Стадии сна. Быстрый и медленный сон. Чем различаются быстрый и медленный сон Сколько должно быть медленного сна

Во время сна у человека периодически чередуются две основные фазы: медленный и быстрый сон, причём в начале сна преобладает длительность медленной фазы, а перед пробуждением - растёт длительность быстрого сна . У сон начинается с первой стадии медленного сна (Non-REM сон), которая длится 5-10 минут. Затем наступает 2-я стадия, которая продолжается около 20 минут. Ещё 30-45 минут приходится на период 3-4 стадий. После этого спящий снова возвращается во 2-ю стадию медленного сна, после которой возникает первый эпизод быстрого сна, который имеет короткую продолжительность - около 5 минут. Вся эта последовательность называется циклом. Первый цикл имеет длительность 90-100 минут. Затем циклы повторяются, при этом уменьшается доля медленного сна и постепенно нарастает доля быстрого сна (REM сон), последний эпизод которого в отдельных случаях может достигать 1 часа. В среднем, при полноценном здоровом сне , отмечается пять полных циклов.

Во-первых: Восстановите условия, которые автоматически запускают сон у пациента, страдающего от кокаина.

• Для этого нам необходимо: получить адекватные физиологические условия.
• Получите адекватную среду для сна.
• Достичь физической и когнитивной деактивации.

Чтобы разработать хорошее лечение детоксикации, мы должны достичь физиологических условий, необходимых для сна, и адаптировать поведение пациента, зависимого от кокаина, таким образом, чтобы изменить их личные привычки.

Поэтому наша команда по детоксикации обычно предписывает. Метаболизм алкоголя потребляет много воды, поэтому вам нужно избегать избыточного алкоголя, чтобы избежать пробуждения от жажды в середине сна. Контролируйте обстановку в помещении, гарантируя, что температура в помещении холодная и приятная, что нет сильного света и что влажность достаточна. Убедитесь, что кровать достаточно, чтобы матрац и матрас были достаточно твердыми и удобными, чтобы одежда не была скудной, чрезмерной или раздражающей. Шум - важный фактор, искажающий сон, поэтому мы должны обеспечить, чтобы во время сна было тихое и без шума. Релаксация глубоких мышц Якобсона: метод расслабления Джекобсона используется в наших клиниках для детоксикации кокаина для стимулирования сна, поскольку он учит нас уменьшать мышечное напряжение и, следовательно, способствует физиологической дезактивации.

Медленный сон

Медленный сон также имеет свои стадии.

Первая стадия . Альфа-ритм уменьшается и появляются низкоамплитудные медленные тета- и дельта-волны. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями и сноподобными галлюцинациями. В этой стадии могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы.

Теперь его нельзя применять в качестве снотворного; то есть делать упражнения, когда вы не засыпаете, потому что незаменимое условие для отдыха не выполняется, что нужно делать без конца, потому что на самом деле это становится попыткой спать, и усилия не приводят к расслаблению или сну, Вот почему рекомендуется проводить релаксационные упражнения в другое время дня и с исключительной целью научиться различать, когда вы напряжены.

Значение глубокого сна для организма

Диафрагмальное дыхание: дыхание также является хорошим методом расслабления. Сон связан с глубоким, регулярным и абдоминальным дыханием, которое может привести к физиологической дезактивации. Мысли и заботы для нашей команды детоксикации кокаина являются основным компонентом бессонницы. Были определены следующие классы: разрешение ежедневных проблем, забота о том, чтобы не заснуть, общие проблемы, шумы в доме и другие условия в комнате.

Вторая стадия . На этой стадии появляются так называемые «сонные веретёна» - сигма-ритм, который представляет собой учащённый альфа-ритм (12-14-20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания; в паузы между веретёнами (а они возникают примерно 2-5 раз в минуту) человека легко разбудить. Повышаются пороги восприятия. Самый чувствительный анализатор - слуховой (мать просыпается на крик ребёнка, каждый человек просыпается на называние своего имени).

Проблема, связанная с контролем мыслей, заключается в том, что она иронична или парадоксальна, потому что существует процесс поиска альтернативных мыслей, а другой - проверка того, достигнута ли она или если происходит сбой, и это заставляет мысль увеличить свою частоту. Когда мы хотим не думать о чем-то, мы думаем о чем-то другом, и мы это понимаем, но вдруг осознаем, что мы это достигли, и что мы не думали об этом, с чем мысль снова становится настоящей. Было показано, что желание перестать думать о чем-то приводит к увеличению частоты этой мысли.

Третья стадия . Характеризуется всеми чертами второй стадии, в том числе наличием «сонных веретён», к которым добавляются медленные высокоамплитудные дельта-колебания (2 Гц).

4-я стадия медленного сна, глубокий сон . Это самый глубокий сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц).

Видео: Сомнолог Р.Бузунов об интересных фактах о сне

Создайте серию процедур до сна, которые активируют кондиционирование, которое автоматически приводит к спокойствию, необходимому для сна. Например: закройте дверь ключом, выключите газ, почистите зубы, подключите будильник и выполните все задания, необходимые для этого момента ночи, всегда делайте их в одном порядке. Установите фиксированное время, чтобы встать с постели и ложиться спать. Вы должны вставать примерно в то же время каждое утро, включая выходные. Если вы думаете, что позже вы должны встать по выходным, сделайте это не позднее, чем через час. Контролируйте физиологические переменные, не ложитесь спать голодным, жаждущим, хотите мочиться и т.д. избегайте употребления алкогольных напитков. Алкоголь может быть краткосрочным средством. Сначала он оказывает успокаивающее действие, но затем он вызывает бессонницу и беспокойный сон , поверхностный сон , сопровождаемый ночными пробуждениями. Рассчитайте время, необходимое для засыпания. Если это займет пять минут или меньше, вполне вероятно, что вы не поспите. Пять-двадцать минут - это нормально. И если это займет больше времени, это означает, что вы еще не готовы спать. Горячая ванна - еще один способ расслабиться перед сном. Теплая вода расслабляется и создает ощущение благополучия. Возьмите теплое молоко перед сном. Он выпускает триптофан, который является веществом, которое вызывает сон. Пообедайте спокойно и не ложитесь в течение двух часов после обеда. Перед сном, не пейте шоколад или большое количество сахара. Избегайте употребления лишних жидкостей. Если вы проснетесь посреди ночи, не ешьте ничего, или вы можете начать просыпаться обычно в то же время, чувствуя голод. Контролируйте шум, свет и температуру в комнате. Если вы не можете спать, вставайте и возвращайтесь, когда вы спите. Когда вы попали в постель, вы должны выключить свет в комнате с намерением немедленно заснуть. Если вы не можете заснуть за один раз, около 10 минут, встаньте и идите в другую комнату. Вступайте в тихую деятельность, пока вы не почувствуете онемение и в то время вернетесь в спальню, чтобы спать. Убедитесь, что кровать достаточна, чтобы матрац и матрац были достаточно прочными и удобными, чтобы постельные принадлежности не были слишком тонкими, чрезмерными или раздражающими. Попробуйте природные средства, такие как: мелисса, римская ромашка, валериана, пассифлора, лаванда, пассифлора и т.д. не ложись спать, пока не спишь. Не используйте спальню для других видов деятельности, кроме сна. Единственным исключением из этого правила является секс. Не используйте время сна, чтобы думать о своих проблемах.

• Регулярно занимайтесь физическими упражнениями, но делайте это в течение дня.
• Избегайте делать это за часы перед сном.
• Рекомендуется ежедневная прогулка перед ужином.

Сон - это переходное и обратимое состояние, которое чередуется с бодрствованием.

Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75-80 % всего периода сна.

Это активный процесс, включающий множественные и сложные физиологические и поведенческие механизмы в различных системах и областях центральной нервной системы . Кроме того, этот этап также характеризуется как этап, на котором происходят сны. Распределение этапов сна в ночное время может быть изменено несколькими факторами, такими как: возраст, циркадный ритм , температура в помещении, потребление лекарств или некоторые заболевания.

Спящий режим приписывается нескольким функциям. Простейшая гипотеза заключается в том, что сон предназначен для восстановления организмом возможного потока энергии, установленного во время бодрствования. Не используйте алкоголь или кофе, некоторые чаи и безалкогольные напитки перед сном. Если вы немного спали в прошлые ночи, избегайте сна в течение дня. Не приносите неприятностей в постель. Выполните спокойные и расслабляющие мероприятия, подготовительные для сна. Будьте физически и умственно активны.

• Регулярно проводите время сна и пробуждения.
• Ложитесь спать только перед сном.
• Соблюдайте надлежащую среду сна: чистый, темный, без шума и комфорта.
• Не используйте снотворное без медицинской консультации.

В животном мире кажется, что чем больше животное, тем меньше часов он посвящает сну.

Предполагают, что медленный сон связан с восстановлением энергозатрат.

Быстрый сон

Быстрый сон (парадоксальный сон, стадия быстрых движений глаз, или сокращенно БДГ-сон, REM-сон) - это пятая стадия сна. ЭЭГ: быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам. Это напоминает состояние бодрствования. Вместе с тем (и это парадоксально!) в эту стадию человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчетливая связь между БДГ и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90 % случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении.

Примером может служить африканский слон, самое крупное сухопутное животное. В дикой природе он спит в среднем два часа в день и часто проводит почти два дня без сна. Исследование беспрецедентно для того, чтобы выходить из плена. Исследователи наблюдали за двумя матриархами африканских слонов в Национальном парке Чобе в Ботсване в течение 35 дней. Они снабжали слонов датчиком сна в багажнике и воротником, который позволял идентифицировать положение во время сна.

В их естественной среде обитания слоны спят только два часа в день, это наименьшее количество сна среди млекопитающих, - говорит Пол Менгер из Университета Витватерсранда в Южной Африке. У них нет времени мечтать, исследователи связались. Они остаются без сна до 46 часов, путешествуя на большие расстояния в течение этих периодов.

Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Быстрый сон прервать труднее, чем медленный, хотя именно быстрый сон ближе к порогу бодрствования. Прерывание быстрого сна вызывает более тяжёлые нарушения психики по сравнению с нарушениями медленного сна. Часть прерванного быстрого сна должна восполняться в следующих циклах.

Хищники постоянно беспокоят слонов, которые всегда должны быть настороже. Еще одна причина для нескольких часов сна - это количество съеденной пищи. Травоядные животные, потребляющие низкокалорийные продукты, должны тратить больше времени на пережевывание, чтобы потреблять энергию из своей пищи и не нуждаться в таком большом количестве времени на переваривание. Неудивительно, что жираф, как и слон, очень мало спит.

Уже сейчас количество часов сна повсеместно уменьшается среди млекопитающих в зависимости от плотности нейронов на область коры головного мозга. Чем ниже плотность нейронов в мозге, тем меньше животное должно спать. Нейроны растут, плотность на площадь падает, а животные спят меньше. Больше времени для кормления позволяет увеличить рост эволюции.

Предполагают, что быстрый сон обеспечивает функции психологической защиты, переработку информации, ее обмен между сознанием и подсознанием.

Слепым от рождения снятся звуки и ощущения, БДГ у них нет.

То, сколько нужно спать человеку, неразрывно связано с таким понятием, как фазы сна. Фазы сна у любого человека попеременно чередуются, сменяя друг друга, и таких чередований должно быть определенное количество. Иначе организм не получит всего необходимого времени для восстановления внутренних структур, а также структурирования полученной за день информации.

Можно ли выспаться впрок?

Сон-индуцирующие метаболиты накапливаются в бодрствующем мозге и производятся самими нейронами. Как долго животное в состоянии пробуждения должно зависеть от того, сколько времени требуется для накопления критической концентрации метаболитов, вызывающих сон . чем ниже плотность нейронов под определенной поверхностью коры, тем медленнее это должно быть накопление метаболитов, и чем дольше животное должно продержаться в активном состоянии, - говорит нейробиолог.

Это около 7 часов сна в день. Но это меньше, чем средняя потребность в 8-часовом человеческом сне. Они единственные всеядные в списке. Коза спит около 5 часов в день. Больше, чем овцы, они спят около 4 часов. Коровы тратят почти весь день на жевание и ходьбу. Около 4 часов сна остаются.

Фазы сна обязательно должны полностью исполняться, формируя, таким образом, завершенный цикл ночного отдыха. Причем в зависимости от природы, человек может высыпаться за большее или меньшее количество таких циклов.

Рассмотрим более подробно сами фазы сна, которые у любого человека одинаковые и могут лишь немного различаться по времени. А затем поговорим о полных циклах этих фаз, чтобы выяснить: сколько нужно спать человеку, чтобы высыпаться. Здесь различие между двумя отдельно взятыми индивидуумами может кардинально различаться.

Когда-либо видел, как лошадь спит? Да, один час он утомляет и лжет. И упакуйте около 3 часов сна. Такое же количество, что и ослик. Некоторые исследования уже показывают, что жираф спит только около двух часов в день. Их считали животными, которые наименее спали. Последние исследования, проведенные в Ботсване, теперь связаны с крупнейшим из наземных млекопитающих - африканским слоном.

Греки боялись Морфея, бога сновидений, потому что они верили, что каждую ночь, когда он засыпает, божество может мучить их, отправляя ужасные кошмары. Наука, однако, способна доказать, что сон - хороший учитель. Выводы американского ученого - результат серии экспериментов, представленных в прошлом месяце на третьем Международном конгрессе Всемирной федерации обществ исследований сна. На встрече, проведенной в немецком городе Дрезден, собрались ведущие исследователи из разных уголков мира. Каждое усилие становится пустой тратой, если часы в книгах не сопровождаются хорошим ночным сном.

Фазы сна

Фазы сна любого человека делятся на 2 вида:

• Фаза медленного сна;
• Фаза быстрого сна.

Полное прохождение всех фаз сна занимает у разных людей от 1 часа до 1,5 часов. Обычно ориентируются на последнюю цифру, хотя она не является точной. У каждого из нас своя общая длительность фаз сна, которая может немного изменяться не только в разные периоды жизни, но даже и в течение одного ночного сна.

Фазы медленного сна

Фаза медленного сна начинается с момента засыпания и занимает три четверти всего цикла сна.

Медленный сон начинается с процесса дремания, который плавно перетекает в поверхностный, умеренно-глубокий и, наконец, глубокий сон. Всего фаза медленного сна, как можно видеть, состоит из 4-х видов сна.

Очень важно, чтобы во время фазы медленного сна ничего не мешало спать. Ведь именно во время этой фазы происходят все необходимые для здоровья организма изменения:

• В мышах восстанавливается потраченная за день энергия;
• Происходит восстановление на клеточном уровне различных структур организма;
• Организм строит белковые структуры - мышцы, ткани внутренних органов;
• Происходит сжигание жиров (в случае правильного питания в течение дня, особенно, в вечернее время);
• Выделяются необходимые гормоны, прежде всего, гормон роста и мелатонин;
• Организм подготавливается к следующему дню.

Если фаза медленного сна часто нарушается, то такой рваный сон приводит к тому, что с утра человека ощущает разбитость, физическую слабость, недостаток энергии и разбитость. Правда, причиной всех перечисленных проблем может быть не только плохие условия сна в медленной фазе, но и общий недостаток этих медленных фаз сна, о чем будет сказано ниже.

Ученые полагают, что максимальная эффективность фаз медленного сна проявляется до 4 часов утра. При этом в каждом новом цикле доля фаз медленного сна постепенно снижается, уступая фазам быстрого сна.

После 4 часов утра фазы медленного сна почти не появляются. Поэтому если Вы каждое утро чувствуете недостаток сил и энергии, возможно, дело в позднем отходе ко сну, в связи с чем, организму не хватает времени всех медленных фаз сна для восстановления.

Фазы быстрого сна

Фаза быстрого сна занимает сравнительно небольшую долю цикла сна - всего только одну четверть. Но от этого она не теряет своей значимости.

В фазе быстрого сна организм:

1. Обрабатывает, сортирует абсолютно всю полученную за день информацию;
2. Восстанавливает энергетику нервной системы;
3. Подготавливает память и внимание к дальнейшей работе в течение нового дня.

После 4-х часов ночи почти все время сна отводится на быструю фазу, что связано со скорым переходом к бодрствованию. Организм уже подготовил физическое тело к работе, а теперь занимается подготовкой умственной сферы.

Циклы сна. Сколько нужно спать

Циклы сна взаимосвязаны с фазами сна. Круг из медленной и быстрой фаз сна формирует один цикл сна. И весь вопрос в том, сколько циклов сна должно быть во время ночного отдыха человека.

Ученые сходятся во мнении, что среднему человеку достаточно 5 циклов сна. Именно поэтому обычно говорят о 7-8 часах сна, необходимых для отдыха ночью. 5 циклов по 1,5 часа как раз дают 7,5 часов сна.

Вместе с тем, существуют люди, которые спят мало. Таким людям бывает достаточно лишь 4-х фаз сна, чтобы восстановить силы и структуры организма, а также обработать всю информацию. В итоге, 6 часов сна (и даже меньше) таким людям вполне хватает.

Существует и другая группа людей, которые должны спать по 6 циклов, что занимает около 9 часов. И вовсе не нужно считать таких людей лежебоками. Просто их организм построен таким образом. Если им будет не хватать хотя бы одного цикла сна длиной до 1,5 часов, то они потом весь день будут чувствовать себя разбитыми и вялыми.

Минимально допустимым количеством циклов сна является 4 цикла (длиной 4-6 часов, в зависимости от длительности одного цикла), но при условии, что эти 4 цикла завершатся до 4-х часов утра. В этом случае организм получит минимально необходимое время для восстановления во время фаз медленного сна, и с утра такой человек будет чувствовать себя вполне приемлемо.

Быстрый сон (REM-сон) представляет собой уникальную фазу сна млекопитающих, характеризующуюся случайным движением глаз, низким мышечным тонусом по всему телу и способностью спящего видеть сны. Данная фаза также известна как парадоксальный сон (PS) и в некоторых случаях как десинхронизированный сон по причине физиологического сходства с состоянием бодрствования, включающего быстрые, низковольтные и десинхронизированные мозговые волны. Электрическая и химическая активность, регулирующая данную фазу, происходит из ствола головного мозга и характеризуется более заметным избытком нейротрансмиттера ацетилхолина в сочетании с практически полным отсутствием моноаминовых нейротрансмиттеров гистамина, серотонина и норэпинефрина. Быстрый сон физиологически отличается от других фаз сна, которые в целом носят название глубокий сон (NREMS, синхронизированный сон). Быстрый и глубокий сон чередуются в течение одного цикла сна, который длится около 90 минут у взрослых людей. Так как циклы сна возобновляются, они сменяются в направлении более высокой доли быстрого сна. Переход к быстрому сну связан с заметными физическими изменениями, начиная с электрических импульсов, называемых понто-геникуло-окципитальными волнами, которые происходят из ствола головного мозга. У организмов в фазе быстрого сна приостанавливается центральный гомеостаз, допуская большие колебания в дыхании, терморегуляции и циркуляции, которые не наблюдаются во всех других фазах сна или пробуждения. Тело резко теряет мышечный тонус, вступая в состояние, известное как атония быстрого сна. Быстрые движения глаз и их связь со сновидениями были установлены Натаниелем Клейтманом и его студентом Евгением Азерински в 1953 г. и позднее описаны исследователями, включая Уильяма Демента и Мишеля Жуве. Множество экспериментов включало пробуждение субъектов, когда они начинали впадать в фазу быстрого сна, таким образом, испытывая состояние, известное как депривация быстрого сна. Субъектам позволялось спать в обычном порядке, допуская незначительное восстановление быстрого сна. Техники нейрохирургии, инъекции химических веществ, электроэнцефалография, позитронно-эмиссионная томография и, разумеется, отчеты спящих после пробуждения использовались для изучения этой фазы сна.

Физиология

Электрическая активность головного мозга

Быстрый сон называется «парадоксальным» в связи с его сходством с пробуждением. Хотя тело парализовано, головной мозг действует в некоторой степени как в состоянии бодрствования. Электроэнцефалография во время быстрого сна обычно показывает быстрые, десинхронизированные, низкоамплитудные «мозговые волны» (нейронные колебания), которые отличаются от медленных δ (дельта) волн глубокого сна, но имеют сходства с паттернами, наблюдаемыми во время бодрствования. Важной составляющей этих волн является θ (фета) ритм в гиппокампе. Кора демонстрирует 40–60 Гц гамма-волны, как при пробуждении. Кортикальные и таламические нейроны в мозге при бодрствовании или в фазе парадоксального сна более деполяризованы, т.е. могут «возбуждаться» более быстро, чем в мозге в фазе глубокого сна. Правое и левое полушария мозга более согласованы в стадии быстрого сна, особенно во время осознанных сновидений. Быстрый сон перемежается PGO (понто-геникуло-окципитальными) волнами, импульсами электрической активности, происходящими из ствола головного мозга. Эти волны наблюдаются в кластерах примерно каждые 6 секунд в течение 1–2 минут во время перехода от глубокого сна к парадоксальному. Они демонстрируют максимальную амплитуду после смещения в зрительную кору и вызывают «быстрые движения глаз» в парадоксальной фазе сна. Энергия головного мозга, использующаяся в фазе быстрого сна, как определено обменом кислорода и глюкозы, равна или превышает количество энергии, используемое при пробуждении. Скорость в глубоком сне на 11–40% ниже.

Химические вещества головного мозга

По сравнению с медленноволновым сном, и бодрствование, и фаза парадоксального сна включают повышенное использование нейротрансмиттера ацетилхолина, который может вызывать более быстрые мозговые волны. Моноаминовые нейротрансмиттеры норэпинефрин, серотонин и гистамин полностью недоступны. Инъекции ингибиторов ацетилхолинэстеразы, которые эффективно повышают доступность ацетилхолина, вызывают парадоксальный сон у людей и других животных даже в фазе медленноволнового сна. Карбахол, который подражает действию ацетилхолина на нейроны, обладает аналогичным влиянием. У пробуждающихся людей те же инъекции вызывают парадоксальный сон, только если моноаминовые нейротрансмиттеры уже израсходованы. Два других нейротрансмиттера, орексин и гамма-аминобутановая кислота (GABA), способствуют бодрствованию, ослабляют глубокий сон и ингибируют парадоксальный сон. В отличие от резких переходов электрических паттернов, химические изменения в головном мозге демонстрируют непрерывные периодические колебания.

Роль ствола головного мозга

Нейронная активность во время быстрого сна наблюдается в стволе головного мозга, в особенности в понтинной покрышке и голубом пятне. Согласно гипотезе активации-синтеза, предложенной Робертом МакКарли и Алланом Гобсоном в 1975–1977 гг., контроль на протяжении фазы быстрого сна включает пути «REM-включающих» и «REM-выключающих» нейронов в стволе головного мозга. REM-включающие нейроны преимущественно холинергические (т.е. включает ацетилхолин); REM-выключающие нейроны активируют серотонин и норадреналин, которые, помимо других функций, подавляют REM-включающие нейроны. МакКарли и Гобсон свидетельствуют, что REM-включающие нейроны фактически стимулируют REM-выключающие нейроны, таким образом, обеспечивая механизм циклического повторения быстрого и глубокого сна. Они использовали уравнения Лотка-Вольтерра для описания данной циклической обратной зависимости. Каюза Сакаи и Мишель Жуве выдвинули аналогичную модель в 1981 г. В то время как ацетилхолин проявляется в коре в равной степени во время бодрствования и фазы быстрого сна, он наблюдается в более высоких концентрациях в стволе головного мозга во время фазы быстрого сна. Выведение орексина и GABA могут привести к отсутствию других возбудительных нейротрансмиттеров. Исследование в 1990-х, использовавшее позитронно-эмиссионную томографию, подтвердило роль ствола головного мозга. Оно также свидетельствует, что, в пределах переднего мозга, лимбическая и паралимбическая системы, обычно связанные с эмоциями, в большей степени демонстрируют активацию, чем другие области. Области мозга, активированные во время быстрого сна, практически противоположны тем, которые активируются во время глубокого сна.

Движения глаз

Большая часть движений глаз при “быстром” сне фактически менее быстрая, чем обычно наблюдается у бодрствующих людей. Они также короче по продолжительности и более вероятно возвращаются к исходной точке. Около семи таких возвращений наблюдается в течение одной минуты быстрого сна. В то время как в медленноволновом сне глаза могут расходиться, глаза у спящего в фазе парадоксальной фазе сна двигаются совместно. Эти движения глаз следуют за понто-геникуло-окципитальными волнами, происходящими из ствола головного мозга. Движения глаз сами по себе могут иметь отношение к зрительному чувству, испытываемому во сне, но непосредственная связь должна быть точно установлена. Наблюдалось, что у слепых от рождения людей, которые обычно не имеют зрительных образов в сновидениях, во время быстрого сна глаза все же двигаются.

Циркуляция, дыхание и терморегуляция

В общих словах, организм приостанавливает гомеостаз во время фазы парадоксального сна. Частота сердечных сокращений, сердечное давление, минутный сердечный выброс, артериальное давление и частота дыхания быстро становятся нерегулярными, когда организм вступает в фазу быстрого сна. В целом, дыхательные рефлексы, такие как реакция на гипоксию, ослаблены. В общем, головной мозг в меньшей степени контролирует дыхание; электрическое стимулирование связанных с дыханием регионов мозга не оказывает влияния на легкие, как во время глубокого сна или при бодрствовании. Колебания частоты сердечных сокращений и артериального давления стремятся совпадать с PGO-волнами и быстрыми движениями глаз, подергиваниями или внезапными изменениями дыхания. Эрекция пениса (ночная эрекция или NPT) обычно сопутствует фазе быстрого сна у крыс и людей. Если мужчина страдает эректильной дисфункцией (ED) во время бодрствования, но демонстрирует эпизоды ночной эрекции во время фазы быстрого сна, это свидетельствует, что эректильная дисфункция имеет скорее психологическую причину, чем физиологическую. У женщин эрекция клитора (ночная клиторальная эрекция или NCT) вызывает сопутствующее увеличение вагинального кровотока и транссудации (т.е. выделения смазки). На протяжении нормальных ночей сна пенис и клитор могут находиться в состоянии эрекции от одного часа до трех часов и половины продолжительности фазы быстрого сна. Температура тела недостаточно регулируется во время быстрого сна и, таким образом, организмы становятся более чувствительными к температурам за пределами их термонейтральной зоны. Кошки и другие мелкие покрытые мехом млекопитающие вибрируют и дышат быстрее для регулирования температуры во время глубокого сна, но не быстрого сна. За счет потери мышечного тонуса животные теряют способность регулировать температуру за счет движения тела. (Тем не менее, даже кошки с понтинными повреждениями, препятствующими мышечной атонии во время быстрого сна, не регулируют температуру посредством вибрирования.) Нейроны, которые обычно активируются в ответ на холодные температуры-запускающиеся для нейронной терморегуляции-не активируются во время фазы быстрого сна, так как делают это во время глубокого сна и бодрствования. Следовательно, горячие или холодные температуры окружающей среды могут снижать долю быстрого сна, а также общее количество сна. Другими словами, если организм находится в конце фазы глубокого сна, и показатели температуры выходят за пределы определенного диапазона, он не вступит в фазу быстрого сна во избежание дерегуляции, позволяя температуре медленно меняться в отношении желаемого значения. Данный механизм может быть «обманут» искусственным нагреванием головного мозга.

Мышцы

Атония быстрого сна, практически полный паралич тела, достигается посредством ингибирования двигательных нейронов. Когда организм вступает в фазу быстрого сна, двигательные нейроны по всему организму подвергаются гиперполяризации: их негативный трансмембранный потенциал снижается на дополнительные 2–10 милливольта, таким образом, растет предел, который должен превышать стимул для их активации. Мышечное ингибирование может быть результатом недоступности моноаминовых нейропередатчиков, избытка ацетилхолина в стволе головного мозга и, возможно, механизмов, использующихся для мышечного ингибирования при бодрствовании. Продолговатый мозг, расположенный между варолиевым мостом и остистым отростком, обладает способностью распространяющегося на многие организмы мышечного ингибирования. Могут наблюдаться некоторые локализованные мышечные сокращения и рефлексы. Отсутствие атонии быстрого сна вызывает нарушение поведения во время быстрого сна, страдающие от которого осуществляют физические действия во время сновидений. (Альтернативное объяснение заключается в том, что спящий «действует во сне»: мышечный импульс предшествует мысленному представлению. Данное объяснение также может распространяться на обычных спящих, у которых сигналы к мышцам подавлены.) (Следует заметить, что обычный лунатизм наблюдается во время медленноволнового сна.) Нарколепсия, в отличие от этого, включает чрезмерную и нежелательную атонию быстрого сна-т.е. катаплексию и избыточную дневную сонливость во время бодрствования, гипнагогические галлюцинации перед вступлением в фазу медленноволнового сна или сонный паралич во время бодрствования. Другие психиатрические расстройства включают депрессию, которая связана с непропорциональной фазой быстрого сна. Пациенты с потенциальными нарушениями сна обычно диагностируются посредством полисомнограммы. Повреждения варолиевого моста, предотвращающие атонию быстрого сна, вызывают «нарушение поведения во время быстрого сна» у животных.

Психология

Сновидение

Фаза быстрого сна со времени ее открытия тесно связывалась со сновидениями. Пробуждение спящих во время фазы быстрого сна представляет собой распространенный экспериментальный метод получения отчетов о снах; 80% нейротипичных людей сообщают об определенном типе сновидений в данных условиях. Спящие, разбуженные во время фазы быстрого сна, стремятся дать более долгие повествовательные описания сновидений, которые они пережили, и оценить сновидения по продолжительности как более длительные. Об осознанных сновидениях сообщается наиболее часто в фазе быстрого сна. (Фактически они должны приниматься во внимание как гибридное состояние, объединяющее существенные элементы быстрого сна и осознанность бодрствования.) Мыслительные процессы, которые происходят во время быстрого сна, наиболее часто имеют отличительные признаки сновидений, включая повествовательную структуру, осознанность (экспериментальное сходство с жизнью наяву) и объединение инстинктивных мотивов. Гобсон и МакКарли предположили, что PGO-волны, характерные для “фазического” быстрого сна, могут обеспечивать зрительную кору и передний мозг электрическим возбуждением, которое усиливает галлюцинаторные аспекты сновидения. Тем не менее, люди, разбуженные во время сна, не сообщают о значительно более причудливых сновидениях во время фазического быстрого сна по сравнению с тоническим быстрым сном. Другая возможная связь между двумя феноменами может заключаться в том, что более высокий предел прекращения чувствительности во время фазы быстрого сна позволяет мозгу в дальнейшем передвигаться вдоль нереалистичных и специфических цепочек мыслей. Некоторые сновидения могут наблюдаться во время фазы глубокого сна. “Чутко спящие” могут наблюдать сновидения во время стадии 2 глубокого сна, в то время как “крепко спящие”, после пробуждения на данной стадии, скорее всего, сообщат о “мышлении”, а не “сновидении”. Определенные научные усилия определить уникальную аномальную природу сновидений, предпринятые во время сна, были вынуждены сделать вывод, что мышление наяву может быть не в меньшей степени причудливым, особенно в условиях снижения чувствительности. По причине сновидений во время глубокого сна, некоторые исследователи сна категорически отвергают важность связи сновидений с фазой быстрого сна. Перспектива того, что хорошо известные неврологические аспекты быстрого сна сами по себе не являются причиной сновидений, свидетельствует о необходимости переоценки нейробиологии сновидения по существу. Некоторые исследователи парадоксального сна старой гвардии (Демент, Гобсон, Жуве), тем не менее, противятся идее об отсутствии связи сновидений с фазой быстрого сна.

Творческие способности

После пробуждения из фазы быстрого сна сознание “гиперассоциативно”-более восприимчиво к семантическому инструктированию. Люди, пробуждающиеся из фазы быстрого сна, лучше выполняют такие задания, как анаграммы и решение творческих проблем. Сон способствует процессу, посредством которого творческие способности преобразуют ассоциативные элементы в новые комбинации, которые практичны и отвечают определенным требованиям. Это происходит скорее в фазе быстрого сна, чем в фазе глубокого. Вряд ли это связано с процессами памяти, но приписывается изменениям во время фазы быстрого сна в холинергическом и норадренергическом нейромодулировании. Высокие уровни ацетилхолина в гиппокампе подавляют обратную связь гиппокампа с неокортексом, в то время как более низкие уровни ацетилхолина и норэпинефрина в неокортексе стимулируют неконтролируемое усиление ассоциативной активности в неокортикальных регионах. Это противоположно осознанности бодрствования, где высокие уровни норэпинефрина и ацетилхолина ингибируют повторяющиеся соединения в неокортексе. Фаза быстрого сна посредством данного процесса усиливает творческие способности, позволяя «неокортикальным структурам реорганизовывать ассоциативные иерархии, в которых информация из гиппокампа заново интерпретируется относительно предыдущих семантических представлений или узлов.»

Продолжительность

В цикле сна продолжительностью менее 20 часов организма чередуются фазы глубокого сна (медленные, большие, синхронизированные мозговые волны) и парадоксального сна (быстрые, десинхронизированные волны). Сон наблюдается в тесной связи с большим циркадным ритмом, который оказывает влияние на сонливость и физиологические факторы, основываясь на внутренних часах организма. Сон может распределяться в течение всего дня или кластерами на протяжении одной части ритма: у ночных животных в течение дня и у дневных животных ночью. Организм возвращается к гомеостатической регуляции практически сразу же после окончания фазы быстрого сна. Во время ночного сна обычно наблюдается около четырех или пяти периодов быстрого сна; они достаточно короткие в начале сна и более долгие ближе к концу. Многие животные и некоторые люди склонны просыпаться или демонтируют период очень чуткого сна в течение короткого времени непосредственно после периода быстрого сна. Сравнительное количество быстрого сна в значительной степени меняется с возрастом. Новорожденный ребенок проводит более 80% общего времени сна в фазе быстрого сна. Во время фазы быстрого сна активность нейронов мозга достаточно сходна с активностью во время бодрствования; по этой причине фаза быстрого сна называется парадоксальным сном. Быстрый сон обычно занимает 20–25% общего времени сна у взрослых людей: около 90–120 минут ночного сна. Первый эпизод быстрого сна наблюдается по прошествии примерно70 минут после погружения в сон. Циклы имеют продолжительность около 90 минут, при этом каждый цикл включает большей частью быстрый сон. Новорожденные проводят больше времени в фазе быстрого сна, чем взрослые. Доля быстрого сна затем значительно снижается в детстве. Взрослые люди в целом склонны спать меньше, но фаза быстрого сна занимает примерно то же время, и вследствие этого быстрый сон занимает большую часть времени сна. Быстрый сон может быть разделен на тонический и фазический режимы. Тонический быстрый сон характеризуется фета-ритмами в головном мозге; фазический быстрый сон характеризуется PGO-волнами и фактическими “быстрыми” движениями глаз. Обработка внешнего стимула значительно ингибируется во время фазического быстрого сна, и недавние факты свидетельствуют, что спящие сложнее пробуждаются от фазического быстрого сна, чем от медленноволнового.

Действие депривации быстрого сна

Депривация быстрого сна значительно повышает число попыток впасть в фазу быстрого сна в спящем состоянии. В восстановительные ночи субъект впадает в стадию 3 и фазу быстрого сна более быстро и демонстрирует восстановление быстрого сна, что направлено к значительному повышению времени, затрачиваемого на быстрый сон, по сравнению с нормальными уровнями. Данные открытия согласуются с идеей, что быстрый сон биологически необходим. После завершения депривации могут развиться легкие психологические нарушения, такие как тревожность, раздражительность, галлюцинации и неспособность концентрироваться, а также может снизиться аппетит. Существуют также положительные последствия депривации быстрого сна. Некоторые симптомы депрессии подавляются депривацией быстрого сна; агрессия и пищевое поведение могут усилиться. Высокий уровень норадреналина выступает возможной причинной таких результатов. Насколько длительная депривация быстрого сна оказывает психологическое действие, остается предметом споров. Некоторые отчеты свидетельствуют, что депривация быстрого сна усиливает агрессивное и сексуальное поведение у лабораторных животных. Было доказано, что кратковременная депривация быстрого сна может облегчить определенные типы депрессии, когда депрессия связана с дисбалансом определенных нейротрансмиттеров. Хотя депривация сна в целом досаждает большей части населения, она неоднократно продемонстрировала облегчение депрессии, хотя и временное. Более половины субъектов, которые продемонстрировали такое облегчение, сообщают, что она становилась неэффективной после сна на следующую ночь. Таким образом, исследовали разрабатывают такие методы как изменение режима сна на некоторый период времени после периода депривации быстрого сна и объединение изменений режима сна с фармакотерапией для пролонгации действия. Предположительно большая часть антидепрессантов выборочно ингибирует быстрый сон в связи с их действием на моноамины, данное действие ослабляется после долгосрочного использования. Депривация сна стимулирует гиппокампальный нейрогенез в большей степени, чем данные антидепрессанты, но обусловлено ли это действие фазой быстрого сна, точно не известно. Исследования депривации быстрого сна на животных значительно отличаются от человеческих исследований. Существует доказательство, что депривация быстрого сна у животных имеет более серьезные последствия, чем у людей. Это может быть вызвано тем, что продолжительность времени депривации сна у животных значительно большая (до семидесяти дней), или что различные используемые протоколы более некомфортны и неприятны, чем протоколы для людей. Метод “цветочного горшка” включает расположение лабораторных животных над водой на платформе, настолько маленькой, что они падают с нее как только теряют мышечный тонус. Естественное неприятное пробуждение, результаты которого могут вызвать изменения организма, которые обязательно превосходят простое отсутствие фазы сна. Другой метод включает компьютерное наблюдение мозговых волн, завершаемое автоматической механической тряской клетки, когда животное впадает в фазу быстрого сна. Факты свидетельствуют, что депривация быстрого сна у крыс нарушает изучение нового материала, но не оказывает влияния на имеющуюся память. В одном исследовании крысы не научились избегать болезненный стимул после депривации быстрого сна, что могли сделать до депривации. Отсутствие нарушений научения было выявлено у людей, перенесших одну ночь депривации быстрого сна. Депривация быстрого сна у крыс вызывает повышение числа попыток впасть в фазу быстрого сна, а после депривации быстрый сон восстанавливается. У крыс, также как и кошек, депривация быстрого сна повышает возбудимость мозга (например, электрическая амплификация сенсорных сигналов), что снижает порог для пароксизмов при бодрствовании. Данное повышение возбудимости головного мозга аналогично у людей. Одно исследование также обнаружило снижение сенсорной возбудимости заднего мозга. Задний мозг в целом менее восприимчив к информации афферентного пути, поскольку восприимчив к повышению амплификации данных путей.

Быстрый сон у животных

Быстрый сон наблюдается у всех наземных млекопитающих, а также у птиц. Количество быстрого сна и время цикла варьируется среди животных; хищники испытывают большее удовольствие от быстрого сна, чем жертвы. Более крупные животные также стремятся находиться в фазе быстрого сна больше времени, возможно по причине того, что более высокая тепловая инерция их головного мозга и организма позволяет им переносить более долгую приостановку терморегуляции. Период (полный цикл быстрого и глубокого сна) длится около 90 минут у людей, 22 минуты у кошек и 12 минут у крыс. В утробе млекопитающие проводят более чем половину (50–80%) суток в фазе быстрого сна.

Гипотезы касательно функций быстрого сна

В то время как функция быстрого сна недостаточно понята, предлагается несколько теорий.

Память

Сон в целом способствует памяти. Быстрый сон может способствовать сохранению определенных типов памяти: в особенности процедурной, пространственной и эмоциональной памяти. Быстрый сон повышает последующие интенсивное научение у крыс, в особенности по прошествии нескольких часов, а в некоторых случаях по прошествии нескольких ночей. Экспериментальная депривация быстрого сна в некоторых случаях ингибирует консолидацию памяти, особенно в отношении сложных процессов (например, как выйти из сложного лабиринта). У людей наилучшее доказательство в отношении улучшения быстрым сном памяти заключается изучении процедур-новые способы движения тела (такое как перепрыгивание трамплина) и новые техники решения проблемы. Депривация быстрого сна нарушает вербальную (т.е. непроцедурную) память только в более сложных случаях, таких как запоминание долгих историй. Быстрый сон явно противодействует попыткам подавить определенные мысли. Согласно гипотезе двойственного процесса сна и памяти, две основные фазы сна соотносятся с различными типами памяти. “Полуночные” исследования протестировали данную гипотезу посредством задач на память, которые начинались либо перед сном, либо в средине ночи, либо начинались в середине ночи и оценивались утром. Медленноволновой сон, часть глубокого сна, важен для вербальной памяти. Искусственное увеличение глубокого сна улучшает восстановление из памяти на следующий день запомненных пар слов. Такер и др. показали, что дневной легкий сон, включающий только глубокий сон, усиливает вербальную память, но не процедурную. Согласно следующей гипотезе два типа сна взаимодействуют с целью консолидации памяти. Ингибиторы моноаминоксидазы (MAO) и трициклические антидепрессанты могут подавлять быстрый сон, но при этом отсутствуют свидетельства, что данные препараты вызывают нарушение памяти. Некоторые исследования показывают, что ингибиторы моноаминоксидазы улучшают память. Боле того, одно предметное исследование субъекта, который обладал непродолжительным или отсутствующим быстрым сном в связи с осколочным повреждением ствола головного мозга, не обнаружило, что его память была нарушена. (для более подробной критики связи между сном и памятью см. ссылку)) Имеющие непосредственное отношение к обзорам относительно функции быстрого сна в консолидации памяти, Грэм Митчисон и Фрэнсис Крик предположили в 1983 г., что за счет свойственной спонтанной деятельности функция быстрого сна «заключается в том, чтобы устранить определенные нежелательные режимы взаимодействия в сети клеток в коре головного мозга», процесс, который они определили как «разучение». В результате те воспоминания, которые актуальны (лежащий в основе которых нейронный субстрат достаточно силен для того, чтобы противостоять такой самопроизвольной, хаотической активации), в дальнейшем укрепляются, в то же время слабые, временные, «фоновые» воспоминания уничтожаются. Консолидация памяти во время парадоксального сна специфически взаимосвязана с периодами быстрого движения глаз, которое не происходит непрерывно. Одно объяснение данной взаимосвязи заключается в том, что электрические PGO-волны, которые предшествуют движениям глаз, также оказывают влияние на память. Быстрый сон может обеспечивать возможность для возникновения “разучения” в основных нейронных сетях, вовлеченных в гомеостаз, которые защищены от данного “синаптического даунскейлинга” во время глубокого сна.

Развитие стимулирования центральной нервной системы в качестве основной функции

Согласно другой теории, известной как Онтогенетическая гипотеза быстрого сна, данная фаза сна (также известная как активный сон у новорожденных) отчасти важна для развития мозга, возможно за счет того, что она обеспечивает нейронное стимулирование, которое необходимо новорожденным для образования зрелых нервных связей и для надлежащего развития нервной системы. Исследования, изучавшие действие депривации активного сна, показали, что депривация в ранние периоды жизни может привести к поведенческим проблемам, устойчивому нарушению сна, снижению массы головного мозга и аномальному масштабу клеточной смерти нейронов. В дальнейшем данную теорию поддержал факт, что количество быстрого сна у людей снижается возрастом, что также распространяется на другие виды (смотри ниже). Один важный теоретический вывод из Онтогенетической гипотезы заключается в том, что быстрый сон может не обладать жизненно важной функцией в отношении зрелого мозга, т.е. когда развитие центральной нервной системы завершено. Тем не менее, поскольку процессы нейронной пластичности не ограничиваются мозгом, быстрый сон может быть непрерывно вовлечен в нейрогенез у взрослых в качестве источника поддерживающего самопроизвольного стимулирования.

Защитная иммобилизация: предшественник сновидений

Согласно Цукаласу (2012 г.), быстрый сон представляет собой эволюционное преобразование хорошо известного защитного механизма, рефлекса притворной смерти. Данный рефлекс, также известный как животный гипноз или симулирование смерти, действует как последний способ защиты от атакующего хищника и заключается в общей иммобилизации животного таким образом, что оно кажется мертвым. Цукалас аргументирует, что нейрофизиология и феноменология данной реакции демонстрирует поразительные сходства с фазой быстрого сна; например, обе реакции контролируются стволом головного мозга, характеризуются параличом, симпатической активацией изменениями терморегуляции.

Переключение внимания

Согласно «гипотезе сканирования», непосредственные свойства быстрого сна связаны с переключением внимания в образах сновидения. Против этой гипотезы выступает то, что такие быстрые движения глаз наблюдаются у тех, кто родился слепым, а также у зародышей, несмотря на отсутствие зрения. Кроме того, бинокулярный быстрый сон несогласован (т.е. оба глаза могут не находится в одном направлении время от времени) и, таким образом, отсутствует точка фиксации. В поддержку данной теории исследователи обнаружили, что в целенаправленных сновидениях движение глаз направлено за действием в сновидении, что определено взаимосвязью движений глаз и тела у пациентов с нарушением поведения во время быстрого сна, который совершают действия из сновидений.

Другие теории

Другие теории свидетельствуют, что требуется отключение моноамина таким образом, что моноаминовые рецепторы в головном мозге могут восстанавливаться до достижения полной чувствительности. Более того, если быстрый сон периодически прерывается, человек компенсирует это более долгим быстрым сном, «восстановительным сном», при первой возможности. Некоторые исследователи приводят аргументы, что сохранение сложных мозговых процессов, таких как быстрый сон, свидетельствует, что они выполняют важную функцию для выживания млекопитающих и птиц. Он удовлетворяет важные физиологические потребности, жизненно важные для выживания в такой степени, что длительная депривация быстрого сна ведет к смерти экспериментальных животных. И у людей, и у экспериментальных животных утрата быстрого сна ведет к тяжелым поведенческим и физиологическим патологическим отклонениям. Утрата быстрого сна отмечалась при различных естественных и экспериментальных инфекциях. Выживаемость экспериментальных животных снижается, когда быстрый сон полностью ослаблен во время инфекций; это ведет к возможности того, что качество и количество быстрого сна в целом важно для нормальной физиологии организма. Защитная гипотеза быстрого сна была предложена Фредериком Снайдером в 1966 г. Она основана на наблюдениях, что за фазой быстрого сна у нескольких млекопитающих (крыса, еж, кролик и макака-резус) следует короткое пробуждение. Это не наблюдается у кошек и людей, хотя люди более легко могут пробуждаться от быстрого сна, чем от глубокого. Снайдер выдвинул гипотезу, что быстрый сон периодически активирует животных в целях проверки окружающей среды на возможных хищников. Эта гипотеза не объясняет мышечный паралич быстрого сна; тем не менее, логический анализ может показывать, что мышечный паралич проявляется с целью предотвращения полного пробуждения животного без необходимости, позволяя с легкостью погрузиться в глубокий сон. Джим Хорн, исследователь сна в университете Лафборо, свидетельствует, что быстрый сон у современных людей компенсирует сниженную потребность в пробуждении с целью поиска пищи. Другие теории заключаются в смазывании роговицы, нагревании головного мозга, стимуляции и стабилизации нейронных цепей, которые не были активированы во время бодрствования, развитии внутреннего стимулирования, способствующего развитию ЦНС, или в отсутствии целей, как будто бы он случайно создавался активацией головного мозга.

Открытие и дальнейшие исследования

Немецкий ученый Ричард Клу в 1937 г. Впервые открыл период быстрой электрической активности головного мозга кошек. В 1944 г. Оглмейер сообщил о 90-минутных циклах сна, демонстрирующих эрекцию у мужчин на протяжении 25 минут. В Университете Чикаго в 1952 г. Евгений Азерински, Натаниель Клейтман и Уильям К. Демент открыли фазы быстрого движения глаз во время сна и связали их со сновидениями. Их статья была опубликована 10 сентября 1953 г. Уильям Демент провел исследование депривации быстрого сна, эксперименты, в которых субъектов будили каждый раз, когда электроэнцефалограмма свидетельствовала о наступлении фазы быстрого сна. Он опубликовал статью «Действие депривации сна» в июне 1960 г. («депривация быстрого сна» стала более распространенным понятием в результате последующих исследований, показавших возможность глубокого сна.) Нейрохирургические эксперименты Мишеля Жуве и других в последующие два десятилетия привнесли понятие атонии и доказательство важности понтинной покрышки (дорсолатеральный варолиевый мост) в запуске и регулировании парадоксального сна. Жуве и другие обнаружили, что нарушение ретикулярной формации ствола головного мозга ингибирует данный тип сна. Жуве придумал название “парадоксальный сон” в 1959 г. и в 1962 г. опубликовал результаты, свидетельствующие, что он может наблюдаться у кошек при полном удалении переднего мозга.

Является физиологическим процессом, при котором человек (а также млекопитающие, рыбы, птицы и некоторые насекомые) находится в состоянии, кардинально отличающемся от состояния бодрствования. Данному состоянию присуще измененное сознание, снижение уровня мозговой деятельности и реакций на внешние раздражители. Естественный сон существенно отличается от таких схожих с ним состояний, как кома, анабиоз, обморок, сон под воздействием гипноза и летаргический сон. Наряду со сном в привычном понимании этого слова (т.е. сном в ночное время), определенные культуры допускают существование так называемого дневного отдыха или сиесты. Кратковременный дневной сон является частью традиций многих народов. В соответствии с результатами проводимых исследований, регулярная послеполуденная дрема способна ощутимо снизить (почти на 40%) процент риска возникновения сердечного приступа. Словом, сон является важнейшим элементом жизнедеятельности человека и с подачи исследователей, начиная с 2008 года, каждую 3-ю пятницу первого месяца весны отмечается День Сна.

Основные функции сна

Благодаря сну, организм получает необходимый отдых. В процессе сна, мозг перерабатывает накопленную за день информацию. Так называемый медленный сон позволяет лучше усвоить изученный материал и закрепить его в памяти. Быстрый сон обеспечивает возможность моделирования предстоящих событий на уровне подсознания. Важной функцией сна так же является восстановление иммунной системы человека посредством активизации деятельности Т-лимфоцитов, которые оказывают сопротивление вирусным инфекциям и борются с простудными заболеваниями.

Физиология процесса сна

Здоровый сон может длиться от 4 до 8 часов. Однако данные показатели достаточно субъективны, поскольку продолжительность сна зависит от физической усталости человека. Значительный объем работы, выполненный в течение дня, может потребовать и более длительного ночного отдыха. Нормальный сон цикличен и требуется человеческому организму не реже одного раза в сутки. Циклы сна носят название циркадных ритмов. Каждые 24 часа циркадные ритмы переопределяются. Важнейшим фактором сна считается освещенность. Именно от ее естественного цикла и зависит концентрация в организме фотозависимых белков. Как правило, циркадный цикл соотносится с длительностью светового дня. Непосредственно перед тем, как наступает сон, человек чувствует сонливость, его мозговая активность снижается, а также отмечается изменение сознания. Кроме того, у человека, пребывающего в сонном состоянии, отмечается снижение сенсорной чувствительности, сокращение сердечного ритма, зевота, а кроме того снижение секреторной функции слезных и слюнных желез. Еще одной физиологической особенностью сна является процесс, который носит название “вегетативная буря”, т.е. когда наблюдаются разнообразные формы аритмий, повышение или понижение АД, усиление кровоснабжения мозга и секреции надпочечников, эрекция клитора и полового члена.

Структура процесса сна

Любой сон делится на несколько стадий, которые повторяются с определенной закономерностью на протяжении всей ночи (естественно, при условии, что суточный график абсолютно нормален). Каждая стадия сна напрямую зависит от активности той или иной структуры мозга. Первая стадия сна – это медленный сон (Non-REM). Продолжительность Non-REM сна составляет от 5 до 10 минут. После этого следует вторая стадия, длящаяся примерно 20 минут. В течение последующих 30-45 минут отмечается еще 3 и 4 стадии сна. Далее человек вновь впадает во вторую стадию медленного сна, по окончании которой наступает быстрый REM сон (1-й эпизод). Это примерно 5 минут. Все вышеперечисленные стадии являются первым циклом сна, длительность которого составляет от 90 до 100 минут. После этого цикл вновь повторяется, но при этом стадии медленного сна сокращаются, а быстрый сон наоборот нарастает. Как правило, последний цикл сна завершается эпизодом быстрого сна, длящимся в некоторых случаях около 1 часа. Полноценный сон включает 5 полных циклов. Последовательность, в соответствии с которой одна стадия цикла сна сменяет другую, а также длительность каждого цикла обычно представляют в форме гипнограммы. Цикл сна регулируется определенными участками коры головного мозга, а также голубым пятном, расположенным в его стволе.

Что такое медленный сон?

Медленный сон (его еще называют ортодоксальным сном) имеет продолжительность от 80 до 90 минут и наступает сразу же после того, как человек заснул. Формирование и развитие медленного сна обеспечивается передними отделами гипоталамуса, ядрами шва, неспецифическими ядрами таламуса и средней частью моста (так называемым тормозным центром Моруцци). На первой стадии медленного сна альфа-ритм снижается, преобразуясь в медленные низкоамплитудные тэта-ритмы, равные по своей амплитуде альфа-ритму либо превышающие его. Человек пребывает в состоянии дремоты (полусна), наблюдаются сноподобные галлюцинации. Активность мышц падает, частота пульса и дыхания снижается, обменные процессы замедляются, глазные яблоки совершают замедленное движение. На данной стадии сна интуитивно формируются решения задач, казалось бы, неразрешимых в период бодрствования. По крайней мере, может возникнуть иллюзия их существования. Первая стадия медленного сна так же может включать гипногогические подергивания.

На второй стадии Non-REM сна (это, как правило, легкий и неглубокий сон) происходит дальнейшее сокращение мышечной активности, ритм сердца замедляется, температура тела падает, глаза становятся неподвижными. Вторая стадия – это примерно до 55% от всего времени сна. Длится первый эпизод второй стадии ориентировочно 20 минут. Электроэнцефалограмма показывает в этот момент преобладающие тэта-ритмы и появляющиеся сигма-ритмы (т.н. “сонные веретена”), которые являются по сути учащенными альфа-ритмами. В момент появления сигма-ритмов, отключается сознание. Однако, в паузах между сигма-ритмами, возникающих с частотой от 2 до 5 раз в 1 минуту, человек может быть легко разбужен.

На третьей стадии медленного сна суммарное количество дельта-ритмов не более 50%. На четвертой стадии эта цифра превышает 50%. Именно четвертая стадия – это медленный и глубокий сон. Достаточно часто III и IV стадии объединяют, называя дельта-сном. Разбудить человека в период дельта-сна крайне сложно. На этой стадии обычно появляются сновидения (до 80%). Человек может начать разговаривать, не исключается хождение во сне, могут возникнуть ночные кошмары и развиться энурез. В то же время, ничего из вышеперечисленного человек обычно не запоминает. Третья стадия длится от 5 до 8% от времени всего сна, а четвертая занимает от 10 до 15% от всего периода сна. Первые четыре стадии медленного сна у нормального человека длятся от 75 до 80% от суммарной продолжительности этого физиологического процесса. По предположению исследователей, Non-REM сон обеспечивает полное восстановление затраченной за день энергии. Кроме того, фаза медленного сна позволяет зафиксировать в памяти осознанные воспоминания декларативного характера.

Что такое быстрый сон?

Быстрый сон называют также REM-сном, парадоксальным сном или быстроволновым сном. Кроме того, общепринято название – стадия БДГ (быстрое движение глаз). Стадия БДГ имеет продолжительность от 10 до 15 минут и следует за медленным сном. Быстрый сон был открыт в 1953 году. Центрами, отвечающими за быстрый сон, являются: верхнее двухолмие и ретикулярная формация среднего мозга, голубое пятно, а также ядра (вестибулярные) продолговатого мозга. Если посмотреть в этот момент на электроэнцефалограмму, то можно увидеть довольно активные колебания электроактивности, значения которых максимально близки бета-волнам. В период быстрого сна электроактивность мозга практически идентична состоянию бодрствования. Однако в данной стадии человек совершенно неподвижен, так как его мышечный тонус на нуле. В то же время, глазные яблоки активно двигаются под сомкнутыми веками, быстро перемещаясь с определенной периодичностью. Если разбудить человека на стадии БДГ, то с вероятностью 90% он расскажет о захватывающем и ярком сне.

Как уже отмечалось выше, электроэнцефалограмма быстрого сна отражает активацию мозговой деятельности и больше напоминает ЭЭГ первой стадии сна. 1-й эпизод стадии БДГ длится от 5 до 10 минут и наступает спустя 70-90 минут с момента, когда человек заснул. В течение всего периода сна, длительность следующих эпизодов быстрого сна становится все больше. Финальный эпизод БДГ-сна может иметь продолжительность до 1 часа. Длительность REM-сна у взрослого здорового человека – это примерно 20-25% от всего времени сна. От одного цикла к последующему, фаза БДГ-сна становится все длиннее, а глубина сна наоборот уменьшается. Нарушения медленного сна не так тяжелы для психики, как прерывание REM-фазы. Если какая-то часть быстрого сна прервана, то она должна быть обязательно восполнена в одном из последующих циклов. Опыты, которые проводились на мышах, доказали пагубное влияние отсутствующей REM-фазы на этих млекопитающих. По истечение 40 дней мышь, лишенная фазы быстрого сна, погибала в то время как грызуны, лишенные медленного сна, продолжали жить.

Существует гипотеза о том, что в процессе БДГ-фазы мозг человека работает над упорядочиванием информации, полученной за день. Еще одна теория гласит о том, что фаза быстрого сна особенно важна для новорожденных, обеспечивая нервную стимуляцию, способствующую формированию и развитию нервной системы.

Продолжительность сна

Длительность нормального сна может варьироваться от 6 до 8 часов в сутки. Однако при этом не исключаются и большие отклонения в ту или иную сторону (4-10 часов). Если наблюдаются нарушения сна, то его длительность может быть равна как нескольким минутам, так и нескольким суткам. Когда продолжительность сна составляет меньше 5 часов, то это считается нарушением его структуры, которое может привести к развитию бессонницы. Если лишить человека сна, то уже через несколько дней его сознание утратит ясность восприятия, появятся непреодолимые позывы ко сну, будут наблюдаться “провалы” в так называемое пограничное состояние между сном и бодрствованием.

Сновидения

Наряду с соответствующим физиологическим процессом, слово “сон” означает также последовательность образов, возникающих в фазе REM-сна и, в некоторых случаях, запоминающихся человеку. Сновидение формируется в сознании спящего человека, слагаясь из разнообразных субъективно воспринимающихся тактильных, визуальных, слуховых и других образов. Обычно человек, который видит сон, не осознает, что находится в состоянии сна. В итоге, сновидение воспринимается им в качестве объективной реальности. Интересной разновидностью сновидений считаются осознанные сны, при которых человек понимает, что спит, а поэтому может управлять развитием сюжета в сновидении. Считается, что сновидения присущи фазе быстрого сна, наступающей с периодичностью один раз в 90-120 минут. Характеризуется такая фаза быстрым движением глазных яблок, учащенным пульсом и дыханием, стимуляцией варолиева моста (pons), а также непродолжительным расслаблением скелетных мышц. В соответствии с результатами последних проводимых исследований, сновидения могут быть присущи и фазе медленного сна. В то же время, они менее эмоциональны и не так продолжительны, как сны REM-фазы.

Патологии сна

Всевозможные расстройства сна являются достаточно распространенным явлением. К примеру, причиной бессонницы (инсомнии) могут стать психозы, депрессии, неврозы, эпилепсия, энцефалит и др. заболевания. Апноэ – это нарушения дыхания спящего человека, причины которых могут носить механический или психогенный характер. Такие парасомнии, как лунатизм, ночные кошмары, эпилепсия и скрежетание зубами формируются и развиваются на базе невроза. Такие патологии, как летаргический сон, нарколепсия и сонный паралич относятся к наиболее тяжелым расстройствам сна. В случае любых настораживающих факторов, связанных с явно выраженными отклонениями в структуре сна, необходимо обратиться за помощью к специалисту.

Снотворные фармакологические средства

Регуляция сна с использованием фармакологических средств должна осуществляться под наблюдением врача. Наряду с этим, следует помнить о том, что длительное употребление снотворных препаратов снижает эффективность последних. Сравнительно недавно в группу успокаивающих средств входили даже наркотики – морфин и опиум. Достаточно долго в качестве снотворного использовались и барбитураты. Одним из наиболее прогрессивных на данный момент препаратов считается мелатонин. Не менее эффективным лечением бессонницы является прием препаратов магния, улучшающих сон и способствующих выработке все того же мелатонина.

Изучение сна

По мнению видных исследователей прошлого и настоящего, сон играет более важную роль для организма человека, чем пища. Во второй половине 20-го века были разработаны технологии регистрации активности мышц (ЭМГ), головного мозга (ЭЭГ) и глаз (ЭОГ), после чего удалось сформировать те представления о структуре сна и его природе, которые до сих пор никто так и не опроверг.

Невыспавшийся человек часто сталкивается с проблемами плохого самочувствия, отсутствия сил. Он теряет работоспособность, а функциональность всех систем организма ухудшается. Ночной отдых – физиологически сложный процесс. Он состоит из 5 постоянно меняющих друг друга медленных и быстрых фаз. В это время человек успевает не только отдохнуть, но и переосмыслить информацию, накопленную за день. Каждому важно знать, что такое медленный сон, так как именно он позволяет полноценно восстановить силы.

Первые эксперименты по изучению ночного отдыха, как физиологического процесса, заключались в его прерывании в определенное время. После этого фиксировались ощущения испытуемого. Они позволили установить, что ночной отдых состоит из фаз, которые последовательно меняются. Первым ученым, занявшимся изучением сна, была А.А. Манасеина. Она определила, что сон ночью для человека важнее, чем еда.

В 19 веке ученый Кельшюттер установил, что более крепким и глубоким сон является в первые часы после засыпания. Ближе к утру он становится поверхностным. Максимально информативными исследования стали после того, как для них начала использоваться электроэнцефалограмма, фиксирующая электрические волны, издаваемые мозгом.

Отличительные черты медленного сна

Медленная фаза занимает около 85% всего объема сна. Она отличается от быстрого этапа отдыха такими особенностями:

1. Состоит из 4-х стадий.
2. В момент засыпания движения глазных яблок плавные. В завершение стадии они замирают.
3. Сновидения на этой стадии не обладают ярким сюжетом. У некоторых людей они могут отсутствовать совсем.
4. Нарушение фазы медленного сна сопровождается раздражительностью человека, он встает уставшим, не может выспаться. Его работоспособность падает, самочувствие ухудшается. Случается это из-за того, что не все нейрохимические процессы завершены.
5. Дыхание и пульс становится медленным, происходит понижение кровяного давления, температуры тела.
6. На этом этапе происходит полное расслабление мышц.

Совет! Что касается быстрого сна, то человек без последствий для организма просыпается именно на этой стадии. Происходит активизация всех жизненных процессов: учащение сердцебиения, дыхания. Указанная фаза отдыха более короткая.

Ценность глубокого сна

Для того чтобы человек мог высыпаться, он должен отдыхать правильно. Во время медленного сна происходит синтез гормона роста, интенсивное восстановление клеток. Организм способен хорошо расслабиться, возобновить энергетический запас. На данном этапе регулируются ритмы всех мозговых структур.

Взрослый человек имеет возможность восстановить свою иммунную систему. Если спать правильно, достаточное количество времени, то улучшается обмен веществ и выведение токсинов из тканей организма. В фазе медленного сна происходит активная переработка информации, полученной за день, закрепление изученного материала.

Элементы, составляющие ортодоксальную фазу

Этап медленного сна состоит из нескольких элементов, о которых можно прочитать в таблице:

Название элемента	Характеристика
Дремота	В этом временном промежутке происходит пересмотр и домысливание идей, которые появились в течение дня. Мозг старается найти решение накопившихся проблем. Наблюдается снижение частоты сердцебиения, дыхания
Сонные веретена	Тут сознание отключается, но эти периоды чередуются с повышением зрительной и слуховой восприимчивости. В это время человека можно легко разбудить. На данном этапе происходит снижение температуры тела
Дельта-сон	Эта фаза считается переходной к самому глубокому сну
Глубокий дельта-сон	В данный период человеку могут сниться сны, его энергичность снижается. При надобности пробуждения этот процесс является тяжелым стрессом для организма. Глубокий сон наступает через час-полтора после начала первой фазы

Данные этапы имеют определенное процентное соотношение:

1. Дремота: 12,1%.
2. Сонные веретена: 38,1%.
3. Дельта-сон: 14,2%.
4. Глубокий дельта-сон: 23,5%.

Быстрый сон занимает 23,5% общего времени.

Продолжительность медленной стадии за ночь

Многие пользователи хотят знать, сколько должен длиться медленный сон за ночь, чтобы исключить недосыпание. Этот цикл начинается сразу после перехода спящего в бессознательное состояние. Далее, наступает глубокая фаза. Происходит отключение сенсорного восприятия, притупление когнитивных процессов. В норме период дремоты может длиться 15 минут. Последние три стадии занимают примерно час. Общая продолжительность медленной фазы (без учета чередования с быстрым сном) составляет 5 часов.

На продолжительность этого периода влияет возраст. У ребенка эта фаза длится 20 минут, у взрослых людей до 30 лет – 2 часа. Далее, она уменьшается: с 55-60 лет – 85 мин., после 60 лет – 80. Здоровый отдых должен занимать не менее 6-8 часов в сутки.

Следует отметить, что норма сна за ночь для каждого человека разная. Кто-то может поспать быстро и ему хватит 4-5 часов, а кому-то будет мало и 8-9. Тут нужно обращать внимание на свои ощущения.

Важно знать! Определение точного времени, необходимого на ночной отдых, производится путем проб. Для этого потребуется 1-2 недели. Но нельзя допускать постоянного нарушения медленной фазы.

Состояние человека в период глубокого сна

Ночью глубокая стадия будет сопровождаться полным расслаблением мышечной системы, головного мозга. Меняется проводимость нервных импульсов, притупляется сенсорное восприятие. Происходит замедление обменных процессов, работы желудка и кишечника.

В этот период мозгу требуется меньше кислорода, кровоток становится менее активным. Правильный ночной отдых будет характеризоваться замедлением процессов старения тканей.

Сокращение медленной фазы: в чем опасность

В зависимости от того, сколько продлиться медленная фаза сна, человек будет иметь хорошее самочувствие и работоспособность. Ее сокращение чревато возникновением серьезных проблем со здоровьем: теряется ясность сознания, появляется постоянная сонливость. Регулярное нарушение нормальной продолжительности и структуры сна приводит к хронической бессоннице. У человека наблюдаются такие проблемы:

• повышенная утомляемость;
• падает иммунитет;
• увеличивается раздражительность, настроение часто меняется;
• нарушаются метаболические процессы, притупляются мыслительные функции, внимание;
• становится проблематичной работа эндокринной системы;
• увеличивается риск развития заболеваний сердца и сосудов;
• падает работоспособность, выносливость;
• происходит сбой синтеза инсулина.

Внимание! Уменьшение количества сна приводит к развитию атеросклероза, сахарного диабета, онкологических патологий. Сравнительный анализ показал, что одинаково важными являются медленная и быстрая фазы ночного отдыха, хотя их характеристики будут отличаться.

Независимо от того, у мужчины или женщины нарушена структура сна, как много спит человек, если он делает это неправильно, то отдых не даст нужного результата. Чтобы улучшить его качество, нужно соблюдать такие рекомендации специалистов:

1. Придерживаться графика отхода ко сну. Лучше ложиться в постель не позднее 23 часов вечера. При этом просыпаться желательно не ранее 7 утра (этот показатель индивидуален).
2. Перед отходом ко сну нужно проветрить помещение. Температура в спальне не должна превышать 22 градуса. Чтобы улучшить качество сна, можно совершить вечернюю прогулку на свежем воздухе.
3. За несколько часов до отдыха не стоит употреблять пищу, требующую длительного времени переваривания. В крайнем случае, можно выпить стакан теплого молока.
4. Ночной отдых должен включать период после полуночи до 5 утра.
5. Строго запрещено употребление кофе, крепкого чая или алкоголя в вечернее время.
6. Если человеку трудно заснуть, то он может выпить чай с применением успокаивающих трав (пустырника, валерианы), принять расслабляющую ванну с морской солью. Часто уснуть помогает ароматерапия.
7. Важно выбрать удобную позу для отдыха.
8. Предпочтение следует отдавать ортопедическим приспособлениям для отдыха. Матрас должен быть ровный и жесткий. Не стоит использовать высокое изголовье.
9. В помещении ночью должно быть тихо и темно.
10. После пробуждения лучше принять контрастный душ или сделать легкую гимнастику.

Правильный ночной отдых с соблюдением его структуры – залог крепкого здоровья и хорошего самочувствия. Человек просыпается отдохнувшим, работоспособным, в отличном настроении. Систематический недосып приведет к серьезным нарушениям функциональности организма, от которых непросто избавиться.

Многие слышали о том, что сон состоит из последовательно сменяющих друг друга фаз и стадий . Некоторые знают, что в одни фазы проснуться легче, в другие – тяжелее, поэтому в идеале пробуждение стоит подстраивать на определенные этапы сна. Кто-то скажет, что сны снятся только в какую-то одну фазу (небольшой спойлер – на самом деле это не так, см. ниже). В данной статье мы предлагаем углубиться в эти и другие вопросы, связанные с различными периодами сна, и рассмотреть, какие фазы выделяются , какова их характеристика и продолжительность , сколько фаз нужно , для того чтобы выспаться, и как самостоятельно рассчитать сон по фазам . Кроме того, в последней части текста мы рассмотрим, как с точки зрения фаз и стадий оцениваются некоторые так называемые рациональные схемы сна.

Фазы сна человека: предисловие

Сны кажутся такой обыденной вещью, и тем не менее это – одна из тех областей, которая еще таит множество загадок. В частности, пока у ученых не наблюдается единства мнений даже в отношении того, видим ли мы А вот стадии и фазы сна человека можно считать вполне изученными , в том числе потому что их проще исследовать с помощью различных приборов. Основные источники цветные сны или черно-белые . данных для ученых – активность мозга в целом и его долей в частности (показывается на электроэнцефалограмме – ЭЭГ), движения глазных яблок и мышц затылка. Эти и ряд других показателей позволяют составить более или менее ясную картину циклов фаз сна.

В целом мы предлагаем не углубляться в термины и методики сомнологии (науки о сне), а рассмотреть фазы сна на более практическом уровне: понять, сколько фаз выделяется, разобрать их главные черты и то, что отличает фазы друг от друга. Эти знания помогут ответить на вопросы, в какую фазу легче проснуться, сколько должен длиться здоровый сон и т.д. Но сначала сделаем несколько ремарок :

• фазы и стадии рассматриваются на примерах взрослых (с возрастом соотношение и длительность фаз меняется);
• для простоты и единообразия периоды сна будут показаны на примерах тех, кто ложится спать вечером или в начале ночи, а не под утро и не работает по ночам;
• мы рассматриваем только физиологический сон – медикаментозный, гипнотический и т.д. в данном материале в счет не берутся;
• мы сфокусируемся на тех, кто имеет счастье спать достаточное для своего организма количество часов и не вынужден, например, бежать к первой паре после ночного написания курсовой.

Итак, каким должен быть нормальный сон у среднестатистического здорового человека в подобных условиях?

В целом специалисты делят сон на две фазы:

• Медленный сон , он же ортодоксальный , или NREM-сон . Название NREM происходит от английского Not Rapid Eye Movement и отражает тот факт, что для данной фазы не характерны быстрые движения глаз.
• Быстрый сон , он же парадоксальный , или REM-сон (то есть быстрые движения глаз присутствуют). Название «парадоксальный» связано с тем, что во время этой фазы сна сочетаются полное расслабление мышц и высокая активность мозга. Получается, что в этот период мозг работает почти так же, как при бодрствовании, но при этом не обрабатывает информацию, получаемую от органов чувств, и не отдает телу приказов, как реагировать на эту информацию.

Цикл «медленный + быстрый сон» длится примерно 1,5-2 часа (подробнее чуть ниже), и в ходе ночи данные фазы последовательно сменяют друг друга. В среднем 3/4 цикла приходится на медленный сон и, соответственно, около четверти – на быстрый.

При этом у медленного сна выделяется ряд стадий:

1. дремота – переход от бодрствования ко сну;
2. легкий сон ;
3. умеренно глубокий сон ;
4. глубокий сон – именно на этой стадии сон самый крепкий.

Стадии 3 и 4 носят общее название – дельта-сон , что связано с наличием на ЭЭГ специфических дельта-волн.

Схема ночного цикла по фазам и стадиям сна

С точки зрения циклов сна наша ночь проходит следующим образом:

• Сначала наступает стадия 1 медленного сна, то есть мы переходим от бодрствования ко сну через дремоту.
• Далее мы последовательно проходим стадии 2, 3 и 4 . Потом двигаемся в обратном порядке – от дельта-сна к легкому (4 – 3 – 2).
• После стадии 2 наступает фаза быстрого сна . Из-за того что она активизируется последней в цикле – после того, как прошли все остальные этапы, – иногда ее называют 5 фазой или 5 стадией, что, строго говоря, не совсем точно, потому что быстрый сон – совсем другой по сравнению с медленным.
• Затем мы снова возвращаемся в стадию 2 , и дальше опять погружаемся в дельта-сон, потом легкий, потом быстрый, потом снова легкий… И так смена фаз и стадий идет по кругу. Другой вариант – после быстрого сна наступает пробуждение.

Продолжительность фаз и стадий сна

Как мы уже говорили выше, на весь сонный цикл (медленный и быстрый сон) в среднем уходит примерно от 1,5 часов до 2 часов. При этом продолжительность фаз и стадий и их соотношение в рамках одного цикла меняется с течением ночи. Рассмотрим, как в среднем распределяются фазы и сколько длится каждая из них.

Таким образом, в первом цикле полноценный глубокий сон (стадия 4) наступает примерно через 40-50 минут после сна , а быстрый – через 1,5 часа . Исходя из средней потребности во сне, получаем, что в нормальном состоянии человеку за ночь нужно проспать 3-6 циклов – в зависимости от их продолжительности и от его потребности во сне. В свою очередь, данная потребность весьма разнится: некоторым нужно 4 часа, для некоторых норма может превышать 10 часов.

В какую фазу лучше просыпаться и как это рассчитать

Как известно, просыпаться легче всего на фазе быстрого сна , на втором месте – стадия легкого. Зная последовательность разных периодов, вы сможете подгадать оптимальное время пробуждения. С другой стороны, надо учитывать, что длительность фаз неодинакова у разных людей, кроме того, потребность в том или иной «виде» сна колеблется в зависимости от состояния. Например, если вы устали, болеете или восстанавливаетесь после болезни, медленный сон способен занять больше времени.

Конечно, чтобы облегчить себе пробуждение, можно купить различные гаджеты, которые считывают характерные особенности фаз (подробнее чуть ниже) и будят
вас именно в положенное время. Но узнать, как проснуться в фазу быстрого сна, можно и самостоятельно – в первую очередь надо поэкспериментировать . Например, примите за фазу сна 2 часа, рассчитайте, во сколько надо лечь/проснуться, чтобы выдержать целое число циклов. Например, если вам надо встать в 8 утра, кратное число фаз будет в 6 утра, 4 утра, 2 ночи, полночь и т.д. При расчете времени учитывайте и то, что еще немного времени вам потребуется на то, чтобы заснуть. Как мы говорили, на стадию 1 обычно уходит 5-15 минут. То есть, чтобы встать в 8, лечь надо в 1:45 или 23:45.

Попробуйте какое-то время придерживаться такого графика и посмотрите, получается ли у вас просыпаться в фазу быстрого сна. Если нет, «поиграйте» с границами – сделайте расчет исходя из 1 часа 50 минут или 1 часа 40 минут. Таким образом вы сможете найти именно вашу продолжительность ночного цикла и в дальнейшем отталкиваться от нее. Проводить эксперименты лучше всего, когда вы находитесь в нормальном физическом и эмоциональном состоянии и более или менее нормально высыпались накануне экспериментов.

Также намекаем, что под «лечь спать» мы имеет в виду именно лечь спать, а не «лечь в кровать со смартфоном в обнимку и еще час переписываться в мессенджерах». Заметим и то, что расчет фаз сна не придаст вам бодрости, если вы уже неделю спите только по одному циклу за ночь. Подстройка под фазы – инструмент для более легкого пробуждения, но от необходимости полноценно спать он вас не освободит.

Фазы сна и сновидения

Что происходит с нами в разные фазы сна

Одно из главных отличий фаз друг от друга – разная активность мозга , которую визуально можно проследить в волнах на ЭЭГ, однако физиология фаз сна характеризуется не только этим. Другое различие быстрого и медленного отражено в английских названиях REM и NREM – наличие и отсутствие быстрых движений глаз. В целом же определение фазы сна на глазок, без учета приборов и измерения различных показателей, достаточно проблематично. Можно только сказать, что если человек двигает глазами, конечностями и т.д., скорее всего, речь идет о быстром сне. А что можно зарегистрировать на различных приборах? Приведем несколько интересных фактов.

Черты медленного сна

Чтобы погрузиться в первую стадию медленного сна (дремоту), мозг вырабатывает специальные вещества, которые блокируют его активность, вызывают вялость, а также влияют на другие системы организма, в том числе замедляют метаболизм . В стадиях 2-4, особенно при дельта-сне, обмен веществ также замедляется.

Говорить, что во время медленного сна в принципе нет движения глаз , не совсем верно – они есть в стадиях 1 (дремота) и
2 (легкий сон), но специфически медленные; в английской терминологии они так и называются – slow rolling eye movement (SREM). В свою очередь, во время дельта-сна нет даже таких движений, зато именно в этой фазе люди ходят или говорят во сне, а также совершают иные неконтролируемые действия, если им это свойственно.

Черты быстрого сна

Одна из главных особенностей быстрого сна – самые яркие сновидения . Под словами «самые яркие» мы имеет в виду то, что практически все сны, которые мы помним после пробуждения, – именно из этой фазы. Считается, что быстрый сон, в свою очередь, отвечает за обработку полученной за день информации, внутреннюю работу над эмоциями и т.д. Но пока ученые точно не могут точно сказать, как что конкретно происходит во время быстрого сна и какие механизмы при этом задействованы.

Как мы уже отмечали, визуально быстрый сон можно узнать по движениям глазных яблок, по иногда сбивающемуся дыханию, движениям рук и т.д. Также для этой фазы характерны изменения температуры тела и ритм сердца: они могут повышаться или понижаться в рамках одного и того же этапа.

Интересно, что мозговая активность во время быстрого сна насколько высокая, что ученые в течение долгого времени не могли заметить разницу на ЭЭГ между этой фазой сна и бодрствованием. Правда, на сегодняшний день несколько важных различий все же было найдено.

Интересные особенности, связанные с фазами сна

Для любой фазы характерно искаженное представление о времени . Наверное, всем знакомы ситуации, когда на минуточку закроешь глаза – и 5 часов как не бывало. Верно и обратное: казалось, уже вся ночь минула и много снов приснилось, а на самом деле прошло всего 20 минут.

Некоторые считают, что во время сна человек полностью отключается от реальности , однако на самом деле это не так. Многие сигналы мозгом действительно должным образом не обрабатываются, особенно во время
дельта-сна, но во время быстрого и легкого главным источником информации становятся звуки. Например, нас не всегда будит шум, но человек может проснуться от того, что кто-то даже негромко позовет его по имени. Также во время быстрого сна звуки могут встраиваться в сновидение и становиться его частью. Это говорит о том, что мозг обрабатывает звуки во время сна и решает, каким уделить внимание и как именно это сделать.

У детей доля быстрого сна больше, чем у взрослых, а у пожилых людей она еще меньше. То есть чем старше мы становимся, тем короче парадоксальная фаза сна и длиннее ортодоксальная. Интересно, что быстрый сон отмечается даже у детей, находящихся в утробе матери. Ученые говорят, что на ранних этапах жизни (в том числе до рождения) быстрый сон очень важен для формирования центральной нервной системы.

Исследования показывают, что мозг может не погружаться целиком в одну и ту же фазу, что особенно характерно для дельта-сна. Хотя бОльшая часть мозга, как правило, находится на одном и тот же этапе.

Значение фаз сна для организма: небольшое предостережение

Сказать, какой сон лучше или полезнее – быстрый или медленный – невозможно. Они обе фазы нужны для полноценного отдыха и восстановления организма как на физиологическом, так и психическом уровне. В связи с этим вызывают вопросы схемы сна, в которых отсутствует полноценный цикл. Наверняка многие слышали о схемах, предполагающих, что человек спит не 1 раз в сутки 6-8 часов, а несколько раз в течение дня.
Некоторые подобные схемы выглядят вполне безобидными, однако польза других вызывает серьезные сомнения.

В частности, в интернете встречается информация о якобы очень эффективном расписании, когда спать надо 6 раз по 20 минут или 4 раза по 30 минут. Исходя из типичного цикла сна, эти временные промежутки очень короткие, и за 20-30 минут человек не успеет перейти дальше 2-3 стадии, то есть о глубоком и быстром сне речь не идет в принципе. Между тем важнейшие для нашего организма процессы происходят именно на этих этапах. Возможно, у людей, которые описаны как успешно применявшие такие схемы, циклы сна очень сжаты, но велик шанс, что действительность просто приукрашена в угоду впечатляющей истории.

Конечно, какое-то время организм среднестатистического человека профункционирует и на 20 минутах 6 раз в сутки. Ему может даже казаться, что он стал более эффективно расходовать время, однако польза этих схем для организма в данном случае вызывает вопросы. Системный недостаток сна ударяет как психическому, так и физическому состоянию и приводит различным неприятным последствиям. Не отрицая пользу и эффективность других рациональных схем сна, призываем вас консультироваться с врачом и очень настороженно относиться к вариантам, которые не включают хотя бы несколько полноценных циклов в сутки.