Доктор сон. Часть 2.
Как мы спим? Почему мы спим циклами,
и как это влияет на продолжительность сна.
Содержание:
Зачем мозг спит циклами
В какой момент лучше просыпаться
Сколько циклов сна лучше всего спать
Зачем мозг спит циклами?
Сон человека никак не похож на выключение (остывание после работы) телевизора, двигателя и даже компьютера. Мозг во время сна работает, перерабатывает информацию, скопившуюся за день, и решает много других задач, о которых мы писали выше. Более уместна аналогия с дефрагментацией жесткого диска или установкой программы на компьютер. Выключение компьютера (пробуждение человека) в такой момент приведет к сбою процесса и потере данных. Чтобы сохранить результаты переработки информации от повреждения в случае прерывания сна, природа пошла на деление этой работы на части. Итак, мозг спит порциями – циклами. Один цикл сна состоит из двух фаз – медленноволновой и быстроволновой. Далее на рисунке – картинки элетроэнцефалограммы (ЭЭГ) – суммарной электрической активности коры больших полушарий.
«Красивая волна» – это синхронизация работы всех нейронов, что на самом деле означает «холостой ход» мозга. Ведь когда каждый нейрон работает, занимается своими специфическими задачами, посылая свои импульсы, никакой синхронизации не наблюдается и картинка низкоамплитудная и почти плоская. Чем «красивее» волны, тем меньше в них информации.
I стадия наблюдается при переходе от расслабленного бодрствования к дремоте. На ЭЭГ в это время – альфа-ритм переменной амплитуды.
II стадия (дремота) характеризуется отсутствием альфа-ритма с появлением тета-, бета- и дельта-волн. В это время появляются медленные (1-2 с) движения глазных яблок (отсюда и название фазы) и снижение амплитуды мышечных потенциалов.
III стадия (поверхностный сон) отличается появлением «сонных веретен» наряду с дельта-, тета- и изредка бета-ритмом.
IV стадия (сон средней глубины и глубокий сон) характеризуется высокоамплитудной дельта-активностью на фоне сонных веретен и К-волн, образующих так называемые «вертекс-потенциалы». Во время глубокого сна – в ЭЭГ преобладают дельта-ритма, от чего его еще называют дельта-сон. Это глубокий отдых мозга. Также в период медленного сна происходит замедление частоты сердечных сокращений, снижение артериального давления, понижение температуры тела. В этой фазе остается чуть-чуть мышечного тонуса для осуществления крупных движений. В фазе медленного сна человек меняет позы, переворачивается примерно 25-30 раз за ночь. Избыток движений – признак проблем.
Из части 1 мы уже знаем, что именно во время этой фазы происходит восстановление гомеостаза.
V стадия – это фаза парадоксального сна. ЭЭГ напоминает картину бодрствования, однако человек спит. Часто в это время наблюдаются под веками быстрые движения глазных яблок (0,5-1,5 с) при полном отсутствии активности мышц шеи и лица. Поэтому еще эту фазу называют БДГ (быстрые движения глаз) или REM (rapid eyes movement).
Однако разбудить испытуемого не легче, чем из состояния глубокого медленного сна. В это время человек видит сновидения, во время которых мозг активно обрабатывает информацию, что и показывает ЭЭГ. Сновидения – это и есть отражение процесса перезаписи информации из гиппокампа в кору больших полушарий. Сон очень важен для эффективного обучения и эффективной работы памяти. Чем интереснее был день, тем дольше будет REM-сон в эту ночь. У детей длительность фазы быстрого сна дольше, чем у взрослых.
Народная мудрость гласит, что утро вечера мудренее. Это действительно так, потому что за ночь мозг может весьма продуктивно подумать над стоящей перед вами сложной задачей и наутро дать оптимальное решение. Это происходит в фазе быстрого сна.
На фазе REM-сна человек максимально расслаблен и практически неподвижен. Центры движения отключены полностью! Это защитный механизм, поскольку это REM-сон – это фаза сновидений, а сновидения бывают разные. Может сниться погоня, драка, ужасы и т.п. Если двигательные центры не отключить, человек может начать крупные движения (размахивать руками, бить, брыкаться ногами и т.п.) и при этом сильно навредить себе и окружающим. Поэтому люди отмечают, что во время ужасных сновидений они никак не могут противостоять врагу – ни убежать, ни обороняться.
У меня был подобный случай, когда снился «ужастик». Я во сне как-то сконцентрировал всю волю, чтобы ударить чудище, в этот миг я проснулся, осознал, что мой кулак летит в сторону мирно спящей рядом супруги и успел остановить движение. Все произошло за какую-то долю секунды…
Различия между медленным и быстрым сном отчетливо проявляются в картине вегетативных изменений. Быстрый сон сопровождается «вегетативной бурей» - учащением дыхания, повышением артериального давления, неритмичным и частым пульсом, усилением гормональной активности, повышением температуры тела.
Итак, фазы 1-4 – это физиологический отдых мозга, а фаза 5 – сновидения – обработка информации.
Источник: Лекция Вячеслава Дубынина «Сон и мозг» https://youtu.be/Zdy9wy8N8Lo
На рисунке – циклы человека, проспавшего 5 циклов – 8 часов.
Серые столбики – бодрствование.
Зеленые столбики – сон-отдых, глубокий сон. В этой стадии регистрируются дельта волны. Если человека разбудить, он будет долго приходить в себя
Красные столбики – активное состояние мозга – REM-сон. Поначалу эта фаза длится недолго, всего 15-20 минут, далее начинается новый цикл медленного сна.
Первые два цикла очень важны. В это время мозг восстанавливает силы, а REM сон непродолжителен. На 3-м и 4-м цикле длительность дельта-сна уменьшается, зато дольше фаза REM-сна.
В какой момент лучше просыпаться?
Лучше всего просыпаться в момент окончания быстроволновой фазы и начала новой фазы медленноволнового сна. Просыпаться в фазе глубокого сна плохо. К примеру, если ваш цикл 1,5 часа, то проспав 6 часов, вы проснетесь легко, а проспав 6 часов 45 минут встанете с большим трудом и будете долго приходить в себя, хотя формально спали дольше. Планируя сон учитывайте, что спать лучше целое число циклов.
Сейчас есть гаджеты, которые могут будить человека в оптимальное время. Самые лучшие устройства для определения фаз сна – накладки на глаза, с датчиками движения. Как только движения глаз закончились – пора будить. Поскольку во время быстроволнового сна есть сновидения, они могут вызывать эмоции, что заставляет сердце биться быстрее. Некоторые гаджеты настроены на изменения частоты дыхания и пульса. Как только человек стал ворочаться во сне, значит, началась новая фаза глубокого сна. Это хорошее время для пробуждения.
Сколько циклов лучше спать?
Длительность одного цикла у каждого человека индивидуальна, от 60 до 100 минут, чаще всего – примерно 90-100 минут. Минимальное количество циклов сна – 4, т.е. около 6-6,5 часов. Меньше – мозг не отдыхает полноценно. В норме спать 5 циклов – это примерно 7,5-8 часов. Иногда можно спать и 6 циклов – примерно 9 часов. Этот цикл лучше всего добавить в выходной день. Спать больше 9 часов не очень хорошо. Дело в том, что наш организм лучше функционирует в вертикальном положении. В положении лежа значительная часть поверхности тела сдавлена, кровоток и лимфоток в тканях снижен. Пищеварительная система работает хуже, чем в вертикальном положении.
Зимой недостаток естественного утреннего освещения приводит к тому, что циркадные ритмы замедляются, а фазы сна сдвигаются. Именно по этой причине мы живем, словно в полудреме. Зимой человеку необходимо спать больше, чем обычно, а повышенная сонливость вполне естественна.
Дополнительная информация
Вячеслав Дубынин «Мозг и сон» https://youtu.be/Zdy9wy8N8Lo