Терморегуляция и сон

Если вы часто просыпаетесь по ночам от того, что вам жарко или холодно, возможно, в вашем организме нарушен процесс терморегуляции. Прерывистый сон, в свою очередь, становится причиной усталости, ухудшения памяти и других проблем. Что такое терморегуляция, какие органы и системы участвуют в контроле температуры тела? Как влияет температура на наше тело во время сна?

Нарушение терморегуляции часто становится причиной прерванного ночного сна – мы просыпаемся из-за того, что нам жарко или холодно

Что такое терморегуляция

Если нам жарко или холодно, наш организм стремится это исправить. Чтобы избавиться от перегрева мы потеем, а чтобы устранить переохлаждение – дрожим. Процесс контроля температуры тела и поддержания ее оптимальных значений называется терморегуляцией.

Терморегуляция происходит как в ядре, так и в оболочке:

• Ядро состоит из брюшной и грудной полостей, полости мозга. Температура ядра, или внутренняя температура тела, наиболее важна для нашего здоровья и выживания, поскольку здесь находятся жизненно важные органы. Поддержание внутренней температуры на постоянном уровне за счет тщательного контроля поступления и потерь тепла называется тепловым гомеостазом.

Нормальное распределение температуры тела в ядре и оболочке

• К оболочке относятся кожа, мышцы и другие внешние части нашего тела, в той или иной мере контактирующие с окружающей средой и легче поддающиеся ее влиянию. Температура оболочки, или внешняя температура, может меняться в более широких диапазонах, чем температура ядра.

Как наш организм повышает или понижает температуру

Терморегуляция – один из самых важных аспектов нашего хорошего самочувствия. Нам не нужно думать о том, как понизить или повысить температуру тела внутри и снаружи – это происходит естественным образом. Данный процесс регулируется областью мозга, называемой гипоталамусом, который следит за внутренней температурой тела с помощью «датчиков» в центральной нервной системе. Если гипоталамус обнаруживает, что температура слишком высокая или слишком низкая, он передает сигналы железам, мышцам, нервной системе и органам, чтобы они могли отреагировать соответствующим образом и попытаться восстановить тепловой гомеостаз.

За контроль и регуляцию температуры тела отвечает гипоталамус

Стратегии и механизмы согревания и охлаждения для поддержания нормальной температуры могут быть разными.

Когда нам холодно, кровеносные сосуды сужаются (возникает вазоконстрикция) – это позволяет уменьшить отток крови к конечностям, и, как следствие, избежать потерь тепла в ядре. Чтобы оболочка при этом не страдала от переохлаждения, в мышцах возникает тремор – дрожь. 

Подъем температуры до комфортной с помощью мышечного тремора называется сократительным термогенезом, но повышать температуру организм способен и с помощью гормонов. За гормональный термогенез отвечает щитовидная железа – здесь вырабатываются   гормоны, которые ускоряют обмен веществ, в результате чего выделяется тепло. Существуют и другие механизмы термогенеза, включающие термопродуктивные реакции мозга, внутренних органов и др.

Когда нам жарко, кровеносные сосуды расширяются (возникает вазодилятация) и лишнее тепло вместе с кровью уходит от ядра к оболочке. Снижению температуры оболочки способствует усиленное потоотделение – при испарении жидкости с поверхности кожи ее температура уменьшается.

Если вышеперечисленные процессы протекают, когда мы спим, и мы начинаем потеть или дрожать во сне, то этого может быть достаточно, чтобы проснуться.

Вы можете проснуться из-за того, что вспотели во сне

Нормальная температура тела человека и ее естественные колебания в течение дня

Температура нашего тела регулируется гипоталамусом – своеобразным «термостатом», той частью мозга, которая отвечает за терморегуляцию. Нормальная температура тела здорового человека колеблется в пределах 36 °С - 37°С. Если она выходит далеко за эти пределы, возникает риск серьезных проблем со здоровьем или даже смерти.  В то же время, в течение дня температура тела незначительно колеблется, не выходя за границы нормального диапазона:

• утром, когда мы чувствуем себя бодрыми и полными сил, температура нашего тела наиболее высокая;
• после обеда, когда наш организм испытывает энергетический спад, она начинает снижаться, создавая предпосылки для сна поздним вечером.

Эти происходящие без нашего участия естественные колебания температуры – следствие процесса терморегуляции, и они необходимы для хорошего самочувствия. На естественные колебания температуры тела человека влияют самые различные факторы:

• В холодное время года температура в области горла может достигать 37 градусов, а в области колена – быть на несколько градусов ниже. Летом организму не нужно защищать горло от переохлаждения, поэтому тепло в теле распределяться более равномерно.
• Если человек здоров, во время сна у него замедляются обмен веществ и падает температура. Во время бодрствования метаболизм ускоряется, и температура увеличивается.
• После интенсивной физической нагрузки, например, после занятий в спортзале, температура может повыситься и оставаться повышенной в течение нескольких часов после окончания тренировки.

После интенсивной тренировки в спортзале температура тела может оставаться повышенной в течение нескольких часов

• Температура тела повышается после еды, потому что для усвоения съеденной пищи пищеварительная система человека должна выделять больше тепла. Чем калорийнее еда и чем больше в пище белков, тем больше повышается температура.
• У женщин детородного возраста температура тела изменяется в зависимости от менструального цикла – она ниже примерно на 0,5°С в предовуляционный период, повышается в момент овуляции, и эти значения сохраняются на протяжении всей второй половины цикла.

Во время фолликулярной фазы (предовуляционного периода) и овуляции температура тела женщины примерно на 0,5°С ниже, чем в фазу лютеинизации

Если терморегуляция нарушается, мы можем страдать от гипертермии (повышения температуры тела выше верхних границ нормального диапазона) или гипотермии (понижения температуры тела ниже допустимых значений).

Оба состояния могут быть потенциально опасными для жизни:

• Снижение температуры тела ниже 35°С сопровождается заторможенностью, замедлением обменных процессов, угнетением центральной нервной системы (обморочное состояние).
• При температуре выше 37,8°С начинается лихорадка, а если она превысит 42°С, то возникает риск повреждения мозга и смерти.

Это объясняет, почему терморегуляция так важна.

Что может нарушить терморегуляцию

На терморегуляцию могут влиять различные факторы, включая условия окружающей среды, заболевания и некоторые лекарственные препараты.

Экстремальная погода

Воздействие очень низких или очень высоких температур, а также продолжительное переохлаждение (длительное пребывание на улице в сильный мороз, под холодным дождем, в водоеме и т.д.) или перегрев (жаркая летняя погода, нахождение в сауне, ношение теплоизолирующей одежды, недостаточное употребление жидкости и т.д.) может приводить к тому, что механизмы терморегуляции перестают справляться со своими задачами.

Экстремальные жара и холод способны привести к нарушению терморегуляции

Симптомы переохлаждения и развития гипотермии – дрожь, спутанность сознания, невнятная речь, сонливость, потеря памяти.

При перегреве и вызванной им гипертермии у человека на фоне физической нагрузки могут начаться судороги (мышечные спазмы), которые сопровождаются обильным потоотделением. Если перегрев продолжается, это может привести к развитию развитию теплового истощения и тепловому удару, который является неотложным состоянием и требует оказания квалифицированной медицинской помощи.

Симптомы перегрева – потливость, учащение и ослабление пульса, бледность кожных покровов, которые покрываются липким потом, упадок сил, головные боли, головокружение, обморок. При развитии теплового удара кожа краснеет, становится горячей, может быть как влажной, так и сухой, температура тела поднимается до 39,4°С и выше.

Инфекции

При вторжении в наш организм патогенов – бактерий и вирусов – повышение температуры выше нормы становится защитной реакцией, направленной на уничтожение вредных микроорганизмов и предотвращение их размножения. Если во время инфекционной болезни повышение температуры не достигает критических значений, многие врачи рекомендуют не принимать жаропонижающие и дать лихорадке пройти самостоятельно, чтобы организм мог адекватно себя защитить.

Субфебрильная температура может быть следствием заболеваний или действия некоторых лекарственных препаратов

При температуре выше 40,5°С, которая не снижается при приеме лекарств, следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Другие заболевания

Причиной нарушения терморегуляции также могут стать заболевания желез эндокринной системы – поджелудочной, щитовидной, гипофиза, надпочечников. Например, недостаточная выработка гормонов в щитовидной железе при гипотиреозе может привести к снижению температуры тела, а их избыток (гипертиреоз) – вызвать повышение температуры.

Болезни щитовидной железы могут стать причиной как гипер-, так и гипотермии

На терморегуляцию также могут оказывать влияние заболевания центральной нервной системы: травмы головного и спинного мозга, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, опухоли.

Лекарственные препараты

Некоторые лекарства, такие как антибиотики, нестероидные противовоспалительные препараты, противосудорожные препараты, антидепрессанты, способны вызвать сбой терморегуляции, сопровождающейся повышением температуры, так называемой «лекарственной лихорадкой». После снижения дозировки или прекращения приема лекарства терморегуляция обычно быстро приходит в норму, но коррекцию лечения необходимо проводить после консультации с лечащим врачом.

Возраст

У младенцев и пожилых людей риск нарушения терморегуляции выше. У детей это объясняется тем, что у них меньше мышечная масса, ниже дрожательный рефлекс, а иммунитет не до конца сформирован.

Риск нарушения терморегуляции выше у младенцев и пожилых

У пожилых людей мышечная масса с годами также уменьшается, а иммунитет снижается. Поэтому у них температура тела обычно ниже, и может не наблюдаться лихорадка при вирусном или бактериальном заболевании. Иногда вместо этого на фоне инфекции у пожилых возникает гипотермия.

Взаимосвязь между гомеостазом и температурой тела

Гомеостазом называется способность организма сохранять постоянство своего внутреннего состояния, при котором все системы и органы работают максимально эффективно с минимальной затратой ресурсов и энергии. Благодаря этому, организм выполняет свои функции в комфортном для человека режиме.

Температура тела и ее регуляция – биомаркер состояния гомеостаза

Температура – прекрасный биомаркер состояния гомеостаза. Именно поэтому, когда мы чувствуем недомогание, то берем термометр и измеряем температуру. Если она повышена, значит гомеостаз нарушен. Когда мы начинаем выздоравливать, и температура снижается до нормы, мы чувствуем себя лучше – это означает, что баланс между системными функциями организма восстановился.

Влияние температуры на наше тело во время сна

Среди влияющих на наш сон факторов температура играет ключевую роль. В норме сон и бодрствование регулируются циркадными ритмами, т.е. автоматическими биологическими процессами, которые синхронизированы с 24-часовым циклом смены дня и ночи. При этом терморегуляция является определяющим фактором как для засыпания, так и для сохранения сна.

Связь циркадных ритмов, сна и температуры тела

Когда наш организм готовится ко сну, тонус кровеносных сосудов снижается, и они расширяются. Это способствует перераспределению тепла, в результате чего вначале повышается температура в конечностях – руках и ногах, а потом температура тела снижается, сигнализируя организму о том, что пришло время сна. Предполагается, что именно снижение температуры кожи помогает нам засыпать и поддерживать сон непрерывно. Температура тела остается сниженной в течение всей ночи и вновь повышается незадолго до пробуждения.

Лабораторные исследования показали, что воздействие высоких температур способно препятствовать перераспределению тепла в организме, и что плохой сон связан с высокой температурой тела во время сна. Из этого следует, что чем ниже температура нашего тела, тем легче мы засыпаем и не просыпаемся в течение ночи.

Кроме того, на циркадную терморегуляцию влияет температура окружающей среды, что также может нарушить нормальную физиологию нашего сна.

Идеальная температура и влажность для сна: что говорят эксперты

Температура окружающей среды – один из важнейших факторов, влияющих на сон, поскольку терморегуляция тесно связана с механизмом, регулирующим сон. Слишком высокая или слишком низкая температура окружающей среды может нарушать сон даже у здоровых, не страдающих бессонницей людей.

Нарушение ночного сна неблагоприятно влияет на работоспособность, настроение и другие аспекты повседневной жизни, а также несет угрозу здоровью. Поэтому в спальне так важно поддерживать комфортную для сна температуру.

В спальне должно быть прохладно

Идеальная температура для хорошего сна – от 15 до 19 градусов. Как уже говорилось выше, мы засыпаем тогда, когда наш организм остывает. Прохладный воздух в спальне способствует снижению температуры тела, облегчает засыпание и может помочь хорошо выспаться.

Многие эксперты по сну утверждают, что прохладная спальня обеспечивает его наилучшее качество, и исследования подтверждают эту теорию. Слишком теплый и сухой воздух в спальной комнате может быть причиной того, что человек долго не может заснуть, и вызывать беспокойство в течение ночи. Исследования также показывают, что некоторые формы бессонницы связаны с неправильной регуляцией температуры тела.

Так как для каждого человека оптимальная температура для сна своя, ее необходимо подбирать, хорошо проветривая комнату перед сном и стремясь к тому, чтобы воздух в ней был влажный и прохладный.

Температура тела и мелатонин

Как уже говорилось выше, потеря тепла через руки и ноги способствует быстрому засыпанию. Эта потеря связана с повышением в крови уровня «гормона сна» мелатонина.

Мелатонин играет важную роль во многих процессах в организме, и повышение его уровня считается основным сигналом, который запускает каскад других сигналов, готовящих наш организм ко сну. Выработка мелатонина в значительной степени контролируется воздействием солнечного света.

Под действием солнечных лучей выработка мелатонина снижается и человек просыпается

Первый свет, попадающий на наши глаза утром, становится сигналом для «выключения» выработки мелатонина. В течение большей части дня его уровень остается низким, а затем начинает повышаться по мере снижения освещенности.

Усиление выработки мелатонина вначале приводит к снижению температуры ядра тела и повышает температуру оболочки (поверхностных тканей и конечностей). По мере дальнейшего повышения уровня мелатонина увеличивается потеря тепла из рук и ног. Гормон работает на клеточном уровне, способствуя расширению кровеносных сосудов и его следствию – потере тепла.

Почему это важно? Выработка мелатонина регулируется воздействием солнечного света. Получение достаточного количества солнечного света днем имеет решающее значение для выработки мелатонина ночью. Так как мелатонин и температура связаны между собой, нужно позаботиться о том, чтобы гормон вырабатывался по ночам в достаточном количестве. Этому помогут ежедневные прогулки на свежем воздухе при естественном освещении, особенно в утренние часы.