Сон людини, швидкий та повільний сон, як відбувається сон. Чим відрізняється повільний сон від швидкого? Фізіологічні характеристики швидкого та повільного сну

Зміст

Люди цікавилися природою сну завжди, адже людина віддає цьому фізіологічному стану третину свого життя. Це циклічне явище. За 7-8 годин відпочинку проходить 4-5 циклів, що включають дві фази сну: швидку і повільну, кожну з яких можна розрахувати. Скільки триває кожна стадія і яку цінність вона несе для людського організму, спробуємо розібратися.

Що таке фази сну

Вже багато століть дослідники займаються вивченням фізіології сну. У минулому столітті вченим вдалося записати біоелектричні коливання, що виникають у корі головного мозку під час засинання. Вони довідалися, що це циклічний процес, що має різні фази, що змінюють одна одну. Знімається електроенцефалограма за допомогою спеціальних датчиків, що закріплені на голові у людини. Коли випробовуваний спить, прилади спочатку записують повільні коливання, які згодом стають частими, потім знову уповільнюються: відбувається зміна фаз сновидіння: швидкої та повільної.

Швидка фаза

Цикли сну йдуть один за одним. Під час нічного відпочинку швидка фаза слідує за повільною. У цей час підвищуються ритми серцебиття та температура тіла, очні яблука рухаються різко та швидко, дихання стає частим. Мозок працює дуже активно, тому людина бачить безліч сновидінь. Фаза швидкого сну активізує роботу всіх внутрішніх органіврозслабляє м'язи. Якщо людину розбудити, то вона зможе в деталях розповісти сновидіння, адже в цей період мозком відбувається переробка інформації, отриманої за день, виникає обмін між підсвідомістю та свідомістю.

Повільна фаза

Коливання на електроенцефалограмі повільного ритму поділяються на 3 стадії:

  1. Дрімота. Уповільнюється дихання та інші реакції, свідомість спливає, з'являються різні образи, але людина ще реагує на дійсність. У цій стадії часто приходять розв'язання задач, з'являються осяяння, ідеї.
  2. Неглибокий сон. Відбувається відключення свідомості. Серцевий ритм та температура тіла знижуються. У цей період сновидця легко розбудити.
  3. Глибокий сон. На цій стадії людину розбудити складно. В організмі відбувається активне вироблення гормону росту, регулюється робота внутрішніх органів, відбувається регенерація тканин. На цій стадії людині можуть виникати кошмари.

Послідовність фаз сну

У здорової дорослої людини стадії сновидіння проходять завжди в однаковій послідовності: 1 повільна фаза (дрімота), потім 2,3 та 4, потім зворотний порядок, 4, 3 та 2, а потім швидкий сон. Всі разом вони утворюють один цикл, що повторюється 4-5 разів за ніч. Тривалість двох етапів сновидіння може змінюватись. У першому циклі фаза глибокого снудуже коротка, але в останній стадії її взагалі може бути. На послідовність і тривалість етапів може впливати емоційний чинник.

Глибокий сон

На відміну від швидкого сну, глибока фаза має більш тривалу тривалість. Її ще називають ортодоксальною або повільнохвильовою. Вчені припускають, що цей стан відповідає за відновлення енерговитрат та зміцнення функцій захисту організму. Дослідження показали, що початок фази повільних хвиль поділяє мозок на активні та пасивні ділянки.

За відсутності сновидіння відключаються області, відповідальні свідомі дії, сприйняття, мислення. Хоча під час глибокої фази серцевий ритм та мозкова активність знижуються, сповільнюється катаболізм, проте пам'ять прокручує вже вивчені дії, про що свідчать зовнішні ознаки:

  • посмикування кінцівок;
  • особливий порядок дихання;
  • відтворення різних звуків.

Тривалість

У кожної людини індивідуальна норма дельта-сну (глибокої фази). Деяким людям вистачає 4 години відпочинку, а іншим потрібно 10, щоб почуватися нормально. У дорослої людини глибока фаза займає від 75 до 80% всього часу сну. З настанням старості ця тривалість зменшується. Що менше дельта-сон, то швидше відбувається старіння організму. Щоб підвищити його тривалість, необхідно:

  • скласти ефективніший графік неспання/відпочинку;
  • перед нічним відпочинком за кілька годин давати організму фізичне навантаження;
  • не пити кави, алкоголю, енергетиків, не курити і не переїдати незадовго до закінчення неспання;
  • спати у провітряному приміщенні за відсутності світла та сторонніх звуків.

Стадії

Структура сну в глибокій фазі неоднорідна і складається з чотирьох non-rem фаз:

  1. У перший епізод відбувається запам'ятовування та осмислення складнощів, які були протягом дня. На стадії дрімоти мозок шукає вирішення завдань, що виникли під час неспання.
  2. Другу фазу називають ще «сонні веретени». Рухи м'язів, дихання та серцевий ритм уповільнюються. Активність мозку плавно згасає, але можуть бути короткі моменти особливої ​​гостроти слуху.
  3. Дельта-сон, у якому відбувається зміна поверхневої стадії дуже глибоку. Триває лише 10-15 хвилин.
  4. Сильний глибокий дельта-сон. Вважається найважливішим, оскільки протягом усього періоду мозок реконструює здатність працювати. Четверту фазу відрізняє те, що сплячу людину розбудити дуже складно.

Швидкий сон

БГД (швидкий рух очей) – фаза або від англійського rem-сон відрізняється посиленою роботою мозкових півкуль. Найбільша відмінність – стрімке обертання очних яблук. Інші характеристики швидкої фази:

  • безперервний рух органів зорової системи;
  • яскраві сновидіння помітно розмальовані, наповнені рухом;
  • самостійне пробудження сприятливе, дає гарне самопочуття, Енергію;
  • температура тіла зростає через енергійний метаболізм і сильний приплив крові.

Тривалість

Після засипання людина більшу частину часу проводить у повільній фазі, а швидкий сон триває від 5 до 10 хвилин. На ранок співвідношення стадій змінюється. Періоди БГД стають довшими, а глибокого – коротшими, після чого людина прокидається. Швидка стадія набагато важливіша, тому якщо перервати її штучним шляхом, то це несприятливо позначиться на емоційному стані. Людина протягом дня переслідуватиме сонливість.

Стадії

Швидка фаза, яку ще називають парадоксальним сном, є п'ятою стадією сновидіння. Хоча людина перебуває у повній нерухомості через повну відсутність м'язової активності, стан нагадує неспання. Очні яблука під зімкнутими століттями періодично роблять швидкі рухи. З 4 стадії повільного сну людина повертається до другої, після чого настає БДГ-фаза, яка закінчує цикл.

Цінність сну щогодини – таблиця

Скільки людині потрібно спати – точно сказати неможливо. Цей показник залежить від індивідуальних особливостей, віку, порушення сну та режиму дня. Немовляті для відновлення організму може знадобитися 10 годин, а школяреві – 7. Середня тривалість сну, на думку фахівців, варіюється від 8 до 10 години. Коли в людини правильно чергується швидкий і повільний сон, навіть за короткий період відновлюється кожна клітина в організмі. Оптимальним часомдля відпочинку є період до півночі. Розглянемо ефективність сну щогодини у таблиці:

Початок сну

Цінність відпочинку

Найкращий час для пробудження

Якщо звернутися до таблиці цінності сновидіння, можна побачити, що менше користі для відпочинку приносить час з 4 до 6 ранку. Цей період найкращий для пробудження. У цей час сонечко встає, організм наповнений енергією, розум максимально чистий і ясніший. Якщо постійно прокидатися разом із світанком, то втома та хвороби будуть не страшні, а встигнути зробити за день можна набагато більше, ніж після пізнього підйому.

В яку фазу краще прокидатися

Фізіологія сну така, що людині важливі стадії відпочинку. Бажано, щоб за ніч пройшло 4-5 повних циклів по 1,5-2 години. Найкращий час для підйому у кожної людини свій. Наприклад, совам краще прокидатися з 8 до 10 ранку, а жайворонки встають о 5-6 годині. Щодо стадії сновидіння, то й тут все неоднозначно. З позиції структури та класифікації фаз кращий часдля пробудження – ті пара-трійка хвилин, які припадають на закінчення одного циклу та початок іншого.

Як прокинутися у фазу швидкого сну

Оскільки цикли повторюються, а тривалість повільної фазизбільшується до 70% нічного відпочинку, для пробудження бажано зловити кінець стадії БДГ. Розрахувати цей час складно, але щоб полегшити собі життя, бажано знайти мотивацію вставати вранці раніше. Для цього потрібно навчитися відразу після пробудження не валятися в ліжку без діла, а проводити дихальну гімнастику. Вона наситить мозок киснем, активізує обмін речовин, надасть заряд позитивної енергії на весь день.

Як розрахувати фази сну

Самостійний розрахунок складний. В інтернеті можна знайти калькулятори циркадних ритмів, але цей спосіб теж має недолік. Ця нововведення ґрунтується на середніх показниках, не враховує індивідуальні особливості організму. Самий надійний методрозрахунку – звернутися до спеціалізованих центрів та лабораторій, де медики, підключивши прилади до голови, визначать точні дані щодо сигналів і коливань головного мозку.

Самостійно розрахувати стадії сну людини можна приблизно так. Тривалість (середня) повільної стадії- 120 хвилин, а швидкої - 20 хвилин. З моменту, коли ви лягаєте спати, відрахуйте 3-4 таких періоди та ставте будильник так, щоб час підйому потрапив на заданий проміжок часу. Якщо ви лягаєте на початку ночі, наприклад, о 22:00, то сміливо плануйте прокинутися в період з 04:40 до 05:00. Якщо для вас це зарано, то наступна стадія для правильного підйому буде перебувати в часовому проміжку з 07:00 до 07:20.

Відео

Увага!Інформація, подана у статті, має ознайомлювальний характер. Матеріали статті не закликають до самостійного лікування. Тільки кваліфікований лікарможе поставити діагноз і дати рекомендації щодо лікування, виходячи з індивідуальних особливостей конкретного пацієнта.

Знайшли у тексті помилку? Виділіть її, натисніть Ctrl+Enter і ми все виправимо!

Весь сон ділиться на два принципово різні види - це повільний сон і швидкий сон. У свою чергу, повільний сон поділяється на 4 фази. Виходить, що всього відрізняється 5 фаз сну.

Повільний сон

Також вона називається стадією дрімоти. Для неї характерне обмірковування та переживання проблем, що виникли протягом дня. Мозок за інерцією намагається знайти вирішення завдань, над якими він працював, перебуваючи у стані неспання. Людина може бачити образи, що реалізують вирішення проблеми.

Відбувається подальше зниження м'язової активності, пульс та дихання уповільнюються. Мозок поступово перестає працювати. Для цієї стадії характерні короткі спалахи слухової чутливості. Кілька разів на хвилину людина перебуває у стані, коли її дуже легко розбудити.

Є перехідною. Відмінності між третиною та четвертою фазами сну полягає в кількості дельта-коливань. Але в такі подробиці ми вникати не будемо.

Характеризується найглибшим сном. Вважається найбільш важливою, тому що в цей час мозок отримує повноцінний відпочинок і відновлює свою працездатність. У четвертій фазі сну людину складно розбудити. Випадки розмови уві сні чи лунатизму відбуваються якраз у цій фазі.
Перші дві фази вважаються поверхневим повільним сном, а другі дві – глибоким. Повільний сон ще називається ортодоксальним сном чи non-REM-сном.

На сайті http://androidnetc.org/category/neobxodimye ви можете завантажити програми для android. Наприклад, одна з пропонованих програм Sleep Time буде аналізувати коливання вашого тіла, і визначати, в якій фазі сну на НаразіВи знаходитесь. Коли настане часпробудження, буде обраний найкращий момент для вашого пробудження. Дуже багато корисних програм! Зайдіть на сайт і переконайтесь у цьому самі.

Швидкий сон (REM-сон)

Ця стадія ще називається БДГ-сном (від англ. rapid eye movements, що означає «швидкі рухи очей»). Як ви вже здогадалися, для швидкого сну характерні прискорені рухи очних яблук під закритими століттями - це перша принципова відмінність від повільного сну.

Другою відмінністю є те, що у фазі швидкого сну мозок зовсім не відпочиває, а навпаки, активізується. Підвищується частота серцевих скорочень, але при цьому великі м'язи повністю розслаблені.

А найцікавіше, що у фазі швидкого сну людини розбудити найскладніше, хоча його стан найбільш наближений до стану неспання. Тому швидкий сон ще називають парадоксальним.
Не зовсім зрозуміло призначення швидкого сну. Існує кілька припущень з цього приводу:

1. У стадії швидкого сну мозок розкладає по поличках отриману інформацію.
2. Мозок аналізує умови довкілля, у яких перебуває організм і виробляє стратегію адаптації. Непрямим підтвердженням цього судження є той факт, що у новонароджених швидкий сон становить 50%, у дорослих – 20-25%, у людей похилого віку – 15%.

Але є один факт, який не викликає суперечок – у швидкому сні до нас приходять найяскравіші сновидіння! В інших стадіях сни теж є, але вони розмиті і ми дуже погано їх пам'ятаємо. Вчені також стверджують, що сон добре запам'ятається вам, тільки якщо ви прокинетеся у фазі швидкого сну.

Послідовність стадій сну

Сон починається з 1-ї фази, яка триває приблизно 10 хвилин. Потім послідовно йдуть 2-а, 3-я і 4-а фази. Потім у зворотному порядку - 3-я, 2-га і настає фаза швидкого сну. Всі разом вони утворюють цикл, який повторюється 4-5 разів за ніч.

При цьому змінюється тривалість різних фаз від циклу до циклу. У першому циклі швидкий сон дуже короткий, більший часзаймає глибокий повільний сон. А ось у останніх циклах глибокого сну може зовсім не бути. Зазвичай один цикл становить 90-100 хвилин.

А тепер найцікавіше. Від того, в якій фазі сну ви прокинетеся, залежить ваше самопочуття. Найбільш непридатним для пробудження є глибокий сон. Прокинувшись із глибокого сну, ви почуватиметеся розбитим.

Найкраще прокидатися після закінчення фази швидкого сну, тобто на початку першої чи другої фази. Прокидатися зі швидкого сну не рекомендується.
Тепер у вас напевно виникло питання про те, як зробити так, щоб прокинутися в потрібній фазі.

Висловлю лише одну думку з цього приводу. Як було зазначено, у стадії глибокого сну людини досить складно розбудити. Тому якщо ваш сон переривається природним способом, а не дзвінком будильника, то ви, швидше за все, прокинетеся в потрібній фазі.

Тепер трохи про важливість швидкого та повільного сну. Деякі вчені говорять про те, що швидкий сон - це пережиток минулого, нібито він не потрібен людині, як і апендикс.

На користь цього твердження наводяться такі факти:

Якщо примусово обмежувати тривалість сну, то тривалість глибокої фази сну мало змінюється, мозок скорочує насамперед тривалість швидкого сну.

Але це лише доводить, що глибокий сон важливіший, ніж швидкий - не більше!

Було проведено досліди, коли людей протягом двох тижнів повністю позбавляли швидкого сну. При цьому стан здоров'я їх не погіршувався.

Два тижні це не так багато, якщо врахувати, що деякі люди можуть стільки часу прожити взагалі без сну.

А ось інші вчені проводили досліди на щурах. Через 40 днів без швидкого сну щури гинули.

Процес сну — зовсім мало вивчене явище. Вченим-сомнологам у майбутньому належить знайти відповіді безліч спірних питань.
Ну а нам необхідно дбати про свій сон і вести здоровий образжиття!

Засипання

Безпосередньо перед сном настає стан сонливості, зниження активності мозку, що характеризується:

  1. зниженням рівня свідомості;
  2. зниженням чутливості сенсорних систем;
  3. урідженням частоти серцевих скорочень, зниженням секреторної діяльності залоз (слинних → сухість слизової рота; слізних → печіння очей, злипання повік).

Структура сну

Фаза швидкого сну циклу до циклу подовжується, а глибина сну знижується. Швидкий сон перервати важче, ніж повільний, хоча саме швидкий сон ближче до порога неспання. Переривання швидкого сну викликає більш тяжкі порушення психіки проти порушеннями повільного сну. Частина перерваного швидкого сну повинна поповнюватись у наступних циклах.

Припускають, що швидкий сон забезпечує функції психологічного захисту, переробку інформації, її обмін між свідомістю та підсвідомістю

Позбавлення сну є дуже тяжким випробуванням. Протягом кількох днів свідомість людини втрачає ясність, вона відчуває непереборне бажання заснути, періодично «провалюється» у прикордонний стан зі сплутаною свідомістю. Цей спосіб психологічного тиску недарма використовувався під час допитів, нині він сприймається як витончена тортура .

Примітки

Див. також

  • Польоти уві сні
  • Hypersomnia
  • Синдром раптової смерті дітей (СВС у немовлят)
  • Dream dictionary

Посилання

Російською мовою

Англійською мовою

  • It's the Little Things: Daily Routines . The Whole Child - For Early Care Providers. Public Broadcasting Service (PBS).

Література

Російською мовою

  • Вейн А. М. Патологія мозку та структура нічного сну. Матеріали симпоз. "Механізми сну". – Л.: Наука, 1971.
  • Міжнародна класифікація хвороб (МКХ-10). Класифікація психічних та поведінкових розладів: клінічні описита вказівки з діагностики / Пер. з англ. (WHO, 1992). - СПб.: Оверлайд, 1994.
  • Роттенберг Ст С. Адаптивна функціясну, причини та прояви її порушення. - М: Наука, 1982.
  • Е. Р. Доддс. Образи сновидінь та образи культури // Доддс Е. Р. Греки та ірраціональне. СПб., 2000, с.152-197.
  • І. А. Протопопова. Про сновидіння в античній Греції // Російська антропологічна школа. Праці Вип. 2. М: РДГУ, 2004, с. 163-190

Англійською мовою

  • Chapter 3 // Dynamics of Complex Systems. – 2003.
  • Foldvary-Schaefer N, Grigg-Damberger M (Feb 2006). "Sleep and epilepsy: what we know, don"t know, and need to know.". J Clin Neurophysiol 23 (1): 4-20. J Psychiatr Res. 1974; 10:283-306.
  • Tamar Shochat and Sonia Ancoli - специфічні клінічні паттерні в агінування - Sleep and Sleep Disorders
  • Zepelin H. Normal age related changes in sleep. In: Chase M, Weitzman ED, eds. Sleep Disorders: Basic and Clinical Research. New York: SP Medical; 1983:431-434.
  • Morrissey M, Duntley S, Anch A, Nonneman R (2004). "Active sleep and its role in prevention of apoptosis in the developing brain.". Med Hypotheses 62 (6): 876-9. PMID 15142640 .
  • Marks G, Shaffery J, Oksenberg A, Speciale S, Roffwarg H (Jul-Aug 1995). "A functional role для REM sleep in brain maturation.". Behav Brain Res 69 (1-2): 1-11. PMID 7546299 .
  • Mirmiran M, Scholtens J, van de Poll N, Uylings H, van der Gugten J, Boer G (Apr 1983). "Effects of experimental suppression of active (REM) sleep during early development upon adult brain and behavior in the rat.". Brain Res

    Електроенцефалограма виділена червоною рамкою, фаза швидкого сну підкреслена Фаза швидкого сну (синонім: БДГ фаза або REM фаза, від БДГ швидкі рухи очей, англ. …

    • Електроенцефалограма, фаза швидкого сну виділена червоною рамкою Фаза швидкого сну (синонім: БДГ фаза, від БДГ швидкі рухи очей, англ. Rapid eye movement) фаза сну, що характеризується підвищеною активністю головного мозку. Однією з ознак ... Вікіпедія

    СНА «ПОВІЛЬНОГО» ФАЗУ- Одна з двох основних фаз сну, під час якої спостерігаються тонічні (стійкі) зміни вегетативних та моторних показників: знижується тонус мускулатури, уповільнюється дихання, серцевий ритм. На стадії «повільного» сну пороги поведінкового… Психомоторика: словник-довідник Вікіпедія

    СОН- - психічний стан, що характеризується відчуженістю людини від навколишнього світу. У фізіологічному відношенні сон є умовою для відновлення життєвих сил та запасу енергії в організмі людини. У психологічному плані сон – це… Енциклопедичний словник з психології та педагогіки

    - (σ ритм, сонні веретени, веретеноподібна активність, вибухова або спалахова активність, веретеноподібні спалахи, α подібний ритм тварин, барбітурові веретени) один з основних і найбільш чітко виражених елементів спонтанної ЕЕГ, ... Вікіпедія

    Запит «Лунатизм» перенаправляється сюди; див. також інші значення. Сомнамбулізм … Вікіпедія

Швидкий сон (REM-сон) є унікальною фазою сну ссавців, що характеризується випадковим рухом очей, низьким м'язовим тонусом по всьому тілу і здатністю сплячого бачити сни. Ця фаза також відома як парадоксальний сон(PS) і в деяких випадках як десинхронізований сон через фізіологічну схожість зі станом неспання, що включає швидкі, низьковольтні та десинхронізовані мозкові хвилі. Електрична та хімічна активність, що регулює цю фазу, походить зі стовбура головного мозку і характеризується більш помітним надлишком нейротрансмітера ацетилхоліну у поєднанні з практично повною відсутністю моноамінових нейротрансмітерів гістаміну, серотоніну та норепінефрину. Швидкий сон фізіологічно відрізняється від інших фаз сну, які загалом звуться глибокий сон (NREMS, синхронізований сон). Швидкий та глибокий сон чергуються протягом одного циклу сну, що триває близько 90 хвилин у дорослих людей. Оскільки цикли сну відновлюються, вони змінюються у бік вищої частки швидкого сну. Перехід до швидкого сну пов'язаний з помітними фізичними змінами, починаючи з електричних імпульсів, які називаються понто-генікуло-окципітальними хвилями, що походять зі стовбура головного мозку. У організмів у фазі швидкого сну зупиняється центральний гомеостаз, допускаючи великі коливання у диханні, терморегуляції та циркуляції, які не спостерігаються у всіх інших фазах сну чи пробудження. Тіло різко втрачає м'язовий тонус, вступаючи в стан, відомий як атонія швидкого сну. Швидкі рухи очей та їх зв'язок зі сновидіннями були встановлені Натаніелем Клейтманом та його студентом Євгеном Азерінським у 1953 р. та пізніше описані дослідниками, включаючи Вільяма Демента та Мішеля Жуве. Багато експериментів включало пробудження суб'єктів, коли вони починали впадати у фазу швидкого сну, таким чином, відчуваючи стан, відомий як депривація швидкого сну. Суб'єктам дозволялося спати у звичайному порядку, допускаючи незначне відновлення швидкого сну. Техніки нейрохірургії, ін'єкції хімічних речовин, електроенцефалографія, позитронно-емісійна томографія та, зрозуміло, звіти сплячих після пробудження використовувалися для вивчення цієї фази сну.

Фізіологія

Електрична активність головного мозку

Швидкий сон називається «парадоксальним» у зв'язку з його подібністю до пробудження. Хоча тіло паралізоване, головний мозок діє до певної міри як у стані неспання. Електроенцефалографія під час швидкого сну зазвичай показує швидкі, десинхронізовані, низькоамплітудні «мозкові хвилі» (нейронні коливання), які відрізняються від повільних δ (дельта) хвиль глибокого сну, але мають схожість з патернами, що спостерігаються під час неспання. Важливою складовою цих хвиль є θ (фета) ритм у гіпокампі. Кора демонструє 40-60 Гц гамма-хвилі, як при пробудженні. Кортикальні та таламічні нейрони в мозку при неспанні або у фазі парадоксального сну деполяризованіші, тобто. можуть «збуджуватися» швидше, ніж у мозку у фазі глибокого сну. Права та ліва півкулі мозку більш узгоджені у стадії швидкого сну, особливо під час усвідомлених сновидінь. Швидкий сон перемежовується PGO (понто-генікуло-окципітальними) хвилями, імпульсами електричної активності, що походять зі стовбура головного мозку Ці хвилі спостерігаються у кластерах приблизно кожні 6 секунд протягом 1–2 хвилин під час переходу від глибокого сну до парадоксального. Вони демонструють максимальну амплітуду після зміщення в зорову кору і викликають «швидкі рухи очей» у парадоксальній фазі сну. Енергія головного мозку, що використовується у фазі швидкого сну, як визначено обміном кисню та глюкози, дорівнює або перевищує кількість енергії, що використовується під час пробудження. Швидкість у глибокому сні на 11–40% нижча.

Хімічні речовини головного мозку

Порівняно з повільнохвильовим сном, і неспання, і фаза парадоксального сну включають підвищене використання нейротрансмітера ацетилхоліну, який може викликати швидші мозкові хвилі. Моноамінові нейротрансмітери норепінефрін, серотонін та гістамін повністю недоступні. Ін'єкції інгібіторів ацетилхолінестерази, які ефективно підвищують доступність ацетилхоліну, викликають парадоксальний сон у людей та інших тварин навіть у фазі повільнохвильового сну. Карбахол, який наслідує дію ацетилхоліну на нейрони, має аналогічний вплив. У людей, що прокидаються, ті ж ін'єкції викликають парадоксальний сон, тільки якщо моноамінові нейротрансмітери вже витрачені. Два інші нейротрансмітери, орексин і гамма-амінобутанова кислота (GABA), сприяють неспанню, послаблюють глибокий сон та інгібують парадоксальний сон. На відміну від різких переходів електричних патернів, хімічні зміни головному мозку демонструють безперервні періодичні коливання.

Роль стовбура головного мозку

Нейронна активність під час швидкого сну спостерігається у стовбурі головного мозку, особливо в понтинній покришці та блакитній плямі. Згідно з гіпотезою активації-синтезу, запропонованої Робертом МакКарлі та Алланом Гобсоном у 1975–1977 рр., контроль протягом фази швидкого сну включає шляхи «REM-включаючих» і «REM-вимикаючих» нейронів у стовбурі головного мозку. REM-включають нейрони переважно холінергічні (тобто включає ацетилхолін); REM-вимикаючі нейрони активують серотонін і норадреналін, які, крім інших функцій, пригнічують REM-включаючі нейрони. МакКарлі і Гобсон свідчать, що REM-включають нейрони фактично стимулюють REM-вимикаючі нейрони, таким чином, забезпечуючи механізм циклічного повторення швидкого і глибокого сну. Вони використовували рівняння Лотка-Вольтерра для опису цієї циклічної зворотної залежності. Каюза Сакаї і Мішель Жуве висунули аналогічну модель в 1981 р. У той час як ацетилхолін проявляється в корі рівною мірою під час неспання і фази швидкого сну, він спостерігається більш високих концентраціяху стовбурі головного мозку під час фази швидкого сну. Виведення орексину та GABA можуть призвести до відсутності інших збудливих нейротрансмітерів. Дослідження у 1990-х, що використовувало позитронно-емісійну томографію, підтвердило роль стовбура головного мозку. Воно також свідчить, що, в межах переднього мозку, лімбічна та паралімбічна системи, зазвичай пов'язані з емоціями, більшою мірою демонструють активацію, ніж інші області. Області мозку, активовані під час швидкого сну, практично протилежні тим, що активуються під час глибокого сну.

Рухи очей

Більшість рухів очей при "швидкому" сні фактично менш швидка, ніж зазвичай спостерігається у людей, що не сплять. Вони також коротші за тривалістю і ймовірніше повертаються до вихідної точки. Близько семи таких повернень спостерігається протягом хвилини швидкого сну. У той час як у повільнохвильовому сні очі можуть розходитися, очі у сплячого у фазі парадоксальної фази сну рухаються спільно. Ці рухи очей йдуть за понто-генікуло-окципітальними хвилями, що походять зі стовбура головного мозку. Рухи очей самі собою можуть мати відношення до зорового почуття, яке відчувається уві сні, але безпосередній зв'язок має бути точно встановлений. Спостерігалося, що у сліпих від народження людей, які зазвичай не мають зорових образів у сновидіннях, під час швидкого сну очі все ж таки рухаються.

Циркуляція, дихання та терморегуляція

Загалом, організм припиняє гомеостаз під час фази парадоксального сну. Частота серцевих скорочень, серцевий тиск, хвилинний серцевий викид , артеріальний тиск та частота дихання швидко стають нерегулярними, коли організм вступає у фазу швидкого сну. Загалом дихальні рефлекси, такі як реакція на гіпоксію, ослаблені. Загалом, головний мозок меншою мірою контролює дихання; електричне стимулювання пов'язаних з диханням регіонів мозку не впливає на легені, як під час глибокого сну або під час неспання. Коливання частоти серцевих скорочень та артеріального тиску прагнуть збігатися з PGO-хвилями та швидкими рухами очей, посмикуваннями чи раптовими змінами дихання. Ерекція пеніса (нічна ерекція або NPT) зазвичай супроводжує фазу швидкого сну у щурів та людей. Якщо чоловік страждає на еректильну дисфункцію (ED) під час неспання, але демонструє епізоди нічної ерекції під час фази швидкого сну, це свідчить, що еректильна дисфункція має швидше психологічну причину, ніж фізіологічну. У жінок ерекція клітора (нічна кліторальна ерекція або NCT) викликає супутнє збільшення вагінального кровотоку та транссудації (тобто виділення мастила). Протягом нормальних ночей сну пеніс та клітор можуть перебувати у стані ерекції від однієї години до трьох годин та половини тривалості фази швидкого сну. Температура тіла недостатньо регулюється під час швидкого сну і таким чином організми стають більш чутливими до температур за межами їхньої термонейтральної зони. Кішки та інші дрібні покриті хутром ссавці вібрують і дихають швидше регулювання температури під час глибокого сну, але з швидкого сну. За рахунок втрати м'язового тонусу тварини втрачають здатність регулювати температуру за рахунок руху тіла. (Тим не менш, навіть кішки з понтинними пошкодженнями, що перешкоджають м'язовій атонії під час швидкого сну, не регулюють температуру за допомогою вібрування.) тому що роблять це під час глибокого сну та неспання. Отже, гарячі або холодні температури навколишнього середовища можуть знижувати частку швидкого сну та загальну кількість сну. Іншими словами, якщо організм знаходиться в кінці фази глибокого сну, і показники температури виходять за межі певного діапазону, він не вступить у фазу швидкого сну, щоб уникнути дерегуляції, дозволяючи температурі повільно змінюватися щодо бажаного значення. Цей механізм може бути «обдурений» штучним нагріванням головного мозку.

М'язи

Атонія швидкого сну, практично повний параліч тіла, досягається у вигляді інгібування рухових нейронів. Коли організм вступає у фазу швидкого сну, рухові нейрони по всьому організму піддаються гіперполяризації: їхній негативний трансмембранний потенціал знижується на додаткові 2–10 мілівольти, таким чином, зростає межа, яка має перевищувати стимул для їх активації. М'язове інгібування може бути результатом недоступності моноамінових нейропередавачів, надлишку ацетилхоліну в стовбурі головного мозку і, можливо, механізмів, що використовуються для інгібування м'язів при неспанні. Довгастий мозок, розташований між варолієвим мостом і остистим відростком, має здатність м'язового інгібування, що поширюється на багато організмів. Можуть спостерігатися деякі локалізовані м'язові скороченнята рефлекси. Відсутність атонії швидкого сну викликає порушення поведінки під час швидкого сну, які страждають від якого здійснюють фізичні дії під час сновидінь. (Альтернативне пояснення полягає в тому, що сплячий «діє уві сні»: м'язовий імпульс передує думці. Дане пояснення також може поширюватися на звичайних сплячих, у яких сигнали до м'язів пригнічені.) (Слід зазначити, що звичайний лунатизм спостерігається під час повільнохвильового .) Нарколепсія, на відміну цього, включає надмірну і небажану атонію швидкого сна-тобто. катаплексію та надмірну денну сонливість під час неспання, гіпнагогічні галюцинації перед вступом у фазу повільнохвильового сну або сонний паралічпід час неспання. Інші психіатричні розладивключають депресію, пов'язану з непропорційною фазою швидкого сну. Пацієнти з потенційними порушеннями сну зазвичай діагностуються за допомогою полісомнограми. Ушкодження варолієвого мосту, що запобігають атонії швидкого сну, викликають «порушення поведінки під час швидкого сну» у тварин.

Психологія

Сновидіння

Фаза швидкого сну з її відкриття тісно пов'язувалася зі сновидіннями. Пробудження сплячих під час фази швидкого сну є поширеним експериментальним методом отримання звітів про снах; 80% нейротипових людей повідомляють про певний тип сновидінь у цих умовах. Сплячі, збуджені під час фази швидкого сну, прагнуть дати більш довгі оповідальні описи сновидінь, які вони пережили, і оцінити сновидіння за тривалістю як триваліші. Про усвідомлених сновидінняхповідомляється найчастіше у фазі швидкого сну. (Фактично вони повинні братися до уваги як гібридний стан, що поєднує суттєві елементи швидкого сну та усвідомленість неспання.) Мислячі процеси, які відбуваються під час швидкого сну, найчастіше мають відмінні ознакисновидінь, включаючи оповідальну структуру, усвідомленість (експериментальна схожість із життям наяву) та об'єднання інстинктивних мотивів. Гобсон і МакКарлі припустили, що PGO-хвилі, характерні для "фазичного" швидкого сну, можуть забезпечувати зорову кору та передній мозок електричним збудженням, яке посилює галюцинаторні аспекти сновидіння. Проте, люди, розбуджені під час сну, не повідомляють про значно химерніші сновидіння під час фазічного швидкого сну порівняно з тонічним швидким сном. Інший можливий зв'язок між двома феноменами може полягати в тому, що більша межа припинення чутливості під час фази швидкого сну дозволяє мозку надалі пересуватися вздовж нереалістичних та специфічних ланцюжків думок. Деякі сновидіння можуть бути під час фази глибокого сну. “Сплячі” можуть спостерігати сновидіння під час стадії 2 глибокого сну, тоді як “міцно сплячі”, після пробудження на цій стадії, швидше за все, повідомлять про “мислення”, а не “сновидіння”. Певні наукові зусилля визначити унікальну аномальну природу сновидінь, зроблені під час сну, були змушені зробити висновок, що мислення наяву може бути не менш химерним, особливо в умовах зниження чутливості. Через сновидінь під час глибокого сну, деякі дослідники сну категорично відкидають важливість зв'язку сновидінь із фазою швидкого сну. Перспектива те, що добре відомі неврологічні аспекти швидкого сну власними силами є причиною сновидінь, свідчить необхідність переоцінки нейробіології сновидіння сутнісно. Деякі дослідники парадоксального сну старої гвардії (Демент, Гобсон, Жуве), тим не менш, опираються ідеї про відсутність зв'язку сновидінь із фазою швидкого сну.

Творчі здібності

Після пробудження з фази швидкого сну свідомість “гіперасоціативно”-сприйнятливіше до семантичного інструктування. Люди, які прокидаються із фази швидкого сну, краще виконують такі завдання, як анаграми та вирішення творчих проблем. Сон сприяє процесу, за допомогою якого творчі здібностіперетворюють асоціативні елементи на нові комбінації, які є практичними і відповідають певним вимогам. Це відбувається скоріше у фазі швидкого сну, ніж у фазі глибокого. Навряд чи це пов'язано з процесами пам'яті, але приписується змінам під час фази швидкого сну в холінергічному та норадренергічному нейромодулюванні. Високі рівні ацетилхоліну в гіпокампі пригнічують зворотний зв'язок гіпокампу з неокортексом, у той час як більше низькі рівніацетилхоліну та норепінефрину в неокортексі стимулюють неконтрольоване посилення асоціативної активності у неокортикальних регіонах. Це протилежно усвідомленості неспання, де високі рівні норепінефрину та ацетилхоліну інгібують повторювані сполуки в неокортексі. Фаза швидкого сну за допомогою цього процесу посилює творчі здібності, дозволяючи «неокортикальним структурам реорганізовувати асоціативні ієрархії, в яких інформація з гіпокампу наново інтерпретується щодо попередніх семантичних уявлень чи вузлів».

Тривалість

У циклі сну тривалістю менше 20 годин організму чергуються фази глибокого сну (повільні, великі, синхронізовані мозкові хвилі) та парадоксального сну (швидкі, десинхронізовані хвилі). Сон спостерігається в тісного зв'язкуз великим циркадним ритмом, який впливає на сонливість та фізіологічні фактори, ґрунтуючись на внутрішній годинник організму. Сон може розподілятися протягом усього дня або кластерами протягом однієї частини ритму: у нічних тварин протягом дня та у денних тварин уночі. Організм повертається до гомеостатичної регуляції практично відразу після закінчення фази швидкого сну. Під час нічного сну, зазвичай, спостерігається близько чотирьох або п'яти періодів швидкого сну; вони досить короткі на початку сну і довші ближче до кінця. Багато тварин і деякі люди схильні прокидатися або демонтують період дуже чуйного сну протягом короткого часу безпосередньо після швидкого сну. Порівняльна кількість швидкого сну значною мірою змінюється із віком. Новонароджена дитина проводить понад 80% загального часу сну у фазі швидкого сну. Під час фази швидкого сну активність нейронів мозку досить подібна до активності під час неспання; тому фаза швидкого сну називається парадоксальним сном. Швидкий сон зазвичай займає 20-25% загального часу сну у дорослих: близько 90-120 хвилин нічного сну. Перший епізод швидкого сну спостерігається через 70 хвилин після занурення в сон. Цикли мають тривалість близько 90 хвилин, причому кожен цикл включає здебільшогошвидкий сон. Новонароджені проводять більше часу у фазі швидкого сну, ніж дорослі. Частка швидкого сну потім значно знижується у дитинстві. Дорослі люди в цілому схильні спати менше, але фаза швидкого сну займає приблизно той самий час, і внаслідок цього швидкий сон займає більшу частину сну. Швидкий сон може бути поділений на тонічний та фазічний режими. Тонічний швидкий сон характеризується фета-ритмами в головному мозку; Фазичний швидкий сон характеризується PGO-хвилями та фактичними “швидкими” рухами очей. Обробка зовнішнього стимулу значно пригнічується під час фазічного швидкого сну, і нещодавні факти свідчать, що сплячі складніше прокидаються від фазічного швидкого сну, ніж від повільнохвильового.

Дія депривації швидкого сну

Депривація швидкого сну значно підвищує кількість спроб впасти у фазу швидкого сну у сплячому стані. У відновлювальні ночі суб'єкт впадає в стадію 3 і фазу швидкого сну швидше і демонструє відновлення швидкого сну, що спрямоване до значного підвищення часу, що витрачається на швидкий сон, порівняно з нормальними рівнями. Дані відкриття відповідають ідеї, що швидкий сон біологічно необхідний. Після завершення депривації можуть розвинутись легені психологічні порушення, такі як тривожність, дратівливість, галюцинації та нездатність концентруватися, а також може знизитися апетит. Існують позитивні наслідки депривації швидкого сну. Деякі симптоми депресії пригнічуються депривацією швидкого сну; агресія та харчова поведінкаможуть посилитись. Високий рівень норадреналіну виступає можливою причинною таких результатів. Наскільки тривала депривація швидкого сну має психологічну дію, залишається предметом суперечок. Деякі звіти свідчать, що депривація швидкого сну посилює агресивну та сексуальну поведінку у лабораторних тварин. Було доведено, що короткочасна депривація швидкого сну може полегшити певні типи депресії, коли депресія пов'язана з дисбалансом певних нейротрансмітерів. Хоча депривація сну в цілому докучає більшій частині населення, вона неодноразово продемонструвала полегшення депресії, хоч і тимчасове. Більше половини суб'єктів, які продемонстрували таке полегшення, повідомляють, що вона ставала неефективною після сну наступної ночі. Таким чином, досліджували розробляють такі методи як зміна режиму сну на деякий період після періоду депривації швидкого сну та поєднання змін режиму сну з фармакотерапією для пролонгації дії. Імовірно більшість антидепресантів вибірково інгібує швидкий сон у зв'язку з їх дією на моноаміни, дана діяпослаблюється після тривалого використання. Депривація сну стимулює гіпокампальний нейрогенез більшою мірою, ніж дані антидепресанти, але чи обумовлена ​​ця дія фазою швидкого сну, точно не відомо. Дослідження депривації швидкого сну на тваринах значно відрізняються від людських досліджень. Існує доказ, що депривація швидкого сну у тварин має більше серйозні наслідкиніж у людей. Це може бути викликано тим, що тривалість часу депривації сну у тварин значно більша (до сімдесяти днів), або що різні протоколи, що використовуються, більш некомфортні і неприємні, ніж протоколи для людей. Метод "квіткового горщика" включає розташування лабораторних тварин над водою на платформі, настільки маленькій, що вони падають з неї, як тільки втрачають м'язовий тонус. Природне неприємне пробудження, результати якого можуть викликати зміни організму, які обов'язково перевершують просте відсутність фази сну. Інший метод включає комп'ютерне спостереження мозкових хвиль, що завершується автоматичною механічною тряскою клітини, коли тварина впадає у фазу швидкого сну. Факти свідчать, що депривація швидкого сну у щурів порушує вивчення нового матеріалу, але не впливає на наявну пам'ять. В одному дослідженні щури не навчилися уникати хворобливого стимулу після депривації швидкого сну, що могли зробити до депривації. Відсутність порушень навчання було виявлено у людей, які перенесли одну ніч на депривацію швидкого сну. Депривація швидкого сну у щурів викликає підвищення числа спроб впасти у фазу швидкого сну, а після депривації швидкий сон відновлюється. У щурів, як і кішок, депривація швидкого сну підвищує збудливість мозку (наприклад, електрична ампліфікація сенсорних сигналів), що знижує поріг для пароксизмів при неспанні. Це підвищеннязбудливості мозку аналогічно в людей. Одне дослідження також виявило зниження сенсорної збудливості заднього мозку. Задній мозок загалом менш сприйнятливий до інформації аферентного шляхуоскільки сприйнятливий до підвищення ампліфікації даних шляхів.

Швидкий сон у тварин

Швидкий сон спостерігається у всіх наземних ссавців, а також птахів. Кількість швидкого сну та час циклу варіюється серед тварин; хижаки мають більше задоволення від швидкого сну, ніж жертви. Більші тварини також прагнуть перебувати у фазі швидкого сну більше часу, можливо через те, що більш висока теплова інерція їх головного мозку та організму дозволяє їм переносити більш тривале припинення терморегуляції. Період (повний цикл швидкого та глибокого сну) триває близько 90 хвилин у людей, 22 хвилини у кішок та 12 хвилин у щурів. В утробі ссавці проводять більш як половину (50-80%) діб у фазі швидкого сну.

Гіпотези щодо функцій швидкого сну

У той час, як функція швидкого сну недостатньо зрозуміла, пропонується кілька теорій.

Пам'ять

Сон загалом сприяє пам'яті. Швидкий сон може сприяти збереженню певних типів пам'яті: особливо процедурної, просторової та емоційної пам'яті. Швидкий сон підвищує наступні інтенсивне навчання у щурів, особливо після декількох годин, а в деяких випадках після декількох ночей. Експериментальна депривація швидкого сну в деяких випадках пригнічує консолідацію пам'яті, особливо щодо складних процесів(Наприклад, як вийти зі складного лабіринту). У людей найкращий доказ щодо поліпшення швидким сном пам'яті полягає вивченні процедур-нові способи руху тіла (таке як перестрибування трампліну) і нові техніки вирішення проблеми. Депривація швидкого сну порушує вербальну (тобто непроцедурну) пам'ять лише у складніших випадках, як-от запам'ятовування довгих історій. Швидкий сон явно протидіє спробам придушити певні думки. Згідно з гіпотезою двоїстого процесу сну та пам'яті, дві основні фази сну співвідносяться з різними типамипам'яті. "Опівнічні" дослідження протестували цю гіпотезу за допомогою завдань на згадку, які починалися або перед сном, або в середині ночі, або починалися в середині ночі та оцінювалися вранці. Повільнохвильовий сон, частина глибокого сну, важливий для вербальної пам'яті. Штучне збільшення глибокого сну покращує відновлення пам'яті наступного дня запам'ятаних пар слів. Такер та ін. показали, що денний легкий сон, Що включає лише глибокий сон, посилює вербальну пам'ять, але не процедурну. Згідно з наступною гіпотезою два типи сну взаємодіють з метою консолідації пам'яті. Інгібітори моноаміноксидази (MAO) та трициклічні антидепресанти можуть пригнічувати швидкий сон, але при цьому відсутні свідчення, що ці препарати викликають порушення пам'яті. Деякі дослідження показують, що інгібітори моноаміноксидази покращують пам'ять. Більш того, одне предметне дослідження суб'єкта, який мав нетривалий або відсутній швидкий сном у зв'язку з осколковим пошкодженням стовбура головного мозку, не виявило, що його пам'ять була порушена. (Для більш докладної критики зв'язку між сном і пам'яттю див. посилання)) Що мають безпосереднє відношення до оглядів щодо функції швидкого сну в консолідації пам'яті, Грем Мітчисон і Френсіс Крик припустили в 1983 р., що за рахунок властивої спонтанної діяльності функція швидкого сну «укладається у тому, щоб усунути певні небажані режими взаємодії в мережі клітин у корі головного мозку», процес, який вони визначили як «розучення». У результаті ті спогади, які є актуальними (лежачий в основі яких нейронний субстрат досить сильний для того, щоб протистояти такій мимовільній, хаотичній активації), надалі зміцнюються, водночас слабкі, тимчасові, «фонові» спогади знищуються. Консолідація пам'яті під час парадоксального сну специфічно взаємопов'язана з періодами швидкого руху очей, яке відбувається безперервно. Одне пояснення цієї взаємозв'язку у тому, що електричні PGO-хвилі, які передують рухам очей, також впливають пам'ять. Швидкий сон може забезпечувати можливість виникнення “розучення” в основних нейронних мережах, залучених у гомеостаз, які захищені від даного “синаптичного даунскейлинга” під час глибокого сну.

Розвиток стимулювання центральної нервової системи як основна функція

Згідно з іншою теорією, відомою як Онтогенетична гіпотеза швидкого сну, дана фаза сну (також відома як активний сон у новонароджених) частково важлива для розвитку мозку, можливо за рахунок того, що вона забезпечує нейронне стимулювання, яке необхідно новонародженим для утворення зрілих нервових зв'язків і для належного розвитку нервової системи. Дослідження, що вивчали дію депривації активного сну, показали, що депривація в ранні періоди життя може призвести до поведінкових проблем, стійкого порушення сну, зниження маси головного мозку та аномального масштабу клітинної смерті нейронів. Надалі цю теорію підтримав факт, що кількість швидкого сну у людей знижується віком, що також поширюється на інші види (див. нижче). Один важливий теоретичний висновок з Онтогенетичної гіпотези у тому, що швидкий сон може мати життєво важливою функцією щодо зрілого мозку, тобто. коли розвиток центральної нервової системи завершено. Тим не менш, оскільки процеси нейронної пластичності не обмежуються мозком, швидкий сон може бути безупинно залучений до нейрогенезу у дорослих як джерело підтримуючого мимовільного стимулювання.

Захисна іммобілізація: попередник сновидінь

Згідно з Цукаласом (2012 р.), швидкий сон є еволюційним перетворенням добре відомого захисного механізму, рефлексу удаваної смерті. Цей рефлекс, також відомий як тваринний гіпноз або симулювання смерті, діє як останній спосіб захисту від атакуючого хижака і полягає у загальній іммобілізації тварини таким чином, що вона здається мертвою. Цукалас аргументує, що нейрофізіологія та феноменологія цієї реакції демонструє разючі подібності з фазою швидкого сну; наприклад, обидві реакції контролюються стволом головного мозку, характеризуються паралічем, симпатичною активацією змінами терморегуляції.

Перемикання уваги

Згідно з «гіпотезою сканування», безпосередні властивості швидкого сну пов'язані з перемиканням уваги в образах сновидіння. Проти цієї гіпотези виступає те, що такі швидкі рухи очей спостерігаються у тих, хто народився сліпим, а також зародків, незважаючи на відсутність зору. Крім того, бінокулярний швидкий сон неузгоджений (тобто обидва очі можуть не перебувати в одному напрямку час від часу) і, таким чином, відсутня точка фіксації. На підтримку цієї теорії дослідники виявили, що в цілеспрямованих сновидіннях рух очей спрямований за дією в сновидінні, що визначено взаємозв'язком рухів очей та тіла у пацієнтів з порушенням поведінки під час швидкого сну, який роблять дії зі сновидінь.

Інші теорії

Інші теорії свідчать, що потрібне відключення моноаміну таким чином, що моноамінові рецептори в головному мозку можуть відновлюватись до досягнення повної чутливості. Більше того, якщо швидкий сон періодично переривається, людина компенсує це довшим швидким сном, «відновним сном», за першої нагоди. Деякі дослідники наводять аргументи, що збереження складних мозкових процесів, як-от швидкий сон, свідчить, що вони виконують важливу функціюдля виживання ссавців та птахів. Він задовольняє важливі фізіологічні потреби, життєво важливі для виживання настільки, що тривала депривація швидкого сну веде до смерті експериментальних тварин. І в людей, і в експериментальних тварин втрата швидкого сну веде до важких поведінкових та фізіологічних патологічних відхилень. Втрата швидкого сну відзначалася при різних природних та експериментальних інфекціях. Виживання експериментальних тварин знижується, коли швидкий сон повністю ослаблений під час інфекцій; це веде до можливості того, що якість і кількість швидкого сну загалом важлива для нормальної фізіології організму. Захисна гіпотеза швидкого сну була запропонована Фредеріком Снайдером в 1966 р. Вона заснована на спостереженнях, що за фазою швидкого сну у кількох ссавців (щур, їжак, кролик і макака-резус) слідує коротке пробудження. Це не спостерігається у кішок та людей, хоча люди легше можуть прокидатися від швидкого сну, ніж від глибокого. Снайдер висунув гіпотезу, що швидкий сон періодично активує тварин для перевірки навколишнього середовища на можливих хижаків. Ця гіпотеза не пояснює м'язовий параліч швидкого сну; тим не менш, логічний аналіз може показувати, що м'язовий параліч проявляється з метою запобігання повному пробудженню тварини без необхідності, дозволяючи з легкістю поринути у глибокий сон. Джим Хорн, дослідник сну в університеті Лафборо, свідчить, що швидкий сон у сучасних людейкомпенсує знижену потребу у пробудженні з метою пошуку їжі. Інші теорії полягають у змазуванні рогівки, нагріванні головного мозку, стимуляції та стабілізації нейронних ланцюгів, які не були активовані під час неспання, розвитку внутрішнього стимулювання, що сприяє розвитку ЦНС, або у відсутності цілей, начебто він випадково створювався активацією головного мозку.

Відкриття та подальші дослідження

Німецький вчений Річард Клу у 1937 р. вперше відкрив період швидкої електричної активності головного мозку кішок. У 1944 р. Оглмейєр повідомив про 90-хвилинні цикли сну, які демонструють ерекцію у чоловіків протягом 25 хвилин. В Університеті Чикаго в 1952 р. Євген Азерінскі, Натаніель Клейтман і Вільям К. Демент відкрили фази швидкого руху очей під час сну і пов'язали їх зі сновидіннями. Їхня стаття була опублікована 10 вересня 1953 р. Вільям Демент провів дослідження депривації швидкого сну, експерименти, в яких суб'єктів будили щоразу, коли електроенцефалограма свідчила про настання фази швидкого сну. Він опублікував статтю «Дія депривації сну» у червні 1960 р. («депривація швидкого сну» стала найпоширенішим поняттям у результаті подальших досліджень, які показали можливість глибокого сну.) Нейрохірургічні експерименти Мішеля Жуве та інших у наступні два десятиліття привнесли поняття атонії та до поняття атонії понтинної покришки (дорсолатеральний варолієвий міст) у запуску та регулюванні парадоксального сну. Жуве та інші виявили, що порушення ретикулярної формації стовбура головного мозку пригнічує даний тип сну. Жуве придумав назву "парадоксальний сон" у 1959 р. і в 1962 р. опублікував результати, що свідчать, що він може спостерігатися у кішок при повному видаленні переднього мозку.

Глибокий сон – це повноцінний нічний відпочинок. Від його якості залежить працездатність людини, емоційне та фізичний стан. Норма глибокого сну дорослого становить від дев'яноста до ста двадцяти хвилин з урахуванням кількох нічних циклів. Тривалість здорового сну людини становить вісім-дев'ять годин на добу. Він складається з чотирьох повноцінних періодів: дрімоти, неглибокого, повільного та глибокого сну. Дрімота характеризується як поверхневий стан, що триває п'ять хвилин. На цьому етапі температура тіла стає нижчою, пульс та обмін речовин уповільнюються, дихання стає тихим. Під час засинання відключається свідомість, але зберігається реакція зовнішні подразники.

Режим глибокого сну допомагає організму впоратися з напругою та недугами. Він сприяє зміцненню імунної системи. Занурення у глибокий сон триває протягом години, після чого настає швидка фаза.

Повноцінний нічний цикл здорової людини складається з повільної та швидкої фази і займає всього близько ста двадцяти хвилин. За ніч змінюються приблизно чотири цикли, тривалість яких залежить від індивідуальних особливостей. Починається перший цикл глибоким сном. За часом він триває довго, але поступово його тривалість зменшується.

Скільки має тривати глибокий сон у дорослої людини? Нормальним цикломвважається той, який складається з повільної та швидкої фази, з урахуванням індивідуальних біоритмів. Повільна фаза складається зі стану дрімоти, засинання, глибокого та дельта-сну. Під час найдовшого циклу тіло людини повністю розслаблюється, згасають функції, через мозок проходять слабкі імпульси. Саме цей період організм відновлює сили, заряджається енергією.

Які етапи повільної фази? У чому їхня особливість?

  1. Дрімота. Людина починає засинати, але мозок продовжує активну діяльність і створює сновидіння, переплетені з реальністю. Особливість у тому, що саме у стані дрімоти знаходяться відповіді на, здавалося б, нерозв'язні проблеми.
  2. Засинання. Триває повільна фаза. Свідомість поступово відключається, але мозок продовжує реагувати. На цьому етапі людину легко розбудити навіть невеликим шумом.
  3. Глибокий. В організмі починаються зміни, уповільнюються всі процеси, функції, йде повне розслаблення організму.
  4. дельта. Людину складно розбудити, оскільки тіло абсолютно розслаблене, його температура знижується, уповільнюється частота дихання та кровообіг.

Яка тривалість повільного сну? Цей етап найтриваліший за часом і залежить від особливостей організму. Від його якості залежить фізична витривалість та розумова діяльність. Якщо людина не висипається, вона почуватиметься розбитою. Безсоння взагалі вимотує організм, призводячи до хвороб. Скільки годин складає всього норма сну дорослої людини? Необхідно спати не менше восьми годин на добу. Тривалість сну залежить багатьох чинників: віку, здоров'я, умов праці, біоритмів.

Як збільшити нічний відпочинок? Це невід'ємна частина життя. У здорової людини він триває вісім годин, але все залежить від біоритмів. Наприклад, людям похилого віку, щоб виспатися, потрібно менше часу, а організму, що росте, - вдвічі більше, ніж дорослому. Декому потрібно для повноцінного відпочинку дев'ять годин, іншим достатньо шостої. Усі індивідуально. Головне - це відчувати бадьорість протягом дня і бути в чудовому настрої.

Повільний сон складається з чотирьох фаз: дрімоти, засинання, глибокого та дельта. Особливість у тому, що розбудити сплячу людину в останні два цикли дуже важко.

Саме в цей час сняться сни, у тому числі кошмари. Нормальний стан - це коли чотири стадії одного циклу займають вісімдесят відсотків від усього сну.

Глибокий і повільний сон має свої особливості:

  • у повільній фазі організм фізично оздоровлюється, відновлюються сили, відбувається регенерація тканин, клітин;
  • люди, які сплять по сім-вісім годин на добу, швидше відновлюють інтелектуальні ресурси, їхня денна діяльність набагато ефективніша;
  • збільшення тривалості сну сприяє зміцненню імунної системи, яке зменшення - зниженню захисних функцій організму;
  • якщо повільна фаза триває невелику кількість годин, старіння організму помітно прискорюється;
  • якщо глибока фаза тривала мало, з'являються такі ознаки як погіршення пам'яті, неможливість концентрації на предметі розмови або проблемі, зниження працездатності;
  • повільна фаза, на відміну від швидкої, не має компенсаторних властивостей, її неможливо «доспати» наступної ночі.

Таким чином, від кількості годин повільної фази залежить здоров'я людини. Якщо хочете налагодити нічний відпочинок, потрібно лише привчити організм засипати приблизно в один і той же час. Глибока фаза займає від 12 до 15% циклу, характеризується ритмічним, спокійним диханням та повним розслабленням тіла. Завершує цикл стадія сновидінь, під час якої частішає пульс та дихання.

Скільки часу потрібно для повноцінного сну? У цьому питанні все індивідуальне. Комусь для нормального здорового відпочинкупотрібно всього п'ять годин, іншим, щоб виспатися потрібно десять. У середньому, для більшості людей відновлювальний нічний період триває від 7 до 8 годин. Що таке швидкий сон? Цей період становить від десяти до двадцяти відсотків, решта вісімдесят займає повільна фаза.

Чим більше годин людина спить під час фази дельта, тим краще вона почуватиметься протягом дня. Збільшує тривалість глибокого циклу правильно збудований режим відпочинку та його дотримання. Для того, щоб подвоїти час глибокого сну, сомнологи рекомендують дотримуватися деяких порад.

  1. Нормальний стан організму гарантує грамотно збудований режим засинання та пробудження. Якщо самостійно відрегулювати тривалість відпочинку вночі, вранці прокидатися буде набагато легше.
  2. Є важку їжу, перед тим як лягати спати, лікарі-сомнологи не радять. Куріння, енергетичні напої, кофеїн – все це негативно впливає на сон. Хорошим перекушуванням стане склянка кефіру або молока, а також яблуко або будь-який інший фрукт.
  3. Глибока фаза триватиме довше, якщо за чотири години до відпочинку дати організму адекватне фізичне навантаження.
  4. Прогулянки на свіжому повітрі, активний спосіб життя, інтенсивні фізичні вправипротягом дня сприяють швидкому засипанню та міцному спокійному сну. Поліпшать відпочинок легка музика, аромотерапія. Фахівці стверджують, що на якість глибокого сну позитивно впливає спів цвіркуну.
  5. Перед сном важливо добре провітрити приміщення. Сторонні запахи, яскраве світло, а також шум не сприяють засипанню та тривалості відпочинку.

Якщо дотримуватись цих рекомендацій, можна забути, що таке безсоння і значно збільшити довжину повільної фази. Її особливість у тому, що саме в цей період людина відновлює свої фізичні можливості. Швидка фаза допомагає налагодити роботу інтелектуальних процесів. Здоровий, налагоджений сон підвищує імунітет, нормалізує тиск, знижує ризик захворювань серця та судин, а також психічних порушень.

Характеристика глибокого сну

Під час нічного відпочинку один одного чергують повільнохвильові та швидкохвильові періоди. Цикл утворюють один період повільного та швидкого сну. Загалом за ніч змінюються від чотирьох до шести циклів, які тривають по півтори години. Для дитини та дорослої людини норма, якщо глибокий період становить тридцять відсотків.

Якщо сплячого різко розбудити у фазі глибокого сну, протягом дня він почуватиметься втомленим і розбитим. Люди з артеріальною гіпертензією можуть спостерігатися стрибки тиску.

Особливість у тому, якщо людина добре виспиться, то прокинеться вранці самостійно навіть від невеликого шуму, а ранковий підйом буде легким. У період глибокого сну втрачається зв'язок із реальністю, організм повністю розслаблюється, що дає можливість відновитися.

Під час такого відпочинку з організмом відбуваються деякі зміни:

  • м'язи повністю розслаблюються, уповільнюється обмін речовин;
  • вночі найбільш активний парасимпатичний відділ ЦНС, тому пульс стає рідшим, артеріальний тиск падає, мозок практично не реагує на зовнішні подразники;
  • шлунково-кишковий тракт уповільнює свою діяльність, тому іноді по пробудженню можна відчути легку нудоту;
  • клітини організму вночі відновлюються, оскільки активно виробляється гормон зростання;
  • організм витрачає набагато менше енергії, ніж вдень;
  • зміцнюється імунітет;
  • якщо спати довше, ніж звичайно, збільшуються фізичні можливості.

Фаза швидкого сну – повна протилежність глибокого. Організм споживає велику кількість кисню, глюкози, дихання частішає, пульс підвищується. Жінки та чоловіки іноді відчувають збудження, відбувається ерекція. Лікарі радять спати за добу не менше семи годин. Для дітей, вагітних жінок та хворих на різні захворювання ця норма вище.


Наскільки небезпечною є відсутність повноцінного сну? Практично кожна людина хоча б один раз стикалася з безсонням. Коли намагаєшся заснути, але не виходить, це викликає роздратування, організм втрачає більше силніж днем. Поодинокі випадки безсоння не завдають шкоди здоров'ю, якщо вона стає систематичною – виникають проблеми. На цей випадок виписують сонні натуральні пігулкиабо снодійні, залежно від тривалості безсоння.

Порушення сну - широке поняття, яке включає проблеми засинання, зміни процесу нічного відпочинку і погане самопочуттяпісля пробудження. Усі вони є тимчасовими оборотними розладами, але виявляються однаково. Людина відчуває втому, млявість, апатію, знижується настрій, відсутня мотивація на роботу.

Головними причинами порушення стають проблеми психоемоційного характеру та соматичні захворювання.

  1. Тривале безсоння провокує хронічний стрес, перенапругу, травмуючі фактори. Іноді вона стає причиною та наслідком депресивного стану, а також інших психічних розладів.
  2. Хвороби серця, судин, ЦНС, злоякісні новоутворення грають не останню роль порушеннях глибокого сну. Больові відчуття, нав'язливі думкипро хворобу, травми, остеохондроз, часті позиви до сечовипускання стають основою безсоння.
  3. Важкі фізичні навантаження, незавершені відносини та питання.
  4. Отруєння, проблеми із шлунково-кишковим трактом.
  5. Висока температуратіла.

Якщо порушився сон, мабуть відбулися якісь зміни у емоційній сферілюдини. Доведено, що найважче заснути людям із психологічними проблемами, високим рівнем тривожності та депресією.

Лікування безсоння призначають після того, як буде знайдено причину цього стану. Для профілактики подібних порушень рекомендують частіше гуляти на свіжому повітрі, включити до раціону овочі та фрукти. Народні засоби, аромотерапія - все це допомагає у боротьбі з недугою.

Loading...Loading...