Физиология сна

Чередование быстрого и медленного сна характерно для здоровых людей, при этом человек чувствует себя выспавшимся и бодрым.

2.2 Функции быстрого сна и сновидений

В чем же заключается жизненно важная функция быстрого сна и его неотъемлемого компонента - сновидений? Имеются уже научные данные, свидетельствующие о том, что сон - отнюдь не пассивное тормозное состояние, способствующее лишь восстановлению сил и энергии. Во сне осуществляется особым образом организованная мозговая деятельность. В настоящее время ее сущность представляется следующим образом.

В течение дня человек отбирает и запоминает жизненно необходимую ему информацию, призванную оказывать то или иное влияние на его последующую активность. Поскольку в состоянии бодрствования нервная система загружена в основном текущей деятельностью, информация, важная для будущего, фиксируется в долговременной памяти без переработки. Именно во сне происходит переработка этой информации. На ее основе в спящем организме осуществляется всесторонняя целенаправленная подготовка физиологических систем к той деятельности, которая предстоит в последующем периоде бодрствования. Таким образом, сон - это специфическое активное состояние мозга, способствующее полноценному использованию имеющегося опыта и приобретенной информации в интересах более совершенной адаптации организма в период бодрствования. Народная мудрость давно заметила эту особенность и выразила ее в виде пословицы "утро вечера мудренее". Сказанное позволяет понять, почему бессонница или же сон, вызванный фармакологическими веществами (снотворные или алкоголь), угнетающими компонентами быстрого сна, так резко снижают психическую и физическую готовность человека активно действовать после пробуждения.

2.3 В лаборатории исследований сна или наука о сне

Еще десяток лет назад не существовало ни одной лаборатории исследования сна. И всеми сведениями о сне человечество было обязано скорее поэтам и полуночникам, чем естествоиспытателям. И несмотря на то что миллионы людей страдали бессонницей, ученые предпочитали заниматься исследованиями легочных пузырьков у ежей или папиллярной мышцы сердца лягушки. Однако вот уже несколько лет лаборатории исследования сна вырастают, как грибы после дождя, что объясняется, конечно, значением сна для здоровья и благополучия человека.

Как я уже говорила ранее, в  нашем мозге в состоянии бодрствования, и в состоянии сна постоянно существует электрическое напряжение. ЭЭГ настолько чувствительный прибор, что он в состоянии регистрировать малейшие изменения этого напряжения, точно так же, как и электрокардиограф измеряет электрическое напряжение в сердце.

Вот как проводится опыт по исследованию сна в лаборатории.

Входит пациент лет двадцати пяти. Он только что принял душ и надел пижаму. Садится на постель. Врач протирает смоченной в ацетоне тряпочкой некоторые места на голове и верхней части тела. Затем он прикрепляет к очищенным местам с помощью резиновой ленты металлические пластины величиной с ладонь - электроды и присоединяет каждый электрод к одному из цветных проводов. Рядом с постелью испытуемого на столике звонок и выключатель. С их помощью он может в любой момент, если потребуется, дать о себе знать. Врач выключает свет и закрывает за собой дверь.

Хочется отметить, что не только то, что происходит в мозге испытуемого, интересует исследователей сна. Ими регистрируются также другие показатели, такие, как пульс, кровяное давление, температура тела, подергивание мышц и мышечное напряжение.

Когда о сне существовали лишь смутные  теории, предполагалось, что сон  - это пассивное состояние, лишь прерываемое иногда более или менее оживленными сновидениями. Сегодня известно: сон - это активный биологический процесс. Каждая отдельная фаза сна одинакова важна для здоровья и хорошего самочувствия человека. Из одного этого становится ясно, что нельзя нарушить естественный биологический процесс протекания сна оглушающим действием снотворного.

Ученый  в белом халате нажимает на кнопку - миллиметровая бумага начинает двигаться, а датчики - чертить тонкие линии; начинается поэтапное исследование сна.

Этап 1: испытуемый медленно засыпает, его способность к восприятию ослабевает.

Этап 2: спящий вздрагивает первый раз и может проснуться в любой момент. Иногда он действительно просыпается на мгновение.

Этап 3: сон еще неглубок, появляются первые сновидения, скорее, несвязанные обрывки сна. Мускулатура расслабляется, пульс и дыхание замедляются и становятся более равномерными. Если бы спящий был разбужен в этот момент, то он мог бы утверждать, что еще не спал: мысли и образы еще не покинули его сознание.

В этапах поверхностного сна (этапы с 1 по 3) человек часто меняет свое положение. Испытуемые, которые мало или вообще не изменяли позы, заявляют утром, что спали плохо.

Этап 4: глаза медленно находятся в состоянии слева направо и обратно. Спящий видит неглубокие сны. Необычный шум, даже слабый, может сейчас легко разбудить его.

Этап 5: испытуемый находится в состоянии глубокого сна. Чтобы разбудить его, нужен очень сильный шум. Он находится сейчас в расслабленном состоянии, мышцы прежде всего шеи и лица не напряжены. Кровяное давление падает, температура тела уменьшается, сердце бьется спокойно и равномерно.

Этап 6 (дельта - волны): испытуемый находится сейчас в состоянии настолько глубокого сна, что он может быть разбужен лишь с большим трудом. Именно на этом этапе лунатики встают с постели, чтобы совершить свою ночную прогулку, а лица, страдающие ночным недержанием мочи, мочатся в постель.

Из-за наступающего на 5 - м и 6 - м этапах расслабления небной занавески спящие начинают храпеть, что является, следовательно, признаком особенно глубокого сна.

Этап 7 (стадия резких движений глаз, или парадоксальный сон): глаза испытуемого приходят в движение. Он быстро озирается под закрытыми веками, как будто что-то ищет. Предполагалось, что глаза спящего напряженно следят за происходящим во сне. Однако это лишь предположение.

Из-за быстрых  движений глаз этот этап называют также  фаза РЕМ. А фаза парадоксального сна этот этап называет потому, что, с одной стороны, мускулатура спящего находится в крайне расслабленном состоянии, но с другой стороны - он спит уже не так глубоко, как раньше. И все - таки разбудить его очень трудно.

На этом этапе не только приходят в движение глаза, а повышается и понижается кровяное давление, дыхание и пульс  колеблются, пальцы рук и ног подрагивают. Продолжительность этой стадии сна колеблется от нескольких минут до получаса. На стадии РЕМ цикл сна завершается. Сон переходит опять в этап 4. Потом следуют этапы 5, 6,7. Каждую ночь цикл повторяется по 4 - 5 раз.

Один цикл в какой - то мере похож на другой. Ближе к утру сон становится более поверхностным. Человек уже не может достичь той глубины сна, какая была на этапе 6. Температура тела повышается. Проснувшись, он может вспомнить сны целиком или же отдельные их фрагменты.

Что произойдет, если спящему не дать испытать той  или иной фазы сна? На этапе 6 спящий находится в состоянии глубокого сна, от которого его трудно пробудить. Как только электроэнцефалограф сигнализировал наступление фазы 6, ученые нарушили сон испытуемого. Его не будили, а с помощью определенных шумов вызывали у него поверхностный сон. На следующую ночь, когда испытуемый вновь получал возможность спать спокойно, он восполнял дефицит глубокого сна. Доля этапа 6 в цикле значительно увеличилась.

А что произойдет, если спящего лишить фазы интенсивных сновидений? Как только наступила фаза РЕМ, экспериментаторы резко разбудили испытуемого. Фаза интенсивного вращения глаз занимала все большую часть в цикле их сна. Это продолжалось до тех пор, пока потребность в сновидениях не удовлетворялась.

Психиатры и психологи сделали в той  же другие интересные наблюдения. Они сравнили поведения людей, долгое время лишенных сна, с их поведением в нормальной состоянии. Оказалось, что при лишении сна четче проявляются черты характера личности. Боязливые люди становились после продолжительной бессонницы еще более боязливыми. Люди, склонные в обыденной жизни к преувеличениям и ошибочным оценкам явлений, начинают страдать после продолжительной бессонницы ярко выраженными галлюцинациями. Ровные характеры легче всего переживают трудности, связанные с бессонницей.

Исследователи сна опровергли традиционное утверждение, что "самый лучший сон - это до полуночи". Важно, чтобы в достаточной мере проходили все фазы сна, и, прежде всего фаза глубокого сна и фаза интенсивных сновидений. А тот факт, что сон до полуночи называют иногда сном, приносящим красоту, объясняется, вероятно, тем, что люди, которым приходится работать ночью и которые его лишены (бармены, журналисты и прочие), часто выглядят чрезвычайно усталыми из-за постоянного недосыпания, злоупотребления алкоголем, никотином и кофеином.

Сон - одно из главных средств восстановления работоспособности. Во время сна происходят процессы накопления энергетических запасов, регенерации, пластического обмена.

Какая же форма  сна наиболее важна для поддержания  работоспособности? Логично было бы предположить, что это должен быть глубокий сон. Каждый знает, чем глубже спишь ночью, тем выше последующий дневной тонус. Обращает на себя внимание то, что глубокий сон характерен для интенсивно физически работавших, уставших людей. При умственном труде сон, как правило, поверхностный, с многочисленными сновидениями. Получается парадокс сна.

Ранее считалось, что быстрый сон более глубокий, чем медленный. Однако в докторской диссертации М.Г. Коридце доказано обратное: медленный сон гораздо глубже быстрого по электроэнцефалографическим порогам пробуждения. Более того, в ФБС были выделены три стадии: переходная (П), эмоциональная (Э) и неэмоциональная (Н). Весь цикл бодрствования - сон (Приложение 1) можно записать таким образом:

Б ФМС: (А+Б) С (Д+Е) ФБС

Чем выше уровень бодрствования, тем оптимальнее чередование стадий и фаз сна. Иначе говоря, чем больше поработаешь, тем лучше поспишь. При низком уровне бодрствования, например при гипокинезии, ночной сон становится неполноценным, беспокойным. Следовательно, бодрствование и сон составляют единый суточный ритм.

Итальянские ученые выявили прямую связь между дремотой и восстановлением  работоспособности. Тем самым получило объяснение хорошее восстанавливающее действие кратковременного дневного сна. Практически он протекает в стадии дремоты. Стоит переспать днем, и вы чувствуете усталость, сонливость. Значит, каждому нужно индивидуально подобрать оптимальную продолжительность дневного сна. Порой достаточно подремать с открытыми глазами всего 5 - 10 минут, как йоги, чтобы получить заряд бодрости.

Однако не все способы заснуть по желанию. Лишь около половины людей одинаково легко могут ложиться спать рано или, наоборот, поздно и без особых затруднений просыпаться в нужный час (при условии, что общая продолжительность сна - в пределах необходимого). Эти люди имеют примерно равную трудоспособность утром, днем и вечером. Их называют "голубями", или "аритмиками". В основном это те, кто занят физическим трудом. К вечернему режиму труда легче приспосабливаются так называемые "совы", которых около 30%. Они встают поздно утром и имеют максимум работоспособности во второй половине дня. Это, как правило, работники умственного труда. Еще одна группа людей - "жаворонки". Они встают рано, работоспособны в первой половине дня и рано ложатся спать. Составляют они около 20% населения.

Такое разделение людей на "жаворонки", "голубей" и "сов" весьма субъективно. Многие, особенно "голуби", никак не могут определить, к какой группе они относятся. В связи с этим западногерманский ученый Г. Хильдебрандт предложил простой объективный тест: измерение утром, сразу после сна, частоты сердечных сокращений и числа дыхания. Возможны три варианта их соотношения. Отношение пульса к дыханию 4: 1 (или около этой величины) характерно для "голубей", отношение 5: 1, 6: 1 свойственно "жаворонкам". Увеличение частоты дыхания и уменьшение данного соотношения характерно для "сов".

В процессе эволюции человек развился как существо, спящее ночью и бодрствующее днем. Это, вероятнее всего, потому, что наши праотцы не могли ночью охотиться столь же успешно, как в дневное время. Кроме того, в укромном месте ночью они чувствовали себя в большей безопасности, чем, бродя в темноте.

Такие органы человека, как сердце, легкие, печень, мочевой пузырь, управляются вегетативной нервной системой, она же управляет дыханием, кровообращением, пищеварением, обменом веществ, деятельностью желез внутренней секреции, выделительными функциями и половой активностью. В рамках вегетативной нервной системы симпатическому отделу выпадает чаще всего роль ускорителя, я парасимпатическому - роль тормоза. Если человек находится в опасности, то главенствует симпатическая нервная система, которую также называют "нервом страха". В то же время, когда требуется экономить энергию, во время отдыха и накопления сил, в свои права вступает парасимпатическая нервная система. Иными словами, время активности - это время симпатической, а время сна - парасимпатической нервной системы.

Индивидуальный стиль человека зависит в значительной степени от взаимодействия этих двух систем.

У одного человека парасимпатические  нервы дают о себе знать сразу, как только он после работы вернулся домой. Он чувствует растущую расслабленность и усталость. Он рано ложится в постель и мгновенно засыпает. У другого же симпатическим нервам требуется несколько часов, прежде чем они, наконец, уступят свою власть. Такой человека и после десяти часов чувствует себя "взвинченным". Полной активности, которая является просто нервозностью, он встречает ночь. Лишь много времени спустя парасимпатические нервы дают о себе знать и напоминают ему, что пора в постель.

Ученые установили, что у людей  существуют различия в распределении  глубины сна: тип А через 30 минут после засыпания впадает в состояние самого глубокого сна, пребывает в нем 2 часа м спит под утро более поверхностным сном. Тип Б после 1 - 2 часов возвращается почти в состояние бодрствования, потом вновь глубоко засыпает вплоть до утра, просыпается с трудом и в плохом настроении.