Соотношение и длительность фаз медленного и быстрого сна у здорового человека

Что происходит во время сна?

Сон занимает почти треть нашей жизни. Только представьте, из прожитых 70 лет около 23 лет человек проводит во сне. Вопрос сна волновал людей еще до новой эры – сон изучал Аристотель и написал об этом трактат. Значительно продвинуться в изучении сна получилось только в 1924 году: немецкий психиатр Ганс Бергер изобрел электроэнцефалограф – прибор, регистрирующий электрическую активность мозга. А в 2021 году ученые Майкл Янг, Джеффри Холл и Майкл Росбаш получили Нобелевскую премию за открытие “молекулярных часов”, которые синхронизируют работу организма с солнечной активностью.

Этот механизм появился в процессе эволюции у всех живых организмов. Он регулирует все процессы жизнедеятельности, а частые сбои в его работе могут привести с серьезным проблемам со здоровьем.

Во время сна организм человека проделывает огромную работу по подготовке к новому периоду активности:

• восстанавливает потраченные за день ресурсы
• мозг обрабатывает и фильтрует информацию, удаляя ненужное
• мышцы расслабляются и восстанавливаются
• вырабатывается гормон роста
• восстанавливается иммунная система

Фото: healthline.com

Две фазы сна: быстрая и медленная

Сон имеет циклическую структуру и состоит из двух фаз: быстрая и медленная.

Сразу после засыпания начинается медленная фаза, ее сменяет фаза быстрого сна – эту смену фаз называют циклом сна. В среднем длина цикла составляет 90 минут, за ночь проходит 4-5 таких циклов. Что интересно, ближе к утру продолжительность медленного сна уменьшается, а быстрого – увеличивается. За это время мышцы успевают полностью восстановиться. Теоретически, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, нужно проснуться в конце 90-минутного цикла.

Обе фазы очень важны для человека. Быстрый сон отвечает за умственные способности – обрабатывает эмоции и впечатления, анализирует всю полученную информацию за день. Сердцебиение увеличивается, температура тела повышается, мозг будто заново переживает события прошедшего дня. Воспоминания накладываются друг на друга, поэтому в этой фазе возникают странные сны.

Медленный сон отвечает за восстановление мышц, органов и иммунной системы. Тело расслабляется, кровяное давление падает, активность мозга значительно снижается – ему остается только удалить ненужную информацию, а нужную отправить в долгосрочную память. Эпифиз активно вырабатывает гормон роста, который нужен для восстановления тканей и мышц.

Фазы сна человека по времени и их характеристика

Человеческий сон состоит из циклов. Каждый цикл в свою очередь включает 5 стадий, 4 из которых приходится на фазу медленного или глубокого сна. Последняя пятая стадия цикла является быстрым сном.

Длительность одного цикла – примерно 1,5-2 часов. Соответственно, за 8 часов сна человек проходит 4 или 5 циклов.

Половина сна занимает лёгкая стадия сна в медленной фазе. Около 25% сна забирает быстрая фаза (REM-сон или фаза БДГ – быстрого движения глаз).

Сон сверх нормы структурно отличается от стандартного 8-часового отдыха. К примеру, после 9-10 часов сна в циклах преобладает быстрая фаза. Глубокого сна, который нужен для восстановления организма, становится меньше. Это объясняет, почему нельзя выспаться впрок. Ведь именно медленный глубокий даёт то самое чувство бодрости.

На продолжительность фаз сна влияет эмоциональное состояние человека. Недавние стрессы и депрессивное состояние могут снизить качество сна.

Что такое циркадные ритмы, и как они связаны со сном

Циркадные ритмы – это наше внутреннее расписание, по которому работают все внутренние процессы организма. Оно есть почти у всего живого: животных, растений, грибов и даже бактерий. Основной ориентир ритмов для человека – свет, для некоторых обитателей моря – приливы и отливы, у разных живых существ – разные факторы. Циркадные ритмы человека подстраивают физиологические процессы под световой день, поэтому ощущается слабость при смене часовых поясов, ночных сменах, зимнем уменьшении светового дня.

Как работает циркадный механизм?

Смену суток распознают фоторецепторы в глазах. Возбужденные светом, они подают сигнал о смене дня и ночи по глазному нерву в мозг. Сигнал получает главный регулятор циркадных ритмов – гипоталамус, оттуда идет сигнал шишковидной железе. Днем эта железа активно вырабатывает кортизол (гормон стресса, помогающий нам бодрствовать), а ночью – мелатонин. О нем подробно рассказали в статье: Мелатонин: что это и для чего он нужен.

Особенности циркадных ритмов

1. Циркадные ритмы имеют внутреннее происхождение, хотя и настраиваются с помощью света. В 1729 году французский хронобиолог Жан-Жак де Меран провел эксперимент с растением: закрыл его в темном месте и заметил, что растение с определенной периодичностью открывает и закрывает листья даже в полной темноте. Так Меран доказал существование циркадных ритмов у растений и предположил, что они схожи с циркадными ритмами сна и бодрствования человека.
2. Циркадные ритмы человека зависят от света и не зависят от температуры. При резких скачках температуры они почти не меняются, зато могут значительно меняться при изменениях светового дня.
3. Циркадные ритмы управляют физиологическими процессами организма. Перед пробуждением увеличивается скорость обмена веществ, повышается температура, усиливается кровообращение – так организм готовится к активной деятельности днем. Вечером все процессы замедляются, температура тела понижается, мышцы расслабляются.

Особенности медленной фазы

Внутри нее есть 4 стадии. Все они имеют различные биоэлектрические характеристики. По мере того, как человек углубляется в нее, его все сложнее разбудить.

Чтобы погрузиться в дремоту, мозг начинает выделять специальное вещество. Оно вызывает вялость и замедляет метаболизм.

Периоды

В них входит: дремота, лёгкий, умеренно глубокий и глубокий. Последние два носят общее название дельта-сон. В этот время наблюдаются специфические дельта-волны.

Признаки

Спящий начинает неспешно дышать, у него замедляется пульс, постепенно перестают двигаться глаза.

Влияние

Происходит восстановление и оздоровление организма, тело наполняется энергией. Идет физическое восстановление организма.

Чем опасен плохой сон?

Нехватка сна или избыток сна негативно сказываются на здоровье. В первую очередь, от недосыпа страдают головной мозг и нервная система: ухудшается память и умственная работоспособность, притупляется внимание и концентрация. Кроме того, неполноценный сон негативно сказывается на психическом состоянии. Дефицит сна нарушает работу миндалевидного тела, которое отвечает за эмоции. Это ведет к потере самоконтроля, тревожности и необдуманным поступкам.

После плохого сна мышцы не успевают полностью восстановиться, поэтому физическое состояние далеко от идеального. Регулярные нарушения сна могут привести к скачкам артериального давления, заболеваниям сердца, лишнему весу, сахарному диабету, возрастает риск инсульта и рака.

Ученые калифорнийского университета выявили: те, кто спят менее 6 часов, в 4,2 раза более подвержены развитию простудных заболеваний. В то же время, у испытуемых, которые спали более 6, но менее 7 часов – повышения риска развития простуды не обнаружилось.

Фото: nccih.nih.gov

Причины бессонницы и проблем со сном

В среднем, человеку для засыпания достаточно 15 минут. Если вам требуется гораздо больше времени, или уснуть вовсе не получается – задумайтесь, нет ли у вас бессонницы. Это расстройство сна, когда вы не можете заснуть или постоянно просыпаетесь ночью. Бессонница бывает острой (длится менее 3 месяцев) и хронической (длится более 3 месяцев). Вот несколько распространенных причин плохого сна:

• Стресс и психологическое напряжение

Самая частая причина бессонницы. Появляется при смене работы, проблемах в личной жизни, рождении ребенка, переездах. Перед сном постарайтесь оставить все тревожные мысли и занять свой мозг другими, более спокойными задачами: послушайте любимую музыку, почитайте книгу или соберите пазл. Как только почувствуете сонливость – ложитесь спать.

• Шумовое загрязнение

В большинстве крупных городов уровень шумового загрязнения превышает допустимые нормы. Основные источники шума – машины, самолеты, поезда. Высокий уровень шумового загрязнения, полученный человеком в течение дня, повышает уровень адреналина, вызывает головные боли, учащает сердцебиение и, в последствии, нарушает сон.

На рабочем месте, в комнате отдыха и спальне должно быть тихо. Если вечером на вашей улице шумно, закрывайте окна, повесьте плотные шторы – они будут работать как дополнительная шумоизоляция и затемнят комнату. В течение дня устраивайте перерывы, находясь в полной тишине.

Кофеин – психостимулятор: он бодрит, повышает психическую и физическую активность, снимает усталость и сонливость. Исследованием Висконсинского Университета США было доказано: большое количество кофеина значительно повышает тревожность. Заснуть в возбужденном состоянии очень сложно, поэтому сократите дозу кофе до 1 чашки в день и не употребляйте кофе, крепкий чай, энергетики во второй половине дня.

Распространено мнение, что алкоголь помогает заснуть. Это действительно так, но качество сна при этом страдает – алкоголь не дает перейти в глубокую фазу сна. Кроме того, даже небольшое количество алкоголя перед сном подавляет выработку гормона роста на 75%. Алкоголь можно употреблять умеренно, но не позднее, чем за 3 часа до сна.

Виновниками некачественного сна могут быть: дефицит витаминов группы В, недостаток кальция и магния. Кроме того, заснуть мешают голод и переедание. Поэтому, желательно ужинать не позднее, чем за 2 часа и не ранее, чем за 4 часа до сна. После раннего ужина перед сном можно устроить легкий перекус из легкоперевариваемых продуктов.

Смартфоны, планшеты, ноутбуки и телевизоры мешают засыпать. Свет их экранов обладает синей длиной волны (яркий, холодный свет). Мозг ошибочно воспринимает этот свет как дневной и препятствует выработке мелатонина – гормона сна.

Фото: digitaltrends.com

• Проблемы со здоровьем и прием лекарств

Риск заработать бессонницу есть у людей с хроническими болями или у тех, кто страдает депрессией. Часто бессонницей мучаются люди с проблемами щитовидной железы: это связано с повышенной или пониженной выработкой гормонов.

Если уровень гормонов щитовидной железы повышен, это называется гипертиреозом. Чувствуется повышенная активность, раздражительность, кажется, будто у вас много энергии – но это чувство быстро сменяется усталостью. Возникают проблемы с засыпанием: человеку трудно расслабиться, постоянно находясь в возбужденном, нервном состоянии.

Если гормонов щитовидной железы вырабатывается недостаточно, человек весь день чувствует апатию и сонливость. Даже если он проспит достаточное количество часов, чувство усталости и разбитости никуда не денется.

• Сбой циркадных ритмов

Из-за стрессов, тяжелых рабочих дней, ночных смен, перелетов и других причин в организме происходит сбой циркадных ритмов. Прежде всего, на ритмы влияет освещение, поэтому трудно засыпать при дневном свете и бодрствовать ночью. К тому же, когда светло, организм не вырабатывает гормон сна мелатонин, который способствует качественному сну. Чтобы настроить циркадные ритмы, попробуйте засыпать и просыпаться всегда в одно время и соблюдать остальные рекомендации, о которых написано ниже. При необходимости используйте добавку мелатонина к пище.

Когда лучше просыпаться – в стадии медленного или быстрого сна?

От момента, во время которого человек просыпается, зависят его состояние здоровья и самочувствие. Самым комфортным и полезным будет пробуждение в любой фазе сна, но при условии, что человека проснулся самостоятельно и хорошо себя чувствует.

Также лучшим временем для пробуждения считается первая или вторая фаза после завершения быстрого сна. То есть максимально комфортным и полезным считается пробуждение сразу после сновидения (даже если оно произошло из-за будильника, посторонних звуков или ощущений). В этот момент человек реагирует на звуковые или световые сигналы, а также на изменение температуры окружающей среды. Поэтому вставать с кровати лучше сразу же после пробуждения, чтобы организм не успел перейти в следующую фазу.

Если же человек проснулся от внешних раздражителей во время течения медленной фазы, то он почувствует усталость, разбитость, вялость и раздражение. Это самое неудачное время для пробуждения.

Подробно рассмотрев медленную и быструю фазу сна, нельзя с точностью утверждать, какая из них лучше. Так как медленный сон нужен для перезапуска и отдыха функций организма, а быстрый – для восстановления функций защиты. Оба типа ночного отдыха неотъемлемо связаны друг с другом и пойдут на пользу человеку.

Как бороться с бессонницей: общие рекомендации

Основные рекомендации по борьбе с бессонницей:

• Не пренебрегайте сном в пользу других занятий. Воспринимайте сон, как важное, приятное и полезное дело, а не бесполезно потраченное время
• В первой половине дня уделите время активным делам и спорту: так вы потратите больше энергии. Перед сном, напротив, займитесь спокойными делами: читайте книги, слушайте расслабляющую музыку
• Не нервничайте. Обдумайте все важные вопросы заранее, не оставляйте тревожные мысли на время засыпания
• Не принимайте перед сном лекарства, которые вызывают нервное возбуждение
• Не употребляйте перед сном алкоголь, кофеин и никотин
• Не объедайтесь перед сном, но и сильное чувство голода не терпите
• Не пользуйтесь гаджетами перед сном или установите фильтры синего света
• Создайте идеальные условия для сна: никакого шума и минимум света. Если избавиться от шума непросто, наденьте беруши
• Поддерживайте в спальне оптимальную температуру: для сна подходящими считаются 18-21 градус
• Проветривайте комнату: на свежем воздухе легче засыпать
• Расслабьтесь перед сном: примите теплую ванную с ароматическими свечами, попросите близких сделать вам массаж
• Соблюдайте режим, не сбивайте циркадные ритмы: организму намного проще засыпать и просыпаться в одно и то же время
• Развивайте привычку ложиться на заходе солнца и вставать с рассветом – естественное освещение поможет наладить выработку необходимых гормонов

Если ничего из перечисленных выше мер не помогает – обязательно обратитесь к врачу. Возможно, ваша бессонница вызвана проблемами со здоровьем.

Во сколько нужно ложиться спать?

Наше внутреннее расписание сна и бодрствования циклично. В течение дня организм находится на разных уровнях активности. Самая высокая активность наблюдается с 8 до 18 часов – идеальное время для работы и занятий спортом. После этого наступает спад активности, циркадные ритмы готовят организм ко сну: замедляется работа пищеварительной системы, начинается выработка гормона сна – мелатонина. К 11 часам вечера активность становится минимальна, скорость мышления замедляется, наступает сонливость. Поэтому, лучшим временем для засыпания взрослого человека считается 10-11 часов вечера.

Если ваш образ жизни не позволяет засыпать в 10-11 часов вечера, воспользуйтесь калькулятором сна, чтобы определить оптимальное время отхода ко сну в зависимости от времени подъема.