Фазы сна. Чем отличаются медленный и глубокий сон? Правда ли, что час сна до полуночи стоит двух часов сна утром?

Автор

В среднем мы проводим во сне около трети жизни: его качество и достаточное количество крайне необходимы для нормального функционирования организма.

Также сон важен для ряда функций головного мозга. Исследования показывают, что сон играет роль своеобразного уборщика, который удаляет из мозга продукты метаболизма, накопленные в течение дня. К тому же хроническое недосыпание увеличивает риск возникновения гипертонии, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, депрессии и ожирения.

Фазы сна. Бодрствование и медленный сон

Сон состоит из двух фаз: медленного и быстрого сна. Фазу медленного сна еще называют NREM-сном (non-rapid eye movement), противопоставляя ее таким образом фазе быстрого сна, при которой даже визуально заметны быстрые движения глаз под веками, в связи с чем фазу быстрого сна еще называют REM-сном (rapid eye movement), то есть сном с быстрыми движениями глаз.

Сон начинается с фазы медленного сна и включает в себя три стадии: N1, N2, N3. С каждой следующей стадией человек постепенно переходит в более глубокий сон. Большая часть сна приходится на вторую стадию медленного сна. После N3 человек переходит в REM-сон, в котором стадии не выделяют.

Стадии сна следуют одна за другой по кругу. За ночь мы поочередно проходим через фазы медленного и быстрого сна, которые образуют повторяющуюся последовательность, которую называют циклом сна. Первый цикл часто самый короткий, длится от 70 до 100 минут, в то время как более поздние циклы составляют от 90 до 120 минут. Длительность циклов сна может варьировать от человека к человеку и от ночи к ночи в зависимости от широкого спектра факторов, таких как возраст, режим сна и отдыха, употребление алкоголя. Обычно за ночь человек проходит от четырех до шести циклов сна.

Для исследований сна используют ЭЭГ

Для регистрации биоэлектрической активности головного мозга применяется электроэнцефалография (ЭЭГ) – неинвазивный метод исследования, при котором на голове пациента закрепляется множество электродов.

ЭЭГ собирает информацию об электрических сигналах в головном мозге, помогает выявлять различные нарушения (травмы, опухоли, эпилепсию). В зависимости от частоты и амплитуды этих сигналов, которые на ЭЭГ отображаются в виде волн, выделяют несколько типичных ритмов. На основании ритма и определенных уникальных проявлений электрической активности, о которых мы расскажем ниже, анализируют сон и разделяют его на стадии и фазы.

Когда мы ложимся спать, то еще находимся в состоянии бодрствования, которое предшествует засыпанию. Во время бодрствования с открытыми глазами в головном мозге преобладают бета-волны – высокочастотные колебания (частота составляет 12–35 Гц). Когда мы закрываем глаза, преобладающим паттерном становится низкочастотный альфа-ритм (частота составляет 8–12 Гц), более характерный для расслабленного состояния организма.

Источник: Todd Swick. The Neurology of Sleep: 2012. Sleep Medicine Clinics

Первая стадия медленного сна (N1)

Эта стадия соответствует дремоте, обычно длится от 1 до 5 минут и составляет около 5% от общей продолжительности цикла. В течение этого короткого периода сердцебиение, дыхание и движения глаз замедляются, а мышцы расслабляются. Иногда могут наблюдаться периодические подергивания мускулатуры.

На этой стадии наблюдаются небольшие изменения активности мозга, связанные с засыпанием. Проявления альфа-ритма уменьшаются, появляются медленные тета-волны.

Вторая стадия медленного сна (N2)

Представляет собой более глубокий сон, частота сердечных сокращений и температура тела снижаются. На второй стадии мышцы еще сильнее расслабляются, а движения глаз прекращаются. Сон второй стадии длится около 25 минут в начальном цикле и удлиняется с каждым последующим циклом – максимальная продолжительность может доходить до часа.

Вторая стадия характеризуется наличием так называемых сонных веретен (сигма-ритмы), К-комплексов или обоих сразу. Сонные веретёна – это вспышки активности головного мозга с частотой 12–14 Гц, K-комплексы – высокоамплитудные медленные волны, длящиеся около секунды. Они возникают спонтанно или в ответ на сенсорные стимулы.

Третья стадия медленного сна (N3)

Третья стадия – это глубокий сон, когда в головном мозге преобладают медленные дельта-волны (частотой 0,5–4 Гц). По этой причине третью стадию также можно называть дельта-сном.

На этой стадии сердцебиение и дыхание замедляются, а в организме особенно активно протекают восстановительные процессы – регенерация и рост костной и мышечной ткани, производство новых клеток иммунной системы.

Инерция сна – состояние заторможенности и временного снижения работоспособности, которое также характеризуется дезориентацией, замешательством и снижением моторных функций – особенно ярко проявляется во время дельта-сна: некоторых людей в этот период не способны разбудить даже громкие звуки.

Больше всего времени на третьей стадии медленного сна человек проводит в первую половину ночи. Во время первых циклов дельта-сон обычно длится 20–40 минут. С каждым новым циклом N3 стадия становится все короче, и вместо этого больше времени выделяется на быстрый сон.

Быстрый сон (R)

REM – rapid eye movement – дословно переводится как быстрое движение глаз. Во время фазы быстрого сна глаза быстро перемещаются в различных направлениях, хотя и не посылают в мозг никакой визуальной информации.

Фаза быстрого сна связана со сновидениями, так как в этот период мозг наиболее активен. Если сделать электроэнцефалографию спящему человеку, то в фазе быстрого сна показатели будут схожи с периодом бодрствования.

Скелетные мышцы у человека в REM-сне полностью расслаблены и буквально парализованы, при этом глаза совершают быстрые движения под веками, частота дыхания становится нерегулярной, а пульс и артериальное давление повышаются до состояния бодрствования. Эта фаза обычно начинается через 90 минут после засыпания и в каждом следующем цикле становится все длиннее. В первом цикле быстрый сон занимает около 10 минут, а в последнем может длиться до часа.

У некоторых людей в течение ночи наблюдаются короткие пробуждения после или во время фазы быстрого сна. При этом организм не переходит в состояние бодрствования, а сам человек зачастую не помнит, что просыпался. Ученые предполагают, что в этом может заключаться одна из функций REM-сна – подготовка тела к пробуждению.

Возраст сильно влияет на структуру сна. Новорожденные проводят гораздо больше времени (около 50%) в фазе быстрого сна и могут погружаться в него почти сразу после засыпания. По мере взросления их сон становится похожим на сон взрослых и достигает сопоставимой структуры фаз к 5–11 годам (где преобладает вторая стадия медленного сна). В пожилом возрасте продолжительность быстрого сна сокращается еще сильнее.

Гипнограмма сна

Во время проведения полисомнографии (исследование сна пациента с помощью специального оборудования и программ) собирается информация о различных показателях спящего человека. На основании этих данных формируется гипнограмма – графическое представление структуры сна с продолжительностью фаз и стадий.

Гипнограмма позволяет специалистам выявлять расстройства сна: нарушения в переходах между стадиями, апноэ (расстройство дыхания, при котором человек периодически перестает дышать во время сна).

Нет доказательств тому, что час сна до полуночи стоит двух часов сна утром

В интернете можно встретить различные «таблицы ценности сна» в зависимости от времени суток, а также статьи, в которых сообщается, что всего один час сна до одиннадцати–двенадцати ночи может быть «эффективнее» нескольких часов утреннего сна. Обращаем внимание читателей, что данная точка зрения ничем не подтверждена, авторы не ссылаются ни на какие научные данные.

Гораздо важнее не то время, когда вы ложитесь спать, а соблюдение режима дня и ночи, поскольку выработка гормона мелатонина регулирует циркадный ритм (колебания биологических процессов в организме). Мелатонин начинает вырабатываться незадолго до привычного времени отхода ко сну, а пик концентрации наблюдается в темное время суток. По этой причине у людей, работающих в ночную смену, часто наблюдаются расстройства сна.

Несколько советов, как быстрее заснуть и лучше спать

Хотя у нас нет полного контроля над циклом сна, мы можем предпринять шаги, чтобы увеличить свои шансы на здоровый сон.

Ключевое решение – сосредоточиться на улучшении гигиены сна, на том, что относится к спальне и кровати – купить удобный матрас, подушки и простыни. Также необходимо устранить шумовые и световые помехи, которые создают дискомфорт во время засыпания. Подобные шаги позволят выправить циркадный ритм (колебания биологических процессов в организме, связанные со сменой дня и ночи).

Если у вас есть проблемы с засыпанием или после пробуждения вы чувствуете себя уставшими, хотя спали достаточно времени, попробуйте следовать предложенным рекомендациям:

Установите расписание: ложитесь спать и просыпайтесь в одно и то же время каждый день.
Занимайтесь физическими упражнениями по 20–30 минут в день, но не позднее, чем за несколько часов до отхода ко сну.
Избегайте кофеина и никотина в конце дня и алкогольных напитков перед сном.
Расслабьтесь перед сном: примите теплую ванну, почитайте книгу или внедрите в жизнь другой расслабляющий ритуал.
Создайте комнату для сна: избегайте яркого света и громких звуков, поддерживайте в комнате комфортную температуру, не смотрите телевизор и не держите компьютер в спальне.
Если вы не можете заснуть, займитесь чем-нибудь другим, например, почитайте или послушайте музыку, пока не почувствуете усталость.
Врачи не рекомендуют играть в компьютерные игры или работать в кровати: считается, что это разрушает привычку и мешает легкому засыпанию.
Обратитесь к врачу, если у вас проблемы со сном или вы чувствуете себя усталым в течение дня. Большинство нарушений сна поддаются лечению.

***

Сон – одна из ключевых составляющих жизни человека, важность которой многими недооценивается. Здоровый сон обеспечивает хорошую память, нормальный обмен веществ и снижает вероятность развития деменции. Нам необходимо минимум семь часов ежедневного сна, чтобы нормально функционировать в течение рабочего дня.

Хроническое недосыпание может приводить к эмоциональным и умственным проблемам, поэтому крайне важно полноценно отдыхать и высыпаться. Когда мы спим, мозг очищается от продуктов метаболизма, чтобы подготовиться к работе утром. Не пренебрегайте сном!