Учёные обратили внимание на сон сравнительно недавно, что странно, если вспомнить, какую часть своей жизни мы проводим во сне. После того, как проснулся научный интерес к процессам сна, в Гарварде и Пенсильванском университете появились так называемые центры сна, проводились многочисленные исследования и делались выводы. Из этой статьи вы узнаете, что такое наука сна, почему многие люди не могут заснуть, а также некоторые практические упражнения для здорового сна и большего количества энергии.

Первые шаги в науке сна

Пионером хронобиологии был французский учёный Мишель Сиффр, который исследовал биологические ритмы в суровом эксперименте на себе. Он жил в подземной пещере с кроватью, столом, стулом и телефоном для звонков своей команде исследователей.

Мишель Сиффр во время эксперимента

Его подземный дом был освещён всего одной лампочкой с мягким свечением. Из еды - замороженные продукты, несколько литров воды. Не было ни часов, ни календарей и никакой возможности узнать, сколько сейчас времени на поверхности, день там или ночь. И так он жил в одиночестве на протяжении нескольких месяцев.

Через несколько дней после спуска в пещеру биологические часы Сиффра начали работать. Позже он вспоминал о своём самочувствии во время эксперимента:

Мой сон был замечательным. Моё тело само выбрало, когда ему спать и когда есть. Это очень важно. Мой цикл сна и пробуждения длился не 24 часа, как у людей на поверхности земли, а немного дольше - около 24 часов и 30 минут.

Таким образом, несмотря на отсутствие солнечного света и любого знания о том, день сейчас или ночь, его циркадные ритмы продолжали работать.

После этого эксперимента многие учёные заинтересовались исследованием сна. Новые исследования помогли разобраться, сколько нужно спать, почему необходимо это делать и как можно восполнить недостаток сна.

Сколько нужно спать

Сколько сна вам действительно необходимо? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте обратимся к эксперименту учёных из Пенсильванского университета и университета штата Вашингтон.

Исследователи собрали 48 здоровых мужчин и женщин, которые привыкли спать по 7– 8 часов в сутки. Затем участников разделили на четыре группы.

Люди из первой группы должны были продержаться без сна в течение трёх дней, из второй - спать по 4 часа в сутки. Участникам из третьей группы разрешили спать по 6 часов в день, а из четвёртой - по 8 часов.

Три группы, которые спали по 4, 6 и 8 часов в день, должны были соблюдать такой режим две недели. В течение эксперимента учёные наблюдали за физическим здоровьем и поведением участников.

В результате у группы участников, спавших по 8 часов в день, на протяжении всего эксперимента не наблюдалось каких-либо нарушений - снижения когнитивных функций, ухудшения реакции или провалов в памяти. В то же время у людей, спавших по 6 и 4 часа в сутки, постепенно ухудшались все показатели.

У группы с 4 часами сна показатели были хуже, хотя не намного, чем у 6-часовой. В целом из эксперимента сделали два существенных вывода.

Во-первых, недостаток сна имеет свойство накапливаться. Другими словами, недостаток сна имеет свою нейробиологическую цену, которая со временем только увеличивается.

После одной недели эксперимента 25% участников, спавших по 6 часов в день, периодически засыпали в разное время в течение дня. После двух недель у людей из этой группы наблюдались такие же показатели, как если бы они провели двое суток совсем без сна.

Недостаток сна постепенно накапливается.

Второй вывод не менее важен: участники не замечали снижения своих показателей. Сами участники считали, что их показатели ухудшались в течение нескольких дней, а затем остались на прежнем уровне. На самом деле их показатели продолжали снижаться в течение всего эксперимента.

Мы не замечаем снижения когнитивных функций при недостатке сна.

Получается, что мы очень плохо оцениваем своё состояние и не можем точно определить, насколько хорошо работают наши когнитивные функции. Особенно в современных условиях постоянной социальной активности, кофеина и множества других факторов, которые помогают чувствовать себя свежим и бодрым, даже если на самом деле это далеко не так.

Цена недостатка сна

Ирония заключается в том, что многие из нас страдают от недостатка сна, стремясь больше заработать. Но сколько бы дополнительных часов вы ни потратили на работу, вместо того чтобы нормально выспаться, это не сильно увеличит производительность. Ваше внимание, память и другие функции ухудшаются, и вы делаете все задания медленнее и хуже.

Исследования установили, что снижение эффективности работы из-за недосыпания обходится бизнесу США в огромную сумму. За год теряется в среднем $100 миллиардов.

Вот что сказал об этом Джордж Беленки, директор центра исследований сна и производительности в университете штата Вашингтон:

Если ваша работа связана с умственной деятельностью, вы платите производительностью за отсутствие сна.

После этого возникает вполне логичный вопрос: сколько времени нужно спать, чтобы не накапливать усталость и снижение производительности?

Опираясь на данные исследований, можно сказать, что это время от 7 до 7,5 часов. В целом эксперты сошлись во мнении, что 95% взрослых людей необходимо от 7 до 9 часов сна в сутки для высокой производительности.

Большинству взрослых людей лучше спать по 8 часов в сутки, а детям, подросткам и людям преклонного возраста - ещё больше.

Как работает сон: циклы сна и пробуждения

Качество вашего сна определяется процессом, который называют циклом сна и пробуждения.

Есть два важных момента в этом цикле:

• Фаза медленного сна (также известная как глубокий сон).
• Фаза быстрого сна (БДГ-фаза, фаза «быстрого движения глаз»).

Во время медленной фазы сна тело расслабляется, дыхание становится более спокойным, кровяное давление падает, мозг становится менее чувствителен к внешним раздражителям, что усложняет пробуждение.

Эта фаза имеет большое значение для обновления и восстановления организма. Во время медленной фазы сна в эпифизе вырабатываются гормоны роста, которые обеспечивают рост тканей и восстановление мышц.

Исследователи также предполагают, что во время медленной фазы сна восстанавливается иммунная система. Так что медленная фаза сна особенно важна, если вы занимаетесь спортом. Некоторые профессиональные атлеты, например Роджер Федерер или ЛеБрон Джэймс, спали по 11– 12 часов в сутки.

В качестве ещё одного примера влияния сна на физические показатели можно привести исследование, проводимое на баскетболистах Стэнфордского университета. В процессе исследования игроки спали не меньше 10 часов за ночь (в отличие от 8 часов сна, к которым они привыкли).

Эксперимент длился пять недель, во время которых исследователи оценивали показатели скорости и точности игроков в сравнении с их обычными результатами.

Оказалось, что всего два дополнительных часа сна увеличили число удачных бросков на 9% и сократили время на спринт 80 метров на 0,6 секунд. Так что, если у вас бывают тяжёлые физические нагрузки, медленная фаза сна поможет восстановиться.

Быстрая фаза сна нужна для разума так же сильно, как медленная - для тела. Почти всё время, когда вы спите, мозг спокоен, но когда наступает БДГ-фаза, он активизируется. Это фаза, во время которой вы видите сны, а ваш мозг перераспределяет информацию.

Во время БДГ-фазы мозг стирает ненужную информацию и улучшает память, связывая опыт, полученный за последние 24 часа, с предыдущим опытом, облегчая обучение и провоцируя рост нейронных связей.

Температура тела в это время поднимается, повышается кровяное давление, а сердце бьётся чаще. В дополнение к этому, тело двигается. В целом быстрая фаза сна возникает от трёх до пяти раз за ночь на короткий промежуток времени.

Человек не может нормально функционировать без обеих фаз сна. Лишение сна бьёт по здоровью: садится иммунитет, сознание становится «туманным», повышается риск инфекционных заболеваний, повышаются давление и риск сердечных заболеваний. Кроме того, лишение сна грозит психическими заболеваниями и сокращает срок жизни.

Медленная фаза сна помогает восстановить физическое здоровье, быстрая фаза - умственные возможности.

Однако, несмотря на огромное значение сна для организма, качество и длительность сна в течение жизни меняются.

Возрастные изменения сна

Опираясь на исследования медицинской школы Гарварда, можно сказать, что с возрастом людям всё труднее засыпать. Этот феномен называется задержкой сна. И эффективность сна - процент времени, которое вы проводите в постели именно во сне - так же уменьшается.

В среднем у 80-летних людей длинная фаза сна длится меньше на 62%, чем у 20-летних. Есть много факторов, которые влияют на старение тканей, и если при этом фаза медленного сна сокращается, процесс старения происходит ещё быстрее.

Здоровый сон - ваше лучшее оружие против быстрого старения.

Как восстановиться при недостатке сна

Большинство взрослых людей нуждаются в 8 часах сна, чтобы показатели организма были на высоте. Поскольку у людей старшего поколения есть проблемы со сном, они могут восполнять недостаток ночного сна, подремав днём.

В любом случае, если вы понимаете, что вам нужно вздремнуть, лучше сделать это один раз в середине дня, чем периодически засыпать днём и вечером.

В целом тело отлично восстанавливается после краткосрочных недосыпаний. Например, если у вас выдалась суровая ночь, когда удалось поспать 2– 4 часа, на следующую ночь 9– 10 часов сна полностью восстановят ваш организм.

Просто ваше тело больше времени проведёт в БДГ-фазе и фазе медленного сна, чтобы восстановить недостаток сна прошлой ночью.

Нет необходимости планировать, сколько времени ваше тело проведёт в фазах быстрого и медленного сна. Оно лучше знает, сколько сна и какого именно необходимо для восстановления, так что у вас не получится контролировать этот процесс.

И помните, что сон ничем не заменить. Если сегодня вам обязательно дольше бодрствовать, позаботьтесь о том, чтобы на следующую ночь спать дольше, чем обычно.

Циркадные ритмы

Как организуются ваши циклы сна и бодрствования?

С помощью циркадных ритмов. Это биологические циклы разных процессов, которые происходят в течение 24 часов.

Вот несколько ключевых моментов 24-часового цикла:

6:00 - повышается уровень кортизола, чтобы заставить ваше тело проснуться;

7:00 - прекращается выработка мелатонина;

9:00 - пик производства сексуального гормона;

10:00 - пик умственной активности;

14:30 - лучший уровень координации движений;

15:30 - время лучшей реакции;

17:00 - лучшая работа сердечно-сосудистой системы и эластичность мышц;

19:00 - самый высокий уровень кровяного давления и самая высокая температура тела;

21:00 - начинает вырабатываться мелатонин, чтобы подготовить тело ко сну;

22:00 - успокаивается работа пищеварительной системы, поскольку тело готовится ко сну;

2:00 - самый глубокий сон;

Конечно, это только примерные ритмы, поскольку у каждого человека они индивидуальны и зависят не только от дневного света, но и от привычек и других факторов.

В целом на циркадные ритмы влияют три основных фактора: свет, время и мелатонин.

Свет

Свет - это один из самых значительных факторов, задающих циркадный ритм. Оставаясь на ярком свету около 30 минут, вы можете сбросить свои ритмы, вне зависимости от того, какое сейчас время.

В целом, когда восходит солнце и на ваши закрытые глаза попадает свет, подаётся сигнал о начале нового цикла.

Время

Время суток, ваш дневной график и порядок, в котором вы привыкли выполнять разные задачи, - всё это влияет на ваши циклы сна и пробуждения.

Мелатонин

Это гормон, который вызывает сонливость и контролирует температуру тела. Выработка мелатонина зависит от ежедневного, предсказуемого ритма. Его количество повышается в тёмное время суток и снижается, когда становится светло.

Как спать лучше

Вот несколько правил для быстрого засыпания и крепкого сна.

Избегайте кофеина

Если у вас есть проблемы со сном, лучше вообще исключить кофеин из своей диеты. Но если по утрам вы не можете «включиться» без чашки кофе, по крайней мере не пейте его после обеда.

Бросайте курить

По опыту многих людей, бросающих или уже бросивших курить, сигареты плохо влияют на сон. После того, как вы бросите курить, будет проще уснуть, снизится количество пробуждений ночью.

Используйте спальню только для сна и секса

Уберите из спальни телевизор, не приносите ноутбук и планшет. Идеальная атмосфера для сна - тёмная, прохладная и тихая спальня, так что постарайтесь сделать её такой.

Упражнения

Физическая активность помогает телу и мозгу выключиться ночью. Особенно это касается людей старшего поколения. Доказано, что подвижные, активные пожилые люди спят гораздо лучше. Однако между занятиями и сном должно пройти не меньше трёх часов, чтобы мозг и тело успели успокоиться и подготовиться ко сну.

Температура

Большинство людей лучше засыпают в прохладном помещении. Идеальная температура в спальне - 18– 21 °C.

Звуки

Тихая комната идеальна для отличного сна. Но если вам трудно засыпать в полной тишине, можно включить белый шум.

Никакого алкоголя

Небольшое (или очень большое) количество алкоголя может помочь уснуть, однако качество такого сна оставляет желать лучшего. Во время такого сна БДГ-фаза сокращается, так что вы не имеете полноценного отдыха, даже если проспали всю ночь.

Как готовиться ко сну

Вот что нужно сделать, чтобы избежать бессонницы.

Установите ежедневный график

Наше тело любит системы. По сути, циркадный ритм - это ваш распорядок дня на биологическом уровне. Засыпайте и просыпайтесь в одно и то же время каждый день.

Выработайте привычку выключать всю электронику за час или два до сна. Свет от компьютера, телевизора или смартфона задерживает производство мелатонина, который помогает телу готовиться ко сну.

Кроме того, работа перед сном увеличивает активность мозга и может повысить уровень стресса, что плохо влияет на сон. Вместо просмотра рабочей почты почитайте бумажную книгу. Это отличный способ уйти от экрана и узнать что-то интересное и полезное.

Используйте техники расслабления

Исследователи утверждают, что в 50% случаев бессонницы виноваты сильные эмоциональные переживания и стресс. Найдите способ уменьшить стресс, и вам будет гораздо проще засыпать.

Проверенные методы включают в себя ведение дневника, дыхательные упражнения, медитации, физические упражнения.

Не упускайте возможность вздремнуть

Послеобеденный сон помогает восполнить циклы сна. Это особенно пригодится тем, кто не может нормально выспаться ночью.

Как быть более энергичным по утрам

Выпивайте утром стакан воды

Ваше тело провело от 6 до 8 часов без воды. Ощущение сонливости по утрам (разумеется, если вы спали достаточно времени) может быть вызвано недостатком влаги. Так что стакан прохладной воды вполне может вас освежить.

Начинайте день в солнечном свете

Солнечный свет по утрам особенно важен для циркадного ритма. Свет пробуждает ваш мозг и тело, так что в солнечные летние месяцы вы даже не нуждаетесь в утреннем кофе. Главное - оставаться утром на свету.

Заключение

Итак, основная мысль этой статьи - ничто не заменит сон. Если вы вполне осознанно подвергаете себя депривации, вы не даёте мозгу работать на полную, а телу - восстанавливаться.

Недостаток сна - это препятствие между вами, здоровьем и продуктивностью. Так что спите больше.

Содержимое статьи

Третья часть человеческой жизни проходит во сне. Это сложный и нужный для здоровья процесс. Лишение ночного отдыха всего на 3 дня способно привести к нарушениям многих функций – потере аппетита, апатии. Ночью восстанавливаются физические силы, укрепляется иммунитет, меняется активность мозга, учитывается дневная информация. Для выполнения всех этих функций за ночь человек проходит фазы быстрого и медленного сна.

Физиология сна

В течение ночи не один раз чередуются фазы медленного и быстрого сна. Сначала идёт медленная, затем наступает быстрая. У каждой свои цели. Во время медленной организм отдыхает. При наступлении быстрой фазы тело готовится просыпаться, сердце начинает активно работать, артериальное давление увеличивается, снятся яркие сны.

Фазы медленного и быстрого сна заключаются в единый цикл. Он продолжается от полутора до двух часов. За всю ночь по физиологическим нормам должно произойти от 4 до 6 циклов, тогда человек проснётся с ощущением, что он выспался, отдохнул, набрался сил.

У каждого следующего цикла длительность медленной фазы меньше, а быстрой – больше. Чтобы полноценное восстановление всех систем прошло хорошо надо закончить прохождение циклов до 4 часов утра (для этого нужно ложиться спать примерно в 22 часа предыдущего дня). После этого человек будет продолжать спать, но уже без медленной фазы, ведь восстановительные процессы уже прошли. Лучше просыпаться после быстрой фазы, так как активизируются все системы, они готовы начинать работу.

Хотя во время медленной стадии уменьшается скорость многих физиологических процессов, но при этом ускоряется синтезирование белка, производятся гормоны. Увеличивается потоотделение, усиливается кровоснабжение головного мозга, продолжается рост волос, ногтевых пластин. Во время медленной фазы активно происходит восстановление тканей, органов.

Быстрая фаза тоже необходима организму. Она позволяет человеку пережить эмоции тех событий, которые произошли в жизни. Это дает возможность личности с течением времени не изменяться, оставаться стабильной в эмоциональном плане, приспособиться к меняющемуся миру. Новорождённым детям быстрая фаза помогает быстрому развитию мозга, укрепляет его особыми импульсами. Длится это до двухлетнего возраста, затем идёт формирование личности.

Понять, что такое медленный и быстрый сон помогают многочисленные обследования, среди которых наиболее распространены – томография, электроэнцефалография, исследования ультразвуком, иные современные методики изучения.

Чередование стадий

Во время медленного и быстрого сна выполняются разные функции. На протяжении целого цикла проходит пять стадий со своими физиологическими особенностями:

• 1 стадия – занимает 4-5% времени, лёгкий сон, замедляется процесс основных действий в организме, снижается артериальное давление;
• 2 стадия – 45-55%, происходит понижение температуры тела, замедление дыхания, снижение сердцебиения;
• 3 стадия – от 4 до 6 % времени, начало глубокого, крепкого сна;
• 4 стадия – 12 – 15%, наблюдается ритмичное, неторопливое дыхание;
• 5 стадия – 20 – 25% времени, человеку снятся спокойные сны, мозг расслабляется, сердцебиение учащается.

На засыпание уходит от 15 до 40 минут. Если для этого требуется 1 час, то это признак бессонницы, а значит необходимо принимать меры для её устранения. Первый цикл, то есть чередование медленного и быстрого сна, занимает 1 час, затем снова идёт медленная фаза другого цикла. Каждый раз сон будет глубже. В соотношении быстрого и медленного сна за последней остаётся до 80% всего ночного времени.

После прохождения всех циклов наступает пробуждение. На него обычно тратится до 3 минут. За это время подключается сознание.

Чередование стадий не меняется у здорового человека. Нарушить последовательность способны следующие факторы:

• эмоциональная неустойчивость;
• возрастные изменения;
• продолжительные стрессы, депрессивные состояния;
• психические нарушения;
• длительные хронические заболевания;
• травмы.

Эти нарушения требуют лечения, так как они способны привести к осложнениям. Дефицит ночного отдыха или определённых стадий приводит к появлению серьёзных заболеваний.

Основные различия фаз медленного и быстрого сна

При сравнении трудно ответить, какой сон лучше – быстрый или медленный. Каждая фаза выполняет свою функцию, поэтому нужна организму. Сравнение представлено в таблице, где медленный и быстрый сон разбираются по отдельным параметрам.

Характеристики сна	Медленный	Быстрый
Вегетативная система	Идёт быстрый, усиленный синтез гормонов, которые производит гипофиз головного мозга. Активный рост ногтей, ресниц, волос, костей.	Учащается сердцебиение, становится глубже и активнее дыхание, быстрее движение зрачков.
Сновидения	Редко снятся сны. Но если это происходит, то сновидения отличаются спокойным содержанием без темпераментных поворотов.	Сны с яркими сюжетными линиями, бурными переживаниями, сильными эмоциями и цветовыми эффектами.
Тонкости дыхания	Бывает редкое, поверхностное, глубокое, может отсутствовать ритмичность, которая встречается в дельта – стадии.	Неравномерное, бывает с задержкой, частое. Так проявляется реакция на сновидения.
Пробуждение	Проснувшись, человек ощущает усталость, подавленность. Процесс посыпания окажется тяжёлым. Это результат незавершённости процессов в медленной фазе сна.	Просыпается легко, самостоятельно. Чувствуется свежесть, бодрость, энергия.
Температура мозга	Понижается.	Повышена из-за притока плазмы и усиленных обменных процессов.
Движение глаз	Плавные, неторопливые, длятся до конца этой фазы.	Наблюдается движение непрерывное, хаотичное.

Стадии быстрого и медленного сна различаются между собой, но находятся во взаимной зависимости и гармонии. По своей значимости они одинаковые, принимают участие в едином действии отдыха и восстановления.

Основные стадии медленного сна

При засыпании человек оказывается погружённым в медленную фазу. Она получила такое название из-за неторопливого движения зрачков на этом этапе. В этой фазе успокаиваются все естественные процессы в теле. Уменьшается артериальное давление, мозг начинает отдыхать, расслабляется, сердцебиение становится более редким.

Цикл ночного отдыха состоит из четырёх стадий медленного сна и двух стадий быстрого. С наступлением ночи преимущество у медленного сна, к концу отдыха увеличивается доля быстрого.

Бодрствование — Медленный сон (1 и 2 стадии) — Дельта-сон (3 и 4 стадии) — Быстрый сон

В медленном сне присутствуют стадии дремоты, затем идёт «сонные веретёна», потом следует дельта-сон. Настоящий крепкий сон будет наблюдаться на этапе глубокого дельта-сна. Эти стадии отличаются друг от друга по физиологическим параметрам, действиям, происходящим в организме.

При засыпании изменяются физиологические категории. Уменьшается биение сердца, понижается артериальное давление, кровь движется медленнее по сосудам. При достижении последней стадии сердцебиение становится чаще, давление начинает расти. При этом организм готовится переходить к следующей быстрой фазе. В стадии медленного сна в памяти прокручиваются события прошедшего дня, поэтому возможен особый ритм дыхания, подёргивания конечностей.

В течение глубокого сна идёт восстановление повреждённых клеток, поэтому так важна эта стадия для сохранения молодости и оздоровления.

Для взрослого норма медленного сна –118 минут за ночь.

В трудных ситуациях организм самостоятельно продляет эту стадию. Так человек, который придерживается строгой диеты, будет испытывает слабость, начинает много спать. Это организм для своего восстановления требует больше времени. Такое происходит при болезнях щитовидной железы, у профессиональных атлетов, лиц, занятых тяжёлым физическим трудом.

Норма глубокого сна у взрослых людей не должна нарушаться. При недосыпании компенсировать дефицит медленной стадии сна удастся с трудом. Нехватка будет постоянно накапливаться, и отрицательно сказываться на самочувствии и работоспособности. При продолжительном сбое в графике сна, например, при ночном графике работы, начинаются нарушения в эндокринной системе. Гормон роста прекращает вырабатываться, значит, у человека увеличивается жировая прослойка на животе. Перестают стабильно обновляться ткани, развиваются новые патологии, обостряются хронические болезни.

Дремота

Первая стадия медленной фазы, действует до 10 минут. При этом отмечаются медленные движения зрачками под закрытыми веками. Организм находится в мягком, сонном состоянии, при котором снижаются физиологические показатели пульса, дыхания, давления. Но человека ещё просто разбудить. Мозг пока не отдыхает, а активно трудится. В этом состоянии можно найти ответы на неразрешимые задачи. Стоит только вспомнить про них. Утром не получится восстановить цепочку решений, но вывод останется в памяти. Если постоянно будить человека на стадии медленной фазы, то он постепенно станет раздражительным, нервозным.

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.

Полноценный сон человека помогает восстановить все функции организма. Во время отдыха возобновляются физические силы, энергетический баланс, сортируется и обрабатывается информация, полученная за день, укрепляется иммунная система, и происходят другие важные процессы. Феномен сна изучен учеными не полностью, но есть данные исследований, которые помогают нам лучше понять его и разобраться, чем он полезен для здоровья. За ночь мы пребываем в разных фазах сна, во время которых происходят определенные изменения в теле.

Сценарий сна

Сон имеет две основные фазы: медленную (ортодоксальную, глубокую) и быструю (парадоксальную, поверхностную). Фаза медленного сна является началом ночного отдыха, она занимает три четверти всего времени, которое мы проводим в объятиях Морфея. Далее идет фаза быстрого сна, во время которой повышается мозговая активность. Наш организм не дремлет, сознание и подсознание обмениваются данными, происходит фильтрация информации, что улучшает наш когнитивные способности.

Медленный сон и идущий за ним быстрый сон составляют вместе один цикл. Он длится у среднестатистического человека около 1,5-2 часов. Всего за ночь мы проходим от 4 до 6 циклов, по окончании которых должны хорошо высыпаться.

Примечательно, что сон медленный с каждым новым циклом становится все короче, а быстрый - длиннее. Чтобы восстановление функций организма прошло полноценно, прохождение всех циклов должно закончиться до 4 часов утра. После этого отдых продолжается, но ортодоксальная фаза уже не наступает.

Просыпаться нужно именно в момент быстрого сна, так как в это время все наши системы активируются.

Чередование этапов медленного сна

С медленного сна начинается наше засыпание. Он разделен на 4 этапа, во время которых в организме происходят разные процессы. При помощи электроэнцифалографических исследований ученым удалось получить электрическую картину сна и узнать, сколько длится каждый этап, как ведет себя мозг, какие электрические импульсы проходят в нем в определенное время, на что они влияют. При этом отдых человека не нарушается, специальные приборы считывают информацию с момента засыпания и до пробуждения. При помощи таких исследований были установлены этапы ортодоксального сна, которые мы рассмотрим более подробно.

Этапы медленной фазы	Сколько времени занимает от общего сна (в процентах)	Что происходит в организме
I этап - дремота	12,1	Дыхание становится менее глубоким, но достаточно громким и частым, мы находимся в полусонном состоянии, мозг активно работает, потому в это время вы даже можете найти решение вопросов, которые не смогли уладить днем.
II этап - сонные веретена	38,1	Картина электрических импульсов в мозге меняется, начинают появляться сонные веретена, мы глубже погружаемся в сон, однако несколько раз в минуту мозг пребывает в стадии высокой активности и реагирует на малейшие внешние раздражители, потому на этом этапе можно легко проснуться от посторонних звуков.
III этап - глубокий сон	14,2	Сонные веретена еще сохраняются, но реакция на внешние раздражители притупляется, организм входит в «сберегающий» режим, все его функции замедляются.
IV этап - дельта-сон	12,1	Самый глубокий этап медленной фазы - кровообращение замедляется, температура тела минимальная, мышцы полностью расслаблены, реакция на внешние раздражители отсутствует, человека довольно сложно разбудить.

Значение глубокого сна для организма

Многие ученые занимались исследованиями в области функций медленного сна. Во время экспериментов добровольцев будили, когда они спали крепче всего. Результаты показали, что испытуемые ощущали во время пробуждения боль в мышцах, плохо ориентировались в пространстве и времени, не могли ясно мыслить. В течение дня их когнитивные и физические показатели также ухудшались, даже если остальной промежуток ночного отдыха длился положенное время.

Специалисты пришли к выводу, что недостаток медленной фазы организм воспринимает как полностью бессонную ночь. Во время глубокого сна восстанавливаются органы и ткани, так как гипофиз начинает активно вырабатывать соматотропин (гормон роста).

Также возобновляют свои ресурсы участки мозга, отвечающие за запоминание информации. Чем дольше длится ортодоксальная фаза, тем выше становятся физические и умственные показатели.

Однако есть в этой фазе и не слишком приятные явления. Если человек страдает энурезом, разговаривает во сне или относятся к числу сомнамбул, то расстройства проявляются именно во время дельта-сна. Так происходит по той причине, что сознание полностью отключается, на смену ему приходит подсознание, которое мы не в силах контролировать.

Длительность медленной фазы

Каждый человек приблизительно знает, сколько ему нужно времени, чтобы выспаться. А вот высчитать, какую продолжительность должна иметь медленная фаза, довольно сложно. В целом, она занимает от 30 до 70% всего ночного отдыха и будет индивидуальной у разных людей.

При исследованиях, которые проводились в университете Суррея, было выяснено, что испытуемые от 20 до 30 лет проводят в ортодоксальной фазе больше времени, чем представители старших возрастных групп. Пожилые люди почти всегда имеют проблемы со сном, дельта-фаза у них значительно короче, чему у молодежи.

В среднем молодые люди проводят в медленном сне 118 минут за ночь. Однако было выяснено, что в экстренных условиях организм может самостоятельно продлить это время. Ортодоксальная фаза становится более продолжительной, если человек резко теряет вес, потому сидящие на диете дамы часто испытывают усталость и не могут выспаться за то же время, которого им хватало до коррекции фигуры. Также данный механизм запускается при нарушении функционирования щитовидной железы, его активирует дисбаланс гормонов.

У людей, которые занимаются тяжелым физическим трудом, должно быть больше глубокого сна, потому спортсмены отдыхают по 11-12 часов.

Компенсация глубокой фазы

Часто люди, у которых нет стабильного графика, думают так: «Сегодня поработаю допоздна, а завтра уже высплюсь вдоволь». Если вы проснетесь раньше утром, то создастся дефицит быстрого сна, его действительно можно компенсировать при помощи 20-30-минутного обеденного отдыха или в следующую ночь. Однако с медленной фазой такие фокусы не пройдут, ведь с нее начинается наш отдых.

Недостаток глубокого сна постепенно аккумулируется в организме, что негативно сказывается на трудоспособности человека. Однако есть и другие, более серьезные проблемы, с которыми вы можете столкнуться при хроническом недосыпании.

Прежде всего, сбой дает эндокринная система, гормон роста перестает вырабатываться, от чего у человека резко начинает увеличиваться живот. Также перестают нормально обновляться ткани и органы. Недосыпание - это катализатор старения. Иммунитет резко падает, обостряются хронические заболевания, появляется риск вирусных, грибковых и бактериальных инфекций.

Отсюда следует только один вывод: доспать медленную фазу в последующие ночи или «наспать» ее наперед нереально, нормальную жизнедеятельность организма можно поддерживать, только соблюдая строгий график отдыха и бодрствования.

Увеличение ортодоксальной фазы

Если вы ощущаете, что на медленную фазу отводится не столько времени, сколько нужно для нормального отдыха, его можно увеличить. Чаще всего такие проблемы появляются у людей, которые долго не могут уснуть, ведь первый цикл сна содержит самую длинную ортодоксальную фазу, а далее она становятся все менее продолжительной. Чтобы избавиться от данной проблемы, стоит следовать таким простым рекомендациям:

• Наладить рациональный график сна и бодрствования.
• Засыпать и просыпаться в одно и то же время, даже в выходные дни.
• Заниматься спортом в дневное время, но физические нагрузки не стоит давать телу за 3 часа до ночного отдыха.
• Организовать благоприятный климат в комнате для отдыха и удобное спальное место.
• Не принимать перед сном алкоголь, кофеионосодержащие напитки, энергетики, не курить.
• Следить за своим питанием - переедать на ночь, есть шоколад или любые другие сладости нельзя, так как эти продукты возбуждающе действуют на нервную систему.

В завершение

Медленный сон очень важен для человека, так как он отвечает за восстановление физических показателей, иммунной системы и когнитивных способностей. Также он необходим для поддержания молодости, поскольку именно в ортодоксальной фазе обновляются клетки кожи.

Необходимо засыпать в 21.00-22.00, чтобы получить свою «порцию» глубокого сна и качественно отдохнуть за ночь. Если вы будете соблюдать график, то уже через 2 недели заметите, как улучшится ваше самочувствие и внешний вид.

Сон подразумевает под собой цикл сменяющих друг друга фаз, во время которых человек видит сновидения, восстанавливает физические силы, мышление, укрепляет знания и навыки. Как правило, структура смены данных фаз одинакова для каждой ночи, а один полноценный цикл в течение ночи для здорового человека может повторяться до пяти раз. Глубокий сон – это фаза медленного сна, имеющая большую продолжительность в отличие от сна быстрого. Также глубокий сон называют медленноволновым и ортодоксальным.

4 основные стадии глубокого сна

Стадия первая.

Первая стадия глубокого сна характеризуется состоянием полудрёма и мечтаниями в состоянии полусна, а также проявлением галлюциногенных мыслей граничащих с абсурдными и абстрактными понятиями. При этом начинается постепенное снижение мышечной активности, частоты пульса и дыхания, температуры тела и замедление обменных процессов. Так же может наблюдаться медленное движение зрачков. Считается, что в данной стадии возможно интуитивное формирование новых идей (также иллюзии данного процесса), сопутствующих решению реальных проблем. Если наблюдать данное состояние на специальном приборе -электроэнцефалографе, можно отметить характерные так называемые гипногогические подёргивания.

Стадия вторая.

Вторая стадия характеризуется как лёгкий или неглубокий сон (относительно глубокого). Мышечная активность продолжает снижаться, движение глаз останавливается, температура тела уменьшается, а сердцебиение замедляется. Данная стадия занимает практически большую часть от всей фазы и вызывает на показаниях прибора так называемые «сонные веретёна». В периоды проявления «сонных веретён» человек теряет связь с сознанием, зато в промежутках между этими периодами его легко вывести из состояния сна. Данный факт значительно повышает пороги нашего восприятия. Частота возникновения «сонных веретён» варьируется от двух-пяти раз за одну минуту.

Стадия третья.

Третью стадию можно определить точно только с помощью прибора, так как необходимо выявить процент проявления дельта-колебаний (волны с частотой 2 Гц), который должен составлять менее 50% от общих показаний.

Стадия четвёртая.

Четвёртая стадия является самой глубокой, где дельта-колебания преобладают. Разбудить человека в этот момент крайне сложно, что может объясняться особой активностью мозга. Именно в этот период человек видит более 80% всех сновидений, и именно в этот период наиболее вероятными становятся приступы лунатизма, ночных кошмаров, разговоров и недержания. Что характерно, ничто из перечисленного человеком не запоминается.

Дельта-колебания 4-ой стадии глубокого сна

Учёные полагают, что именно глубокий сон отвечает за основное восстановление энергетических затрат и закрепление функций самозащиты организма.
Также недавние исследования американских учёных показали, что начало глубокого сна разделяет мозг на отдельные активные участки. Это характеризуется разрушением общей электрической связи между нейронами и её разделением на локальные работоспособные участки. Чтобы прийти к такому результату, учёным пришлось проделать большую работу по сравнению откликов мозга во время бодрствования и во время глубокого сна методом транскраниальной магнитной стимуляции.

Также посредством своего исследования учёные пришли к выводу, что, при отсутствии сновидении в фазе глубокого сна, от общей электрической связи головного мозга оказываются отключены области, отвечающие за мышление, восприятие и сознательные действия.

Заключение

Наличие здорового глубокого сна необходимо человеку для закрипления изученных за день навыков и усиления защитных функций организма. Считается, что способность человека к адекватной самозащите формируется также в фазе глубокого сна, а иногда подтверждением активного запоминания мозгом изученных действий могут служить подёргивания конечностей, воспроизведение звука и особый порядок дыхания человека во время данной фазы.

Одним словом, чтобы изучить быстро, нужно спать глубоко.