Фазы сна человека — как спать и высыпаться. Соотношение быстрого и медленного сна

Прежде чем рассказать о типах сна, следует остановиться на электроэнцефалограммах физиологического сна.

Электроэнцефалография - этап огромной важности для изучения сна и бодрствования. Первым исследователем, записавшим электрические потенциалы мозга, был мэр Ливерпуля лорд Ричард Катон. В 1875 году он обнаружил различие электрических потенциалов между двумя точками на скальпе кроликов и обезьян. В разработку этого метода вложили также свой талант и отечественные физиологи В.Я. Данилевский и В.В. Правдич-Неминский. Уже отмечалось, что первые электроэнцефалографические исследования на человеке провел психиатр из Иены Ганс Бергер, который обнаружил резкие различия между биотоками мозга во время сна и бодрствования. Выяснилось, что потенциалы мозга во время сна неоднородны и подвержены закономерной трансформации.

В 1937-1938 годах английские ученые Лумис, Хорвей, Хабарт, Девис сделали первую попытку систематизировать полученные кривые и описали пять электроэнцефалографических стадий сна. Сделали они это так добротно, что за последующие 15 лет в классификацию вносились лишь несущественные дополнения.

Согласно их классификации, первая стадия А характеризуется наличием доминирующего ритма покоя - альфа-ритма, соответствующего состоянию «расслабленного», «пассивного» бодрствования. Однако альфа-ритм становится неравномерным, амплитуда его снижается, периодически он исчезает. Вторая стадия В - дремота, поверхностный сон - характеризуется уплощенной картиной электроэнцефалограммы, исчезновением альфа-ритма и появлением на этом фоне нерегулярных медленных волн в тета- и дельта-диапазонах. Третья стадия С - сон средней глубины - характеризуется «сонными» веретенами волн средней амплитуды с частотой 12-18 в секунду. Четвертая стадия D - глубокий сон - появляются регулярные дельта-волны (две волны в секунду) высокой амплитуды (200-300 вольт), сочетающиеся с «сонными» веретенами. Пятая стадия Е - большее углубление сна - более редкая дельта-активность (одна волна в секунду) и еще большая амплитуда (до 600 вольт).

В дальнейшем делались попытки усовершенствовать эту классификацию за счет увеличения стадий и подстадий. Л.П. Латаш и А.М. Вейн, изучая стадии засыпания у некоторых групп больных с патологической сонливостью, подразделили стадию А на две подстадии, а стадию В на четыре. За каждой картиной биопотенциалов мозга стоят реальные физиологические механизмы. На основании данных ЭЭГ установлено, что физиологический сон заключается в постепенном переходе от поверхностной к средней глубине сна, а от средней к глубокой, после чего все постепенно возвращается к поверхностным стадиям и пробуждению. Сон - это подъем и спуск по лестнице. Скорость этого движения различна, и имеются индивидуальные особенности длительности пребывания на ступеньках, идущих от бодрствования ко сну и от сна к бодрствованию.

Два типа сна

Теперь вернемся к двум типам сна. Считается, что первое исследование, давшее толчок к открытию двух типов сна, сделал в 1953 году Юджин Азеринский - аспирант Клейтмана в Чикагском университете. Он заметил у детей периодически появляющиеся быстрые движения глаз, сопровождающиеся на электроэнцефалограмме быстрыми низковольтными ритмами (десинхронизация). Эти же явления установили другие ученые и на взрослых испытуемых. Так, во время физиологического сна периоды быстрых движений глаз - БДГ регистрируются 4-5 раз за ночь. Они впервые появляются через 60-90 минут после засыпания и следуют далее через такие же промежутки времени. Длительность первого периода БДГ бывает короткой (6-10 минут), постепенно периоды удлиняются, достигая к утру 30 минут и более. В эти периоды на ЭЭГ картина, характерная для бодрствования, наступает после глубоких стадий сна (Е) и к утру (на фоне стадий D или С).

Таким образом, было установлено, что ночной сон состоит из закономерных циклов, каждый из которых включает стадии В, С, D, Е и стадию десинхронизации с БДГ. Следовательно, речь уже идет о многократном подъеме и спуске по лестнице.

Циклы сна у людей различного возраста
А - дети; Б - молодые люди; В - люди среднего возраста: 1- бодрствование; 2 - быстрый сон; 3-6 - стадии медленного сна

На основании полученных данных фаза с десинхронизацией и БДГ была названа быстрым, или десинхронзированным, сном, так как в ней имеются быстрые ритмы. Таким образом, весь сон распался на медленный сон (стадии А, В, С, D, Е) и быстрый. У взрослых людей быстрый сон занимает от 15 до 25% времени всего сна. В онтогенезе он появляется рано и доминирует в первый период жизни.

В таблице показана нормальная длительность быстрого сна в различном возрасте, его удельный вес к продолжительности сна и по отношению к суткам в целом. Этот показатель очень важен, так как длительность сна индивидуума может создать неправильное впечатление об истинной длительности фазы быстрого сна.

Быстрый сон у человека

Ярко представленный в онтогенезе, быстрый сон поздно проявляется в филогенезе. Впервые его можно обнаружить у птиц - 0,1% сна, у млекопитающих он занимает от 6 до 30% сна. Некоторые обобщенные данные представлены в таблице.

Быстрый сон у человека и различных видов животных

Изучение быстрого сна показало, что хотя по своей электроэнцефалографической картине он может быть определен как поверхностный, пробудить в этот период спящего труднее, чем при медленном сне. Это дало право называть его «парадоксальным», или «глубоким», в отличие от уже известного «ортодоксального», или «легкого», сна. Мы считаем подобное определение неудачным, так как вряд ли может считаться парадоксальным сон, носящий физиологический характер и закономерно повторяющийся четыре-пять раз в течение каждой ночи.

В период быстрого сна человек видит сновидения. Это было доказано путем пробуждения испытуемых в различные фазы сна. Во время медленного сна отчеты о сновидениях встречались редко (7-8%), в быстром - регулярно (до 90%). Есть основание обозначить быстрый сон как сон со сновидениями, и даже, по мнению некоторых авторов, считать, что подобное функциональное психическое состояние и вызывает к жизни эту фазу сна.

Быстрый сон ярко представлен у новорожденных, у низших млекопитающих. У опосума он достигает 33% от общей продолжительности сна. В таких случаях вряд ли возможно говорить об оформленных сновидениях. Скорее всего быстрый сон по своим особенностям наиболее благоприятен для возникновения сновидений.

Характерная черта быстрого сна - изменения в скелетно-моторной системе. Мышечный тонус снижается во время сна, и это один из первых симптомов сна.

Три состояния нервной системы
А - бодрствование; Б - медленный сон; В - быстрый сон: 1 - движение глаз; 2 - электромиография; 3 - ЭЭГ сенсомоторной коры; 4 - ЭЭГ слуховой коры; 5 - ЭЭГ ретикулярной формации; 6 - ЭЭГ гиппокампа

Тонус мышц особенно сильно расслабляется в период быстрого сна (прежде всего мышцы лица), биопотенциалы мышц снижаются до нулевой линии. У человека и приматов этот сдвиг менее отчетлив, чем у других млекопитающих. Специальными исследованиями было показано, что изменения в мышцах обусловлены не уменьшением нисходящих облегчающих влияний, а активным усилением ретикулоспинальной нисходящей тормозящей системы.

На фоне расслабленного мышечного тонуса возникают движения различного характера. У животных - быстрые движения глаз, усов, ушей, хвоста, подергивания лап, лизательные и сосательные движения. У детей - гримасы, судорожные подергивания конечностей. У взрослых появляются подергивания конечностей, резкие движения тела, наконец, выразительные движения, отражающие характер переживаемого сновидения.

Для фазы быстрого сна очень характерны быстрые движения глаз - rapid eye movements. Это послужило основой для еще одного определения быстрого сна - РЕМ-сон.

Различия между быстрым и медленным видами сна четко выявляются при анализе сдвигов в вегетативной нервной системе. Если в периоды медленного сна наблюдается урежение дыхания, пульса, снижение артериального давления, то в быстром сне возникает «вегетативная буря»: регистрируется учащение и нерегулярность дыхания, пульс неритмичный и частый, артериальное давление повышается. Подобные сдвиги могут достигать 50% от исходного уровня. Существует предположение, что сдвиги связаны с интенсивностью сновидений и их эмоциональной окраской. Однако такое объяснение вряд ли достаточно, так как подобные отклонения имеют место у новорожденных и у низших млекопитающих, у которых предположить сновидения трудно.

В период быстрого сна выявлено также усиление гормональной активности. Приведенные данные свидетельствуют о том, что быстрый сон - совершенно особое состояние по сравнению с медленным сном и что оценка сна как однородного состояния в настоящее время несостоятельна.

Экспериментальные исследования также показали, что в реализации медленного и быстрого сна принимают участие различные формации мозга. Большой вклад в выяснение природы быстрого сна сделал французский физиолог Мишель Жуве. Он показал, что быстрый сон исчезает при локальном разрушении ядер ретикулярной формации, расположенных в варолиевом мосту. Этот отдел мозга называется ромбэнцефалоном и отсюда еще одно название этой стадии сна - «ромбэнцефалический» сон.

До сих пор крайне трудно определить место быстрого сна в системе сон - бодрствование. По целому ряду показателей эта фаза отражает более глубокий сон, в реализации которого принимают участие древние аппараты мозга, что послужило основанием для обозначения его как архео-сна. По другим показателям быстрый сон представлялся более поверхностным, чем медленный. Все это привело к тому, что некоторые исследователи даже предполагают выделить быстрый сон как особое третье состояние (бодрствование, медленный сон, быстрый сон).

Норма сна для взрослого человека составляет 7-8 часов. Однако каждый организм индивидуальный, потому и время отдыха рассчитывается по-разному. Некоторым хватает 4-6 часов для полного восстановления своих жизненных сил, а для других оптимальным будет 9-10-часовой сон. Независимо от того, какой режим соблюдает конкретный человек, у него есть фаза поверхностного и глубокого сна.

Смена фаз

Когда начинается наше ночное путешествие в царство Морфея, происходит погружение в глубокий сон. Он длится приблизительно 60 минут, далее следует фаза быстрого сна. Полный цикл, начиная с медленной фазы и заканчивая быстрой, у взрослого человека занимает приблизительно 90-120 минут.

За ночь проходит от 4 до 6 циклов, в зависимости от биоритмов людей. В первом цикле глубокий сон длится дольше всего, далее его продолжительность уменьшается. Чем ближе к пробуждению, тем больше времени мы проводим в парадоксальном сне, во время которого мозг активно обрабатывает и сортирует всю информацию, полученную нами за день. В последнем цикле он может занимать целый час.

Этапы медленной фазы

Медленный сон еще называют ортодоксальным или глубоким. Именно в него нам нужно погрузиться в самом начале отдыха, чтобы полноценно восстановить свои жизненно важные функции. Эта фаза, в отличие от быстрой, делится на основные этапы:

1. Дремота - в это время мы только начинаем засыпать, наш мозг еще активно работает, потому мы видим сновидения, они могут переплетаться с реальностью, часто именно на этом этапе человек может найти ответы на вопросы, которые остались неразрешенными днем.
2. Засыпание - этап, на котором наше сознание начинает отключаться, но мозг еще чутко реагирует на внешние раздражители, очень важно, чтобы в это время человека ничто не потревожило, его легко будит даже малейший шум.
3. Глубокий сон - время, когда в нашем организме плавно затухают все функции, тело расслабляется, но слабые электрические импульсы еще проходят через мозг.
4. Дельта-сон - этап самого глубокого сна, когда мы больше всего расслаблены, в это время мозг перестает реагировать на внешние раздражители, температура тела становится самой низкой, кровообращение и частота дыхания снижается.

Значение медленного сна

Ученые всерьез заинтересовались изучением сна в 70-х годах прошлого века. В ходе разных экспериментов на добровольцах было выявлено, что в зависимости от продолжительности медленного сна, у людей меняются умственные и физические показатели.

Испытание проходило в Стэндфордском университете и в нем были задействованы студенты, занимающиеся футболом. Если ортодоксальный сон длился дольше, чем обычно, то повышалась выносливость и продуктивность у спортсменов.

Также известно, что атлеты спят не по 7-8, а по 11-12 часов в сутки.

С чем же связано такое количество сна? Все дело в том, что именно на медленную фазу приходится процесс восстановления всех клеток организма. В эпифизе в это время вырабатывается гормон роста, который запускает катаболизм. Это значит, что белковые соединения не расщепляются, как при анаболизме днем, а наоборот, синтезируются из аминокислот. Во время засыпания и при погружении в дельта-сон ткани и органы самовосстанавливаются.

Также ученые выяснили, что если сон глубокий и имеет нужную продолжительность, иммунная система работает намного лучше. Если не отдыхать нормально ночью, то защитные функции организма снизятся, и мы станем подверженными инфекционным и воспалительным заболеваниям.

От того, насколько хорошо мы спим, зависит и молодость - если медленная фаза будет длиться не столько часов, сколько нужно, процесс старения будет проходить в ускоренном темпе.

Влияние глубокого сна на интеллект

Ученым удалось доказать, что медленный сон влияет не только на физическую выносливость, но и на умственные способности человека. В ходе эксперимента испытуемым перед сном давали списки самых разных слов, совершенно не связанных между собой, и просили их запомнить. Оказалось, что у людей, спавших большее количество времени в дельта-этапе, показатели были лучше - они смогли запомнить больше слов, чем те, у кого глубокий сон был короче.

Исследования также доказали, что искусственное лишение человека фазы глубокого сна равноценно бессонной ночи. Если быстрая фаза имеет свойство компенсироваться в последующие ночи, то медленную «доспать» невозможно.

Такие симптомы, как ухудшение концентрации, потеря памяти, снижение трудоспособности и другие признаки бессонницы наблюдаются и в том случае, если человек не проводит в ортодоксальной фазе столько времени, сколько ему нужно.

Независимо от того, сколько часов спит человек, медленная фаза всегда «открывает» его отдых. Она очень отличается от быстрого сна и имеет свои особенности. К примеру, учеными было доказано, что при определенных условиях дельта-сон может длиться дольше, чем обычно. Так происходит, если человек стремительно теряет вес, у него наблюдается гиперфункция щитовидной железы (тиреотоксикоз), или накануне он потратил много сил на физическую работу.

Любопытным фактом является то, что именно в глубоком сне начинают выражаться такие расстройства, как лунатизм, энурез, сноговорение; человек видит кошмарные сновидения.

Если в это время разбудить спящего, он ничего не вспомнит о своих снах или действиях, будет дезориентирован во времени и пространстве. Такое состояние связано с замедлением всех процессов в организме, которое происходит во время дельта-сна.

Подведем итоги

Каждому человеку нужно спать столько времени, сколько требуется для полного восстановления организма.

Глубокий сон имеет много полезных функций, он просто необходим для нормальной физической и интеллектуальной деятельности.

Тем, кто хочет увеличить его продолжительность, следует днем заниматься спортом, а вечером решать логические задачки, разгадывать кроссворды или тренировать мозг каким-либо другим методом. Умеренная активность в течение всего периода бодрствования поможет быстро уснуть и качественно отдохнуть ночью.

Отнеситесь к глубокому и быстрому сну, как фундаменту нужного вам отдыха. Хотя сон проходит 90-минутными циклами на протяжении всей ночи, самый глубокий сон приходится на первую треть цикла. Самый большой период быстрого сна наступает перед пробуждением, у жаворонков между 5 и 6.30 часами утра, у самых поздних сов - между 9-10.30 утра.
Сон подвержен сильному воздействию температуры тела. Сонное состояние может быть изменено теплом, скажем, получаемым нами от принятия ванны или от физических упражнений, или охлаждением, например, с помощью кондиционера или в условиях северных зим. Манипулируя температурой, вы можете увеличивать или сокращать глубокий и быстрый сон.
Как увеличить глубокий сон
Глубокий сон во многих отношениях - самая полезная часть сна. Поэтому печально видеть, как он быстро сокращается по мере старения человеческого организма, особенно у мужчин. Вот несколько советов, как поправить положение.
Дайте себе серьезную физическую нагрузку (до пота) за 3 или 6 часов перед сном. Потея, наше тело сбрасывает слишком высокую внутреннюю температуру. Потение вызывается чувством тревоги или страха и лечебными средствами, а также сопровождает ряд заболеваний, но пот, выделяемый при физических упражнениях есть результат выделения внутреннего тепла. Достаточно поднять внутреннюю температуру тела на градус-пол- тора Фаренгейта, и большинство из нас начнет потеть.
Многие не любят потеть, но это может быть очень полезным. Это показатель здоровой физической нагрузки, средство выведения из организма токсичных веществ, регулятор температуры и солевого баланса тела. Потение также может помогать вам спать, особенно глубоким сном.
Почему физическими упражнениями нужно заниматься за три или шесть часов до сна? Доктор Джим Хорн, который участвовал в разработке широко используемого теста для жаворонков и сов (см. приложение 1), решил проверить, как физические упражнения влияют на сон. Спортсмены у него бегали по кругу. Напряженный бег непосредственно перед сном ухудшил качество и уменьшил длительность сна. Бег за некоторое время до сна поддержал тонус и бодрое настроение спортсменов (полезные советы для жаворонков, которые хотят дольше не спать, см. в главе 9).
Как и в отношении большинства биологических процессов у человека, это результат нужного выбора времени для тех или иных действий. Если студенты бегали за 3 или 6 часов до сна, у них улучшались показатели непрерывного сна. Они также долше спали глубоким сном.
Но как это получилось?
Хорн полагал, что дело во внутренней температуре тела. Поэтому он снова пригласил тех же студентов и заставил их бегать по кругу. При этом он внес одно изменение.
Он заставил их бегать мокрыми. Спортсмены бегали по кругу и начинали потеть. Хорн обливал их на бегу холодной водой. Под струями воды внутренняя температура снижалась.
Каждую ночь он помещал молодых людей в лабораторию сна. Эксперимент был простым: их сон изучали после бега без холодного душа и с душем.
Бег с душем сократил у них процент глубокого сна. Нормальный бег за несколько часов до сна процент глубокого сна поднимал. (В проводившемся мной эксперименте многие спали лучше после упражнений, вызывавших меньшее, чем у Хорна, потоотделение, вроде пешей прогулки ранним вечером.)
Хорн и другие хотели выяснить, существуют ли другие способы увеличения продолжительности глубокого сна. Такие способы существуют.
Принимайте горячую ванну (пассивное разогревание тела). Возможно, вам неизвестно, что принятие горячей ванны имеет тот же эффект, что и принятие лекарства. Впрочем, это зависит от того, что вы называете лекарством. Если это нечто, предотвращающее или излечивающее заболевание, а также улучшающее физическое или психическое состояние, то теплую ванну можно и в самом деле отнести к лекарствам.
Важно обратить внимание на слово «горячая». Любой неяпонец, который в первый раз попадает в фуробу, японскую ритуальную баню, знает, что, увидев, как твоя кожа наливается красной свеклой, невольно начинает думать, что пришел твой последний час. Погрузившись в почти кипящую воду, полностью замираешь. Не двигаешься. Думаешь, что стоит тебе пошевелить пальцем, и вся твоя плоть вспыхнет ярким пламенем.
Стоит выйти из фуробы, от страха не остается и следа. Наоборот, наступает блаженное ощущение полного расслабления, нет сил двинуть ни рукой, ни ногой, да и не хочется. Кажется, что если банщики недосмотрят за тобой, то так и заснешь стоя.
То же чувство испытываешь после настоящей финской сауны. Сначала в парилке с деревянными стенами тело разогревается до пота, и в это время коллеги хлещут тебя березовым веником. Потом бежишь и окунаешься в ледяную воду озера.
Старая сауна вызывает у вас чувство полного спокойствия. Манипулирование температурой тела влияет и на сон, и на общее самочувствие. Сауна и теплые ванны возвращают нам энергосбере-гающие рефлексы, которые функционируют у нас в младенчестве. Один такой пример - рефлекс ныряющего тюленя, который оберегает маленьких детей от мозговой травмы после их погружения в воду. Регулирование внутренней температуры тела может возвращать эти ранние рефлексы.
Горячие ванны, называемые учеными, изучающими сон, «пассивным разогреванием тела», ана-логичны лекарствам в том смысле, что вызывают неодинаковый эффект в зависимости от длительности погружения в них пациента и выбора времени для этой процедуры. Горячая ванна даже дает настоящую «дозную кривую» для сна: чем ближе прием ванны к времени, когда вы ложитесь спать, тем глубже и непрерывнее сон. Чем непрерывнее сон, тем бодрее чувствуете себя, просыпаясь наутро.
Как принимать усыпляющую ванну
Если у вас есть ванна, определите время, когда вы хотите лечь спать. За полчаса до этого времени наполните ванну водой, нагретой до такой температуры, чтобы в ней было приятно стоять. Если возможно, задерните шторы на окнах и потушите свет.
Сядьте в воду, держа спину прямо. Несколько секунд посидите в таком положении, затем медленно опуститесь в воду.
Отдыхайте. Постарайтесь вспомнить что-нибудь приятное: прогулку в лесу, пробежку вдоль берега моря, подъем в горы. Представьте себе эту картину, а потом мысленно проделайте все это, погружаясь глубже в теплую воду. Если вам трудно оживить воспоминания, попробуйте самовнушение или следующий прием.
Погрузившись как можно глубже, дышите животом. Дышите медленно. При каждом вдохе мысленно произносите какое-нибудь успокаивающее слово, что-нибудь вроде «дом», «покой». При выдохе повторите это слово.
Или попробуйте это: представьте, что дышите отдельно каждой ноздрей. Добиться дыхания «через одну ноздрю» необязательно, но нужно попытаться. Три раза подряд попробуйте вдохнуть правой ноздрей, а выдохнуть левой. Следующие три вдоха сделайте левой, выдохи - правой ноздрей.
Или просто помечтайте, какие сны вы хотели бы увидеть этой ночью.
Все это время вы лежите в теплой ванне и греетесь. Вскоре вы почувствуете, что на затылке и висках появились капельки пота. Когда пот начнет выступать на лбу или ушах, значит, температура тела достаточно высокая, чтобы вы могли поскорее заснуть. Проведя в ванной пятнадцать или более минут (практика покажет, сколько для этого нужно времени), включите свет. Вытритесь полотенцем.
Теперь вы должны чувствовать себя умиротво-ренным, спокойным. Расслабленным, намного спокойнее, чем до ванны. И если получится как можно скорее лечь в постель, вам обеспечен спокойный освежающий сон.
Как увеличить быстрый сон
Быстрый сон увеличивается преимущественно правильным регулированием времени.
У людей, которые спят нормально, быстрый сон повторяется приблизительно через интервалы в 90 минут. Для людей, страдающих депрессией или жестокой бессонницей, первый интервал может наступить рано. У некоторых людей период быстрого сна наступает через 60-70 минут после засыпания. После этого первого периода быстрый сон повторяется через каждые 90 минут.
На протяжении ночи фазы быстрого сна ста-новятся длиннее. Наконец факторы, определяющие, сколько времени нам спать, приходят в особое равновесие. Начинается последний период быстрого сна.
Хотя не все исследователи сходятся на этом, но эти периоды быстрого сна обеспечивают чувство бодрости после пробуждения. Они наступают точно по часам. Поместите кого-нибудь в обстановку, лишенную света или возможности догадаться о времени суток, и самый длинный период быстрого сна наступит, когда кривая температуры их тела достигнет надира.
Большинство из нас впадает в самый продолжительный период быстрого сна перед самым пробуждением. Для того чтобы сохранить быстрый сон, не вставайте слишком рано. Если вы жа-воронок, постарайтесь не просыпаться раньше 5.30 или 6 часов утра. Совам не следует вставать раньше 8 или 9 утра.
Но вы скажете, что не можете спать так долго. Работа/дети/школа/родители/соседи/помешают этому.
Факт, что многие миллионы людей в Соеди- ненных Штатах и по всему миру встают слишком рано и поэтому пропускают этот последний пе-риод быстрого сна. Этим можно объяснить, почему:
Столько людей встают по утрам в дурном настроении.
Люди поглощают неимоверное количество кофе и чая, чтобы проснуться, и пьют их на протяжении всего дня, чтобы поддержать себя в работоспособном состоянии. К сожалению, потребление кофеина в дневные часы часто расстраивает нормальный сон и делает это расстройство хроническим.
Пик сердечных приступов и случаев смерти приходится на утренние часы.
Первые рабочие часы создают стрессовые ситуации.
Невыспавшиеся и чувствующие себя разбитыми люди тупо глядят на экран, где показывают дурацкие рекламные передачи.
По утрам жители пригородов как сумасшедшие жмут на акселератор, пытаясь выгадать секунды и не опоздать на работу.
Хотя компании часто отказываются принимать в расчет человеческие биологические часы, школы теперь начали считаться с этой проблемой. Многие школьные округа составляют школьные расписания так, чтобы занятия не начинались ранее 7.45 утра с тем, чтобы лишенные быстрого сна или недосыпающие учащиеся не засыпали на первых уроках
Все было бы намного легче, если бы мы следовали правилам сна.

Еще по теме Как увеличить время глубокого и быстрого сна:

1. 1.1. Правовая природа и содержание конституционной категории «состояние здоровья» человека

- Авторское право - Адвокатура - Административное право - Административный процесс - Антимонопольно-конкурентное право - Арбитражный (хозяйственный) процесс - Аудит - Банковская система - Банковское право - Бизнес - Бухгалтерский учет - Вещное право - Государственное право и управление - Гражданское право и процесс - Денежное обращение, финансы и кредит - Деньги - Дипломатическое и консульское право - Договорное право - Жилищное право - Земельное право - Избирательное право - Инвестиционное право - Информационное право - Исполнительное производство -

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

Фазы сна человека: предисловие

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

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

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

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

В целом специалисты делят сон на две фазы:

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

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

При этом у медленного сна выделяется ряд стадий:

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

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

Схема ночного цикла по фазам и стадиям сна

С точки зрения циклов сна наша ночь проходит следующим образом:

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

Продолжительность фаз и стадий сна

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

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

В какую фазу лучше просыпаться и как это рассчитать

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

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

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

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

Фазы сна и сновидения

Что происходит с нами в разные фазы сна

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

Черты медленного сна

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

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

Черты быстрого сна

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

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

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

Интересные особенности, связанные с фазами сна

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

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

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

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

Значение фаз сна для организма: небольшое предостережение

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

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

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

Люди интересовались природой сна всегда, ведь человек отдает данному физиологическому состоянию треть своей жизни. Это циклическое явление. За 7-8 часов отдыха проходит 4-5 циклов, включающих себя две фазы сна: быструю и медленную, каждую из которых можно рассчитать. Сколько длится каждая стадия, и какую ценность она несет для человеческого организма, попробуем разобраться.

Что такое фазы сна

Уже много столетий исследователи занимаются изучением физиологии сна. В прошлом веке ученым удалось записать биоэлектрические колебания, возникающие в коре головного мозга во время засыпания. Они узнали, что это циклический процесс, имеющий разные фазы, сменяющие друг друга. Снимается электроэнцефалограмма с помощью специальных датчиков, закрепленных на голове у человека. Когда испытуемый спит, приборы сначала записывают медленные колебания, которые впоследствии становятся частыми, затем снова замедляются: происходит смена фаз сновидения: быстрой и медленной.

Быстрая фаза

Циклы сна следуют один за другим. Во время ночного отдыха быстрая фаза следует за медленной. В это время повышаются ритмы сердцебиения и температура тела, глазные яблоки двигаются резко и быстро, дыхание становится частым. Мозг работает очень активно, поэтому человек видит множество сновидений. Фаза быстрого сна активизирует работу всех внутренних органов, расслабляет мышцы. Если человека разбудить, то он сможет в деталях рассказать сновидение, ведь в этот период мозгом происходит переработка информации, полученной за день, возникает обмен между подсознанием и сознанием.

Медленная фаза

Колебания на электроэнцефалограмме медленного ритма делятся на 3 стадии:

1. Дремота. Замедляется дыхание и другие реакции, сознание уплывает, появляются разные образы, но человек еще реагирует на окружающую действительность. В этой стадии часто приходят решения задач, появляются озарения, идеи.
2. Неглубокий сон. Происходит отключение сознания. Сердечный ритм и температура тела снижаются. В этот период сновидящего легко разбудить.
3. Глубокий сон. На этой стадии человека разбудить сложно. В организме происходит активная выработка гормона роста, регулируется работа внутренних органов, происходит регенерация тканей. На этой стадии у человека могут возникать кошмары.

Последовательность фаз сна

У здорового взрослого человека стадии сновидения проходят всегда в одинаковой последовательности: 1 медленная фаза (дремота), затем 2,3 и 4, затем обратный порядок, 4, 3 и 2, а потом быстрый сон. Все вместе они образуют один цикл, повторяющийся 4-5 раз за одну ночь. Продолжительность двух этапов сновидения может меняться. В первом цикле фаза глубокого сна очень короткая, а на последней стадии ее вообще может не быть. На последовательность и длительность этапов может оказывать влияние эмоциональный фактор.

Глубокий сон

В отличие от сна быстрого, глубокая фаза имеет более длительную продолжительность. Ее еще называют ортодоксальной или медленноволновой. Ученые предполагают, что это состояние отвечает за восстановление энергозатрат и укрепление функций защиты организма. Исследования показали, что начало фазы медленных волн разделяет мозг на активные и пассивные участки.

При отсутствии сновидения отключаются области, отвечающие за сознательные действия, восприятие, мышление. Хотя во время глубокой фазы сердечный ритм и мозговая активность снижаются, замедляется катаболизм, однако память прокручивает уже изученные действия, о чем свидетельствуют внешние признаки:

• подергивания конечностей;
• особый порядок дыхания;
• воспроизведение разных звуков.

Длительность

У каждого человека индивидуальная норма дельта-сна (глубокой фазы). Некоторым людям хватает 4 часа отдыха, а другим нужно 10, чтобы чувствовать себя нормально. У взрослого человека глубокая фаза занимает от 75 до 80% всего времени сна. С наступлением старости эта продолжительность уменьшается. Чем меньше дельта-сон, тем быстрее происходит старение организма. Чтобы повысить его длительность, необходимо:

• составить более эффективный график бодрствования/отдыха;
• перед ночным отдыхом за пару часов давать организму физическую нагрузку;
• не пить кофе, алкоголя, энергетиков, не курить и не переедать незадолго до окончания бодрствования;
• спать в проветренном помещении при отсутствии света и посторонних звуков.

Стадии

Структура сна в глубокой фазе неоднородна и состоит из четырех non-rem фаз:

1. В первый эпизод происходит запоминание и осмысление сложностей, которые были в течение дня. На стадии дремоты мозг ищет решение задач, возникших во время бодрствования.
2. Вторую фазу называют еще «сонные веретена». Движения мышц, дыхание и сердечный ритм замедляются. Активность мозга плавно затухает, но могут быть краткие моменты особой остроты слуха.
3. Дельта-сон, при котором происходит смена поверхностной стадии на очень глубокую. Длится всего 10-15 минут.
4. Сильный глубокий дельта-сон. Считается самым значимым, поскольку на протяжении всего периода мозг реконструирует способность работать. Четвертую фазу отличает то, что спящего человека разбудить очень сложно.

Быстрый сон

БГД (быстрое движение глаз) - фаза или от английского rem-сон отличается усиленной работой мозговых полушарий. Самое большое различие – стремительное вращение глазных яблок. Другие характеристики быстрой фазы:

• непрерывное движение органов зрительной системы;
• яркие сновидения броско разрисованы, наполнены движением;
• самостоятельное пробуждение благоприятное, дает хорошее самочувствие, энергию;
• температура тела растет из-за энергичного метаболизма и сильного прилива крови.

Длительность

После засыпания человек большую часть времени проводит в медленной фазе, а быстрый сон длится от 5 до 10 минут. Под утро соотношение стадий меняется. Периоды БГД становятся длиннее, а глубокого – короче, после чего человек просыпается. Быстрая стадия гораздо важнее, поэтому если прервать ее искусственным путем, то это неблагоприятно скажется на эмоциональном состоянии. Человека на протяжении дня будет преследовать сонливость.

Стадии

Быстрая фаза, которую еще называют парадоксальным сном, является пятой стадией сновидения. Хотя человек находится в полной неподвижности из-за полного отсутствия мышечной активности, состояние напоминает бодрствование. Глазные яблоки под сомкнутыми веками периодически совершают быстрые движения. Из 4 стадии медленного сна человек возвращается во вторую, после чего наступает БДГ-фаза, которая заканчивает цикл.

Ценность сна по часам – таблица

Сколько человеку нужно спать – точно сказать невозможно. Данный показатель зависит от индивидуальных особенностей, возраста, нарушения сна и режима дня. Младенцу для восстановления организма может понадобиться 10 часов, а школьнику – 7. Средняя продолжительность сна, по мнению специалистов, варьируется от 8 до 10 часов. Когда у человека правильно чередуется быстрый и медленный сон, то даже за короткий период восстанавливается каждая клеточка в организме. Оптимальным временем для отдыха является период до полуночи. Рассмотрим эффективность сна по часам в таблице:

Лучшее время для пробуждения

Если обратиться к таблице ценности сновидения, то можно увидеть, что меньше пользы для отдыха приносит время с 4 до 6 утра. Этот период лучший для пробуждения. В это время солнышко встает, организм наполнен энергией, ум максимально чистый и ясный. Если постоянно просыпаться вместе с рассветом, то усталость и болезни будут не страшны, а успеть сделать за день можно намного больше, чем после позднего подъема.

В какую фазу лучше просыпаться

Физиология сна такова, что человеку важны все стадии отдыха. Желательно, чтобы за ночь прошло 4-5 полных цикла по 1,5-2 часа. Лучшее время для подъема у каждого человека свое. К примеру, совам лучше просыпаться с 8 до 10 утра, а жаворонки встают в 5-6 часов. Что касается стадии сновидения, то и здесь все неоднозначно. С позиции структуры и классификации фаз лучшее время для пробуждения – те пара-тройка минут, которые приходятся на окончание одного цикла и начало другого.

Как проснуться в фазу быстрого сна

Поскольку циклы повторяются, а продолжительность медленной фазы увеличивается до 70% ночного отдыха, для пробуждения желательно поймать конец БДГ-стадии. Рассчитать это время сложно, но чтобы облегчить себе жизнь, желательно найти мотивацию вставать утром пораньше. Для этого нужно научиться сразу после пробуждения не валяться в кровати без дела, а проводить дыхательную гимнастику. Она насытит мозг кислородом, активизирует обмен веществ, даст заряд положительной энергии на весь день.

Как рассчитать фазы сна

Самостоятельный расчет сложен. В интернете можно найти калькуляторы циркадных ритмов, но у этого способа тоже есть недостаток. Данное новшество основывается на средних показателях, не учитывает индивидуальные особенности организма. Самый надежный метод расчета – обратиться в специализированные центры и лаборатории, где медики, подключив приборы к голове, определят точные данные по сигналам и колебаниям головного мозга.

Самостоятельно рассчитать стадии сна человека можно примерно так. Продолжительность (средняя) медленной стадии – 120 минут, а быстрой – 20 минут. С момента, когда вы ложитесь спать, отсчитайте 3-4 таких периода и ставьте будильник так, чтобы время подъема попало на заданный промежуток времени. Если вы ложитесь в начале ночи, например, в 22:00, то смело планируйте проснуться в период с 04:40 до 05:00. Если для вас это слишком рано, то следующая стадия для правильного подъема будет находиться во временном промежутке с 07:00 до 07:20.

Видео

Внимание! Иформация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.