Парадоксальная фаза сна характеризуется
Парадоксальный сон
Сон – таинственная область деятельности головного мозга человека. Выделяется быстрая и медленная фаза сна. Парадоксальный сон, также именуемый как быстроволновой или быстрый, длится до 20 минут и повторяется раз в 1,5 часа. Эта фаза сна получила название парадоксальной, поскольку активная деятельность нервной системы в этот период поразила научных исследователей.
Чем старше становится человек, тем время быстрой фазы сна сокращается до десятой или даже двадцатой части общего периода ночного отдыха. В это время спящий получает удовольствие, видит сны. Ученые выдвинули теорию, что данная фаза является методом избавления от давления общества.
Так, информация, полученная человеком днем, но противоречащая его мировоззрению, забывается, в то время как необходимые данные, наоборот, прочно сохраняются в коре головного мозга.
Характеристика парадоксального сна
Теория парадоксального сна разработана Н. Клейтманом в Чикаго. В исследованиях было отмечено быстрое движение глазных яблок у новорожденных и низковольтные ритмические импульсы на графической записи, регистрирующей биотоки головного мозга. Данный факт натолкнул ученых на мысль, что дети видят сны.
Эта фаза сна изначально называлась REM-фазой (сокращенно от Rapid Eyes Movements – быстрое движение глаз). Частые ритмы на записи электрического прибора соответствовали показателям бодрствующего человека, поэтому данную фазу также именуют быстрой. Название «парадоксальный сон» было дано французским неврологом Мишелем Жуве ввиду многочисленных тайн и парадоксов, происходящими с человеком в этот период отдыха. В современном научном мире используются все три определения.
Быстроволновой сон характеризуется:
Во время быстрого сна человек абсолютно расслаблен. Так устроено природой для того, чтобы он видел сны в спокойном, а не в активном состоянии. Когда спящему снится приятный сон, пульс становится частым; во время неприятных сновидений частота пульса сохраняется в норме. Аналогичные процессы происходят с дыханием: ровное – при кошмарах, колеблющееся – при спокойных сновидениях.
Плод, находящийся в животе матери, пребывает в состоянии, схожем с быстрой фазой сна. После рождения большую половину ночного отдыха младенца также составляет REM-фаза. У двухлетнего ребенка доля быстрой фазы сна сокращается до одной третьей суточной нормы, у пятилетнего – до одной пятой.
Парадоксальный сон взрослого составляет 23,5% общей длительности ночного отдыха.
Быстрая фаза сна отвечает за ускоренное развитие умственных способностей, особенно сразу после рождения. Ученые предположили прямое взаимодействие этой фазы с процессами обработки данных в головном мозге. Доказано, что парадоксальный сон напрямую связан с человеческой памятью. В этот период информация, которую человек получил во время бодрствования, объединяется с генетическими данными, развивая инстинкты.
У взрослого в период быстрого сна воспроизводятся пережитые эмоции, которые были забыты осознанной памятью. Стоит отметить, что в период парадоксального сна восстанавливается гормон счастья (серотонин), без которого человек не может нормально думать и существовать.
Сновидения
Сновидения – основная характеристика парадоксального сна, представляющая собой границу между реальной жизнью и потусторонними мирами. Специалисты утверждают, что сон – это продолжение бодрствования. Содержание основной части снов связано с информацией о людях и событиях, полученной спящим в реальной жизни.
Сомнологи различают несколько основных форм сновидений:
Иногда сновидения служат своеобразным толчком для творческого вдохновения или решения личных психоэмоциональных проблем. Парадокс сновидений состоит и в том, что они являются спящему за считанные мгновения, но в реальности имеют гораздо большую длительность.
Во сне мы видим то, что некогда было запечатлено нашим мозгом и отложилось на дальних полочках памяти. Воспоминания воссоздаются в виде яркой картины, реализуются события, которые не имели место в реальности.
Контролируемые сны
Человек может влиять на ход событий в сновидениях, корректируя ситуацию и управляя своими реакциями. Управление сном происходит посредством аутотренинга перед ночным отдыхом, изменением внутреннего состояния и силой интеллекта.
Осознанное изменение снов становится источником вдохновения, помогает найти ответы на многие вопросы и даже способствует исполнению желаний.
События, которые видит человек в парадоксальном сне, можно разделить на:
Волевое изменение сценария действий позволит вам почувствовать власть в иллюзорном мире сновидений. Ваши возможности ограничены лишь собственной фантазией. Во сне возможно то, что нереально в жизни: беседовать на разных иностранных языках, спасать планету, полететь в космос и т.д. С помощью контроля сновидений можно управлять любыми жизненными обстоятельствами, сформировать новый стиль поведения и даже свое будущее.
Создание определенного образа во сне, где вы видите себя здоровым, успешным, обеспеченным, счастливым, подсознательно стимулирует наше подсознание действовать так, чтобы достичь желаемого результата в реальной жизни.
Сновидения – идеальный холст для воссоздания ярких, пластичных образов и визуализации успешных и радостных событий. Египтяне использовали специальные техники созидательного сна, желая во сне увидеть события на заданную тематику, и при помощи специальных практик умели влиять на ситуации и менять жизнь в лучшую сторону.
Парадоксальная фаза сна характеризуется
а) REM-сон (парадоксальный сон, десинхронизированный сон). В течение нормального ночного сна периоды REM-сна длительностью 5-30 мин обычно появляются в среднем через каждые 90 мин. Если человек очень утомлен, длительность каждого периода REM-сна укорачивается, и этот сон даже может отсутствовать. С другой стороны, по мере восстановления сил в течение ночи длительность эпизодов REM-сна у человека значительно возрастает.
Далее перечислены некоторые из важных характеристик REM-сна.
1. REM-сон, как правило, сопровождается оживленным сновидением и активными движениями мускулатуры тела.
2. Во время REM-сна человека труднее разбудить сенсорными стимулами, чем во время медленноволнового сна, но все же люди обычно спонтанно просыпаются утром во время эпизода REM-сна.
3. Мышечный тонус во всем теле чрезвычайно снижен, что указывает на сильное торможение спинальных моторных центров.
4. Частота сердечных сокращений и дыхательный ритм обычно становятся нерегулярными, что характерно для состояния сновидений.
5. Несмотря на резкое торможение периферических мышц, осуществляются нерегулярные мышечные движения, которые дополняют быстрые движения глаз.
6. Мозг при REM-сне высокоактивен, и общий мозговой метаболизм может повышаться на 20%. На электроэнцефалограмме регистрируются типичные мозговые волны, подобные тем, которые характерны для бодрствования. Этот тип сна называют также парадоксальным сном. Парадокс заключается в том, что человек может спокойно спать при выраженной активности мозга.
Итак, во время REM-сна мозг достаточно активен. Однако мозговая активность не направляется по соответствующим путям, способным заставить человека полностью осознать окружающую ситуацию и, следовательно, по-настоящему проснуться.
Постепенное изменение характера мозговых волн во время разных стадий бодрствования и сна
Основные теории сна
Представление о развитии сна под действием активного тормозного процесса. Согласно ранней теории сна, он развивается в связи с тем, что возбуждающие области верхней части ствола мозга (ретикулярная активирующая система) просто утомляются в течение рабочего дня и в результате становятся неактивными. Такое представление называют пассивной теорией сна. Важный эксперимент изменил эту точку зрения в пользу современного мнения о развитии сна в результате активного тормозного процесса. Было доказано, что пересечение мозгового ствола на уровне средней части моста создает мозг, который никогда не спит. Другими словами, по-видимому, в стволе мозга ниже уровня середины моста есть некий центр, необходимый для развития сна путем торможения других частей головного мозга.
а) Нервные центры, нейрогуморальные вещества и механизмы, которые могут вызывать сон. Возможная специфическая роль серотонина. Стимуляция некоторых специфических областей мозга может вызывать сон, очень похожий на нормальный. Далее перечислены некоторые из этих областей.
1. Самой заметной областью, стимуляция которой вызывает почти нормальный сон, являются ядра шва в нижней половине моста и в продолговатом мозге. Эти ядра представлены тонким слоем специфических нейронов, расположенных по средней линии. Нервные волокна от этих ядер распространяются местно, к ретикулярной формации ствола мозга, а также вверх, к таламусу, гипоталамусу, большинству областей лимбической системы и даже к новой коре большого мозга. Кроме того, волокна распространяются вниз к спинному мозгу, заканчиваясь в задних рогах, где они могут тормозить входящие сенсорные сигналы, включая болевые.
Известно также, что многие окончания нервных волокон от ядер шва секретируют серотонин. После введения животным лекарств, блокирующих образование серотонина, эти животные часто не могут заснуть в течение нескольких дней. Это позволяет считать серотонин главным медиатором, связанным с развитием сна.
2. Стимуляция некоторых областей ядра одиночного тракта может также вызывать сон. Это ядро продолговатого мозга и моста является конечной станцией для висцеральных сенсорных сигналов, входящих в мозг в составе блуждающих и языкоглоточных нервов.
3. Развитию сна также может способствовать стимуляция нескольких областей промежуточного мозга. К ним относят: (1) ростральную часть гипоталамуса, главным образом область над зрительным перекрестом (супрахиазмальная); (2) некоторые области диффузных ядер таламуса.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Парадоксальный сон
Бодрствование — состояние тоже неоднородное и его можно разделить на стадии. Собственно, это было известно всегда, но находилось за пределами исследований и классификаций.
Электроэнцефалография позволила разделить бодрствование на три стадии, или ступени. Верхняя, которую можно назвать напряженным бодрствованием, соответствует периодам самой интенсивной умственной и физической деятельности. Средняя — это, так сказать, нормальное бодрствование; оно весьма далеко от сна, но уже не связано с привычной деятельностью и особыми эмоциями не окрашено. Наконец, нижняя ступень — бодрствование расслабленное; крайняя его степень — переход ко сну на фоне внутреннего созерцания: человек еще не спит, но уже отрешен от внешнего мира углублен в себя. Здесь, как и во сне, каждой ступени соответствует своя картина биоэлектрической активности мозга.
Все разложено по полочкам. Кажется, можно сесть и спокойно поразмыслить о сущности и назначении сна, об его взаимоотношениях с бодрствованием… Именно такое настроение и было у физиологов, занимавшихся этой проблемой в начале пятидесятых годов, как вдруг перед их взором возник нежданно-негаданно парадокс, смешавший им все карты.
Парадокс так и назвали — парадоксальный сон. Открыл его в 1952 году аспирант доктора Натаниэля Клейтмана, руководителя лаборатории сна в Чикагском университете. Звали аспиранта Юджин Азеринский.
Клейтман изучал связи между биологическими часами и температурой, давлением крови, сердечной деятельностью и обменом веществ. Подобно английским физиологам, проводившим лето на Шпицбергене, он тоже пробовал переставлять биологические часы и вместе со своим помощником спускался в подземные пещеры Кентукки, где всегда была постоянная температура, постоянный мрак и снаружи не доносилось никаких звуков. Клейтману удалось навязать своему организму непривычный ритм сна и бодрствования. После этого он начал изучать тот же ритм у маленьких детей и, непрерывно записывая у них биотоки, доказал, что грудные дети в возрасте нескольких недель бодрствуют не два часа в сутки, как думали прежде, а целых восемь часов.
Наблюдая за этими детьми, Азеринский сделал открытие. Он заметил, что во время сна у них периодически появляются быстрые движения глаз, сопровождающиеся на электроэнцефалограмме быстрыми низковольтными ритмами. Детям прикрепили к векам концы тончайших электродов и в течение многих месяцев регистрировали у них электрические импульсы глазных мышц. Так было положено начало полиграфическим исследованиям сна — записи биотоков мозга в сочетании с записью движений глаз (электроокулограмма), движений мышц (электромиограмма), сердечных ритмов (электрокардиограмма) и кожно-гальванических реакций.
Движения глазных яблок наблюдали и до Азеринского, но им не придавали особого значения и не сопоставляли с электроэнцефалограммой. Никому из ученых до Клейтмана не приходило в голову, что эти движения, по крайней мере у взрослых, могут быть связаны со сновидениями. Клейтман же это заподозрил и начал экспериментировать со взрослыми испытуемыми. Классификации, с которыми мы познакомились в прошлой главе, заканчивались стадией глубокого сна, а быстрые движения глаз начинаются как раз после этой стадии.
Сначала Клейтман проводил исследования со своими сотрудниками и студентами; среди его студентов был Уильям Демент, будущий психиатр в Стэнфордском университете и такой же, как Клейтман, энтузиаст проблемы сна. Предметом исследований была та фаза сна, которая сопровождалась быстрыми движениями глаз, или сокращенно REM-фаза (от первых букв английских слов rapid eyes — быстрые движения глаз). Постепенно начала вырисовываться следующая картина. Быстрые движения глаз появляются 4-6 раз за ночь, впервые через час-полтора после засыпания. Этот интервал, в основном, сохраняется до полного пробуждения, но длительность быстрых движений глаз к утру нарастает. Первый раз они могут продолжаться от шести до десяти минут, а последний — полчаса, а то и больше. Во время REM-фазы электроэнцефалограмма регистрирует совершенную десинхронизацию. Если не особенно вдаваться в подробности, картина очень похожа то на дремоту, то на бодрствование. Между тем мышечный тонус еще ниже, чем во время дельта-сна, после которого, вернее, после короткой промежуточной стадии, когда на электроэнцефалограмме снова появляются сонные веретена и наступает REM-фаза. Человек погружен в очень глубокий сон, и разбудить его в этой стадии гораздо труднее, чем когда он пребывает в самом глубоком дельта-сне, и это при энцефалограмме, показывающей чуть ли не бодрствование!
Вот почему французский ученый Мишель Жуве и назвал REM-фазу парадоксальным сном в отличие от сна ортодоксального, которым все занимались до 1952 года. В наши дни большинство исследователей предпочитают называть парадоксальный сон просто быстрым, а ортодоксальный — медленным; быстрым — не только из-за быстрых движений глаз, но главным образом из-за быстрых ритмов на электроэнцефалограмме, и медленным — из-за медленных ритмов.
Таким образом, ночной сон складывается из циклов, а каждый цикл из пяти стадий — четырех стадий медленного сна и стадии быстрого. Если судить по глубине сна и нарисовать соответствующую кривую, то у нас получится несколько спусков по лестнице вниз, заканчивающихся подъемами на лифте: после быстрого сна мы сразу поднимаемся в поверхностный. Эти спуски и подъемы образуют своего рода биологический ритм, равный приблизительно полутора часам. Внутренняя структура цикла «спуск-подъем» меняется от вечера к утру: в первых циклах доля быстрого сна невелика и преобладает медленный сон, в последних медленный сон уступает место быстрому; от медленного сна иногда остается лишь стадия сонных веретен. Есть предположение, что полуторачасовой ритм является одним из основных биоритмов и в неявной форме не покидает нас и во время бодрствования.
Первые годы после открытия быстрого сна ознаменовались всевозможными открытиями, с ним связанными. Были уточнены его тонические, то есть существующие во время всего периода, и фазические, то есть кратковременные, проявления. К первым относят характерные изменения в электроэнцефалограмме, резкое падение мышечного тонуса, особенно мышц шеи и лица (до биоэлектрического «молчания» на электромиограмме), усиление мозгового кровотока, а ко вторым — быстрые, скачкообразные движения глаз, подергивания мышц, колебания сердечного ритма, дыхания и кровяного давления. У животных, кроме того, поднимается температура мозга и появляется особый ритм биотоков в мозговых структурах, связанных с организацией инстинктивного поведения и эмоциональных процессов.
Но самое замечательное в том, что быстрый сон оказался связанным со сновидениями. В 80-90% случаев те, кого будили во время быстрого сна, сообщали, что они только что видели сновидения, и охотно рассказывали его. Если же их будили хотя бы через несколько минут после окончания быстрого сна, они забывали большую часть своего сновидения. Дементу и другим исследователям удалось опровергнуть два укоренившихся заблуждения. Раньше считалось, что есть люди, которые видят сны, и есть люди, которые снов не видят. А оказалось, что сновидения бывают у всех без исключения, просто одни их помнят, а другие нет. Думали также, что сновидение длится лишь секунды, а оказалось, что оно может длиться целых полчаса. Действие, происходящее в сновидении, занимает иногда столько же времени, сколько продолжалось бы оно в реальной обстановке.
У новорожденного быстрый сон составляет более 50% общей продолжительности сна, у ребенка до двух лет — 30%, от двух до пяти — 20%, от пяти до тринадцати — 10%, у взрослых — от 15 до 25%. Видят ли сны новорожденные, мы обсудим позже; мы же с вами, без сомнения, их видим, причем видим буквально, так как быстрые движения глаз означают, что мы смотрим. И учащенное наше дыхание, и переменчивый пульс, и повышенное давление — все это не что иное, как вегетативный аккомпанемент к «смотрению» снов, за которым, с одной стороны, скрывается усиленный обмен веществ со значительным расходом энергии, а с другой — недвусмысленные волнения и переживания, иногда прямо эмоциональные бури. Вот вам и отдых!
А каково процентное соотношение между всеми стадиями сна? По нашим данным I стадия занимает в среднем у здорового взрослого человека 12,1% ночного сна, II стадия — 38,1%, стадия — 14,2%, IV стадия — 12,1%, а быстрый сон — 23,5%.
Быстрый сон глубже медленного. В его организации участвуют древние отделы мозга. Младенцы отдают предпочтение ему. Некоторые ученые на этом основании полагают, что в ходе эволюции он появился раньше медленного. Однако положение дел в филогенезе заставляет думать обратное. Быстрый сон появляется у птиц и занимает у них 0,1% сна. У кролика быстрый сон не превышает 3%, у овец тоже, у крыс он достигает 10%, у кошек — 20%, у обезьян — 10%. Многое говорит за то, что длительность быстрого сна находится в прямой зависимости от величины тела и продолжительности жизни и в обратной — от интенсивности основного обмена. А отчего у кролика так мало быстрого сна, а у кошки много? Закономерность видна и тут. Кошка — двоюродная сестра хищников, а кролик их обычная жертва. Животные-охотники могли сколько угодно видеть сны, а их жертвы не имели права. Вот почему у всех жвачных быстрый сон так же короток, как и у кролика. Жвачные жуют свою жвачку всю ночь. Они спят с открытыми глазами и жуют. Чтобы жевать, им приходится держать голову и шею выпрямленными. Если их мышцы ослабнут и голова опустится, жевать им не удастся. Может быть, у них нет быстрого сна и сновидений еще и по этой причине?
Быстрый сон — что же это такое? Глубина и поверхностность, пассивность и активность — все переплетено в нем самым причудливым образом. Полно, да сон ли это! Не бодрствование ли это, обращенное вглубь? А может быть, это третье состояние, третья форма жизни? Первая — бодрствование, вторая — медленный сон, третья — быстрый. Такие мысли приходили в голову многим исследователям, когда они начали сталкиваться то с одним, то с другим парадоксом быстрого сна.
Парадоксальный сон
Кто из нас не знает, что такое сон? Мы все испытываем на себе это явление каждую ночь, и для нас это неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Это настолько естественный процесс, что мы редко когда задумываемся, зачем мы, собственно говоря, спим, и зачем тратим столько полезного времени (треть жизни, если быть точным), как кажется, «впустую».
Может, уже пора изобрести таблетку, приняв которую можно забыть о сне и посвятить освободившееся время своим любимым занятиям? Попытаемся понять: зачем нам нужен сон и имеет ли перспективы жизнь без сна.
Для начала проведем разграничение между понятием сна (sleep), как физиологического процесса, и сновидений (dream), как процесса психологического. Сном занимается наука сомнология, тогда как сновидениями – онейрология. Когда мы говорим «я видел сон», мы говорим не о сне, как таковом, а о сновидениях, которые имеют место быть во время сна. О сновидениях мы детально поговорим в следующих постах, начнем же с основ физиологии сна.
Что же такое сон?
Мы знаем, что жизнь всех живых существ делится на две большие фазы: активную фазу (бодрствование) и фазу покоя (сон). Долгое время эти фазы определялись только визуальным способом, то есть если человек или любое другое животное находится в неподвижном состоянии, часто в характерной позе, и его реакции на стимулы окружающего мира заторможены либо отсутствуют вовсе – значит, человек находится в состоянии сна.
Рисунок 1. Джон Уильям Уотерхаус «Сон и его сводный брат Смерть», 1874 (Частная коллекция).
Рисунок 2. Изображение богини Ночи с детьми – Сном и Смертью. Бертель Торвальдсен, барельеф, 1815 (музей Торвальдсена, Копенгаген, Дания).
Действительно, некоторые патологические виды сна, такие, например, как летаргический сон, иногда чрезвычайно сложно отделить визуально от смерти. Ведь уровень метаболизма снижается так сильно, что сердце бьется с частотой до 2 ударов в минуту, поэтому и пульс не прощупывается.
Согласитесь, без специального оборудования определить, мертв человек или спит чрезвычайно трудно. Отсюда нередкие в прошлом случаи погребения живых еще людей. Конечно, физиологический сон можно достаточно легко отличить от других бессознательных состояний: спящего человека можно разбудить, дав ему звуковой или тактильный стимул достаточной силы.
С патологическими формами сна это не работает. Таким образом, можно сказать, что сон – это естественный физиологический процесс с пониженной реакцией на окружающий мир. Однако, такой визуальный подход является скорее бытовым, чем научным.
С открытием электроэнцефалографии и первым ее успешном применении на человеке в 1934 году, в руках сомнологов появился мощный неинвазивный и объективный метод измерения электрической активности мозга спящего человека. До сих пор этот метод является доминирующим в диагностике многих патологических состояний головного мозга и чуть ли не единственным объективным критерием в постановке диагноза «смерть мозга».
Оказалось, что электроэнцефалограмма (ЭЭГ) спящего мозга отличается от таковой мозга бодрствующего. У здорового человека в состоянии активного бодрствования на ЭЭГ мозга преобладают волны Бета-ритма (β-ритм) со средней амплитудой 15 – 30 мкВ и диапазоном частот 14 – 30 Гц. Особенно этот ритм проявляется при концентрации внимания, эмоциональном возбуждении и усилении мыслительной деятельности. При крайних степенях умственного напряжения, например, при решении задач, требующих максимального сосредоточения внимания, в ЭЭГ мозга человека начинают появляться Гамма-волны (γ-ритм), характеризующийся очень низкой амплитудой – меньше 10 мкВ и высокой частотой – от 30 и, по некоторым данным, до 500 Гц.
Гамма-волны ассоциируются с сознанием человека. Однако, если человек, пребывая в состоянии бодрствования, расслаблен и ни о чем не думает, особенно с закрытыми глазами, то на его ЭЭГ появляются Альфа-волны (α-ритм) с частотой 8 – 14 Гц и амплитудой 30 – 70 мкВ.
Появление альфа-ритма свидетельствует о подготовке мозга ко сну. Это состояние сопровождается зевотой, снижением уровня сознания, урежением частоты сердечного ритма и т.д. При засыпании на ЭЭГ появляются характерные Тета-волны (θ-ритм) с частотой 4 – 8 Гц и амплитудой 10 – 35 мкВ, иногда до 400 мкВ, представляющие собой переходную стадию между сном и бодрствованием.
Тета-волны ассоциируются с работой областей мозга, ответственных за память и эмоции, продуцируются гиппокампом и наиболее выражены у детей 2 – 8 лет. До 13 летнего возраста тета-волны могут регистрироваться и в состоянии бодрствования, однако у взрослого человека в норме они отсутствуют.
В процессе погружения глубже в состояние сна на ЭЭГ все отчетливее проявляются высокоамплитудные Дельта-волны (δ-ритм) с частотой 1 – 4 Гц. Это, собственно говоря, глубокий сон. Следует отметить, что δ-ритм регистрируется также при наркотическом сне и коме, а также на границах с пораженными частями мозга (опухоль). Более того, что δ-ритм преобладает на ЭЭГ мозга здоровых детей в возрасте 3 – 6 лет в состоянии бодрствования.
На основании данных ЭЭГ была выработана структура цикла сна-бодрствования, по которой цикл ночного сна складывается из 4 стадий (рис.3):
Рисунок 3. Примеры записи ЭЭГ мозга в разных стадиях цикла «сна-бодрствования». Schlafspindel – сонное веретено; Thetawallen – θ-волны; K-komplex – К-комплекс. Источник: Шпорк П., 2010.
Долгое время эта классификация оставалась классической, до тех пор, пока в 1953 г. нашими бывшими соотечественниками Натаниэлом Клейтманом и его ассистентом Юджином Асерински из Чикагского университета не была открыта абсолютно новая фаза сна – так называемая фаза быстрого сна или БДГ-фаза (REM-сон).
В процессе своих экспериментов они обнаружили, что спящие люди через какое-то время после засыпания начинали быстро вращать глазами под закрытыми веками, как будто они за чем-то наблюдают. При этом их сон был настолько крепок, что нужно было постараться, чтобы разбудить их.
Но если их удавалось разбудить, все они рассказывали в ярких красках о только что пережитых сновидениях. В БДГ-фазе сна тело становится еще более невосприимчивым к внешним раздражителям, чем во время обычного сна. Это особое состояние сознание человека, и не бодрствование и не сон, а нечто качественно иное, при котором мышцы абсолютно расслаблены, как бы парализованы, в то время как активность головного мозга и параметры висцеральной системы: частота дыхание, частота сердечных сокращений и др. активны как в состоянии бодрствования.
Наблюдаются всплеск секреции гормонов надпочечников, изменения артериального давления, усиление мозгового кровотока, часто возникает эрекция. Это состояние называют «вегетативной бурей». Поэтому БДГ-фазу сна часто называют парадоксальным сном: человек вроде бодрствует по всем показателям, но без сознания и парализован. Длительность этой фазы составляет примерно 90 – 120 мин за ночь (или 20 – 25% от сна), по 10 – 20 мин на каждый цикл. Единственные мышцы, способные сокращаться во время БДГ-сна – это мышцы глаз, поскольку они не управляются нервами, проходящими через спинной мозг.
По картине ЭЭГ во время БДГ-фазы также нельзя определить бодрствует ли человек или спит, поскольку активность головного мозга чрезвычайно высока и сходна, хоть и не идентична, картине ЭЭГ при усиленных мыслительных процессах. Поэтому чтобы корректно «читать» ЭЭГ записи, были введены новые параметры в дополнение к электрической активности мозга: электрическая активность глаз (ЭОГ – электроокулограмма) и мышц шеи (ЭМГ – электромиограмма).
ЭЭГ мозга во время БДГ-фазы сна легко отличить от таковой в состоянии бодрствования по отсутствующей активности на ЭМГ (рис.4). В настоящее время именно по этим трем одновременно регистрируемым параметрам и исследуется мозг спящего человека. Это особенно важно при заболеваниях, связанных с нарушениями цикла «сон-бодрствование».
Рисунок 4. Электрическая активность мозга в бодрствовании, медленном и быстром сне. I – ЭЭГ, II – ЭОГ, III – ЛКТ (латеральное коленчатое тело), IV – ЭМГ. Источник: Rechtschaffen, Siegel, 2000.
Таким образом, по современным представлениям сон человека складывается из медленного (синонимы: медленноволновой, синхронизированный, ортодоксальный сон или NREM-сон) сна, представленного четырьмя стадиями от дремоты (стадия 1) до глубокого сна (стадия 4) и сменяющего его быстрого сна (синонимы: БДГ-фаза, десинхронизированный, парадоксальный сон или REM-сон).
Это один цикл сна, длящийся примерно полтора часа. За ночь у человека бывает 4 – 6 таких повторяющихся циклов, которые, тем не менее, не идентичны друг другу. Продолжительность медленного глубокого сна, особенно его четвертой стадии уменьшается с каждым последующим циклом, в то время как продолжительность быстрого сна увеличивается. Как правило, под утро стадия 4 медленного сна уже не достигается. Пример гипнограммы здорового человека представлен на рисунке 5.
Рисунок 5. Гипнограмма здорового человека среднего возраста. Источник: Ковальзон В.М., 2012.
Долгое время БДГ-фаза сна не укладывалась в общую теорию эволюции сна, по которой изначально в животном мире присутствовали активность и покой (сон и бодрствование), а затем почему-то появился быстрый сон.
Его появление как новое эволюционное приобретение млекопитающих не получалось объяснить. По самым последним представлениям новым эволюционным приобретением является не БДГ-фаза сна, а, как ни странно, бодрствование.
Иными словами, покой хладнокровных животных соответствует нашему медленному сну, а их активность – нашему быстрому сну. Наше бодрствование же является как раз тем новым приобретением, которое позволило выйти млекопитающим на качественно новый эволюционный уровень. Подтверждением этой гипотезы может служить тот факт, что во время БДГ-фазы сна не поддерживается терморегуляция, то есть если бы БДГ фаза длилась не 10 – 20 мин, а скажем всю ночь, то температура нашего тела выровнялась бы с температурой окружающей среды. В чем-то мы можем сказать, что живем жизнью хладнокровного животного во время БДГ-фазы сна.
Продолжение в следующих постах.
Новые посты проще всего отслеживать по анонсам в наших пабликах ВКонтакте и Фейсбуке.