Что лучше глубокий или легкий сон. Фазы сна – медленный и быстрый

Сон – это одно из самых удивительных состояний, во время которого органы – и прежде всего мозг – работают в особом режиме.

С точки зрения физиологии сон – это одно из проявлений саморегуляции организма, подчинённое жизненным ритмам, глубокое отключение сознания человека от внешней среды, необходимое для восстановления деятельности нервных клеток.

Благодаря полноценному сну укрепляется память, сохраняется концентрация внимания, обновляются клетки, выводятся шлаки и жировые клетки, снижается уровень стресса, разгружается психика, вырабатывается мелатонин – гормон сна, регулятор циркадных ритмов, антиоксидант и защитник иммунитета.

Длительность сна по времени соответственно возрасту

Сон служит защитой от гипертонии, ожирения, деления раковых клеток и даже повреждений зубной эмали. Если человек не спит более 2-х суток, у него не только замедляется метаболизм, но и могут начаться галлюцинации. Отсутствие сна в течение 8-10 суток сводит человека с ума.

В разном возрасте людям требуется разное количество часов для сна:

Больше всех спят ещё не рождённые дети в утробе матери: до 17 часов в сутки.

• Примерно столько же спят новорожденные дети: 14-16 часов.
• Детям от 3 до 11 месяцев требуется от 12 до 15 часов сна.
• В возрасте 1-2 года – 11-14 часов.
• Дошкольники (3-5 лет) спят 10-13 часов.
• Младшеклассники (6-13 лет) – 9-11 часов.
• Подросткам необходимо 8-10 часов ночного отдыха.
• Взрослым (от 18 до 65 лет) – 7-9 часов.
• Пожилым людям, от 65 лет – 7-8 часов.

Стариков часто мучает бессонница из-за недомоганий и гиподинамии в течение дня, поэтому они спят 5-7 часов, что в свою очередь отражается на здоровье не лучшим образом.

Ценность сна по часам

От времени отхода ко сну зависит и ценность сна: можно выспаться за час как за ночь или не выспаться вовсе. В таблице указаны фазы сна человека по времени эффективности сна:

Время	Ценность сна
19-20 ч.	7 часов
20-21ч.	6 часов
21-22 ч	5 часов
22-23 ч.	4 часа
23-00 ч.	3 часа
00-01ч.	2 часа
01-02 ч.	1 час
02-03 ч.	30 минут
03-04 ч.	15 минут
04-05 ч.	7 минут
05-06 ч.	1 минута

Наши предки ложились спать и вставали по солнцу . Современный человек ложится не раньше часа ночи, результат – хроническая усталость, гипертония, онкология, неврозы.

При фактической ценности сна не менее 8 часов организм восстанавливал силы на будущий день.

В некоторых южных культурах существует традиция дневного сна (сиесты), и отмечается, что количество случаев инсульта и инфаркта там существенно ниже.

Особенности пробуждения в каждой фазе сна

Сон неоднороден по своей структуре, он состоит из нескольких фаз, имеющих свои психофизиологические особенности. Каждая фаза отличается специфическими проявлениями мозговой активности , направленными на восстановление разных отделов мозга и органов тела.

Когда лучше проснуться человеку по фазам сна, насколько легко пройдет пробуждение, зависит от того, в какой фазе был прерван его сон.

Во время глубокого дельта-сна пробуждение самое тяжёлое из-за незавершённых нейрохимических процессов, проходящих в этой стадии. А вот в фазе быстрого сна просыпаться достаточно легко , несмотря на то, что в этот период снятся наиболее яркие, запоминающиеся и эмоциональные сновидения.

Однако постоянная нехватка быстрого сна может пагубно отразиться на психическом здоровье. Именно эта фаза необходима для восстановления нейронных связей между сознанием и подсознанием.

Фазы сна у человека

Особенности работы мозга и смены его электромагнитных волн были изучены после изобретения электроэнцефалографа. Энцефалограмма наглядно показывает, как изменение ритмов мозга отражает поведение и состояние спящего человека.

Основные фазы сна – медленный и быстрый . Они неравномерны по длительности. На протяжении сна фазы чередуются, образуя 4-5 волнообразных циклов от 1,5 до неполных 2 часов.

Каждый цикл состоит из 4 фаз медленного сна, связанного с постепенным снижением активности человека и погружением его в сон, и одной – быстрого.

Медленный сон преобладает в начальных циклах сна и постепенно сокращается, а длительность быстрого сна в каждом цикле нарастает. От цикла к циклу изменяется порог пробуждения человека.

Длительность цикла от начала медленного сна до завершения быстрого у здоровых людей составляет около 100 минут .

• 1-я стадия составляет около 10% сна,
• 2-я – порядка 50%,
• 3-я 20-25% и быстрый сон – оставшиеся 15-20%.

Медленный (глубокий) сон

Трудно ответить однозначно сколько должен длиться глубокий сон, ведь его продолжительность зависит от того в каком цикле сна находится человек, так в 1-3 цикле, длительность фазы глубокого сна может составлять более часа, а с каждым следующим циклом продолжительность глубокого сна сильно сокращается.

Фаза медленного, или ортодоксального, сна делится на 4 этапа: дремота, сонные веретёна, дельта-сон, глубокий дельта-сон.

Признаки медленного сна – громкое и редкое дыхание, менее глубокое, чем во время бодрствования, общее снижение температуры, уменьшение мышечной активности, плавные движения глаз, замирающие к концу фазы.

Сновидения при этом малоэмоциональны или отсутствуют, на энцефалограмме всё большее место занимают длинные и медленные волны.

Ранее считалось, что в это время мозг отдыхает, однако изучение его деятельности во время сна опровергло эту теорию.

Стадии медленного сна

В формировании медленного сна ведущую роль играют такие участки мозга, как гипоталамус, ядра шва, неспецифические ядра таламуса и тормозной центр Моруцци.

Основная характеристика медленного сна (он же глубокий сон) – это анаболизм : создание новых клеток и клеточных структур, восстановление тканей; он происходит в покое, под действием анаболических гормонов (стероиды, гормон роста, инсулин), протеинов и аминокислот. Анаболизм ведёт к накоплению энергии в организме в противовес катаболизму, который её расходует.

Анаболические процессы медленного сна начинаются на 2-й стадии, когда организм полностью расслабляется и становятся возможными восстановительные процессы.

Замечено, кстати, что активная физическая работа днём продлевает фазу глубокого сна.

Наступление засыпания регулируется циркадными ритмами, а они, в свою очередь, зависят от естественной освещённости. Приближение тёмного времени суток служит биологическим сигналом к снижению дневной активности, начинается время отдыха.

Собственно засыпанию предшествует сонливость: уменьшение двигательной активности и уровня сознания, сухость слизистых, слипание век, зевота, рассеянность внимания, снижение восприимчивости органов чувств, замедление сердечных сокращений, непреодолимое желание прилечь, секундные провалы в сон. Так проявляет себя активная выработка мелатонина в шишковидной железе.

На этом этапе ритмы мозга изменяются всё же несущественно и вернуться в бодрствование можно за считанные секунды. Последующие стадии глубокого сна демонстрируют всё большее отключение сознания.

1. Дремота, или Non-REM (REM – с английского rapid eye movement) – 1-й этап засыпания с полусонными грёзами и видениями, подобными сну. Начинаются медленные движения глаз, снижается температура тела, замедляется сердечный ритм, на энцефалограмме мозга альфа-ритмы, сопровождающие бодрствование, сменяются тэта-ритмами (4-7 Гц), которые указывают на расслабление психики. В таком состоянии к человеку часто приходит решение проблемы, которое он не мог найти днём. Из дремоты человека можно вывести довольно легко.
2. Сонные веретёна – средней глубины, когда сознание начинает отключаться, но сохраняется реакция на обращение по имени или плач своего ребёнка. У спящего снижаются температура тела и частота пульса, уменьшается мышечная активность, на фоне тэта-ритмов энцефалограмма отражает появление сигма-ритмов (это изменённые альфа-ритмы частотой 12-18 Гц). Графически они напоминают веретёна, с каждой фазой появляются реже и становятся шире по амплитуде, затихают.
3. Дельта – без сновидений, при котором на энцефалограмме мозга видны глубокие и медленные дельта-волны частотой 1-3 Гц и постепенно уменьшающееся количество веретён. Пульс немного учащается, возрастает частота дыхания при его небольшой глубине, снижается кровяное давление, движения глаз ещё более замедляются. Отмечается приток крови к мышцам и активная выработка гормона роста, что говорит о восстановлении энергозатрат.
4. Глубокий дельта-сон – полное погружение человека в сон. Фаза характеризуется полным отключением сознания и замедлением ритма колебаний дельта-волн на энцефалограмме (менее 1 Гц). Отсутствует даже чувствительность к запахам. Дыхание спящего редкое, неритмичное и неглубокое, движения глазных яблок почти отсутствуют. Это фаза, во время которой человека очень сложно разбудить. При этом он просыпается разбитым, плохо ориентируется в обстановке и не помнит сновидений. Крайне редко в этой фазе человек видит кошмары, но они не оставляют эмоционального следа. Две последние фазы часто объединяют в одну, и вместе они занимают 30-40 минут. Полноценность этой стадии сна влияет на способность к запоминанию информации.

Стадии быстрого сна

Из 4-й стадии сна спящий ненадолго возвращается во 2-ю, а затем наступает состояние быстрого сна (REM-сон, или БДГ-фаза). В каждом последующем цикле длительность быстрого сна увеличивается от 15 минут до часа, при этом сон становится всё менее глубоким и человек приближается к порогу пробуждения.

Эту фазу ещё называют парадоксальной, и вот почему. Энцефалограмма снова регистрирует быстрые альфа-волны с низкой амплитудой, как во время бодрствования, но при этом нейроны спинного мозга полностью отключаются, чтобы предотвратить любые движения: тело человека становится максимально расслабленным, мышечный тонус падает до нуля, особенно это заметно в области рта и шеи.

Двигательная активность проявляется только в появлении быстрых движений глаз (БДГ), в период быстрого сна у человека отчетливо заметно движение зрачков под веками, кроме этого, растёт температура тела, усиливается деятельность сердечно-сосудистой системы и коры надпочечников. Температура мозга также поднимается и может даже немного превышать свой уровень при бодрствовании. Дыхание становится то быстрым, то медленным, в зависимости от сюжета сна, который видит спящий.

Сновидения обычно яркие, со смыслом и элементами фантастики. Если человека разбудить в этой фазе сна, он сможет вспомнить и рассказать в подробностях то, что ему снилось.

У слепых от рождения людей не бывает БДГ-фазы, а их сны состоят не из зрительных, а из слуховых и осязательных ощущений.

В этой фазе осуществляется корректировка полученной за день информации между сознанием и подсознанием, идёт процесс распределения энергии, накопленной в медленной, анаболической фазе.

Опыты на мышах подтверждают, что стадия быстрого сна намного важнее, чем медленная . Именно поэтому неблагоприятно пробуждение в этой фазе искусственным путём.

Последовательность стадий сна

Последовательность стадий сна одинакова у взрослых здоровых людей. Однако возраст и всевозможные нарушения сна могут принципиально изменить картину.

Сон у новорождённых, например, более чем на 50% состоит из фазы БДГ , только к 5 годам длительность и последовательность стадий становится такой же, как у взрослых, и сохраняется в таком виде до старости.

В пожилые годы продолжительность быстрой фазы снижается до 17-18%, а фазы дельта-сна могут сойти на нет: так проявляет себя возрастная бессонница.

Есть люди, которые в результате травмы головы или спинного мозга не могут спать полноценно (их сон похож на лёгкое и краткое забытьё или полудрёму без сновидений) или обходятся без сна вообще.

У некоторых имеют место многочисленные и длительные пробуждения, из-за которых человек находится в полной уверенности, что он за ночь не сомкнул глаз. При этом просыпаться каждый из них может не только во время фазы быстрого сна.

Нарколепсия и апния – заболевания, демонстрирующие атипичное протекание стадий сна.

В случае нарколепсии у больного неожиданно наступает фаза БДГ, и он может заснуть в любом месте и в любое время, что может оказаться фатальным и для него, и для окружающих.

Апния характеризуется внезапной остановкой дыхания во сне. В числе причин – задержка дыхательного импульса, поступающего от мозга к диафрагме, или чересчур сильное расслабление мышц гортани. Понижение уровня кислорода в крови провоцирует резкий выброс гормонов в кровь, и это заставляет спящего проснуться.

Таких приступов может быть до 100 за ночь, и они человеком не всегда осознаются, но в целом больной из-за отсутствия или недостаточности некоторых фаз сна не получает полноценного отдыха.

При апнии очень опасно употреблять снотворное, оно может спровоцировать смерть от остановки дыхания во сне.

Также на длительность и последовательность стадий сна может оказывать влияние эмоциональная предрасположенность. Люди с «тонкой кожей» и те, кто временно испытывают жизненные сложности, имеют удлинённую фазу БДГ. А при маниакальных состояниях стадия БДГ сокращается до 15-20 минут за всю ночь.

Правила здорового сна

Полноценный сон – это здоровье, это крепкие нервы, хороший иммунитет и оптимистичный взгляд на жизнь. Не стоит считать, будто во сне время проходит бесполезно. Недостаток сна может не только пагубно сказаться на здоровье, но и стать причиной трагедии .

Есть несколько правил здорового сна, которые обеспечивают крепкий сон ночью и, как следствие, – отличное самочувствие и высокую работоспособность днём:

1. Придерживаться графика отхода ко сну и подъёма . Ложиться спать лучше всего не позднее 23 часов, а весь сон должен занимать не менее 8, в идеале 9 часов.
2. Сон обязательно должен захватывать период от полуночи до пяти утра, в эти часы вырабатывается максимальное количество мелатонина – гормона долголетия.
3. За 2 часа до сна не стоит принимать пищу , в крайнем случае, выпить стакан тёплого молока. Алкоголя и кофеина вечером лучше избегать.
4. Вечерняя прогулка поможет уснуть быстрее.
5. При сложностях с засыпанием желательно принять перед сном тёплую ванну с настоем успокаивающих трав (пустырник, душица, ромашка, мелисса) и морской солью.
6. Перед сном обязательно проветрить помещение . Спать можно с приоткрытой форточкой и при закрытой двери, либо открыть окно в соседней комнате (или на кухне) и двери. Чтобы не простудиться, лучше спать в носках. Температура в спальне не должна опускаться ниже +18 С.
7. Спать полезнее на ровной и твёрдой поверхности, а вместо подушки использовать валик.
8. Поза на животе – самая неудачная для сна , поза на спине максимально полезна.
9. После пробуждения желательна небольшая физическая нагрузка: зарядка или пробежка, а при возможности – плавание.

Содержимое статьи

Сон – цикл фаз, которые сменяют одна другую. В этот период спящий человек сталкивается со сновидениями, восстанавливает силы, нормализует мышление, получает своеобразный опыт. Обычно структура, в рамках которой происходит смена фаз, является одинаковой для всех ночей, а цикл может достигать пятикратного повторения. Глубокий сон представляет собой элемент фазы медленного сна, которая имеет максимальную длительность по сравнению с быстрым сном. Его часто называют ортодоксальным. Что такое глубокая фаза, какова норма глубокого сна, и сколько он должен составлять от общего количества времени, проведенного в «объятиях Морфея», рассмотрим в статье.

Классическая структура сна

Цикл сна стартует непосредственно после засыпания, а его продолжительность составляет 80-90 минут. Наблюдается подразделение на следующие стадии.

• Первая стадия. Человек находится в дремоте с полусонным мечтанием. На нее приходятся галлюциногенные мысли и образы, которые проходят с течением времени. По сути, начинается медленное и постепенное погружение в глубокий сон.
• Вторая стадия. Она именуется неглубокой или легкой. Ритм сердца становится все медленнее, температура – ниже. Мышцы расслабляются, мозг засыпает. На его долю у здорового человека приходится порядка 55% времени за ночь.
• Третья стадия. Это медленный режим, на который уходит менее половины всего процесса. Могут проявляться сновидения и образы.
• Четвертая стадия. Это самая глубокая фаза, на протяжении которой происходит медленный дельта-сон. Характерная особенность этапа заключается в трудности разбудить спящего человека. Наблюдается около 80% всех сновидений. Именно данная стадия характеризуется вероятностью приступов лунатизма, ночных кошмаров, разговоров. Но суть в том, что человек не запоминает этих моментов. Этот процесс занимает около 15% времени.
• Пятая стадия. Она является быстрой и у каждого человека протекает по-своему. Наступает после медленного цикла и называется парадоксальным сном. Его продолжительность – около 10 минут. Активность мозга на этом этапе имеет немало схожестей с бодрствованием, тем не менее, человек сохраняет неподвижное положение. Если разбудить спящего на этом этапе, он будет помнить сновидения ярко и отчетливо.

Таковы стадии всего цикла. Каждая из них имеет свои нормы и особенности протекания. Мы же рассмотрим стадию глубокого сна.

Стадия глубокого сна

Точное разделение всех стадий можно провести непосредственно с использованием электроэнцефалограммы, которая определяет показатели прошедшего сна. Это мероприятие фиксирует мозговую активность на протяжении сна и выступает в качестве современного исследования. Оно способствует отражению состояния активации и скорее походит на ЭЭГ первой стадии. Первое проявление глубокого сна стартует через полтора часа с начала засыпания и составляет порядка 10 минут. По ходу процесса длительность последующих эпизодов глубокого сна возрастет и под утро наблюдается показатель в несколько десятков минут. От одного цикла к другому стадия быстрого сна становится более продолжительной, а глубина идет на спад.

Как легко её обнаружить

Пример браслета трекера сна

Если перед человеком стоит задача простого «выравнивания» режима собственного сна, можно применять специальные браслеты. Что это такое и как выбрать подходящий можно узнать в нашей . Конечно, они не могут определять фазу, в которой пребывает организм, но в состоянии фиксировать движения, совершенные во сне. В связи с этим они помогут провести разделение на две фазы – когда индивидуум ворочается или находится в неподвижном состоянии. Вывод информации происходит в форме заборчика, специального графика. А основная функция браслета состоит в будильнике, который будит человека, когда тот находится в быстрой фазе.

Длительность стадии

Норма сна и его режим – сугубо индивидуальный показатель. Для каждого человека количество времени, в течение которого необходимо спать для поддержания нормального состояния разума и здоровья, свое. Встречаются люди, которым нужно всего пару часов, а также те, кто спит от 10 часов и более. Но, как показывает практика, если обычному человеку приходится сократить свою норму, то, скорее всего, после пробуждения он будет уставшим и агрессивным. Тем не менее, значение нормы глубокого сна взрослого играет важную роль. Об этом свидетельствуют многочисленные результаты проведенных экспериментов.

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.

Человеческий сон делится на две категории, быстрый и медленный. Длительность каждого разная. После отхода к ночному отдыху, наступает медленная фаза, имеющая большую продолжительность. А ближе к утру, наоборот, быстрая степень становится длиннее.

Фазы сна на протяжении всей ночи чередуются, создавая волнообразные циклы. Каждый из периодов длится не более полутора часов. И если научиться их рассчитывать, то человек будет просыпаться ежедневно бодрым и отдохнувшим.

Прежде всего, сон-это физиологическое явление, и его исследованием занимается наука сомнология. Благодаря чему человечество узнало много фактов о загадочном явлении, которое занимает большое место в жизни любого человека. Так что же такое сон, и почему он важен для людей? Давайте выясним вместе.

Во время ночного отдыха человеческий организм и головной мозг работает в другом режиме. Подсознание отключается и происходит восстановление поврежденных клеток. Кроме того, в период сна из организма выводятся токсины, психика получает разгрузку и укрепляется память. Поэтому так важно избежать ночного бодрствования.

Важно: Ночной отдых делится на две фазы человеческого сна, быструю и глубокую. Каждый из циклов играет большую роль для нашего организма и отражается на качестве жизни.

Для нормального самочувствия человек должен спать 8 часов в сутки. При этом нужно учитывать индивидуальные особенности организма. Как показывает практика некоторым людям достаточно 6 часов, дабы хорошо выспаться, а вот другим нужно свыше 10 часов. В этом случае роль играет образ жизни и возрастная категория.

Фаза медленного сна

Называют еще ортодоксальным. А погружается человек в него сразу после засыпания. Глубокую фазу на несколько стадий:

• сначала наступает дремота, которая длится 15 минут. В этот период головной мозг продолжает свою работу, соответственно человек видит сновидения и часто путает их с реальностью отчасти благодаря чему находит ответы на многие нерешенные вопросы;
• после дремоты приходит следующая фаза засыпание. Ее называют еще сонные веретена, длится она около 20 минут. В этот период сознание постепенно отключается, но головной мозг все еще реагирует на внешние раздражители, вследствие чего человек может проснуться от любого шума;
• третья стадия ночного отдыха . В это время тело получает полное расслабление, а организм завершает свою работу. При этом головной мозг еще подает слабые импульсы;
• и последняя фаза, дельта-сон, считающаяся наиболее глубоким периодом. Во время этого цикла, человеческое тело расслабляется, а головной мозг прекращает реагировать на внешние раздражители. Кроме того, частота кровообращения и дыхания уменьшается.

Стоит подчеркнуть, чем ближе утро, тем меньше становится этап дельта-сна.

Фаза быстрого сна

Быстрый сон, наступает после того как человек уснет, его длительность около 5 минут. Далее, с каждым новым циклом глубокая фаза становится меньше, а продолжительность быстрого наоборот, увеличивается. И к утру уже составляет около часа. При этом если человека разбудить в момент короткого сна, он ощущает себя полностью отдохнувшим.

Стадия быстрого сна еще называется парадоксальной и считается пятым циклом сновидения. Причем несмотря на то что тело человека находится в неподвижной позе, вследствие отсутствия мышечной активности, подобное состояние напоминает бодрствование. Веки сомкнуты, а глазные яблоки продолжают совершать быстрые движения.

Последовательность стадий

Стадии сна имеют определенную последовательность. Они практически одинаковые для большинства здоровых людей, а именно:

• сначала наступает медленный сон в четырех стадиях;
• затем следует один поворот и приходит короткий поверхностный цикл, при котором головной мозг работает интенсивнее и организм настраивается пробуждаться;
• если в момент неглубокого сна человек не просыпается, наступает вторая фаза ночного отдыха. Таким образом, может происходить до 6 раз за всю ночь.

Важно: У грудничков БДГ цикл, составляет свыше 50%. И лишь после того, как новорожденный вырастет и достигнет 5-летнего возраста последовательность стадий будет идентичной, как и у любого взрослого человека.

Рассмотренная последовательность актуальная для здоровых взрослых людей. Но, если имеются проблемы со здоровьем или лицо преклонного возраста, возникают нарушения ночного отдыха. Рассмотрим наиболее частые:

• у пожилых лиц, циклы сна протекают по-иному. Фаза короткого отдыха становится меньше, а дельта-сон может, и вовсе исчезнуть. Таким образом, дает о себе знать возрастная бессонница;
• лица, перенесшие травмы головы нередко находятся в состоянии дремоты или вовсе не спят. Причин, по которым так происходит несколько;
• у страдающих нарколепсией или , сон протекает апатично. У этой категории людей сразу наступает короткая фаза, и засыпают они в любое время суток и в любой принятой позе. Ну а в случае с апноэ, ночью происходит остановка дыхания, а спустя, небольшое время оно восстанавливается.

Вследствие вышеописанных нарушений больной страдает от хронического недосыпания, негативно отражающееся на качестве его жизни. Проявляется усталость, снижается память, возникает раздражение и стресс. Бороться с этими нарушениями нужно незамедлительно, в противном случае у человека развиваются необратимые последствия.

Отдельно стоит выделить, что детский отдых отличается от взрослого. Фаза БДГ составляет более 50% от первого дня рождения грудничка и до того, пока ребенку не исполнится 5 лет. После чего наступает изменение процесса.

Ценность сна

Организм человека – это уникальная система, которая до конца еще не изучена. Более того, чтобы высыпаться иногда людям достаточно одного часа, а эффективность будет равна 10-часовому отдыху.

Главное, правильно определить оптимальное время для отхождения ко сну, и периодичность волновых циклов.

Ну а, чтобы вам проще было ориентироваться в ценности отдыха, предлагаем наглядную таблицу, где продемонстрирован соотношение эффективности по часам.

Время отхода ко сну	Ценность ночного отдыха
С 19:00 до 20:00	7 часов
С 20::00 до 21:00	6 часов
С 21:00 до 22:00	5 часов
С 22:00 до 23:00	4 часа
С 23:00 до 00:00	3 часа
С 00:00 до 01:00	2 часа
С 01:00 до 02:00	1 час
С 02:00 до 03:00	30 минут
С 03:00 до 04:00	15 минут
С 04:00 до 05:00	7 минут
С 05:00 до 06:00	1 минута

Эта табличка сравнительна, но на ее примере можно наглядно представить, ценность ночного отдыха. Кроме того, обозначенные показатели дают представление о том, сколько нужно поспать человеку, дабы ощутить прилив бодрости и энергии.

Наши предки не использовали будильник для пробуждения. Ведь в давние времена этого чуда прогресса просто не существовало. А ложились и просыпались они, ориентируясь на солнце. Причем такой распорядок дня гарантировал полноценный ночной отдых.

К сожалению, в современном мире этим бифазным методом не пользуется никто. Подавляющее большинство людей отходит ко сну ближе к полночи, за счет чего постоянный недосып, прочно вошел в нашу жизнь. Ввиду этого, хроническая усталость, неврозы и гипертония стали нашими неотъемлемыми спутниками.

Как рассчитать лучшее время для пробуждения

Сегодня создано множество разнообразных приборов для фиксирования мозговой деятельности. Но, если у вас нет возможности их приобрести, попробуйте рассчитать фазы сна самостоятельно. Как уже было сказано выше, глубокий сон длится дольше чем короткий. И если знать длительность каждого цикла, то рассчитать самостоятельно на каком этапе головной мозг функционирует утром, не составит труда.

Важно: Залог бодрого дня пробуждение в фазе короткого сна. В этом случае, каким бы ни был насыщенным день, он пройдет бодро и радостно.

Но у такого метода есть и недостатки. Дело в том, что эта современная разработка основана на средних показателях, и не берет во внимание индивидуальные особенности человеческого организма.

Если искать самый надежный источник для получения этой информации, то лучше обращаться в специализированные центры и лаборатории, где с помощью датчиков определяются точные данные. Понятно, что такой способ подойдет не для всех. Поэтому предлагает произвести расчет по следующему графику:

• составляет 120 минут;
• протяженность короткого ночного отдыха 20 минут;
• планируя, лечь спать отсчитайте 4 периода по имеющимся цифрам и поставьте будильник на то время, чтобы ваше пробуждение выпало на время быстрой фазы.

Как правило, норма для пробуждения будет время с 7:00 и до 7:30. При условии, что спать вы отправились в 22 часа.

Важно: Если вы планируете провести самостоятельно эксперимент, всегда учитывайте время планируемого отхождения ко сну. Поскольку этот период играет большую роль на вашем пробуждении.

И последнее, если вы хотите найти оптимальное время для пробуждения не бойтесь экспериментировать. Рассчитайте приблизительно, когда нужно проснуться и поставьте будильник. А проснувшись в заданное время, обратите внимание насколько легко вам было открывать глаза и вставать.

Если пробуждение прошло без проблем, значит, вы правильно высчитали оптимальный период и в дальнейшем старайтесь придерживаться подобранного время. Кстати, многочисленные отзывы говорят, что этот способ весьма действенен.

Когда лучше просыпаться

Согласно таблице ценности сновидений, наименьшую пользу приносит отдых между 4 и 6 часами утра. Ввиду этого, считается что пробуждение в этот промежуток времени будет наилучшим. В этот период встает солнце и человеческий организм наполнен энергией, а ум ясен.

Причем положительный эффект от просыпания в это время доказан научно. Те люди, которые встают с рассветом меньше подвержены различным заболеваниям, они успевают выполнить множество поставленных задач и не ощущают усталости.

Помимо этого, стоит упомянуть и про лучшую фазу для просыпания. Физиология ночного отдыха такова, что для человека важны в равной степени все этапы отдыха. Поэтому желательно, дабы за ночь непременно прошло минимум 4 цикла, длительностью в 1.5 часа. При этом важно подметить, оптимальный период для просыпания у каждого человека свой. Например:

• люди жаворонки просыпаются около 6 часов утра и чувствуют себя отлично;
• совы предпочитают продолжительный отдых и увеличивают его до 9 часов утра.

Это касается и цикличности сновидений. С этой позиции классификации циклов, оптимальным временем для просыпания является несколько последних минут, которые припадают на окончание одной фазы и переход в другую.

Как правильно проснуться

И последний вопрос, актуальный практически для всех людей, как проснуться в цикл короткого сна? Как уже было сказано выше, двухфазный ночной отдых имеет волнообразный тип. Этапы повторяются и увеличивается до 70%. При этом, если вы поймаете конец БГД цикла, то ваше пробуждение пройдет легко.

Что касается расчета, то этот пункт мы описали и можем добавить лишь одно. Если вам самостоятельно трудно рассчитать оптимальное время, можно пойти другим путем, найдите себе мотивацию просыпаться рано утром. Для этого выполните несколько простейших шагов:

• не лежите долго в кровати после пробуждения;
• как только проснетесь выполните дыхательную гимнастику, для насыщения головного мозга кислородом и нормализации пульса;
• вставши, с постели проведите небольшую фитнес зарядку, которая зарядит вас энергией на весь день.

Выполнив несколько упражнений, вы станете бодрее, а значит и увеличите свой рабочий потенциал.

Несомненно, полноценный сон и его оптимальная продолжительность, играет большую роль, но не менее важно и правильное пробуждение, которое гарантирует хорошее самочувствие на весь день.

Как сделать ночной отдых максимально полезным

Что необходимо человеку, дабы исключить развитие опасной патологии? Придерживаться профилактики. Это правило применимо и для полноценного сна. Существует несколько правил, придерживаясь которых человек всегда будет чувствовать себя бодрым и с высокой работоспособностью:

• создайте оптимальный для себя режим дня и придерживайтесь его. Засыпайте и просыпайтесь примерно в одни и те же часы;
• вне зависимости от выстроенного вами графика, старайтесь интервал сна захватывал время с 23:30 и до 5:30. В этот момент в организме происходит выработка мелатонина;
• не желательно употреблять пищу минимум чем за три часа до того, как вы планируете ложиться спать. Если возникло чувство голода можно сделать легкий перекус;
• чтобы ночной отдых был полноценным совершайте перед сном вечерние пешие прогулки, они не только помогут быстрее заснуть, а и сделают сон крепким;
• за час до отхода ко сну, примите травяную ванную, она расслабит ваше тело, успокоит нервную систему и поможет быстрее погрузиться в сон;
• каждый вечер проветривайте спальную комнату;
• ложитесь спать на спину иди бок.

Ну вот мы и рассмотрели, что такое двухфазовый ночной отдых, как он влияет на нашу жизнь, и почему важно правильно подбирать время для просыпания. Остается выделить, не выспавшемуся человеку сложно вести полноценный образ жизни.

А если недосыпание продолжается на протяжении длительного времени, это провоцирует вред всему организму. Поэтому так важно разбираться в фазах ночного отдыха и уметь составлять оптимальное расписание сна.

Один из самых загадочных и значимых процессов, происходящих в нашем организме, является сон. Треть жизни мы проводим в этом состоянии. При этом если лишиться ночного отдыха даже на короткий промежуток времени, это чревато развитием невротических расстройств и нарушением работы важных функций организма.

Сегодня, благодаря колоссальной работе ученных, удалось выделить и детально изучить быстрый и медленный сон. Каждая из этих фаз сопровождается определенными особенностями, о чем и расскажем дальше.

Отдых – это важнейшая составляющая жизни каждого человека. Во время подобного состояния, организм расслабляется, а мозг перерабатывает полученную за день информацию. Когда наступает фаза медленного сна, полученный и изученный материал лучше закрепляется в памяти.

А быстрый этап моделирует предстоящие события на подсознательном уровне. Кроме того, продолжительный ночной отдых восстанавливает иммунную систему и активизирует лимфоциты для борьбы с вирусными инфекциями.

Если прервать отдых будет реализован только один из циклов, соответственно человеческий организм не отдохнет. А значит работоспособность головного мозга не обновится.

Помимо этого, только ночью происходят такие физиологические процессы, как:

• восстанавливается жидкостный баланс;
• запускается процесс очищения организма, путем выведения лишней влаги;
• синтезируется белок коллагена, который способствует укреплению кожного покрова и суставов;
• организм усваивает кальций.

Каждый из этих процессов характеризуется длительностью. По этой причине возникает вопрос, сколько нужно времени для полнейшего восстановления организма. Если спать 8 часов ежедневно, то человек будет ощущать себя отдохнувшим.

Физиология человеческого сна

Ежедневный ночной отдых жизненно необходим для человеческого организма. Более того, сон в некоторых ситуациях намного важнее еды. Буквально пару бессонных дней провоцируют появление следующих симптомов:

• раздражительность;
• эмоциональная неустойчивость;
• у человека появляются провалы в памяти;
• недосыпание провоцирует умственную заторможенность;
• развивается депрессия.

Важно: Если человек проводит около 11 дней без ночного отдыха, начинаются необратимые процессы в его организме, ведущие к летальному исходу.

В норме взрослый должен спать от 4 и до 8 часов. При этом подобные данные сравнительны, поскольку нужно учитывать соотношение усталости человека. Если в течение дня получен большой объем физической нагрузки, время физиологического отдыха рекомендуется увеличить.

Особенности медленной фазы

Медленный сон классифицируется на 4 стадии, такие как:

• дремота;
• сонные веретена;
• дельта-сон;
• дельта-сон глубокий.

Дремота

Когда человек входит в состояние дремоты он пересматривает идеи и прокручивает сложившиеся ситуации, появившиеся в дневной период. Кроме того, головной мозг ищет правильные пути решения из актуальной ситуации. При этом в большинстве случаев, у человека появляются сновидения, в которых он видит определение сложившейся проблемы.

Сонные веретена

После фазы дремота наступает сонные веретена. Эта стадия характеризуется чередованием отключения подсознания и восприимчивостью слуха.

Дельта-сон

Эта фаза называется переходной к глубокому сну.

Дельта-сон глубокий

Для этого этапа характерны следующие факторы:

• притупление энергичности;
• тяжелый подъем;
• невозможность разбудить спящего человека.

Наступает рассматриваемая глубокая фаза через полтора часа после отхода ко сну.

Важно: Медленный сон важен для организма человека. Он регулирует ритмы мозговых зон и структур. А быстрый, помогает синхронизировать и способствует их гармоничной работе.

При погружении в медленный цикл, активность организма замедляется и человека сложно разбудить. А при наступлении глубокой стадии наблюдается учащенное сердцебиение и дыхание. При этом давление падает.

Медленный ночной отдых важен, поскольку в это время происходят значимые процессы, такие как:

• клетки восстанавливаются;
• улучшается состояние внутренних органов;
• человеческий организм оздоровляется.

Продолжительность медленного сна составляет около 75% от всего отдыха. А около 25% приходится на быстрый ночной отдых.

Ниже будет представлена сравнительная таблица быстрого и медленного сна, где можно наглядно ознакомиться как происходит смена фаз и сопоставить эти данные со своими.

Особенности быстрой фазы

Быструю фазу еще называют быстроволновым или парадоксальным, и она имеет ряд отличительных особенностей:

• увиденное сновидение отчетливо запоминается;
• хорошая частота дыхания;
• тонус мышечной массы падает;
• мышцы, расположенные, в зоне шеи прекращают свое движение.

Важно: При наступлении нового цикла быстрый ночной отдых имеет большую продолжительности. Однако его глубина меньше.

Кроме того, быстрый ночной отдых имеет два цикла:

• эмоциональный;
• неэмоциональный.

Во время быстрого ночного отдыха происходит обработка и обмен информации, полученной накануне между подсознанием и рассудком. Этот тип сна необходим для приспособления головного мозга ко всем изменениям, происходящим в окружающем пространстве. При этом если эта фаза ночного отдыха будет прервана, может произойти нарушение человеческой психики.

Различия между циклами

Чем отличаются медленный от быстрого сна? Как уже было сказано выше, медленная фаза отдыха имеет 4 стадии, а быстрая всего две. Кроме того, существует еще ряд отличий. Предлагаем с ними ознакомиться в ниже сравнительной таблице:

• при медленном сне в начале движения глаз плавные, а концу они замирают, когда при быстрой фазе глаза двигаются постоянно;
• во время медленного цикла человеческое тело быстрее растет, поскольку в этот период происходит выработка гормона роста;
• сновидения имеют разный характер;
• при в период быстрой фазы, он просыпается легче, и чувствует себя выспавшимся в отличие от медленной степени;
• дыхание в фазе медленного ночного отдыха может быть с задержками, а вот при быстром сне человек дышит часто, поскольку так он реагирует на сновидения;
• температурные показатели головного мозга снижаются при медленной степени, при быстрой, происходит, наоборот, усиливается приток крови, и температура повышается.

Несмотря на имеющиеся отличия, быстрый и медленный сон взаимосвязаны и считаются одной сбалансированной системой. Для сравнения, при медленной фазе регулируется работа структур внутренних органов. А во время быстрого цикла происходит гармоничное налаживание взаимоотношений между клетками человеческого организма.

Лучшее время для пробуждения

Рано или поздно, но отдых заканчивается и наступает необходимость пробуждения. Однако, важно подчеркнуть, состояние человека напрямую зависит от того, на каком этапе ночного отдыха произошло пробуждение.

Как правило, негативным временем для пробуждения считается фаза медленного сна, находящаяся в глубокой стадии. А наиболее оптимальным для пробуждения считается промежуток между окончанием быстрой степени сна переходящим в первую стадию следующего этапа.

Важно: Если человек полноценно отдохнул, он полон энергии и будет в хорошем настроении. Как правило, подобное состояние гарантировано, если проснуться после окончания сновидений.

Когда наступает фаза быстрого сна в этот момент активизируются все органы чувств, соответственно человек хорошо реагирует на внешние факторы, способствующие его пробуждению, такие как:

• свет, пробивающийся сквозь шторы;
• посторонние звуки, доносящиеся извне;
• изменение температурных показателей окружающей среды.

Если проснуться в этот момент, самочувствие и мужчины и женщины, и ребенка будет отличным. Но, стоит немного передремать и человек уже встает разбитым. Так, происходит, когда организм переходит на очередной медленный цикл.

Важно: Даже если пробуждение произошло легко и позитивно, не спешите вскакивать с постели. Дайте немного времени организму на адаптацию своих систем к наступившему дню. При этом следите, чтобы снова не погрузиться в сон.

Как правило, все люди просыпаются раньше прозвеневшего будильника. Все потому, что организм имеет биологические часы, которые подстраиваются под режим дня человека. Поэтому, если вы проснулись раньше намеченного времени, не спешите снова засыпать, в противном случае вы погрузитесь в глубокую стадию и испортите себе весь грядущий день.

Оптимальным временем для пробуждения считается период, когда вы проснулись самостоятельно и организм сам просигнализировал о том, что выспался. Тогда не будет необходимости рассчитывать, когда лучше просыпаться.

Чем чревата бессонница

Нередко оба цикла сна нарушаются по определенным причинам. Причем многие люди, имея подобную проблему, даже не догадываются, что длительность их ночного отдыха недостаточна. А ведь, недосып негативно сказывается на общем состоянии организма следующей симптоматикой:

• человека беспокоит утомляемость, появляется апатия и заторможенность;
• настроение имеет частые перемены, нередко возникают приступы раздражительности и плаксивости;
• иммунная система снижается;
• нарушается память;
• увеличивается масса тела;
• происходит сбой работы эндокринной системы.

Организм человека постепенно запускает процесс самоуничтожения. Кроме того, все ярче становятся выражены психические нарушения. И если своевременно не начать лечебную терапию, последствия могут быть катастрофическими.

Как избавиться от бессонницы

Если отдых ночью нарушен не стоит заниматься самолечением. Для начала нужно выявить причину, спровоцировавшую этот сбой, затем направить силы на его устранение. Иногда наш организм подает сигналы в виде бессонницы о развитии патологии.

Поэтому консультация у врача и обследование обязательно. Более того, иногда, подобное нарушение даже полезно. Ведь с его помощью можно своевременно выявить развитие опаснейшей патологии.

Что касается методов лечения, то их существует несколько:

• лечение препаратами;
• устранение проблемы специальной гимнастикой или занятиями спортом;
• оперативное вмешательство;
• посещение психотерапевта;
• коррекция питания;
• соблюдение гигиены сна;
• грамотное планирование режима дня.

Устранив истинную причину нарушения сна, медленный и быстрый цикл придет в норму.

И в заключение стоит отметить, здоровый ночной отдых, имеет большое значение в жизни человека, вне зависимости от его возраста. В это время, вы успокаиваете нервную систему и набираетесь положительных эмоций на грядущий день. И помните, неважно, сколько длиться отдых. Главное, чтобы утром чувствовалась бодрость.