Структура сна

Что такое сон или вернее, какова физиологическая природа сна? У человека сон делится на две фазы: медленный и быстрый сон. Большую часть времени человек находиться в медленном сне, а быстрый сон, сопровождающийся сновидениями, наступает всего 3-4 раза за ночь.

При засыпании человек погружается в медленный сон, последовательно проходя 4 стадии [2]:

v дремоту (первая стадия),

v поверхностный сон (вторая стадия),

v сон умеренной глубины (третья стадия)

v глубокий сон (четвертая стадия).

Рис.1 Фазы сна за 8 часов сна.

График на Рис. 1 показывает, что человек засыпает и постепенно впадает в глубокий сон (стадия 4). Когда глубина сна уменшается, он переходит в «быстрый» или парадоксальный сон (выделен красными линиями), который похож на состояние бодрствования. После парадоксального сна, человек опять возвращается в состояние глубокого сна. Один такой цикл занимает 90-100 минут.

Нормальный ночной сон состоит из 3-4 таких циклов. Таким образом, электрофизиологические данные позволяют отличить естественный сон от патологического сна (наркотического, медикаментозного, летаргического) и так называемых сноподобных состояний (комы, оцепенения).

Каждая фаза сна отличается своей биоактивностью:

Медленный сон – во время этой фазы сна человек расслабляется: снимается напряжение мышц, замедляются дыхание и сердечный ритм, глаза неподвижны или совершают мелкие качания. Если разбудить человека в конце медленного сна, человек может сказать, что он во сне думал о событиях предедущего дня. Медленный сон делиться на 4 стадии.

Первая стадия – это дремота, при которой происходит угнетение основного ритма спокойного бодрствования (альфа-ритм с частотой 8-13 колебаний в 1 сек) и заменой его уплощённой ЭЭГ (в виде незначительно колеблющейся, почти прямой линии), на фоне которой возникают медленные и быстрые колебания небольшой амплитуды, иногда в форме чётких ритмов, со значительно более высокой или значительно более низкой частотой колебаний (в диапазонах частот 5-6 и 18-35 колебаний в 1 сек).

Вторая стадия – поверхностный сон или стадия «сонных веретён» (возникновение собственно сна) – выделяется по появлению в ЭЭГ веретенообразных вспышек волн в бета-ритме с частотой 13-16 колебаний в 1 сек, иногда в комплексе с «острыми» волнами (двухфазные медленные высокоамплитудные волны).

Третья стадия – к «сонным веретёнам» присоединяются выраженные регулярные медленные волны (дельта-ритм с частотой 1-4 колебания в 1 сек).

На четвертой стадии доминируют медленные волны высокой амплитуды с частотой 0,5-2 колебания в 1 сек (3-ю и 4-ю стадии нередко объединяют под общим названием дельта-сон).

Во время любой из стадий «дельта-сна» у человека может возникнуть снохождение (лунатизм), сноговорение или кошмары (чаще у детей). Человек не помнит своих действий во время дельта-сна, и это не раз использовалось в литературе (например, в «Лунном камене» Уилки Коллинза сюжет построен на лунатизме). Углубление сна происходит от первой до четвертой стадии. Медленный сон завершается изменением позы во сне. В глубоком сне человек проводит 20-25% времени сна.

Рис. 2. Первая фаза медленного сна

Рис. 3. Вторая фаза медленного сна

Рис. 4. Третья и четвертая фаза медленного сна

Быстрый сон – эта фаза является комбинацией поверхностного и глубокого сна, он может также называться «парадоксальным», «активированным сном с быстрыми движениями глаз». В фазе «быстрого» сна, ЭЭГ возвращается к быстрым и низкоамплитудным волнам. Как правило, быстрый сон наступает после медленного. Характерными для быстрого сна являются резкое угнетение мышц шеи и спиномозговых рефлексов и увеличение кровотока мозга. Есть ещё и более заметные проявления, такие как быстрые движения глаз, подёргивание конечностей и мышц лица, нерегулярность ритма сердца и дыхания, повышение кровяного давления. В некоторых опытах отмечалось даже повышение температура тела.

Во время быстрого сна, у человека бывают сновидения, и если его разбудить в конце этой фазы, то он скорее всего (80-90%) расскажет, что он увидел.

Известны случаи, когда во сне мозг человека продолжал работать над проблемой, и во время быстрого сна, в сновидениях приходило решение. Человек проводит примерно 20% времени сна в быстром сне.