Фазы и стадии сна. Их характеристика

Состояние сна – это торможение активного взаимодействия организма с окружающей средой и неполным прекращением сознательной психической деятельности.

Таблица. Нормальные показатели ЭЭГ

Ритм	Частота (Гц)	Амплитуда (мкВ)	Состояние
α-ритм (альфа-ритм)	8 - 13	50 - 100	Отсутствие внешних раздражений, покой
β-ритм (бета-ритм)	14 - 30	5 – 30	Активная деятельность
Ө-ритм (тета-ритм)	4 – 8	150 – 200	Сосредоточеннее внимание или сон
Δ-ритм (дельта-ритм)	0,5 – 3,5	250 – 300	Глубокий сон

 

Различают две фазы сна:

1. Фаза медленного или ортодоксального сна (ФМС);

Фаза быстрого или парадоксального сна (ФБС).

Стадии сна. В течение сна различают пять стадий. Четыре стадии медленноволнового сна и одна стадия быстрого.

Первая стадия является переходной от состояния бодрствования ко сну. Человек находится в состоянии дремоты – полусознательном состоянии. Альфа-ритм уменьшается, и появляются низкоамплитудные медленные тета-ритмы. Длительность первой стадии обычно не больше 10-15 мин. Мышечная активность снижается, снижается частота дыхания и пульса, замедляется обмен веществ, и понижается температура, глаза могут совершать медленные движения. В этот момент человек может наблюдать галлюцинации: световые вспышки и непонятные звуки, между которыми нет никакой логической связи. В этом состоянии человек начинает вспоминать сегодняшний день, ищет решение своим проблемам, иногда произносит их вслух. Возникают непроизвольные вздрагивания телом, видя в дремоте, как будто мы споткнулись, начали падать или на нас, едет машина. В ЭЭГ могут регистрироваться острые вертексные волны. В поведении эта стадия соответствует периоду дремоты с полусонными мечтаниями, она может быть связана с рождением интуитивных идей, способствующих успешности решения той или иной проблемы.

Вторая стадия (неглубокий или лёгкий сон) получила название стадии «сонных веретен». Происходит дальнейшее снижение тонической мышечной активности. Сердечный ритм замедляется, температура тела снижается, глаза неподвижны. Эта стадия занимает в целом около 45-55% общего времени сна. Первый эпизод второй стадии длится около 20 минут. В ЭЭГ доминируют тета-волны, появляются так называемые «сонные веретёна», которые представляют собой учащённый альфа-ритм (12—14—20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания. В это время человек крепко спит, однако каждые 1-2 секунды наблюдаются вспышки активности, называемые сонными веретенами. Зрительных образов в этой стадии уже нет.

В первых двух стадиях засыпает только сознание, однако нижние слои мозга ещё бодрствуют. У встревоженных людей эмоции постоянно будят создание, оставляя их в состоянии дремоты.

Третья стадия -это начальная стадия перехода человека в глубокий сон. Она характеризуется всеми чертами второй стадии, к которым добавляется наличие в ЭЭГ медленных дельта колебаний с частотой 2 Гц и менее. Этот переходный период длится всего несколько минут. У здорового человека третья стадия занимает 5-8 %.

Четвертая стадия - это и есть сам глубокий сон, который вместе с третьей стадией позволяет нам выспаться. Обычно четвёртая стадия занимает около 10-15 % от общего времени сна. Температура тела, давление и пульс понижены до допустимой нормы. В это время мозг работает в медленном режиме, испуская так называемые дельта-волны с частотой 2 Гц и менее. На четвёртой стадии человека трудно разбудить. Однако, если получится всё же это сделать, человек будет сонным, разбитым, дезориентированным, его мысли будут путаться. В такой ситуации можно услышать: «Встал не с той ноги?» Видимо причиной такого состояния выступают незавершенные нейрохимические процессы, проходящие в медленном сне. Именно в это время возникают около 80% сновидений, и именно в этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит.

Пятая стадия сна имеет ряд названий: стадия «быстрых движений глаз» или сокращенно БДГ, «быстрый сон», «парадоксальный сон». Быстрый сон следует за медленным и длится 10-15 минут. Повышается температура тела, давление, учащается дыхание, пульс. На ЭЭГ наблюдаются быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам пилообразной волны. В этот период электрическая активность мозга сходна с состоянием бодрствования. Вместе с тем (и это парадоксально) в этой стадии человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчётливая связь между БДГ и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90 % случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении.

Электроэнцефалограмма отражает состояние активации и походит скорее на ЭЭГ 1-й стадии сна. Первый эпизод быстрого сна наступает через 70-90 минут от момента засыпания, длится 5-10 минут. По ходу сна длительность последующих эпизодов БДГ-сна нарастает, достигая под утро нескольких десятков минут. У взрослого человека доля быстрого сна составляет около 20-25 % общего времени сна. Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Прерывание быстрого сна вызывает более тяжёлые нарушения психики по сравнению с нарушениями медленного сна. Часть прерванного быстрого сна должна восполняться в следующих циклах.

Предполагают, что быстрый сон обеспечивает функции психологической защиты, переработку информации, её обмен между сознанием и подсознанием.

Слепым от рождения снятся звуки и ощущения; в фазе быстрого сна собственно БДГ у них нет.

Сон ‒ особое состояние сознания человека и животных, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи (при нормальном суточном графике). Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга.

У здорового человека сон начинается с первой стадии медленного сна, которая длится 5-10 минут. Затем наступает 2-я стадия, которая продолжается около 20 минут. Ещё 30-45 минут приходится на период 3-4 стадий. После этого спящий снова возвращается во 2-ю стадию медленного сна, после которой возникает первый эпизод быстрого сна, который имеет короткую продолжительность — около 5 минут. Вся эта последовательность называется циклом. Первый цикл имеет длительность 90-100 минут. Затем циклы повторяются, при этом уменьшается доля медленного сна, и постепенно нарастает доля быстрого сна, последний эпизод которого в отдельных случаях может достигать 1 часа. В среднем, при полноценном здоровом сне отмечается пять полных циклов. Последовательность смены стадий и их длительность удобно представлять в виде гипнограммы, которая наглядно отображает структуру сна пациента.

Значение и продолжительность сна

Значение сна

1. Главное функциональное значение сна восстановительные процессы организма. Обычно «восстановительные функции» внутренних органов связывают с медленным сном. Данный процесс обеспечивается за счет увеличения уровня гормона роста (соматотропина) в крови, что приводит к активации биосинтеза белков (анаболический процесс обмена веществ, а, следовательно, рост организма).

Быстрый сон восстанавливает свойства нейронов головного мозга, усиливают обменные процессы в клетках нейроглии, которые обеспечивают нейроны питательными веществами и кислородом.

2. Переработка и запоминание информации. В течение сна происходит обработка накопленной за день информации. Причем во время медленного сна информация оценивается и обобщается, а во время быстрого сна – обработанная информация пересылается в определенные участки долговременной памяти, где связывается с хранящимся там материалом, что сопровождается сновидениями.

3. Отдых организма. Если человека лишить фазы быстрого сна в течение 116 часов происходит нарушение поведения, повышается раздражительность, тревожность, появляются психические расстройства, они не способны к концентрации внимания. Наиболее значительно меняется поведение человека при лишении его медленного сна, в результате чего возникает повышенная возбудимость (человек развязан).

Таблица. Продолжительность сна детей и подростков

№ п.п.	Возраст (лет)	Продолжительность сна (часы)
	Новорожденный
	6 месяцев
	1 – 3 года
	3 – 7 лет
	8 – 9 лет
	10 лет
	11 – 12 часов	9,5
	13 – 15 часов	8,5 – 9
	17 – 18 лет
	Средний возраст	7 – 8

Бытует мнение, что потребность во сне к старости снижается. Однако установлено, что люди старше 60 лет, страдающие различными заболеваниями спят, как правило, менее 7 часов в сутки. В то же время практически здоровые люди этого возраста спят более 8 часов в сутки. При увеличении продолжительности сна у "малоспящих" пожилых людей наблюдается улучшение самочувствия. По некоторым данным продолжительность сна долгожителей Кавказа колеблется от 9 до 16-17 часов в сутки. В среднем же долгожители спят по 11-13 часов. Иными словами, по мере старения человека продолжительность сна должна увеличиваться.
Лишенный сна человек погибает в течение двух недель. Лишение сна в течении 3-5 суток вызывает непреодолимую потребность во сне. В результате 60-80 часового отсутствия сна у человека наблюдается снижение скорости психических реакций, портится настроение, происходит дезориентация в окружающей среде, резко снижается работоспособность, возникает быстрая утомляемость при умственной работе и меньшая ее точность. Человек теряет способность к сосредоточенному вниманию, могут возникнуть различные нарушения моторики (тремор и тики), возможны и галлюцинации, иногда наблюдаются внезапная потеря памяти и сбивчивость речи. При более длительном лишении сна могут возникнуть психопатии и даже паранойяльные расстройства психики.

Изменения вегетативных функций при длительной бессоннице очень невелики, отмечается только небольшое понижение температуры тела и незначительные замедления пульса.
В науке описаны несколько случаев длительного отсутствия сна, которые, наряду с явлениями сомнамбулизма (лунатизма) и летаргического сна до сих пор не нашли объяснений. Чаще всего эти случаи были связаны с сильными психическими потрясениями (потеря близкого человека, последствия катастрофы). Однако в большинстве случаев подобные события приводят к обратному результату — к летаргическому сну.