Специфика здорового сна с физиологической точки зрения. Физиология сна Особенности функционирования организма в разные фазы сна
Сон - один из самых загадочных процессов, которые происходят в человеческом организме. И один из самых значимых, поскольку во сне мы проводим почти треть жизни. А полное лишение сна даже на относительно короткий промежуток времени в несколько дней может привести к невротическим расстройствам и разбалансировке всего организма. Сон - это очень сложный процесс, при котором изменяется активность головного мозга и жизненно важные функции организма. Ученые смогли выделить фазы медленного и быстрого сна, которые имеют свои особенности и назначение.
Немного истории
Исследовать сон пытались еще в Древней Греции. Правда, тогдашнее объяснение происходящего было скорее мистическим, чем научным. Считалось, что во время сна бессмертная душа может подниматься в высшие сферы и даже спускаться в царство мертвых. Немного видоизмененная, такая трактовка сна продержалась в научных кругах до середины 19 века.
Но и после того, как учеными было установлено, что сон обусловлен работой нервной системы и головного мозга человека и к бессмертной душе не имеет никакого отношения, проводить полноценные исследования было невозможно из-за отсутствия подходящей аппаратуры. И только во второй половине 20 века стала возможна регистрация нервных импульсов, исходящих от мышц и головного мозга, что позволило определять уровень их активности.
С помощью электроприборов в области сна было сделано множество важных открытий. Был обнаружен быстрый и медленный сон, исследованы различные виды бессонницы, изучены процессы, происходящие в организме во время летаргического сна.
Ученым удалось выявить, что активность человека регулируют циркадные ритмы - суточные чередования периодов сна и бодрствования, которые продолжают работать даже если невозможно ориентироваться во времени из-за отсутствия часов и солнечного света.
Компьютерная и магнитно-резонансная томография позволили более подробно исследовать мозговую активность, которая во время быстрого и медленного сна выглядит совершенно по-разному. Интересные процессы происходят с человеком при засыпании, когда тело и мозг начинают медленно отключаться и погружаться в состояние глубокого релакса, но при этом определенные участки мозга продолжают работать.
Но самым грандиозным открытием оказалось то, что реакции мозга и тела на яркое сновидение, которое человек видит в фазе быстрого сна, практически не отличаются от реакций на реально происходящие события. А это значит, что человек в буквальном смысле «проживает» свое сновидение физически и ментально. Но обо всем по порядку.
Засыпание
Человека, который хочет спать, всегда легко узнать, даже если он пытается как-то скрыть свое состояние. Признаками сонливости являются:
Сонный человек начинает потягиваться, тереть глаза, вертеться в поисках удобного для засыпания положения. Связано такое состояние с увеличением концентрации в крови особого гормона - мелатонина. Он мягко тормозит активность нервной системы, способствуя более глубокому расслаблению и ускоряя процесс засыпания.
На качество самого сна гормон практически не оказывает воздействия. Мелатонин является лишь природным регулятором суточных ритмов.
Процесс погружения в сон у здорового взрослого человека длится от 20 до 40 минут. При постоянной длительности засыпания более часа можно говорить о присутствии одной из многочисленных форм бессонницы и лучше принять меры по ее устранению, пока она не перешла в хроническую форму. Помочь в этом могут натуральные седативные препараты, прием дополнительных доз мелатонина или проверенные народные средства.
Медленная фаза
Пройдя через стадию засыпания, человек погружается в медленный сон. Он получил свое название из-за медленного вращения глазных яблок, которое можно наблюдать у спящего человека. Хотя дело не только в них. Во время медленного сна все жизненные функции организма затормаживаются - тело и мозг расслабляются и отдыхают.
По мере изучения этой фазы, ученые делали все новые и новые открытия. В итоге обнаружилось, что у младенцев медленный сон имеет всего две стадии, а у детей старше 1-1,5 лет и взрослых - целых четыре, через которые последовательно проходит организм:
Все четыре стадии медленной фазы по времени занимают примерно полтора часа плюс-минус 10 минут. Из них примерно пятую часть времени занимает глубокий и очень глубокий сон, а остальное - поверхностный.
Причем первую стадию медленного сна человек обычно проходит только после засыпания, а когда в течение ночи чередуются медленный и быстрый сон, она «выпадает».
Быстрая фаза
Что такое быстрый сон, как могут происходить такие странные процессы в организме, и какое он имеет значения для человека, до конца ученые так и не выяснили. Если с медленным все более-менее понятно - это период активного восстановления организма и полного расслабления, то реакции мозга и жизненно важные функции тела во время быстрого сна совершенно другие.
Во время быстрого сна глазные яблоки человека под закрытыми веками начинают быстро передвигаться по хаотической траектории. Со стороны кажется, что человек за чем-то пристально наблюдает. По сути, так оно и есть, так как именно в этой фазе появляются сновидения. Но движение глаз является не единственным и далеко не главным отличием быстрого сна.
Увиденное на энцефалограмме, а позднее и томограмме мозга во время быстрой фазы настолько поразило ученых, что она получила еще одно название «парадоксальный сон». Все показания в этот период могут практически не отличаться от тех, которые сняты в состоянии активного бодрствования, но при этом человек продолжает спать:
Фактически, все тело «включается» в сновидение так, как будто бы оно было реальным событием, и лишь сознание человека отключено. Но если разбудить его в этот момент, то он сможет очень подробно рассказать сюжет сна и при этом будет испытывать эмоциональные переживания.
Интересно, что именно в периоде быстрого сна происходят изменения гормонального фона. Некоторые ученые считают, что он необходим для эмоциональной «перезагрузки» и балансировки эндокринной системы.
Пережив во время сна еще раз волнующие события, человек затем отправляет эти воспоминания в подсознание, и они перестают его беспокоить.
Помогает быстрый сон и в регуляции уровня половых гормонов. Ночные эрекции, поллюции и спонтанные оргазмы происходят как раз в этой фазе. Причем далеко не всегда они сопровождаются сновидениями эротического характера.
В это же время случается и большинство инфарктов или инсультов, из-за того, что расслабленные сердце и сосуды подвергаются резкой нагрузке.
В начале ночи быстрая фаза длится недолго - от 5 до 10 минут, а большую часть времени человек проводит после засыпания в медленном сне. Но под утро соотношение фаз меняется. Периоды быстрого сна становятся все длиннее, а глубокого - все короче, и в один из моментов человек просыпается.
Правильное пробуждение
Интересным фактом является то, что активность и состояние человека, особенно в первой половине дня зависит от того, каким было его пробуждение. Если он проснулся от воздействия внешних раздражителей (будильника, яркого света, резких звуков, толчка) во время медленной фазы сна, ему еще нужно какое-то время, чтобы «прийти в себя». В первые секунды он может даже не понимать, где находится, настолько сильно еще заторможены некоторые отделы мозга.
Совсем другое дело, если пробуждение наступило во время быстрого сна. Организм и так уже бодр и активен, надо только включить сознание. Проснувшийся в этой фазе человек отлично себя чувствует, может быстро встать с кровати и заняться своими делами. При этом он прекрасно помнит последнее сновидение, может записать или пересказать его.
Современный ритм жизни предъявляет высокие требования к уровню физической активности. Возможно, поэтому в последнее время все большую популярность приобретают так называемые «умные будильники», которые считывают показания тела и посылают сигнал как раз в стадии быстрого сна.
Плюс такого прибора в том, что он значительно облегчает пробуждение, а минус - он может разбудить человека за 20-30 минут до установленного времени, так как начинает отслеживать фазы сна заранее, вычисляя подходящий момент.
Но даже если вы проснулись легко, медики не советуют сразу же вскакивать с кровати. Дайте организму 5-10 минут на то, чтобы все органы и системы плавно включились в работу. Потянитесь, полежите, настройтесь на новый день, прокрутите еще раз в голове свои планы. А когда почувствуете, что полностью готовы к активным действиям - вставайте и переходите к утренним процедурам.
Профилактика бессонницы
Здоровым качественным сном считается такое состояние, при котором человек быстро засыпает и плавно переходит из одной фазы в другую, просыпаясь в конце ночи в привычное для себя время самостоятельно, без будильника. Увы, похвастаться этим сегодня могут немногие. Хроническая усталость, стрессы, неправильное питание, негативные эмоции сильно снижают качество сна и становятся все более частыми причинами развития хронической бессонницы.
Чтобы избежать этой проблемы и связанных с ней множественных неприятностей - от неврозов до серьезных психосоматических заболеваний, постарайтесь принять хотя бы элементарные меры, способные обеспечить нормальное качество сна:
И главное, не хватайтесь за снотворное даже в том случае, когда несколько ночей подряд не удалось заснуть. Подобные препараты быстро вызывают привыкание и в большинстве случаев лишают человека быстрой фазы сна.
Под воздействием снотворного наступает «тяжелый» очень глубокий сон без сновидений, который сильно отличается от нормального - после него человек все равно чувствует себя разбитым.
Если проблемы с засыпанием или частыми ночными пробуждениями приобрели затяжной характер, вас часто мучают кошмары или близкие говорят о том, что вы ходите по ночам - отправляйтесь к врачу. Проблему невозможно решить, не выяснив спровоцировавшую ее причину. А это можно сделать только после обследования и консультации с несколькими специалистами: невропатологом, эндокринологом, сомнологом.
Но в большинстве случаев временная бессонница наступает в результате стрессов или при сильном переутомлении и с ней легко справиться, используя народные средства: теплые ванны, молоко на ночь, расслабляющий массаж, ароматерапию. Не менее важен и позитивный настрой. Значительно улучшить качество сна можно просто отучив себя думать по вечерам о проблемах.
Сейчас нам известно, что ночной сон является сложным физиологическим процессом, включающим в себя до пяти циклов быстрого и медленного сна. Но совсем недавно, в XIX веке, сон воспринимался учеными, как феномен закрытый для изучения, в отличие от состояния бодрствования, которое поддается измерениям и наблюдениям.
Можно оценить позу спящего, измерить его физические показатели: пульс, артериальное давление, частоту дыхания, температуру тела. Но как оценить фундаментальные процессы самого сна?
Первые эксперименты основывались на пробуждении испытуемого, то есть на вторжении в процесс сна.
Тем не менее, с помощью этих исследований было получено представление о том, что сон протекает в виде последовательных стадий.
Кёльшюттер, немецкий физиолог, в XIX веке установил, что сон в первые часы наиболее глубок, а в дальнейшем переходит в более поверхностный.
Прорывом в истории изучения сна стало открытие электрических волн, возникающих в мозге и которые можно регистрировать.
Ученые получили возможность наблюдать, записывать и изучать явления, происходящие во сне с человеком, – с помощью электроэнцефалограммы.
Благодаря многочисленным исследованиям было установлено:
Состояние вегетативной нервной системы в обеих стадиях различно.
В медленном сне мы растем быстрее: гормон роста, вырабатываемый гипофизом, в этой фазе вырабатывается активнее.
Сновидения носят разный характер.
В быстрой фазе – картины снов насыщенны действиями, ярко и эмоционально окрашены, в медленной – сюжет сновидений спокойный или же вовсе отсутствует.
Пробуждение .
Полноценный сон очень важен для поддержания жизнедеятельности организма. Он выполняет несколько важнейших функций, которые отвечают за восстановление организма и переработку полученной за день информации. Еще в древности считалось, что лучшим лекарством от любой болезни является сон. имеют свои особенности и по-разному оказывают влияние на мозговую деятельность.
В чем заключается польза сна
Во время сна снижается скорость работы всех систем организма, что способствует полному отдыху. Замедляются процессы дыхания, снижается работа сердечно-сосудистой системы и функционирование отделов головного мозга.
На процессы запоминания тоже влияет качество сна. Во время ночного отдыха мозг анализирует информацию, которая поступала на протяжении всего дня, и затем определяет нужные факторы в долгосрочную память, а информационный мусор стирает из памяти, разгружая его и предоставляя полноценную работу на следующий день.
Быстрый и медленный сон имеют свои особенности, которые положительно сказываются на работе организма человека.
Фазы сна
Различают две основных фазы:
- быстрая (стадия поверхностного сна) - характеризуется незначительным повышением мозговой деятельности, именно в этой фазе человеку ;
- медленная (стадия глубокого сна) - отсутствуют сны, снижается активность работы всех систем организма.
Фаза быстрого сна имеет несколько стадий:
- засыпание;
- поверхностный сон;
- глубокий сон (стадия дельта).
Сон для большинства людей является антистрессовым фактором. Не раз было замечено, что во время ночного отдыха мысленно решаются многие бытовые проблемы, конфликты, приходят идеи. Быстрый и медленный сон, циклично сменяя друг друга, наполняют организм энергией для проведения активного следующего дня.
Цикличность сна
Ночной сон у имеет приблизительно равное количество циклов и их длительность. За время сна проходит около 4-5 полноценных циклов с чередующимися Сразу после засыпания у человека наступает ортодоксальный сон (медленный), который имеет длительность 45-90 минут, к утру его продолжительность значительно сокращается.
Парадоксальный (быстрый) сон в начале ночи имеет небольшую длительность, а к утру он учащается. Полноценный быстрый сон обеспечивает чувство легкости и бодрости с утра. Если в эту фазу человек плохо спит, то утро будет сопровождаться ощущением вялости и усталости.
Человеку для обеспечения здоровья необходимо спать 5-10 часов в сутки. Такая разница обуславливается индивидуальными с особенностями организма, половыми и возрастными показателями, а также образом жизни.
Качественный сон обеспечивает восстановление мозговой деятельности, поддержание функционирования всех жизненноважных систем, а также распределение и обработка полученной за день информации.
Какие факторы влияют на качество сна
В течение всего дня организм должен получать равномерно распределенную нагрузку как умственного, так и физического плана. Наблюдается, что люди, ведущие малоподвижный образ жизни, чаще страдают от бессонницы, тяжело засыпают и плохо спят. В то время как небольшая физическая нагрузка способствует быстрому расслаблению организма и наступлению полноценного ночного отдыха.
Эмоциональная наполненность текущего дня также важна для полноценного протекания сна. Любые всплески или недостаток эмоций в течение дня сказываются на качестве ночного отдыха. Поэтому важно равномерно распределить нагрузку на организм и разносторонне влиять на него.
Создавая в течение дня чередующиеся с нагрузкой физической, удастся в итоге получить глубокий и спокойный сон. Виды сна будут также равномерно чередоваться, восстанавливая организм.
Характеристика сновидений
За одну ночь человек может видеть несколько снов либо один сюжет, который снится во время парадоксальной фазы. В целом длительность сновидений доходит до двух часов. При сновидениях у спящего наблюдается активное движение глазных яблок (глаза при этом закрыты), передвижения могут осуществляться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Запомнить сновидение можно лишь проснувшись в определенный период. Это должна быть фаза парадоксального сна. Быстрый сон обеспечивает запоминание сновидения до мельчайших деталей. Через несколько минут после окончания парадоксальной фазы сюжет сна полностью забывается. Именно поэтому человеку часто кажется, что сны не снятся, так как он просыпается в фазе медленного сна.
Обеденный отдых
Проведение медицинских исследований указывает на положительное влияние на организм дневного отдыха - сиесты. Во многих странах еще в древности это считалось обязательной частью дневного режима. Если в неделю хотя бы несколько раз дремать днем около получаса, то появление сердечно-сосудистых заболеваний сократится на треть.
Из данных исследований видно, что даже взрослому человеку понятно необходим дневной сон. Виды сна в этом случае имеют иную цикличность и длительность. За такой короткий промежуток времени человеку не удается достичь глубокого сна.
Патологические виды сна
Различают три основных патологических состояния сна:
- сонливость;
- бессонница;
- лунатизм.
Все они негативно сказываются на процессе восстановления организма, ведут к появлению нарушений в работе нервной системы (психозы, неврозы, депрессии, органические заболевания головного мозга).
Гиперсомния возникает на фоне перенесения человеком инфекционных заболеваний, анемии либо нервных расстройств. В таких состояниях организму требуется большее количество часов для отдыха и восстановления. Поэтому рекомендуется дать возможность организму полноценно восстановиться, и только после этого возвращаться к привычному режиму и нагрузкам.
Инсомния возникает после стрессовых ситуаций, информационной перегрузки головного мозга, нарушений а также чрезмерных физических нагрузок. Часто бессонница указывает на начало развития либо психических расстройств.
Воздействие внешних факторов (например, электрического света) также может вызывать бессонницу, особенно если организм в течение дня недополучил необходимой физической и психоэмоциональной нагрузки. Сон в этом случае слишком поверхностный, чуткий, проявляется реакция на любые внешние раздражители. Время быстрого сна у таких людей значительно увеличивается, поэтому не происходит качественный отдых организма.
Лунатизм
Данное нарушение сна чаще проявляется в детском возрасте, особенно это касается малышей с неуравновешенной психикой. Как правило, с возрастом это заболевание проходит. Обнаружение симптомов сомнамбулизма требует тщательного внимания и обследования. В некоторых случаях может понадобиться медицинское лечение.
Во время глубокого сна лунатизм обычно реже проявляется, нежели в стадии быстрого сна. Процесс снохождения полностью стирается из памяти, человек не помнит, где был и что делал, хотя в этом состоянии он способен выполнять просьбы и совершать привычные действия.
Любому человеку, независимо от возраста и пола, необходим качественный сон. Виды сна во время ночного отдыха обеспечат восстановление уставших систем организма.
Во сне наш организм продолжает действовать. Во время этого естественного процесса ученые выделяют непосредственно сон и сновидение, видения (или галлюцинации), грезы. В терминологии мы разберемся позднее. Изначально же следует упомянуть, что все виды снов представляют собой соответствие духовных явлений, которые в совокупной аллегорической форме могут растолковать будущее и прошлое человека.
Основные разновидности сна
Выделяют следующие его виды:
- суточный периодический;
- сезонный периодический (спячка некоторых животных);
- наркотический;
- гипнотический;
- патологический.
Виды сна и их характеристики
Помимо основных разновидностей, существуют еще естественные и искусственные. Они и рассматриваются как основные два вида сна. Естественный процесс чаще всего наступает как у людей, так и у животных неожиданно, без каких-либо посторонних воздействий. Искусственный вид вызывается при помощи разных факторов и воздействий (электросон, наркотический, гипнотический).
Естественным видам сна здорового взрослого человека и большинства млекопитающих присуща периодичность. Тем не менее периодичность и чередование могут отличаться. Взрослый человек в основном спит ночью, а днем бодрствует. Такая периодичность называется монофазной. Есть люди, которые отдыхают в сутки по два раза — основной сон ночью и дополнительный днем. Это двухфазовая периодичность. Большинство млекопитающих используют полифазные виды снов: они способны засыпать и просыпаться в течение ночи и дня по нескольку раз, без необходимости строгого соблюдения чередования периодов отдыха и бодрствования. Детям также присущ полифазный Это можно увидеть на примере новорожденных, которые находятся большую часть времени в этом физиологическом состоянии. Оно, однако, по нескольку раз в сутки прерывается из-за естественных нужд, но далее, из-за влияния воспитания и окружающей обстановки, ритм сна начинает перестраиваться, приближаясь к аналогичному у взрослого человека.
Искусственные виды сна можно регулировать при помощи дозировки влияния факторов, которые вызывают их (снотворных таблеток, электрического тока и др.).
Протяженность периодичности естественного сна у разных животных очень изменчива, и даже у особей одного вида она резко отличается в разные отрезки года.
Больший интерес ученные проявляют к так называемой сезонной спячке животных. Зоологи исследуют ее причины и физиологию.
Классификация естественных снов
Естественными считаются те виды снов, которые способен видеть время от времени:
- здоровый (по некоторым знакам восстанавливает реальность);
- видение (восстанавливает пробудившемуся человеку картину, которую он во сне уже видел);
- предсказательный сон (включает в себя некоторое предостережение);
- грезы (воплощают во снах то, что на человека произвело наяву сильное впечатление);
- призрачные ночные видения (неоднократное появление во сне определенных образов; чаще всего это происходит с детьми и людьми в преклонном возрасте).
Среди всех перечисленных только первые три вида сна заслуживают особого внимания, так как два последних в большинстве случаев приводят к заблуждениям.
Патологический сон
По своей этиологии данное состояние в процессе его проявления разделяется учеными на ряд разновидностей. Возникает оно исключительно во время анемии мозга, когда он получает недостаточное кровоснабжение; при наличии высокого давления, когда развиваются опухоли в обоих полушариях или если поражен мозговой ствол на некоторых участках. Нередко патологические виды сна могут проявляться в течение многих дней, и это может продолжаться вплоть до нескольких лет. Данное состояние переменчиво, сопровождается как пониженным мышечным тонусом, так и повышенным.
Патологические сновидения часто путают с гипнотическими состояниями, но это не одно и то же. Гипноз может быть вызван особыми воздействиями окружающей обстановки или некоторыми действиями человека, который внушает другому ту или иную потребность в Во время патологической же разновидности физиологического состояния происходит отключение корковой произвольной активности. При этом частичный контакт с окружающими и наличие сенсомоторной деятельности сохраняется. Нервная система во время этого сна может находиться как в угнетенно-заторможенном, так и в возбужденном состоянии.
Периодический суточный сон
Как уже упоминалось раннее, у здорового человека выделяют 3 вида снов: монофазный (один раз в сутки), дифазный (два раза), а в младенчестве — еще и полифазный.
Новорожденный в общем проводит в фазе сновидений около 21 часа; ребенок в возрасте от полугода до 12 месяцев в сутки спит 14 часов, до 5 лет — 12 часов, от 5-10 лет — около 10 часов. Взрослый человек в среднем спит в сутки 7—9 часов. В более пожилом возрасте несколько снижается продолжительность сна.
Отсутствие сна
Длительное отсутствие полноценного отдыха (от 3-5 дней) характеризуется возникновением психических расстройств. Начинается произвольно непреодолимая тяга ко сну: воспрепятствовать его наступлению можно только посредством сильных болевых раздражений - уколов иглами или ударов электрического тока. У человека, лишенного сна, ярко выражено понижение скорости реакций, при мозговой работе повышается утомляемость и уменьшается точность операций.
Не так заметны при длительной бессоннице изменения вегетативных функций. Они проявляются только небольшим снижением температуры тела и незначительным замедлением пульса. Но не каждый человек ощущает легкие физиологические и психологические изменения, при 40—80-часовой бессоннице последствия могут быть более тяжелыми.
Наркотический сон
Наркотические виды сна проявляются в виде временного отключения сознания. Наступает угнетение рефлексов с полным снижением тонуса мышц. Углубляется человек в при помощи наркоза, который оказывает влияние на центральную нервную систему.
Во время погружения пациента в наркоз продолжается функционирование продолговатого мозга, так как в его области находятся жизнеобеспечивающие центры - сосудодвигательный и дыхательный. Если воздействие наркотических веществ продолжается долгое время, то может произойти углубление описываемого состояния, вследствие чего регистрируется паралич этих центров. Долгий приводит к смерти больного.
Гипнотический сон
Рассуждение о том, какими бывают виды снов, продолжим более детальным описанием сна гипнотического. Это состояние не до конца изучено до сих пор. Неизвестно, что вызывает саму фазу сновидений. Во время возникновения данного состояния происходят ощутимые физиологические изменения в процессах работы центральной и вегетативной нервных систем, а также других органов и систем организма человека.
Сезонный периодический сон
Такие виды снов также известны как спячка, оцепенение или глубокий сон. Данный тип состояний характеризуется значительными понижением температуры тела, при этом снижаются энергозатраты и интенсивность каждого физиологического процесса. Спячка характерна только для некоторых видов животных.
Животные, которые способны за счет внутренней теплопродукции поддерживать температуру тела, называются эндотермными. Существуют также эктотермные организмы, которые именуются холоднокровными. Человек теплокровный, а значит, он относится к эндотермам так же, как и млекопитающие с птицами. Именно поэтому люди не могут впадать в спячку, их температура тела не позволяет выдержать длительного сна. Но есть теплокровные, которые все же впадают в сезонный сон, их называют гетеротермными эндотермами.
Является физиологическим процессом, при котором человек (а также млекопитающие, рыбы, птицы и некоторые насекомые) находится в состоянии, кардинально отличающемся от состояния бодрствования. Данному состоянию присуще измененное сознание, снижение уровня мозговой деятельности и реакций на внешние раздражители. Естественный сон существенно отличается от таких схожих с ним состояний, как кома, анабиоз, обморок, сон под воздействием гипноза и летаргический сон. Наряду со сном в привычном понимании этого слова (т.е. сном в ночное время), определенные культуры допускают существование так называемого дневного отдыха или сиесты. Кратковременный дневной сон является частью традиций многих народов. В соответствии с результатами проводимых исследований, регулярная послеполуденная дрема способна ощутимо снизить (почти на 40%) процент риска возникновения сердечного приступа. Словом, сон является важнейшим элементом жизнедеятельности человека и с подачи исследователей, начиная с 2008 года, каждую 3-ю пятницу первого месяца весны отмечается День Сна.
Основные функции сна
Благодаря сну, организм получает необходимый отдых. В процессе сна, мозг перерабатывает накопленную за день информацию. Так называемый медленный сон позволяет лучше усвоить изученный материал и закрепить его в памяти. Быстрый сон обеспечивает возможность моделирования предстоящих событий на уровне подсознания. Важной функцией сна так же является восстановление иммунной системы человека посредством активизации деятельности Т-лимфоцитов, которые оказывают сопротивление вирусным инфекциям и борются с простудными заболеваниями.
Физиология процесса сна
Здоровый сон может длиться от 4 до 8 часов. Однако данные показатели достаточно субъективны, поскольку продолжительность сна зависит от физической усталости человека. Значительный объем работы, выполненный в течение дня, может потребовать и более длительного ночного отдыха. Нормальный сон цикличен и требуется человеческому организму не реже одного раза в сутки. Циклы сна носят название циркадных ритмов. Каждые 24 часа циркадные ритмы переопределяются. Важнейшим фактором сна считается освещенность. Именно от ее естественного цикла и зависит концентрация в организме фотозависимых белков. Как правило, циркадный цикл соотносится с длительностью светового дня. Непосредственно перед тем, как наступает сон, человек чувствует сонливость, его мозговая активность снижается, а также отмечается изменение сознания. Кроме того, у человека, пребывающего в сонном состоянии, отмечается снижение сенсорной чувствительности, сокращение сердечного ритма, зевота, а кроме того снижение секреторной функции слезных и слюнных желез. Еще одной физиологической особенностью сна является процесс, который носит название “вегетативная буря”, т.е. когда наблюдаются разнообразные формы аритмий, повышение или понижение АД, усиление кровоснабжения мозга и секреции надпочечников, эрекция клитора и полового члена.
Структура процесса сна
Любой сон делится на несколько стадий, которые повторяются с определенной закономерностью на протяжении всей ночи (естественно, при условии, что суточный график абсолютно нормален). Каждая стадия сна напрямую зависит от активности той или иной структуры мозга. Первая стадия сна – это медленный сон (Non-REM). Продолжительность Non-REM сна составляет от 5 до 10 минут. После этого следует вторая стадия, длящаяся примерно 20 минут. В течение последующих 30-45 минут отмечается еще 3 и 4 стадии сна. Далее человек вновь впадает во вторую стадию медленного сна, по окончании которой наступает быстрый REM сон (1-й эпизод). Это примерно 5 минут. Все вышеперечисленные стадии являются первым циклом сна, длительность которого составляет от 90 до 100 минут. После этого цикл вновь повторяется, но при этом стадии медленного сна сокращаются, а быстрый сон наоборот нарастает. Как правило, последний цикл сна завершается эпизодом быстрого сна, длящимся в некоторых случаях около 1 часа. Полноценный сон включает 5 полных циклов. Последовательность, в соответствии с которой одна стадия цикла сна сменяет другую, а также длительность каждого цикла обычно представляют в форме гипнограммы. Цикл сна регулируется определенными участками коры головного мозга, а также голубым пятном, расположенным в его стволе.
Что такое медленный сон?
Медленный сон (его еще называют ортодоксальным сном) имеет продолжительность от 80 до 90 минут и наступает сразу же после того, как человек заснул. Формирование и развитие медленного сна обеспечивается передними отделами гипоталамуса, ядрами шва, неспецифическими ядрами таламуса и средней частью моста (так называемым тормозным центром Моруцци). На первой стадии медленного сна альфа-ритм снижается, преобразуясь в медленные низкоамплитудные тэта-ритмы, равные по своей амплитуде альфа-ритму либо превышающие его. Человек пребывает в состоянии дремоты (полусна), наблюдаются сноподобные галлюцинации. Активность мышц падает, частота пульса и дыхания снижается, обменные процессы замедляются, глазные яблоки совершают замедленное движение. На данной стадии сна интуитивно формируются решения задач, казалось бы, неразрешимых в период бодрствования. По крайней мере, может возникнуть иллюзия их существования. Первая стадия медленного сна так же может включать гипногогические подергивания.
На второй стадии Non-REM сна (это, как правило, легкий и неглубокий сон) происходит дальнейшее сокращение мышечной активности, ритм сердца замедляется, температура тела падает, глаза становятся неподвижными. Вторая стадия – это примерно до 55% от всего времени сна. Длится первый эпизод второй стадии ориентировочно 20 минут. Электроэнцефалограмма показывает в этот момент преобладающие тэта-ритмы и появляющиеся сигма-ритмы (т.н. “сонные веретена”), которые являются по сути учащенными альфа-ритмами. В момент появления сигма-ритмов, отключается сознание. Однако, в паузах между сигма-ритмами, возникающих с частотой от 2 до 5 раз в 1 минуту, человек может быть легко разбужен.
На третьей стадии медленного сна суммарное количество дельта-ритмов не более 50%. На четвертой стадии эта цифра превышает 50%. Именно четвертая стадия – это медленный и глубокий сон. Достаточно часто III и IV стадии объединяют, называя дельта-сном. Разбудить человека в период дельта-сна крайне сложно. На этой стадии обычно появляются сновидения (до 80%). Человек может начать разговаривать, не исключается хождение во сне, могут возникнуть ночные кошмары и развиться энурез. В то же время, ничего из вышеперечисленного человек обычно не запоминает. Третья стадия длится от 5 до 8% от времени всего сна, а четвертая занимает от 10 до 15% от всего периода сна. Первые четыре стадии медленного сна у нормального человека длятся от 75 до 80% от суммарной продолжительности этого физиологического процесса. По предположению исследователей, Non-REM сон обеспечивает полное восстановление затраченной за день энергии. Кроме того, фаза медленного сна позволяет зафиксировать в памяти осознанные воспоминания декларативного характера.
Что такое быстрый сон?
Быстрый сон называют также REM-сном, парадоксальным сном или быстроволновым сном. Кроме того, общепринято название – стадия БДГ (быстрое движение глаз). Стадия БДГ имеет продолжительность от 10 до 15 минут и следует за медленным сном. Быстрый сон был открыт в 1953 году. Центрами, отвечающими за быстрый сон, являются: верхнее двухолмие и ретикулярная формация среднего мозга, голубое пятно, а также ядра (вестибулярные) продолговатого мозга. Если посмотреть в этот момент на электроэнцефалограмму, то можно увидеть довольно активные колебания электроактивности, значения которых максимально близки бета-волнам. В период быстрого сна электроактивность мозга практически идентична состоянию бодрствования. Однако в данной стадии человек совершенно неподвижен, так как его мышечный тонус на нуле. В то же время, глазные яблоки активно двигаются под сомкнутыми веками, быстро перемещаясь с определенной периодичностью. Если разбудить человека на стадии БДГ, то с вероятностью 90% он расскажет о захватывающем и ярком сне.
Как уже отмечалось выше, электроэнцефалограмма быстрого сна отражает активацию мозговой деятельности и больше напоминает ЭЭГ первой стадии сна. 1-й эпизод стадии БДГ длится от 5 до 10 минут и наступает спустя 70-90 минут с момента, когда человек заснул. В течение всего периода сна, длительность следующих эпизодов быстрого сна становится все больше. Финальный эпизод БДГ-сна может иметь продолжительность до 1 часа. Длительность REM-сна у взрослого здорового человека – это примерно 20-25% от всего времени сна. От одного цикла к последующему, фаза БДГ-сна становится все длиннее, а глубина сна наоборот уменьшается. Нарушения медленного сна не так тяжелы для психики, как прерывание REM-фазы. Если какая-то часть быстрого сна прервана, то она должна быть обязательно восполнена в одном из последующих циклов. Опыты, которые проводились на мышах, доказали пагубное влияние отсутствующей REM-фазы на этих млекопитающих. По истечение 40 дней мышь, лишенная фазы быстрого сна, погибала в то время как грызуны, лишенные медленного сна, продолжали жить.
Существует гипотеза о том, что в процессе БДГ-фазы мозг человека работает над упорядочиванием информации, полученной за день. Еще одна теория гласит о том, что фаза быстрого сна особенно важна для новорожденных, обеспечивая нервную стимуляцию, способствующую формированию и развитию нервной системы.
Продолжительность сна
Длительность нормального сна может варьироваться от 6 до 8 часов в сутки. Однако при этом не исключаются и большие отклонения в ту или иную сторону (4-10 часов). Если наблюдаются нарушения сна, то его длительность может быть равна как нескольким минутам, так и нескольким суткам. Когда продолжительность сна составляет меньше 5 часов, то это считается нарушением его структуры, которое может привести к развитию бессонницы. Если лишить человека сна, то уже через несколько дней его сознание утратит ясность восприятия, появятся непреодолимые позывы ко сну, будут наблюдаться “провалы” в так называемое пограничное состояние между сном и бодрствованием.
Сновидения
Наряду с соответствующим физиологическим процессом, слово “сон” означает также последовательность образов, возникающих в фазе REM-сна и, в некоторых случаях, запоминающихся человеку. Сновидение формируется в сознании спящего человека, слагаясь из разнообразных субъективно воспринимающихся тактильных, визуальных, слуховых и других образов. Обычно человек, который видит сон, не осознает, что находится в состоянии сна. В итоге, сновидение воспринимается им в качестве объективной реальности. Интересной разновидностью сновидений считаются осознанные сны, при которых человек понимает, что спит, а поэтому может управлять развитием сюжета в сновидении. Считается, что сновидения присущи фазе быстрого сна, наступающей с периодичностью один раз в 90-120 минут. Характеризуется такая фаза быстрым движением глазных яблок, учащенным пульсом и дыханием, стимуляцией варолиева моста (pons), а также непродолжительным расслаблением скелетных мышц. В соответствии с результатами последних проводимых исследований, сновидения могут быть присущи и фазе медленного сна. В то же время, они менее эмоциональны и не так продолжительны, как сны REM-фазы.
Патологии сна
Всевозможные расстройства сна являются достаточно распространенным явлением. К примеру, причиной бессонницы (инсомнии) могут стать психозы, депрессии, неврозы, эпилепсия, энцефалит и др. заболевания. Апноэ – это нарушения дыхания спящего человека, причины которых могут носить механический или психогенный характер. Такие парасомнии, как лунатизм, ночные кошмары, эпилепсия и скрежетание зубами формируются и развиваются на базе невроза. Такие патологии, как летаргический сон, нарколепсия и сонный паралич относятся к наиболее тяжелым расстройствам сна. В случае любых настораживающих факторов, связанных с явно выраженными отклонениями в структуре сна, необходимо обратиться за помощью к специалисту.
Снотворные фармакологические средства
Регуляция сна с использованием фармакологических средств должна осуществляться под наблюдением врача. Наряду с этим, следует помнить о том, что длительное употребление снотворных препаратов снижает эффективность последних. Сравнительно недавно в группу успокаивающих средств входили даже наркотики – морфин и опиум. Достаточно долго в качестве снотворного использовались и барбитураты. Одним из наиболее прогрессивных на данный момент препаратов считается мелатонин. Не менее эффективным лечением бессонницы является прием препаратов магния, улучшающих сон и способствующих выработке все того же мелатонина.
Изучение сна
По мнению видных исследователей прошлого и настоящего, сон играет более важную роль для организма человека, чем пища. Во второй половине 20-го века были разработаны технологии регистрации активности мышц (ЭМГ), головного мозга (ЭЭГ) и глаз (ЭОГ), после чего удалось сформировать те представления о структуре сна и его природе, которые до сих пор никто так и не опроверг.