Значение сна для развития ребенка

Установлено, что недостаток сна может проявляться плохим поведением детей. Финские ученые доказали, что у детей, у которых продолжительность сна ограничена, повышен риск появления проблем с поведением и синдрома дефицита внимания с гиперактивностью.

Все хорошо знают, что человек проводит во сне примерно треть своей жизни. Еще большее место занимает сон в детском возрасте: новорожденный спит в среднем 18 часов в сутки, а сон ребенка в возрасте одного года составляет около 13 часов. Эта закономерность справедлива также и для всех сухопутных животных — в раннем детстве все они имеют минимальную двигательную активность и максимальную продолжительность сна. По мере взросления активность возрастает, а продолжительность сна сокращается [1].

Сон — это естественное, регулярное и необходимое состояние практически любого животного [2]. Чередование сна и бодрствования находится под влиянием циркадных ритмов и регулируется посредством гормональных и средовых факторов. Сон является восстановительным процессом для головного мозга и организма в целом, и о физиологической необходимости сна свидетельствуют, в частности, те многочисленные симптомы, которые возникают в организме подопытных животных, лишенных сна (так называемая «депривация сна») [3].

Роль сна в физиологии и патологии изучается в многочисленных лабораториях во всем мире. Предметами исследования чаще всего служат такие состояния, как бессонница, ночное апноэ, нарколепсия и другие. Кроме того, в последнее время возник особый интерес к изучению роли сна для здоровья ребенка, формирования его познавательных способностей и развития мозга [4, 5].

Цикл сон/бодрствование регулируется, с одной стороны, определенными структурами мозга, а с другой стороны, различными гормонами, продуцируемыми гипоталамусом. Установлено, что для состояния сна и бодрствования характерен различный гормональный профиль. Например, уровень мелатонина наиболее высок в ночное время, и именно мелатонин способствует засыпанию и сну [6].

Показано, что аденозин — нуклеотид, участвующий в генерации энергии для биохимических процессов — постепенно аккумулируется в головном мозге в процессе просыпания, но его количество снижается во время сна. Полагают, что аккумуляция аденозина в дневное время способствует более глубокому сну ночью [7].

В регуляции циркадных ритмов важную роль играет супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса. Эта структура реагирует на влияние внешнего света: под влиянием дневного света она посылает в шишковидную железу сигнал о прекращении синтеза мелатонина.

В регуляции сна принимают участие три процесса, в каждом из которых заключен гормональный, неврологический и средовой компонент:

• Гомеостатический процесс определяет степень потребности во сне и выбирает одну из фаз «сон/бодрствование».
• Циркадный процесс определяет периоды глубокого или поверхностного сна и соответствующие им фазы «high REM» (сон с быстрыми движениями глазных яблок, или активный сон) и «low REM» (сон с медленными движениями глазных яблок) [8].
• Ультрадианный процесс, то есть регуляция циклов, имеющих продолжительность более суток.

Со сном тесно связана и зависима от него функция памяти. Быстрая (REM) фаза сна связана с процессом запоминания, в отличие от фазы сна, сопровождающейся медленными волнами (non-REM). Когда лицам, участвующим в каком-либо исследовании, дают определенный материал для запоминания, то в их памяти он лучше всего закрепляется именно после ночного сна.

REM-фаза сна особенно важна для развивающегося организма. Экспериментальные исследования показали, что подавление быстрой фазы сна у подопытных животных в раннем возрасте впоследствии сказывается на проблемах поведения (склонность к агрессии), вызывает стойкие расстройства сна, приводит к снижению массы мозга и увеличивает скорость отмирания нейронов [9].

Согласно онтогенетической гипотезе происхождения REM-фазы сна, активность этой фазы в неонатальном периоде необходима для всего последующего развития центральной нервной системы [10].

В регуляции процесса засыпания и собственно сна особое значение принадлежит обмену триптофана и его производных – серотонина и мелатонина. Из аминокислоты L-триптофана в результате метаболического пути, который контролируется двумя ферментами (триптофан-гидроксилазой и аминокислотной декарбоксилазой), синтезируется серотонин. Серотонин является нейротрансмиттером и регулирует такие состояния, как аппетит, сон, сексуальность, гнев, настроение и др.

При пероральном приеме серотонин не оказывает влияния на ЦНС, поскольку не проникает через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). В отличие от серотонина, триптофан и его активный метаболит 5-гидротриптофан, из которого и синтезируется серотонин, проникает через ГЭБ [11]. Эти вещества, присутствующие в продуктах питания, являются эффективными серотонин-эргическими агентами.

В регуляции синтеза мелатонина (N-ацетил-5-метокситриптамина), который вырабатывается шишковидной железой и синтез которого усиливается ночью, непосредственное участие принимает СХЯ. Показано, что для восстановления нормального суточного ритма необходимо воздействие яркого света в утренние часы и снижение освещенности в вечерние. У лиц с нарушением сна определяется низкий уровень мелатонина в крови в ночные часы [12].

Лечение нарушений циркадного ритма, вызванных как медицинскими (нарушение сна, слепота, психоневрологические нарушения, пожилой возраст), так и социальными факторами (сменная работа в ночное время, перелеты в другие часовые пояса) привели к разработке нового типа лекарственных препаратов, которые получили название «хронобиотики». К хронобиотикам относятся такие лекарственные средства, которые способны синхронизировать фазы сна и бодрствования и тем самым восстанавливать физиологический циркадный ритм.

Для изучения параметров сна могут использоваться как объективные аппаратные методы обследования, так и данные анкетирования пациентов.

Основным методом в изучении параметров сна является электрофизиологическая методика, получившая название «полисомнография» (ПСГ), при которой одновременно регистрируются электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электроокулограмма (ЭОГ), электромиограмма (ЭМГ) и ряд других физиологических показателей. ПСГ используют для диагностики разнообразных состояний, ряд из которых является жизнеугрожающими. К таковым относятся ночное апноэ и ночные нарушения ритма дыхания, нарколепсия, парасомнии, ночные судороги, депрессия с бессонницей и нарушения циркадного ритма. ПСГ является стандартным методом обследования при ночных нарушениях ритма дыхания и показана при нейромышечных расстройствах и нарушениях сна [13].

ПСГ успешно проводилась как у наземных, так и у морских млекопитающих (дельфины). У дельфинов, например (в том числе и у младенцев-дельфинов), обнаружены уникальные особенности «однополушарного сна». Для сохранения нормального дыхательного ритма во время сна реально спит только одно полушарие головного мозга, тогда как другое находится в состоянии бодрствования [14].

Вместе с тем у детей раннего возраста проведение полисомнографии является технически сложным. Поэтому в последнее время одной из распространенных методик стал метод регистрации спонтанной двигательной активности в состоянии сна с помощью прибора «Актиграф». По мнению Ancoli-Israel et al. [15], актиграфия хотя и не является столь же точным методом, как полисомнография, но, тем не менее, более достоверна по сравнению с такими субъективными методами как:

• дневник пациента (для детей — заполняемый родителями), где регистрируется продолжительность ночного сна и фиксируется, как часто ребенок просыпался в течение ночи;
• наблюдение за ребенком во сне, которое может продолжаться лишь ограниченный период времени и носит довольно субъективный характер (зависит от наблюдателя).

Продолжительность сна в детском возрасте за последние несколько десятилетий уменьшилась во многих странах: в США, например, эксперты считают, что треть детей недополучает здоровый сон.

Установлено, что недостаток сна может проявляться плохим поведением детей. Так, в недавнем исследовании финские ученые доказали, что у детей, у которых продолжительность сна ограничена, повышен риск появления проблем с поведением и синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Исследователи из университета Хельсинки и Национального института здоровья Финляндии оценили, каким образом недостаток сна влияет на проблемы с поведением и на появление симптомов синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВ ГА). В эксперименте приняло участие 146 девочек и 134 мальчика в возрасте 6–15 лет. Информацию о сне детей получали от родителей, а также благодаря мониторингу сна с помощью специальных устройств, одеваемых на запястье (прибор «Актиграф»). Дети, продолжительность сна которых, согласно показаниям прибора, была менее 7,7 часов, набирали более высокие баллы в психологических тестах на импульсивность и гиперактивность, а также имели более высокий общий балл на проявления СДВ ГА. На основе статистического анализа короткая продолжительность сна оказалась статистически значимым фактором, влияющим на гиперактивность и импульсивность. Однако связи между продолжительностью сна и трудностями засыпания обнаружено не было.

Основной результат исследования заключается в том, что удалось выявить, что короткая продолжительность сна связана с проблемами поведения детей и СДВ ГА. Короткий сон усиливает симптомы расстройства поведения, поэтому детям необходимо обеспечивать адекватную продолжительность сна, чтобы избежать проявления симптомов расстройства поведения.

Было показано, что проблемы со сном, имевшие место у детей первого года жизни, зачастую сохраняются у этих детей и в более старшем возрасте. В Австралии проведено обследование значительной по численности группы детей 3–4 лет (156 детей), у которых ранее, в возрасте 8–10 месяцев, выявлялись те или иные проблемы с засыпанием и сном. У 32% обследованных детей проблемы со сном оставались и в 3–4-летнем возрасте, причем примерно у половины из них, по оценке психологов, отмечалась склонность к агрессивному поведению и примерно у половины — соматические проблемы. Это свидетельствует о том, что нарушение ритма сон/бодрствование на первом году жизни примерно в трети случаев персистирует и сохраняется в старшем возрасте, оказывая влияние на поведение и самочувствие детей.

На рубеже ХХ и ХХI веков было замечено, что существует ряд различий в поведении и качестве сна у детей, находящихся на естественном или на искусственном вскармливании [16]. В связи с этим, в целях улучшения регуляции циркадного ритма сна и бодрствования, было предложено создание специализированной «Ночной формулы» [17]. Обоснованием для создания такого направления явились данные о том, что полноценный сон и рано установившийся физиологический ритм сон/бодрствование положительно влияют на развитие мозга и познавательную деятельность. Напротив, неполноценный, недостаточный сон оказывает негативное влияние на развитие мозга, особенно на ранних этапах его развития [18].

Правильный суточный ритм с регулярным чередованием сна и бодрствования устанавливается у младенца не сразу. Между 2-м и 4-м месяцами жизни у грудного ребенка происходят наиболее важные изменения в структуре сна, функциях внимания и возбудимости. Со 2-го по 6-й месяцы жизни происходит активное формирование циркадного ритма.

Среди факторов, влияющих на качество сна (его глубину и эффективность) можно выделить как средовые, так и нутритивные факторы. Что касается средовых факторов, то родители должны создать дома обстановку, способствующую формированию циркадных ритмов (светлое и оживленное место днем, темное и спокойное место ночью). Вместе с тем важное значение в настоящее время придается и нутритивным факторам, к которым, в частности, относятся триптофан, сложные углеводы и докозагексаеновая кислота (ДГК). Сочетание этих ингредиентов в составе «Ночной формулы» помогает воспроизвести физиологический ритм сна и бодрствования у детей на искусственном вскармливании.

Значение отдельных нутриентов в составе «Ночной формулы» определяется следующими факторами. Триптофан, являясь незаменимой аминокислотой, поддерживает формирование фазы засыпания. Этот процесс связан с метаболизмом трех соединений: триптофан-серотонин-мелатонин.

Триптофан служит предшественником серотонина и определяет уровень его образования. В свою очередь, серотонин активно участвует в осуществлении в организме ритма сон/бодрствование и играет важную роль в возникновении чувства насыщения. При уменьшении освещенности, в вечернее время из серотонина в шишковидной железе вырабатывается мелатонин [19].

Углеводы смеси способствуют поступлению достаточного количества триптофана в ткани мозга и запуска процесса синтеза триптофан-серотонин-мелатонин. Мальтодекстрин и легко перевариваемый крахмал обеспечивают быстрое всасывание глюкозы в кровь. Под действием инсулина конкурентные триптофану нейтральные аминокислоты покидают кровяное русло и поступают в основном в мышечную ткань. Соответственно возрастает количество молекул триптофана, переходящих гематоэнцефалический барьер. Таким образом, повышение уровня глюкозы в крови улучшает поступление триптофана в ткани мозга [19].

Самостоятельную роль выполняет в составе «Ночной формулы» ДГК. Известно, что длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (в особенности ДГК) необходимы для активности нейротрансмиттеров, которые играют ключевую роль в ритме сон/бодрствование. Кроме того, убедительно доказана роль длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот в формировании других важнейших функций в организме ребенка грудного возраста, в частности, зрительного анализатора [20].

Детская молочная смесь Фрисолак Ночная формула содержит уникальную комбинацию нутриентов для хорошего и глубокого сна ребенка. Улучшая сон, Фрисолак Ночная формула способствует развитию мозга.

Повышенное содержание триптофана, быстро расщепляемые углеводы, докозагексаеновая кислота, гидролизат молочного белка.

Для улучшения качества сна: кукурузный крахмал.

Для обеспечения лучшего чувства насыщения: соотношение ДГК/АК (арахидоновая кислота) равняется 1:1.

Для созревания головного мозга и зрительного анализатора: пребиотики-галактоолигосахариды.

Для роста полезной кишечной микрофлоры: соотношение сывороточные белки к казеину — 60:40.

Как и в грудном молоке, смесь содержит все необходимые для роста и развития ребенка ингредиенты.

Появление нового типа детских молочных смесей, благоприятно влияющих на сон ребенка и получивших название «Ночная формула», является новым шагом в детской диетологии.

В англоязычной литературе можно встретить такое поучение: «Good sleep, good learning, good life». Это, в вольной интерпретации, можно перевести как «Хорошо спи, хорошо учись, хорошо живи!».