Полноценный отдых является одной из главных составляющих здоровья человека. Для формирования, развития, нормального функционирования организма создаются идеальные условия во время сна. Только в этот промежуток вырабатываются полезные гормоны, идёт синтез аминокислот. Также проходит совершенствование, систематизация мозговой деятельности, разгрузка нервной системы.
Чтобы понять происходящие процессы, следует изучить что такое медленный и быстрый сон, какие отличия у данных структурных единиц и определить их важность для людей. Эти параметры хорошо сопоставлять по показаниям из сравнительных таблиц.
Совершающиеся в течение сна психофизические процессы разделяют его на фазы. В это время наблюдается разная активность работы головного мозга, протекает регенерация определённых органов и систем.
Глубокий отдых женщин зачастую на 20 минут длиннее, чем у мужчин, но последние спят более беспокойно, пробуждаются чаще. Слабый пол при этом больше жалуется на нарушения сна, хуже высыпается. Дамы больше подвержены эмоционально сильным видениям, кошмарам.
Нельзя делать выбор, какой сон лучше быстрый или медленный. Обе этих составляющих должны присутствовать в отдыхе человека обязательно и в правильном процентном соотношении.
Альфа-волн. При этом глазные яблоки производят медленные круговые движения. Мышцы расслабляются, биение сердца замедляется. В первой фазе у спящего появляется ощущение того, что он видит , но при этом его легко разбудить. Проснувшись, он может отрицать, что спал. Но если спящего не беспокоить, он постепенно перейдет во вторую .
На второй фазе мозг генерирует бета-волны, и это сразу же отражается на энцефалограмме. Есть сонные веретена.Медленные вращательные движения глазного яблока продолжаются, но все приснившееся на данной стадии в большинстве случаев забывается при пробуждении. После 20-30 минут пребывания в этой фазе спящий переходит на следующую фазу сна.
В третьей фазе частота излучения мозговых волн спящего значительно понижается по сравнению с активностью альфа-волн в состоянии бодрствования. На этой фазе разбудить спящего гораздо сложнее, поскольку мышцы становятся все более расслабленными, биение сердца уменьшается, температура тела снижается, кровяное давление падает.
Четвертая фаза на энцефалограмме характеризуется высокоамплитудными и низкочастотными дельта-волнами. Фаза наступает приблизительно через тридцать минут после засыпания. Это фаза самого глубокого сна – ее можно назвать стадией забвения. Пробыв в этой фазе 20 минут, спящий возвращается к поверхностному сну. В этот момент деятельность мозговых волн по своим показателям похожа на их активность в первой фазе, но при этом спящего очень трудно разбудить. Спящий возвращается в первую фазу, но она несколько отличается от начальной фазы сна.
Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75-80 % всего периода сна. Предполагают, что медленный сон связан с восстановлением энергозатрат. Исследования показали, что именно фаза медленного сна является ключевой для закрепления осознанных «декларативных» воспоминаний.
По данным профессора А. Вейна:
Стадия II (B – стадия) – регулярно возникающие веретенообразные ритмы частотой 14-18 колебаний в секунду (так называемые сонные веретена ), а также вертекс – потенциалы и K – комплексы. Под K – комплексами понимают вертекс – потенциалы с последующими сонными веретенами.
Стадии III, IV (C-, D-, E-стадии) – собственно медленный сон (дельта – сон) (III стадия занимает 25-80%, IV стадия – 50%).
Медленный сон необходим для восстановления работоспособности клеток головного мозга Постоянное недосыпание может вызвать головные , повышенную утомленность и способность ухудшению , появлению нервных и других болезней.
5 9 290 0
Сон – это то, что позволяет человеку быть бодрым и трудоспособным. Без него любой, даже самый здоровый организм, не сможет прожить долго.
Ученые установили, что нормально можно жить, функционировать, работать, если не спишь не больше одного-двух дней.
Тогда вы будете ощущать усталость, раздражение, желание отдохнуть, но сможете справляться с работой и чувствовать себя более-менее нормально.
Если вы не спите больше 24-36 часов – это чревато огромными и очень плохими последствиями. Организм может износиться до нервного срыва, психических расстройств, полного упадка сил и даже смерти.
Что же такое сон? Наверное, не раз мы задумывались о том, почему же просто закрыв глаза мы погружаемся в волшебный мир сновидений и расслабленности? Отчего в нас появляются силы и энергия? Почему видим сны? Что это? Давайте попытаемся разобраться.
Медленная фаза – период, который еще известен как глубокий сон. Он очень важен для человека, ведь именно во время него вырабатывается гормон роста, и полностью отдыхает человек.
Он продолжается около 90 минут, а наступает сразу же после того, как человек погрузился в сон.
Все ученые сходятся на мнении, что медленный сон очень важен, ведь именно благодаря ему мы можем полноценно жить и работать. В этот период пульс замедляется, падает артериальное давление, дыхание становится более медленным.
Медленная фаза – неимоверно важный этап для здоровья, ведь именно в это время восстанавливается иммунная система. А значит мы становимся менее чувствительными к инфекциям и вирусам.
Одно любопытное исследование провели ученые, используя в качестве подопытных баскетболистов университета в Стэнфорде. Они решили увеличить сон спортсменов. Те спали по 10 часов, то есть на 2 часа больше, чем обычно. Через месяц парни показали в три раза лучшие результаты, чем у них были до этого. Вот какая волшебная роль сна, в том числе и медленной фазы. Ведь именно из-за нее в баскетболистов лучше отдыхали и восстанавливались мышцы. Но это не значит, что чем больше спишь, тем лучше себя чувствуешь. Все нужно делать в норму. Пересыпание вредно для организма, и может закончиться очень неприятными последствиями.
Была открыта в 1953 году. Это период, который длится недолго – около 15-20 минут. У некоторых еще меньше. На данный момент еще происходят исследования.
Некоторые ученые склонны верить, что это период, когда мозг анализирует всю информацию полученную за день. Некоторые считают, что быстрый сон наиболее важный для маленьких детей, так как способствует развитию их нервной системы и импульсов. Но если посмотреть с точки зрения эмоций и переживаний – это некое вознаграждение мозга за все то, что мы прожили за день.
Именно в этой стадии человек видит яркие и захватывающие сны. Его глаза бегают, он даже внешне несколько активен, но если попытаться разбудить спящего в этот период он будет достаточно бодрым и сможет рассказать вам, что ему приснилось.
Фазы сна чередуются. Сначала одна, потом следующая, и так целую ночь. То есть, сначала человек проходит медленную фазу целиком. Потом целиком быструю и так приблизительно 5 раз за ночь.
Чем дольше вы будете спать, тем короче становится фаза медленного сна и тем длиннее быстрого.
Но это не говорит о том, что вы должны пересыпать.
Логично, что если фаз всего 2, значит их можно легко рассчитать. Ведь если мы проснемся в фазе медленного сна, будем чувствовать себя разбитыми, усталыми, раздраженными. А если в стадии быстрого, то наоборот – бодры и полны сил, в хорошем настроении.
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.
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.
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.
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).
Фазы быстрого и медленного сна – это единая сбалансированная система
После того как исследователи обнаружили фазу быстрого сна (парадоксального), то настолько увлеклись его исследованием, что упустили из виду медленный сон, чью фазу они ошибочно воспринимали просто как естественную канву для быстрого сна. Позднее эта фаза заставила также обратить на себя внимание и задуматься учёных о своей роли в важных процессах, происходящих в наших организмах.
Медленный сон по-другому называют ортодоксальным, поскольку в этот период дыхание замедляется и становится ровным, пульс становится реже, а мозг и тело отдыхают. В процессе ночного отдыха фазы быстрого и медленного сна сменяются за ночь в виде циклов, а ортодоксальный, вначале преобладая, к утру всё сокращается, уступая место парадоксальному сну.
В первой фазе медленный сон занимает 80-90 минут и начинается сразу же после отхода человека в царство Морфея. За течение ортодоксального сна отвечают такие отделы головного мозга, как ядра шва, гипоталамус, неспецифические ядра таламуса, и средняя часть моста (тормозной центр Моруцци). В начальный период медленного сна снижается альфа-ритм, постепенно превращаясь в медленные тэта-ритмы, амплитуда которых равна или превышает амплитуду исходного альфа-ритма. В этот момент человек дремлет в состоянии полусна, и у него наблюдаются галлюцинации, напоминающие сон. При этом частота дыхания и пульса снижается, мышечный тонус падает, замедляются процессы метаболизма, а глазные яблоки медленно вращаются. В этой стадии сна в мозгу могут возникать решения задач, которые казались неразрешимыми во время бодрствования или, по крайней мере, иллюзии таковых решений. В первую фазу медленного сна иногда вплетаются гипногогические судороги.
Неглубокая и лёгкая вторая фаза медленного сна сопровождается дальнейшим подавлением мышечной активности, падением температуры тела, снижением ЧСС и остановкой движения глаз. Эта стадия занимает чуть более половины времени всего сна. Её первый эпизод продолжается примерно 20 минут. В этом момент электроэнцефалограмма демонстрирует преобладание тета-ритмов, но появляются и сигма-ритмы или «сонные веретёна», являющиеся ничем иным, как учащёнными альфа-ритмами. Как только эти ритмы появились, это означает отключение сознания. Но в паузах между сигма-ритмами, которые случаются 2-5 раз в минуту, спящего человека можно легко разбудить.
Если на третьей стадии ортодоксального сна общее число дельта-ритмов не превышает половины, то на следующей, четвёртой стадии их уже присутствует больше половины. Поэтому именно четвёртая стадия является настоящим глубоким и медленным сном. Иногда третью и четвёртую стадию объединяют в понятие дельта-сна. Человека в дельта-стадии сна очень трудно разбудить, и именно в это время у него случается до 80% сновидений. Он может начать разговаривать, даже ходить во сне (сомнамбулизм), видеть кошмары и страдать от энуреза. Но никаких этих ночных происшествий человек не может запомнить. Третья стадия сна длится всего 5-8% от общего времени сна, а четвёртая примерно в два раза длиннее.
На долю первых четырёх стадий, из которых состоит фаза медленного сна, у обыкновенного человека приходится 75-80% общей продолжительности сна. Во время этой фазы память фиксирует осознанные воспоминания, носящие декларативный характер.
Если разбудить спящего человека в момент дельта-сна, то он не сможет вспомнить свой сон или будет уверен, что ему просто ничего не снилось. По статистике в 70% случаев проснувшиеся во время этой стадии сна не помнят никакой психической деятельности – ни снов, ни мыслей, ни ощущений.
Как видно, у фаз быстрого и медленного сна очень много различий, но, тем не менее, они составляют единую сбалансированную систему с функциональной, физиологической и химической взаимозависимостью. В фазе медленного сна регулируются внутренние ритмы всех структур мозга, органов, вплоть до отдельных клеток, а в фазе парадоксального сна между всеми этими уровнями гармонизируются взаимоотношения.
Влияние дополнительных физических нагрузок на медленный сон
Был поставлен эксперимент – молодых мужчин, занимающихся умственным трудом и далёких от занятий спортом, заставляли два часа крутить педали велоэргометра. При дневных нагрузках структура ночного сна почти не изменилась, а вот вечерние оказали более заметное воздействие:
Влияние дополнительных умственных нагрузок на медленный сон
Здоровые молодые мужчины по окончании рабочего дня проходили различные тесты: на внимание, запоминание, творческое мышление. В результате этого произошли следующие изменения в структуре медленного сна:
Влияние стрессовых ситуаций на медленный сон
Изменение структуры сна после воздействий стрессов изучались в своё время советскими учёными. Испытуемым незадолго до ночного сна предлагались списки вопросов, составленные с учётом профессии, интересов и общей эрудиции. Вне зависимости от правильности ответов, им давались низкие оценки, вызывающие неадекватную реакцию и задевавшие самолюбие испытуемых. В неудовлетворённом, взвинченном состоянии участников эксперимента укладывали спать и фиксировали структуру их сна:
Из проведённых экспериментов стало очевидно, что активационные механизмы при сильном стрессе подавляли дельта-сон, который другими факторами не подавляется. Чаще всего дельта-сон возобладает, доказывая важность своей функции в основных процессах жизнедеятельности. Он адаптирует и компенсирует избыток любого воздействия, а негативные последствия стремится погасить, сгладить и уравновесить. При подавлении его стрессом проявлялась попытка дельта-сна максимально нейтрализовать вредное воздействие. Если же у человека происходят хронические стрессы, то его дельта-сон увеличивается даже больше, чем в нормальных условиях.
А Вы знали о фазах медленного сна? У вас бывали проблемы, когда много спишь, но не высыпаешься? Расскажите об этом в
