau itu. tugas yang telah dia perjuangkan dengan tidak berhasil sepanjang hari. Salah satu cerita paling terkenal tentang topik ini adalah bagaimana Dmitry Ivanovich Mendeleev melihat persis dalam mimpi bagaimana seharusnya sistem periodik unsur-unsur kimia (dan yang, omong-omong, kita sekarang digambarkan dalam bentuk terdistorsi yang sama sekali berbeda).

Dalam mimpi kenabian, di mana seseorang melihat peristiwa tertentu yang kemudian terjadi dalam kenyataan, sebenarnya juga tidak ada ilmu kebatinan. Fakta bahwa masa depan dapat diprediksi dalam batas-batas tertentu sebenarnya merupakan fakta yang nyata. Hampir setiap orang yang mengendarai mobil dipaksa untuk terus-menerus memprediksi masa depan berdasarkan informasi tentang dunia di sekitarnya yang dia rasakan melalui indranya, serta pengalaman sebelumnya yang dia kumpulkan dan simpan dalam bentuk koneksi saraf di korteks. dari otaknya. Tidak mungkin mengendarai mobil tanpa mengalami kecelakaan jika Anda tidak dapat memprediksi apa yang akan terjadi di jalan pada saat berikutnya. Akankah mobil lain muncul di persimpangan jalan Anda atau tidak? Lagi pula, waktu yang cukup lama berlalu dari saat Anda menginjak pedal hingga mobil Anda melewati persimpangan. Artinya, ketika mendekati persimpangan, otak Anda, melalui indera, terutama penglihatan, mengumpulkan informasi tentang perilaku objek di sekitarnya, menganalisisnya, dan memprediksi masa depan, yaitu, di mana mereka akan berada pada saat mobil Anda akan masuk. beberapa detik di persimpangan jalan.

Jika otak Anda keliru atau menerima informasi yang tidak lengkap, maka prediksinya akan salah, yang dapat menyebabkan kecelakaan atau hanya keadaan darurat jika prediksi otak pengemudi mobil lain ternyata lebih baik dari Anda, karena dia lebih perhatian atau lebih berpengalaman, yang memungkinkan dia untuk menghindari tabrakan. Dan fakta bahwa saat mengemudi, pengemudi tidak boleh terganggu oleh apa pun, termasuk berbicara di telepon seluler, dijelaskan dengan tepat oleh fakta bahwa setiap proses pemikiran tambahan entah bagaimana mengambil alih sebagian dari sumber daya otak, yang berarti ia mulai mendapatkan lebih buruk, merasakan informasi yang masuk atau membuat prediksi masa depan dengan kualitas yang lebih rendah.

Kami juga secara teratur membuat prediksi untuk jangka waktu yang lebih lama, meskipun lebih sederhana, yang sering disebut "perencanaan". Jika Anda merencanakan semuanya dengan baik dan memperhitungkan semua faktor yang dapat memengaruhi hasil, maka dengan kemungkinan yang sangat tinggi, acara yang direncanakan akan terjadi.

Padahal, tidak ada yang mengejutkan dalam mimpi kenabian. Kami terus-menerus menerima informasi tentang dunia di sekitar kami, termasuk informasi yang kami tidak punya waktu untuk menganalisis sepenuhnya di siang hari. Tetapi dalam mimpi, ketika bagian utama dari sumber daya otak hanya ditujukan untuk menganalisis informasi yang dikumpulkan, kesadaran kita dapat membuat analisis kualitatif yang mendalam dan membentuk prediksi berkualitas lebih tinggi, yang akan kita lihat dalam mimpi sebagai "kenabian".

Tapi kita melihat mimpi, terutama yang kenabian, kita tidak selalu. Tidur REM terjadi hanya setelah setidaknya satu siklus tidur NREM lengkap. Agar otak mulai menganalisis informasi yang dikumpulkan dan membentuk mimpi, otak setidaknya harus membebaskan dirinya dari informasi yang terkumpul sepanjang hari. Pada saat yang sama, secara eksperimental ditetapkan bahwa semakin jauh, semakin lama durasi fase tidur REM. Dan ini sepenuhnya logis, karena semakin banyak siklus transfer informasi dari memori operasional ke memori jangka panjang yang berhasil dilalui, semakin banyak sumber daya yang telah dibebaskan otak untuk memproses informasi dan membentuk mimpi. Tetapi jika Anda tidak cukup tidur, otak Anda secara bertahap akan meluap, tidak punya waktu untuk benar-benar bersih selama tidur yang terlalu singkat. Dalam hal ini, Anda tidak akan memiliki fase tidur REM sama sekali, atau akan sangat singkat, sementara Anda tidak akan mengingat mimpi-mimpi yang akan muncul saat ini, karena ingatan Anda belum membebaskan diri dari akumulasi informasi. Dengan kata lain, jika Anda tidak dapat melihat atau tidak dapat mengingat mimpi Anda, maka ini berarti Anda kurang tidur dan otak Anda tidak punya waktu untuk pulih.

Bayangkan otak adalah sebuah bejana, dan informasi yang diterima pada siang hari adalah air, yang secara bertahap kita tuangkan ke dalam bejana ini. Pemrosesan selama tidur dari informasi yang terakumulasi di siang hari mirip dengan pengosongan bejana ini dari air yang terakumulasi di siang hari. Nah, kemudian kita mendapatkan teka-teki yang kita ketahui dari sekolah tentang berapa banyak air yang mengalir ke dalam bejana, dan berapa banyak yang mengalir keluar. Jika total kapasitas kapal adalah 5 liter dan Anda menuangkan 1,5 liter air setiap hari, dan hanya 1 liter yang akan dituangkan selama tidur siang singkat, maka setiap hari Anda akan memiliki 0,5 liter air. Dengan demikian, pada hari kedelapan, bejana Anda akan diisi dengan 4 liter dan Anda tidak bisa menuangkan satu setengah liter air berikutnya ke dalamnya. Sisa air tidak akan masuk ke dalam bejana, tetapi akan tumpah melewatinya. Dan jika tidak ada yang berubah, maka proses overflow ini dapat berlangsung lama. Sampai Anda menambah waktu untuk menguras air, menguras semua kelebihan air yang terakumulasi, yaitu, Anda tidak cukup tidur, memungkinkan otak Anda untuk akhirnya membersihkan kandang Augean dari akumulasi informasi yang berlebihan.

Diyakini bahwa seseorang membutuhkan sekitar 8 jam untuk tidur. Angka ini sangat perkiraan, karena dalam praktiknya tergantung pada sifat aktivitas yang dilakukan seseorang pada siang hari. Jika aktivitas ini dikaitkan dengan aktivitas fisik berulang, di mana akumulasi informasi lebih lambat, maka mungkin diperlukan lebih sedikit waktu untuk tidur. Jika seseorang terlibat dalam aktivitas mental aktif, maka ia mungkin membutuhkan lebih dari 8 jam. Namun jika Anda tidak cukup tidur secara teratur, maka kemampuan intelektual Anda lambat laun akan menurun. Akan lebih sulit bagi Anda untuk memahami dan mengingat informasi, Anda akan memecahkan masalah lebih buruk, perhatian Anda akan lebih terganggu.

Secara umum, rata-rata orang bisa tanpa tidur selama 3-4 hari. Rekor untuk tinggal maksimal tanpa tidur, tanpa menggunakan stimulan apa pun, dibuat pada tahun 1965 oleh anak sekolah Amerika Randy Gardner dari San Diego, California, yang tetap terjaga selama 264,3 jam (sebelas hari). Namun, beberapa sumber bahkan mengatakan bahwa kurang tidur berkepanjangan memiliki efek yang sangat kecil. Tetapi jika Anda mengangkat laporan yang lebih rinci tentang eksperimen ini, ternyata ini jauh dari kasusnya. Letnan Kolonel John Ross, yang memantau kesehatan Gardner, melaporkan perubahan signifikan dalam kemampuan mental dan perilaku selama kurang tidur, termasuk depresi, masalah dengan konsentrasi dan memori jangka pendek, paranoia, dan halusinasi. Pada hari keempat, Gardner membayangkan dirinya sebagai Paul Lowy bermain di Rose Bowl dan mengira tanda jalan itu adalah seorang pria. Pada hari terakhir, ketika diminta untuk mengurangi 7 dari 100 secara berurutan, dia memilih 65. Ketika ditanya mengapa dia menghentikan akunnya, dia menyatakan bahwa dia lupa apa yang dia lakukan sekarang.

Oleh karena itu, salah satu rekomendasi bermanfaat yang dapat diberikan sehubungan dengan informasi di atas adalah bahwa jika Anda tidak dapat, karena alasan tertentu, terus-menerus tidur pada waktu yang Anda butuhkan, maka disarankan untuk tidur malam yang baik setidaknya sekali seminggu. untuk memberi tubuh Anda waktu untuk mengkompensasi kurang tidur yang telah Anda kumpulkan. Pada saat yang sama, indikator bahwa Anda sudah cukup tidur tidak akan dibangunkan oleh alarm, tetapi bangun ketika ini terjadi secara alami dan Anda merasa bahwa Anda akhirnya cukup tidur. Jika ini membutuhkan 12 jam tidur, maka Anda perlu tidur 12 jam.

Tetapi untuk pemulihan normal sumber daya otak saat tidur, tidak hanya waktu yang dibutuhkan, tetapi juga energi. Otak kita menghabiskan banyak energi. Membuat hanya 5% dari berat badan, tergantung pada jenis aktivitas, otak mengkonsumsi dari 30% sampai 50% dari energi yang diterima oleh tubuh. Dalam hal ini, otak menerima sebagian besar energi karena proses katabolisme glukosa, yaitu oksidasi lambat glukosa menjadi CO2 dan H2O (karbon dioksida dan air). Kita mendapatkan glukosa dari makanan, yang diangkut oleh aliran darah ke sel-sel otak. Tetapi glukosa saja tidak cukup untuk proses ini; untuk oksidasi setiap molekul glukosa C6H12O6, diperlukan 6 molekul oksigen O2 lagi, yang terus-menerus kita terima dari udara sekitar selama respirasi. Ini berarti bahwa jika Anda ingin mendapatkan tidur malam yang nyenyak atau secara aktif terlibat dalam aktivitas mental, area di mana Anda berada harus cukup berventilasi. Jika tidak, jika ada kekurangan oksigen di udara atau, yang lebih sering terjadi, kelebihan karbon dioksida, otak Anda tidak akan menerima energi yang cukup untuk semua proses yang terjadi di dalamnya. Jadi, bahkan jika Anda tidur selama 8 atau bahkan 10 jam di ruangan yang berventilasi buruk, ini tidak akan cukup untuk mendapatkan tidur malam yang nyenyak, yang telah berulang kali saya verifikasi dari pengalaman pribadi. Untuk alasan yang sama, disarankan untuk menyediakan ventilasi ruangan tempat Anda melakukan aktivitas mental aktif, termasuk tempat pelatihan berlangsung. Mungkin banyak dari Anda telah memperhatikan bahwa ketika banyak orang berkumpul di sebuah ruangan kecil, misalnya untuk mendengarkan semacam laporan atau ceramah, maka setelah beberapa saat orang-orang mulai tertidur. Ini justru karena, karena akumulasi sejumlah besar orang di dalam ruangan, konsentrasi karbon dioksida meningkat tajam dan itu mengurangi aliran oksigen ke dalam darah dan otak kita beralih ke mode hemat energi, menguranginya aktivitas dan berhenti menerima informasi, terutama jika kuliah membosankan. Artinya, ia melakukan hal yang sama seperti prosesor laptop, yang melambat saat beralih ke daya baterai. Dan untuk mempertahankan perhatian, kita perlu melakukan upaya tambahan dalam situasi seperti itu, mencegah diri kita tertidur.

Mengingat mode luas untuk pemasangan jendela plastik, yang tidak diragukan lagi mengisolasi bangunan dari jalan jauh lebih baik, masalah ventilasi tempat menjadi lebih mendesak, karena sistem ventilasi alami yang ada di gedung tidak selalu mengatasi, dan sering tidak berfungsi sama sekali, karena tetangga berada di lantai yang lebih tinggi selama renovasi gaya Eropa berikutnya, mereka berhasil mengisi saluran ventilasi Anda dengan sampah. Jadi jika Anda ingin mendapatkan tidur malam yang baik, terutama jika Anda tidak memiliki waktu tidur yang cukup, maka berhati-hatilah untuk memastikan bahwa area tidur Anda memiliki ventilasi yang baik. Lebih baik membuka sedikit jendela plastik Anda, tetapi pada saat yang sama menyalakan pemanas, daripada tidur dengan jendela yang rapat di ruangan yang berventilasi buruk. Untuk alasan yang sama, di kamar tidur, disarankan untuk memasang jendela plastik dengan sistem ventilasi mikro, yang memungkinkan jendela ini sedikit terbuka, atau membeli dan memasang perangkat khusus eksternal tambahan di jendela Anda yang memungkinkan Anda melakukan hal yang sama. jika Anda sudah menginstal jendela seperti itu tanpa sistem seperti itu.

Tidur memiliki fungsi penting lainnya yang tidak banyak diketahui orang. Studi terbaru menunjukkan bahwa orang dengan kurang tidur mengalami tidak hanya penurunan kualitas otak, tetapi juga penurunan kekebalan. Ini terjadi karena selama tidur proses regenerasi dan pemulihan jaringan yang rusak diluncurkan, serta pembentukan antibodi yang diperlukan untuk melawan virus dan bakteri. Semua proses ini melibatkan sumsum tulang belakang dan sistem saraf tepi. Selama terjaga, mereka dibebani dengan bekal aktivitas motorik manusia, dan selama tidur, sumber daya mereka dilepaskan dan dapat digunakan untuk menganalisis apa, di mana, dan bagaimana harus diperbaiki di dalam tubuh. Itulah sebabnya ketika kita sakit, kita ingin berbaring dan tidur. Untuk alasan yang sama, jika Anda tidak cukup tidur, Anda akan lebih sering sakit, dan tubuh Anda akan menua dan memburuk lebih cepat.

Topik terpisah adalah penggunaan berbagai neurostimulan, terutama semua jenis minuman energi, yang, seperti yang dijamin iklan, dapat mengurangi waktu tidur dan tetap bersemangat dan ceria untuk waktu yang lama. Hal ini berlaku untuk periode waktu yang singkat. Dengan bantuan aksi kimia, Anda dapat membuat otak Anda bekerja secara aktif selama beberapa jam lagi. Tetapi pada saat yang sama, Anda perlu memahami bahwa ini jauh dari gratis.

Pertama, penggunaan neurostimulan, baik itu teh, kopi, atau minuman energi yang lebih agresif, sebenarnya tidak meningkatkan kapasitas otak Anda, memori kerjanya, wadah hipotetis tempat kita dapat menuangkan air dari informasi di sekitar kita. Mereka hanya memungkinkan Anda untuk menuangkan 2 liter sekaligus, bukan 1,5 liter. Tapi ini berarti kapal Anda akan meluap lebih cepat. Oleh karena itu, keadaan kritis yang meluap, setelah otak berhenti berfungsi secara normal, terjadi jauh lebih cepat, setelah itu tidak ada neurostimulan yang akan benar-benar membantu Anda. Dengan demikian, setelah mode kerja yang ekstrem seperti itu, otak Anda akan membutuhkan istirahat lebih lama (lebih banyak air yang perlu dikeringkan).

Kedua, semua neurostimulator mentransfer neuron ke mode operasi ekstrem atau bahkan ekstrem, yang secara tajam mengurangi umurnya. Mitos yang sangat populer bahwa neuron dalam tubuh tidak beregenerasi telah lama dibantah. Itu muncul karena neuron adalah sel yang paling lama hidup dalam tubuh, karena menggantikannya sebagai bagian dari jaringan saraf bukanlah tugas yang mudah, sehingga tubuh berusaha untuk menunda proses ini selambat mungkin. Untuk alasan yang sama, neuron baru muncul jauh lebih lambat daripada sel normal. Jadi dalam hal ini, pertanyaannya bukanlah bahwa neuron baru tidak muncul sama sekali di dalam tubuh, tetapi pada keseimbangan antara kematian yang ada dan munculnya sel-sel saraf baru. Jika neuron mati lebih cepat daripada tubuh menghasilkan yang baru, maka terjadi proses degradasi sistem saraf dan kesadaran. Dan jika Anda mulai menyalahgunakan energi yang sama, maka dengan melakukan itu Anda meningkatkan tingkat kematian saraf, membuat keseimbangan ini menjadi negatif.

Efek serupa, tetapi jauh lebih kuat terjadi dengan penggunaan berbagai obat, terutama alkohol. Saya akan berbicara tentang bagaimana alkohol mempengaruhi tubuh dan sistem saraf di bagian selanjutnya.

Dmitry Mylnikov