Роль парадоксального сна в адаптации человека в условиях черезвычайных ситуаций Текст научной статьи по специальности «Психологические науки»
П.В Хало, В.В. Хоронько
РОЛЬ ПАРАДОКСАЛЬНОГО СНА В АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Несмотря на то, что человеческая цивилизация за последние столетия совершила мощный технологический рывок, сам человек в своем среднестатистическом большинстве, скорее, все больше превращается в социальное животное, чем духовно развитую личность. В мире отмечается рост числа различных психосоматических заболеваний, возрастает величина и амплитуда деви-антного поведения, растет численность суицидов и пр. Причем, чем более технически развита держава, тем с большим числом и разнообразием психосоматических отклонений она сталкивается. Животное начало в современном «сытом» обществе берет верх, реализуясь через агрессию, секс, непомерное потребление, эгоизм и пр.
Проблему роста психосоматических заболеваний связывают со многими факторами и одним из таких факторов выступает сон. По мнению отечественного пинеолога А.М. Хелимского, физиологические механизмы социального стресса связанны с угнетением деятельности эпифиза и его основного гормона — мелатонина, регулирующего циклы сна-бодрствования [1]. Круглосуточное действие стрессогенных факторов: яркий свет ночных городов, ночной шум, телевидение и пр., приводит к нарушению циклов сна-бодрствования, формируя состояния хронического стресса. В городских родильных домах у пациенток фиксируется высокий уровень кортикостероидов, которые, проникая через плаценту, подавляют у плода формирование эпифиза. По данным А.
Распространенное ранее мнение, что сон необходим для «отдыха» мозговых нейронов не выдерживает критики, так как в целом во время сна нет существенных изменений средней частоты нейронных разрядов, а в парадоксальном сне их активность даже выше, чем при бодрствовании. В фазе парадоксального сна, при наличии ярких, реалистичных сновидений, у человека активизируется ось сверхсознания, позволяющая выходить на принципиально новый уровень мышления и понимания мира, появляется возможность находить решения для задач, не доступных в обычных
состояниях сознания.
В онтогенезе соотношение циклов «сон-бодрствование» изменяется.
К примеру, у новорожденных состояние бодрствования составляет лишь незначительную часть суток, а основную часть сна составляет быстрый сон. По мере взросления обычно уменьшается как общее количество сна, так и фаза быстрого сна относительно медленного. К 14 годам цикл сна достигает 90 мин. После 75 лет часто наблюдается невротическая бессонница — редуцируется медленный сон, сон становится прерывистым, нарушаются циклы сна [4].
На основании различных паттернов ЭЭГ, в медленном сне выделяют несколько стадий, отличающихся по глубине. В I стадии исчезает а-ритм, сменяясь низкоамплитудными колебаниями различной частоты. При этом у человека могут возникать сноподобные галлюцинации. II стадия -поверхностный сон, характеризуется появлением «сонных» веретен, частотой 14-18Гц. В периоды действия веретен происходит отключение сознания; а в паузы между ними человека легко разбудить. III и IV стадии объединяют под названием Д-сна, в это время на ЭЭГ появляются высокоамплитудные Д-волны.
Парадоксальный сон (синонимы: быстрый сон, БДГ-сон, REM-сон, активный сон, ромбэн-цефальный сон) — заключительная стадия в цикле сна. Он характеризуется быстрыми низкоамплитудными ритмами ЭЭГ, усилением мозгового кровотока при полной мышечной атонии. Помимо тонических компонентов стадии быстрого сна выявляются фазические компоненты — быстрые движения глазных яблок под закрытыми веками, мышечные подергивания в отдельных группах мышц, резкие изменения частоты сердечных сокращений (от тахикардии к брадикардии) и дыхания (серия частых вдохов-выдохов чередуются с паузами), эпизодические подъемы и падения кровяного давления и пр.
По данным Э. Хартманна, эффективность восстановление психоэмоционального состояния от вечера к утру определяется именно длительностью фазы быстрого сна. В периоды хорошего самочувствия, интересной работы и свободы от тревог фаза активного сна сокращается.
занных с адаптацией к необычной эмоционально значимой ситуации. С накоплением жизненных проблем, снижением настроения и работоспособности потребность в парадоксальном сне возрастает. Люди, перенесшие сильный испуг, связанный с угрозой для жизни, после утраты близких или при проблемах в экзистенциальной сфере, обострении внутренних конфликтов, в течении 1 -2 месяцев наблюдают яркие, реалистичные сны, в которых словно происходит сравнение недавних событий с прошлым жизненным опытом. После адаптации, сновидения возвращаются к типам, присущим до травмы. Согласно гипотезе Лиона Жуве человек в обычном состоянии сознания склонен совершать поступки, вносящие рассогласование в структуру его личности. В фазе парадоксального сна, когда вторая сигнальная система разъединена с первой, осуществляется коррекция поведенческих ошибок: с помощью сновидений происходит перепрограммирование мозга с целью реализации необходимых для развития и поддержания генетически предопределенных функций; генерируется паттерн сенсорной активности, меняющий поведение при бодрствовании.
Последние исследования в области антропологии, психологии, социологии и др. наук, говорят о наличии у человека третьей сигнальной системы, которая возможно играет большую роль в формировании сновидений. Под третьей сигнальной системой понимаются законы естественной этики, приблизительно совпадающие с известными в нашей культуре десятью христианскими заповедями и в той или иной мере отраженные во всех существующих религиях. Исследования, проведенные Б. Кафкой, показали, что эти законы действуют независимо от принадлежности человека к какому либо этносу, социальной или гендерной группе и тесно связанны с процессами формирования сознания. Следовательно, фаза быстрого сна позволяет человеку эволюционировать, без включения второй сигнальной системы и логического полушария.
По данным Э. Хартманна, долгоспящие (индивиды с увеличенной фазой быстрого сна) обладают более творческим мышлением, лучше ориентируются в межличностных отношениях, в меньшей степени подвержены самообману.
Однако у них бывает спонтанное укорочение сна в состоянии творческого подъема, когда они не могут оторваться от увлекательной работы, и 2-3 часа сна им хватает, чтобы почувствовать себя отдохнувшими [5]. Кроме того для долгоспящих в стрессовой ситуации характерен высокий уровень «поисковой активности», в отличии от коротко-спящих (с короткой фазой быстрого сна).
Понятие «поисковая активность» была введена в психофизиологию около 20 лет назад В.С. Ротенбергом и В.В. Аршавским. Это понятие обозначает активное поведение, направленное на изменение неприятной ситуации. Очевидно, что более длительная фаза быстрого сна позволяет подготавливать для них дополнительный набор перспективных стратегий поведения. Поисковая активность тесно связана с так называемым «синдромом Мартина Идена» или «болезнью достижения», которая проявляется в том случае, когда человек достигает желанной цели, а вслед за ней не возникает новой. В подобных случаях стресс в общепринятом смысле отсутствует, и нет явных причин для сколько-нибудь выраженных отрицательных эмоций.
Между тем у человека начинают развиваться различные соматические и психические заболевания. Оказывается длительная и напряженная борьба за желанную цель, даже сопровождающаяся эпизодическими неудачами, как правило, способствует сохранению психофизического здоровья.
Ганс Селье вводит понятия «хорошего» и «плохого» стресса, или дистресса. Согласно его теории, а также многочисленным экспериментам и клиническим наблюдениям, лучше испытывать неприятные переживания, стимулирующие к поиску, чем переживать «синдром Обломова» — находиться в расслабленном состоянии пассивного удовлетворения собой и миром. Подлинно положительные эмоции возникают лишь в процессе поисковой активности, который у человека проявляется не только в физической, но и в умственной деятельности: в виде планирования, полета фантазии, творческого экстаза и т.д. Таким образом, поисковая активность является необходимой потребностью, невозможность удовлетворения которой приводит к отрицательным переживаниям и снижает устойчивость организма.
А снижение этой потребности у короткоспящих, хотя и не сопровождаться отрицательными эмоциями, но как свидетельствуют клинические данные, подвергает субъекта повышенной уязвимости для внешних вредных воздействий в условиях чрезвычайных
ситуаций.
Доказано, что чем выше эмоциональная окраска сновидений тем сильнее изменяются ритм сердца и дыхания, степень вазоконстрикции, выраженность электрической активности кожи и других физиологических параметров. В связи с этим, сон выступает как частично осознанный или бессознательный агент (в случае если сон не запоминается), корректирующий функции поведения через инициацию во сне определенных эмоциональных психических состояний. Чем ярче, эмоциональней сон, тем выше и качественней уровень корректирующих психических процессов в нем протекающих. Чем дольше бодрствующее сознание пытается переосмыслить приснившееся, тем актуальнее становится сон, и тем более успешной будет коррекция поведения.
Можно сказать, что успешный сновидческий процесс, аналогичен юнгианской аналитической психотерапии.
Резюмируя сказанное, можно сделать вывод о важности фазы быстрого сна, как одного из важнейших механизмов адаптационных процессов, оберегающих как психическое здоровье индивида, так и всего социума. Рост различных психических заболеваний, суицидов, криминального поведения и пр., наблюдаемых в последнее время, может объясняться, сокращением длительности фазы парадоксального сна.
Можно выделить несколько направлений в повышении длительности фазы быстрого сна:
1. Увеличение уровня эмоциональности и поисковой активности перед сном. Многие психические процессы, происходящие в бодрствовании, реорганизуются во сне. Если детские сны эмоциональны, что связано с процессом познания мира и совершенствованием механизмов функциональных систем (организм приспосабливается к новой информации), то взрослый человек новых сведений и впечатлений получает все меньше и меньше, и соответственно быстрый сон у него укорачивается.
Таким образом, мы можем предположить, что увеличение потока эмоционально насыщенной информации характерной в условиях ЧС, приведет к увеличению продолжительности фазы быстрого сна, а следовательно и восстановительных процессов в организме. Эту роль могут играть процессы обучения: освоение новых профессий, новых социальных ролей, научная деятельность и пр., этот тезис подтверждается статистическими данными [6].
Исследователи, давно заметили, что если ребенку на ночь рассказать страшную сказку, то сон его будет «слаще», а фаза быстрого сна увеличится. Для взрослых роль кошмарных сказок могут играть фильмы-ужасы. Если на ночь посмотреть эмоционально насыщенный фильм, то фаза быстрого сна значительно продлится, так как полученную информацию и пережитые эмоции необходимо осмыслить, организовать, заложить в будущую программу поведения. Следовательно, во сне будет происходить упреждающий поиск выхода из всевозможных неблагоприятных ситуаций, расширяя тем самым перечень оптимальных стратегий поведения и зону допустимого стресса для индивида.
Особенно интересны в плане увеличения длительности REM-сна для взрослых компьютерные игры в жанре horror. Реалистично прорисованный неведомый виртуальный мир с качественным физическим движком заставляет человека неосознанно верить в реальность происходящего. С одной стороны, компьютерная игра, в отличии от фильма представляет собой активную форму работы с информацией, с другой — возможности виртуального героя всегда ограниченны компьютерной программой, т.е. поисковая реакция геймера никогда полностью не оказывается удовлетворенной и таким образом, увеличивает необходимость в продлении фазы REM-сна.
Представляют интерес и сами сюжеты игр. Например, действие Silent Hill 4 происходит как бы во сне героя, что создает особую атмосферу игры, а также, очевидно, положительно влияет на продолжительность фазы уже реального парадоксального сна геймера. Кроме того, в процессе игры включается множество функциональных систем организма.
Например, если виртуальный герой приседает, пытаясь уклонится от выстрела, то и геймер рефлекторно пытается сделать то же. К сожалению, для геймера этот процесс лишен смысла, а посему сознательно подавляется, подавляя тем самым и формирования во сне функциональных систем адекватных существующей реальности. Однако, несложно технически реализовать устройство, в котором бы этому механизму был бы возвращен физиологический смысл. Недостатком этого направления является то, что для его
применения необходимо наличие определенного уровня психического здоровья индивида, в противном случае подобные воздействия могут привести к психическим заболеваниям.
2. Фармакологическое. В 1960-1970гг. М. Жуве предложил моноаминергическую теорию регуляции цикла «сон-бодрствование», согласно которой медленный и REM-сон связаны с активностью различных групп моноаминергических нейронов: — в регуляцию медленного сна включены серотонинергические нейроны комплекса шва, в то время как норадренергические нейроны ответственны за наступление быстрого сна.
Положительное влияние на увеличение фазы быстрого сна оказывают множество химических веществ, например, DMAE, глицин, различные ноотропы, ме-латонин и пр. [4,8,9]. В исследованиях В.М. Ковальзона, Р. Райтер, Ж. Робинсона после приёма мелатонина отмечалось увеличение фазы парадоксального сна, сопровождающихся необычайно яркими и эмоциональными сновидениями, особенно в первых двух ночных циклах [4]. Кроме того, мелатонин повышает чувствительность гипоталамуса, что приводит к сдвигу обмена веществ в сторону характерную для более молодого организма, обладает мощным антиоксидантным действием, препятствует возникновению раковых опухолей, снижает уровень холестерина в крови, повышает иммунитет, действует как сильный адаптоген, способствует нормализации артериального давления, помогает при бессоннице, при сезонной депрессии и пр. [4]. В США мелатонин относят к пищевой добавке, в России к средству от бессонницы, в Канаде и Англии к наркотикам. От него действительно может развиться зависимость, в связи со снижением выработки собственного мела-тонина [6].
Мелатонин содержится практически во всех съестных продуктах, однако в большинстве случаев его содержания ничтожно. Существенные концентрации мелатонина обнаружены в молоке, особенно при ночной дойке. В Финляндии даже продается молоко из надоев совершенных перед рассветом. Содержание мелатонина, в таком молоке намного выше. По данным исследователя Ирити Марчелло, мелатонин, содержащийся также в красном вине, и его концентрацию можно повысить, если предварительно обработать виноград с помощью бензотиадиазолина [7].
Большая часть выброшенного в кровь мелатонина связывается с альбумином — основным белком плазмы. Таким способом мелатонин защищается от быстрого распада и транспортируется к клеткам-мишеням. По данным Т. Шохат, И. Хаймов, П. Леви период его полураспада в организме человека составляет от 30 до 50 мин. Свою активность мелатонин теряет в печени, где окисляется системой ферментов, связанных с белком Р-450, а затем выводится из организма.
Стимулирующий эффект на выработку мелатонина оказывают антидепрессанты, аминокислота метионин. Угнетает выработку мелатонина яркое, особенно солнечное, освещение, электромагнитные поля, никотин, алкоголь, кофе, некоторые лекарства: допамин, бензодиазепины, ß-адреноблокаторы, антагонисты Ca.
Серотонин синтезируется из незаменимой для человека аминокислоты триптофана, поступающей в организм с пищей. Попав с кровотоком в эпифиз, эта аминокислота с помощью витаминов (В6, С, фолиевой кислоты) солнечного света и микроэлемента Zn превращается в серотонин в два этапа, с участием ферментов триптофангидроксилазы и 5-окситриптофандекарбоксилазы. Затем, также в две стадии, с помощью с помощью витамина В6, ферментов NAT, HIOMT и Zn в темноте из серотонина образуется мелатонин. Следовательно, чтобы выработался мелатонин, в организме необходим запас серотонина и триптофана. Однако без достаточного количества витаминов группы В и Zn триптофан может вместо серотонина, превратится в токсичную субстанцию кину-ренин.
Триптофан — аминокислота, входящая в состав у-глобулинов, казеина и других белков. Используется клетками млекопитающих для биосинтеза витамин РР и серотонина. Содержание триптофана на 100тг таких продуктов как: тыквенные семечки, кунжутное семя, миндальный и грецкий орех составляет 578тмг, 358тмг, 322тмг и 290тмг соответственно. Перед употреблением трипто-фан-содержащих продуктов рекомендуется прием продуктов, в состав которых входит много глюкозы и фруктозы: сладкие фрукты, мед и пр. Глюкоза провоцирует выработку гормона инсулина в поджеледочной железе, который, в свою очередь, позволяет триптофану проникать в шишковидную железу, где он превращается в серотонин, но эта реакция происходит только при хорошем
освещении. При мясном переедании, особенно на ночь, в кишечнике могут развиться гнилостные процессы, и тогда из триптофана образуются такие яды как скатол, индол, и кинуренин.
3. Техническое: В настоящее время регуляторные процессы быстрого сна связываются со стволовыми структурами моста, а медленного сна — со структурами промежуточного мозга. Помимо шишковидной железы, производящей около 80% циркулирующего в крови мелатонина, он еще синтезируется сетчаткой, цилиарным телом глаза и энтерохромафинными клетками желудочно-кишечного тракта. Несмотря на то, что эпифиз располагается в самом центре мозга, управляется он как обычный периферический орган при помощи вегетативной нервной системы. Зрительная информация от сетчатки через ответвление зрительного нерва попадает в супрахиазмальные ядра, находящиеся в глубине полушарий над зрительным перекрестом. Вслед за тем сигналы через гипоталамус по проводящим путям вдоль ствола головного мозга попадают в шейный отдел спинного мозга, откуда по симпатическим нервам возвращаются обратно в головной мозг, где достигают эпифиза. Ночью, в темноте, когда большинство нейронов супрахиазмальных ядер бездействует, эти нервные окончания выделяют норадреналин, активирующий в пинеалоцитах синтез ферментов, образующих мелатонин.
Эпифиз здорового взрослого человека, имеющий массу немногим более 100 мг, каждую ночь выделяет в кровь около 30 мкг мелатонина.
Зародыши и новорожденные млекопитающие, включая человека, сами не образуют мелатонина, а пользуются материнским, поступающим через плаценту, а потом с молоком матери. Секреция гормона начинается лишь на третьем месяце развития ребенка. Затем синтез мелатонина в эпифизе резко увеличивается и достигает максимума уже в первые годы жизни, резкое падение наблюдается в период полового созревания, и впоследствии в течение жизни плавно снижается. Предполагается, что момент полного созревания а-ритма, который приходится на время полового созревания человека, зависит от нейроэндокринных воздействий, устанавливающих психополовую зрелость. Эпифиз регулирует как уровень полового развития, так и общего созревания мозга. Сообразно с этим, прогрессирующее снижение выработки мелатонина в детском возрасте облегчает созревание а-ритма.
Паттерны электроэнцефалограммы, связанные с замедлением или отсутствием а-активности, более явно фиксируются в левом полушарии. Возможно отличительное влияние пинеальной железы на созревание левого полушария, потенциально более уязвимого к мозговым повреждениям [9].
Помимо контроля над сном эпифиз и мелатонин тесно связывают с эпилепсией — божьей болезнью. Древние считали эпилепсию «божьей благодатью», так как эпилептики, часто проявляли паранормальные способности. Многие люди, которым мир обязан выдающимися достижениями в различных областях человеческой деятельности, страдали эпилепсией. Список гениев, страдавших эпилепсией, на удивление длинен: от Александра Великого и Юлия Цезаря до Наполеона, от Будды и св. апостола Павла до Магомета и от Сократа и Паскаля до лорда Байрона, от Ф.М. Достоевского до Гюстава Флобера и Винсента Ван Гога. Действительно при активизации оси сверхсознания, на ЭЭГ здоровых испытуемых наблюдаются элементы, граничащие с эпилиптиче-скими [8].
Общеизвестно, что чем позже человек ложиться спать, тем меньше вырабатывается мелатонина. По данным Э. Хартманна, чтобы выработалась дневная доза серотонина (вещества, из которого ночью и образуется мелатонин) нужно быть на солнце или рядом с лампой дневного света хотя бы 30 минут. Кроме суточного известен сезонный ритм секреции мелатонина. Поздней осенью и зимой в связи с уменьшением освещенности уровень гормона в организме повышается. Весной и летом, наоборот, концентрация мелатонина снижается. При этом в опосредовании основного — биоритмологического действия имеет значение не только его уровень в кровотоке, но и продолжительность продукции. Уровни циркулирующего плазменного мелатонина зависят от широты местности: они выше в более северных широтах по сравнению с южными. Постепенное снижение циркадных уровней гормона, определяемого в слюне, происходит довольно рано, приблизительно около 40 лет. Пациенты среднего возраста сохраняют лишь 60% амплитуды выброса ме-латонина молодых пациентов и самые низкие дневные его уровни, хотя при этом у них самая длинная продолжительность пиковых концентраций содержания гормона.
У женщин отмечаются
ежемесячные циклические колебания его продукции, обусловленные менструальным циклом [9]. Для каждого человека кривая выработки мелатонина крайне индивидуальна и достаточно стабильна от ночи к ночи. Видимо, именно с ритмом эпифизарного мелатонина связаны сезонные ритмы общей активности и эмоционального состояния человека.
Мы предполагаем, что для повышения выработки мелатонина можно использовать ритмические методы воздействия, особенно включающие те ритмы мозговой активности, которые отвечают пиковым уровням выработки мелатонина. Сюда могут войти методы АВС, транскраниальная электростимуляция, выборочных участков мозга, а так же энцефалофония — метод, в котором, индивидуальная биоэлектрическую активность мозга преобразуется в музыкальный ряд. Проведенные двойные слепые плацебо-контролируемые исследования Я.И. Левина показали, что этот последний метод позволяет улучшить не только субъективные показатели сна в 85% случаев, но и его структуру [9].
Физические упражнения днем также увеличивают выработку мелатонина ночью.
Основываясь на вышеизложенном, можно сделать вывод о необходимости продлении фазы парадоксального сна как после, так и до чрезвычайных ситуаций, с помощью комбинаций вышеописанных методов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Авакян Г.Н., Денисова С.В., Олейникова О.М., Курбанова С.А. Роль циркадных факторов и мелатонина в возникновении эпилептических пароксизмов // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2007. № 9.
2. Александров Ю.И. Психофизиология СПб.: Питер. 2008. 491 с.
3. Ковальзон В.М. Мелатонин — без чудес // Природа. 2004. № 2.
4. Левин Я.И., Ковров Г.В. Некоторые современные подходы к терапии инсомнии [Электронный ресурс] URL: http://www.
lvrach.ru/doctore/2003/04/4530197/?p=2
5. Петраш В.В. Теоретическая биология сознания. СПб.: Изд-во «ИНТАН», 2003. 128 с.
6. Поликарпов В.С. Современные проблемы науки ТРТУ. Таганрог. 2003. 252 с.
7. Свидерская Н.Е. Синхронная электрическая активность мозга и психические процессы. М., 1987. 156 с.
8. Хелимский А.М. Эпифиз. М.: Медицина, 1969. 462 с.
9. Циркин В.И., Трухина С.И., Физиологические основы психической деятельности и поведения человека. М.: Медицинская книга. 2001. 216 с.
О.А. Холина
ДИНАМИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ВАЖНЫХ КАЧЕСТВ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГОВ-ПСИХОЛОГОВ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ
Актуальность выбранной нами темы заключается в том, что при поступлении в ВУЗ не учитывается тот комплекс психологических феноменов, который определяет успешность обучения, формирование устойчивой профессиональной направленности каждого студента.
Необходим индивидуальный подход, а также максимальное использование всего арсенала профориентационных возможностей учебного процесса, создание и внедрение педагогических технологий, ориентированных не только на повышение уровня знаний студентов, но и на развитие профессионального самоопределения, т.е. деятельностно-смыслового единства у будущих специалистов.
Проблема усиливается, когда речь касается вопросов психологической адаптации студентов в новых социально-экономических условиях и новых системах образования, а также изучения личностных процессов, связанных с проблемой формирования профессионального самоопределения. К числу таких проблем относится и психологическое изучение процесса формирования и развития профессиональной направленности личности на том этапе профессионального самоопределения, когда выбор направления профессионального развития уже совершен, то есть на этапе обучения студента в ВУЗе.
У дрозофил обнаружили состояние, похожее на парадоксальный сон млекопитающих
У многих животных с развитой нервной системой бодрствованию противопоставлен сон.
Это целый комплекс процессов, который у млекопитающих и птиц можно разделить на фазы, основываясь на электрической активности головного мозга и реакциях организма на внешние стимулы. В последние годы накапливаются данные о том, что сон других животных тоже неоднороден. Недавно это показали и на классическом модельном объекте — плодовой мушке дрозофиле. Оказалось, что у этого насекомого есть состояние, напоминающее фазу парадоксального сна. Во время него дрозофила, как и млекопитающие, практически не реагирует на внешние стимулы и не двигается, однако клетки в составе ее мозга почти так же активны, как при бодрствовании.
Что такое сон: поведение
Личный опыт подсказывает, что наше функциональное состояние меняется в течение дня. Сосредоточиться то проще, то сложнее; физических сил тоже то больше, то меньше; обычно под вечер накапливается усталость, и рано или поздно человек засыпает.
Спать не то же самое, что лежать с закрытыми глазами: сон, в отличие от «бодрствующего» лежания, обязательно должен присутствовать в жизни.
Во время сна внешние стимулы отходят на второй план, и чтобы спящий их заметил, они должны быть сильнее, чем при бодрствовании. Если по каким-то причинам не выспаться, а на следующий день позволить себе проснуться без будильника, сон продлится дольше, чем обычно. Кроме того, нехватка сна ухудшает внимание и настроение, но это обратимо: состояние улучшается, если выспаться.
По сути, мы перечислили большинство критериев, которым должно удовлетворять состояние организма, чтобы признать его сном. Их сформулировали в начале XX века по итогу наблюдений за различными млекопитающими, в том числе за людьми. Зададим теперь эти критерии в явном виде. Итак, сон характеризуется следующим:
1) это периодически, хотя бы раз в сутки (и обычно каждый день примерно в одно и то же время) повторяющиеся эпизоды, когда организм неподвижен,
2) во время этих эпизодов животное часто принимает одну из специфических для такого состояния поз, как правило, не в случайном месте (скажем, человек обычно спит лежа в кровати),
3) многие стимулы, на которые при бодрствовании организм отреагировал бы, во время сна остаются без внимания, поскольку повышаются пороги чувствительности (слуховой, тактильной и прочих),
4) количество сна регулируется потребностями организма в нем: после слишком короткого сна животное спит дольше, чем обычно (конечно, при условии, что ему никто не мешает),
5) наконец, сон — это обратимое состояние, из него можно перейти в бодрствование.
Что такое сон: активность нервной системы
Если начать проверять, справедливы ли перечисленные характеристики для того состояния, в котором животное пребывает здесь и сейчас, мы, скорее всего, это животное разбудим — сработают критерии 3 или 5. Либо будем вынуждены наблюдать долго, несколько дней, дабы понять, выполняются ли критерии 1, 2 или 4. Это не слишком удобно. Кроме того, не появится ответа на вопрос, что происходит внутри организма во время сна.
Надо сказать, что этот вопрос долгое время почти никого не интересовал. Вплоть до середины XX века исследователи считали, что сон — это отдых нервной системы, торможение ее работы. Так, кстати, думал и Иван Павлов. Конечно, были те, кто сомневался в столь простой нейробиологической трактовке сна, но они долгое время оставались в меньшинстве. Так, биолог Мария Михайловна Манасеина, проводившая в конце XIX века опыты по лишению сна на собаках, писала: «ученые, признающие сон за остановку или диастолу мозговой деятельности, ошибаются, так как во время сна мозг вовсе не спит, не бездействует весь целиком, а засыпанию подпадают только те части его, которые составляют анатомическую основу, анатомический субстрат сознания» (см.
: В. М. Ковальзон, 2012. Забытый основатель биохимии и сомнологии). Но данных, позволяющих подтвердить эту мысль, у Манасеиной не было.
Доказательства — по сути, случайно — появились у Евгения Азеринского (Юджина Асерински), который в 1952 году обнаружил необычную электрическую активность мозга во время сна (Д. Тулинов, 2013. Первооткрыватель R.E.M.). По интенсивности она была очень похожа на ту, что наблюдалась у людей при бодрствовании. Более того, испытуемые в такие моменты двигали закрытыми глазами, как будто смотрят на быстро сменяющие друг друга предметы. Но сомнений в том, что они в это время спали, тоже не было: их мышцы (за исключением глазодвигательных) были парализованы, реакции на внешние стимулы — заторможены. Если испытуемых будили во время быстрых движений глаз, они часто могли рассказать содержание своих сновидений. Стало понятно, что сон — это не пассивный отдых, а активный и многофазный процесс.
За столь необычные характеристики обнаруженная Азеринским фаза сна получила название парадоксального сна или фазы быстрых движений глаз (БДГ по-русски; REM, от rapid eye movement, по-английски).
Выделили и противоположную ей фазу, назвав ее незамысловато: non-REM sleep (NREM), то есть любой сон, для которого не выполняются критерии фазы БДГ. Часто ее называют медленным, или медленноволновым сном (slow-wave sleep, SWS), но иногда понятие медленного сна сужают до одной из трех стадий NREM-сна (см., например, B. Zolovska, J. P. Shatkin, 2013. Key Differences in Pediatric versus Adult Sleep) (рис. 2).
Во время медленноволнового сна электрическая активность клеток головного мозга проявляется на электроэнцефалограмме в основном в виде низкочастотных (1–4 герц, это так называемый дельта-ритм) волн. Отсюда «медленный» в названии фазы. В подробности характеристик энцефалограмм при разных фазах и стадиях сна нам вдаваться не обязательно, достаточно усвоить главную мысль: деление сна на фазы и стадии сейчас производится на основе не только поведенческих, но и физиологических критериев, — в первую очередь по тому, какая электрическая активность мозга регистрируется в тот или иной момент времени.
Важны также частота дыхательных движений, сердцебиения и, как уже было сказано выше, движений глаз. Весь этот комплекс параметров можно регистрировать с помощью полисомнографии, пока испытуемый спит, и по полученным данным сразу же определять, какая фаза сна идет у него в данный момент.
Итог: сон — состояние, которое выявляют и характеризуют и по поведению особи, и по различным физиологическим показателям, среди которых главную роль играет электрическая активность головного мозга.
Сон у мух
Критерии сна вырабатывали, опираясь на поведение и физиологию млекопитающих, в частности человека. Поэтому определить, спят ли животные, к этой группе не относящиеся, бывает сложно. Как, к примеру, зарегистрировать активность мозга рыбы с помощью электроэнцефалографа, если учесть, что та находится в воде? Сейчас это уже вполне возможно сделать, но изначально задача не была легкой.
Нервные системы рыб и млекопитающих устроены по общему плану, так что сравнивать их активность во время сна и бодрствования довольно просто.
Сложнее дела обстоят с беспозвоночными, у которых план строения нервной системы отличается от «позвоночной». У эмбрионов позвоночных центральная нервная система формируется в виде нервной трубки (полой, как и следует из названия), а головной мозг представляет собой утолщения этой трубки. У насекомых нервная трубка не образуется, а формируется брюшная нервная цепочка и скопления нервных клеток — ганглиев. Некоторые из этих ганглиев, расположенных на переднем конце тела, объединяются в структуру, аналогичную по функциям головному мозгу позвоночных. Поэтому, как правило, наличие сна и (или) его отдельных фаз у беспозвоночных подтверждают по поведенческим критериям, а потом — и то с допущениями — по нейрофизиологическим.
Так было и с дрозофилой. Наличие сна у мухи показали в 2000 году (см. J. C. Hendricks et al., 2000. Rest in Drosophila Is a Sleep-like State). Периоды, когда насекомое сидело неподвижно и почти не реагировало на внешние стимулы, повторялись по нескольку раз каждые сутки, а если мухе продолжительное время мешали так сидеть, то после того, как ее оставляли в покое, она оставалась неактивной дольше обычного.
Что при этом происходит в мозге дрозофилы, не выясняли, но пробовали вводить ей кофеин, позволяющий людям некоторое время быть активнее. На мух он действовал сходным образом, из чего исследователи сделали вывод, что нейронные механизмы человеческого сна и заново открытого состояния дрозофил могут быть похожи.
В последние годы стало возможным измерять уровень активности дрозофил не только по тому, сколько они совершают движений и как охотно реагируют на стимуляцию, но и по «поведению» их нервных клеток, в первую очередь в скоплениях, служащих аналогом нашего головного мозга. Оказалось, что в целом во время сна активность мозга мухи снижается, но при этом есть буквально два десятка клеток, которые при бодрствовании «молчат», а во время сна, наоборот, посылают множество сигналов (всего в мозге дрозофилы более ста тысяч нейронов, а по некоторым оценкам — до 135 000, см. A. P. Alivisatos et al., 2012. The Brain Activity Map Project and the Challenge of Functional Connectomics). «Сонные» сигналы идут по длинным отросткам этих нейронов, аксонам, в дорсальную часть вееровидного тела (далее дорсальное вееровидное тело) — одно из скоплений нервных клеток в голове мухи (см.
, например, J. M. Donlea et al., 2014. Neuronal Machinery of Sleep Homeostasis in Drosophila). Вееровидное тело входит в так называемый центральный комплекс ганглиев (рис. 3), по функциям похожий на базальные ядра человеческого мозга. В центральный комплекс приходят сигналы от множества источников, а он интегрирует их в общую картину мира и обеспечивает насекомому сознание — конечно, более примитивное, чем человеческое.
Сначала сон дрозофилы рассматривали как однородное состояние, которое можно «включить» и «выключить» с помощью дорсального вееровидного тела. Но в 2013 году ученые из Квинслендского университета под руководством Бруно ван Свиндерена (Bruno van Swinderen), исследовав одновременно и поведение мух, и активность их центрального комплекса, показали, что сон дрозофил неоднороден (см. B. van Alphen et al., 2013. A Dynamic Deep Sleep Stage in Drosophila). Он становится то глубже, то поверхностнее, и в разное время для пробуждения мухи требуются стимулы разной силы.
Это позволило предположить, что сон насекомого делится на фазы, как и у млекопитающих.
Новое исследование: методика
Чтобы доказать деление сна конкретного животного на фазы, нужно найти у него различия в активности разных участков мозга во время сна. Но до недавних пор исследователи концентрировались на регистрации электрических сигналов в дорсальном вееровидном теле. Соответственно, не было известно, что происходит в других отделах мозга мухи во время сна. Регистрировать активность сотен и тысяч индивидуальных нейронов параллельно долгое время не было возможным, но в новой работе ван Свиндерен и коллеги смогли это сделать с помощью кальциевого имиджинга. Благодаря нему изменения концентрации ионов кальция внутри клетки буквально становятся видны, так как меняется интенсивность флуоресценции красителей, способных связаться с ионами кальция. Для каждой мухи регистрация шла несколько часов кряду.
Кроме кальциевого имиджинга ученые применили традиционную для исследований сна дрозофил методику — регистрацию локального полевого потенциала (см.
Local field potential). В этом случае используются металлические электроды, которые не погружаются в клетки, а касаются межклеточной жидкости над ними. Соответственно, электрические сигналы регистрируются не от одного нейрона, а сразу от множества. Это похоже на ситуацию, когда игру целого музыкального коллектива (а может, и нескольких независимых групп параллельно) на уличном фестивале записывают на диктофон: получить общее представление об игре можно, хотя тонкости индивидуальной работы слышны не будут.
Локальный полевой потенциал регистрировали в зрительных долях мозга дрозофилы, получающих информацию от глаз. Это нужно было, чтобы понимать, в какие моменты муха реагирует на визуальные стимулы — вспышки ультрафиолета с длиной волны 405 нанометров. Ранее уже было показано, что такой сигнал бодрствующие мухи отлично замечают. Во время сна же реакции на него могли быть заторможены. До этого исследования не было понятно, насколько они затормаживаются. Реакции спящих и бодрствующих мух на стимулы проверяли и проверяют в основном, дуя на них специальным устройством, и в новой работе это тоже делали.
Как одновременно записывать электрическую активность зрительных долей, изменение концентрации кальция в отдельно взятых нейронах и реакции мух на ультрафиолет и дуновение воздуха? Если бы дрозофилы были полностью свободны в своих перемещениях, этого бы не получилось сделать. Поэтому их фиксировали на одном месте, но так, чтобы они могли двигаться: сажали насекомое на вращающийся шар, а грудь мухи приклеивали к палочке (рис. 4). Мозг дрозофилы все время оставался примерно на одном месте, что удобно для нейрофизиологических измерений, но само животное могло перебирать ногами, показывая тем самым, двигается оно или нет, реагирует ли на направленный на нее поток воздуха (см. видео 2 из дополнительных материалов к обсуждаемой статье).
Новое исследование: результаты
Движения, восприимчивость к внешним стимулам и электрическая активность мозга зафиксированных дрозофил показали, что у мух есть по крайней мере четыре различных состояния (рис. 5). Во время бодрствования наибольшее число нейронов центрального комплекса генерирует сигналы, а пороги чувствительности и к ультрафиолету, и к потокам воздуха самые низкие.
Засыпая, муха прекращает двигаться, а активность ее центрального комплекса ганглиев постепенно падает вместе с чувствительностью. При глубоком сне подавляющее большинство клеток этих ганглиев «молчит», а пороги чувствительности наиболее высоки. Наконец — и это самое интересное — обнаружилось состояние «активного сна», когда на ультрафиолет и на потоки воздуха дрозофила реагирует с трудом, однако ее центральные ганглии почти так же часто генерируют сигналы, как при бодрствовании. Зрительные доли при этом заторможены.
При парадоксальном сне млекопитающих наблюдается примерно то же самое: мозг работает почти как при бодрствовании, но движений нет — ни спонтанных, ни в ответ на внешние стимулы. Активный сон мух мог длиться очень недолго, всего одну — пять минут. В более ранних исследованиях такие периоды неактивности даже не рассматривали в качестве вероятных эпизодов сна.
Исследователи проанализировали, как меняется концентрация ионов кальция в различных отделах мозга дрозофилы: этот параметр и отражал активность клеток.
Нейроны, стимулирующие работу дорсального вееровидного тела, при активном сне работали. Ван Свиндерен и коллеги попробовали провести обратную операцию — оптогенетически простимулировать их и посмотреть, на что при этом будет больше всего похоже состояние дрозофилы. Выяснилось, что по уровню активности центрального комплекса ганглиев оно напоминает бодрствование, но реакций на внешние стимулы практически нет, как во сне, и зрительные доли «замолкают».
Означает ли это, что группа нейронов, отправляющих сигналы в дорсальную часть вееровидного тела, обеспечивает дрозофилам сон, похожий на парадоксальный? Стопроцентно точно на этот вопрос не ответить. Может быть так, что эти клетки только подавляют реакции зрительных долей на различные стимулы, а состояние, возникающее при их стимуляции, сном и не является — тем более что оно часто длится всего несколько минут и (или) наблюдается непосредственно перед пробуждением.
Однако есть по меньшей мере один аргумент в пользу того, что активация нейронов дорсального вееровидного тела действительно представляет собой фазу сна, похожую на парадоксальный.
Как и БДГ-сон у человека, предполагаемый активный сон дрозофилы восстанавливает нормальный уровень зрительного внимания, предварительно ухудшенный недостатком сна (перед экспериментом насекомым 24 часа мешали спать). Зрительное внимание у мух проверяли, показывая им заведомо привлекательную видимую цель и одновременно отвлекая их другими визуальными стимулами (рис. 6). Дрозофилам предварительно подрезали крылья, чтобы они могли только ходить по ограниченной платформе, а не лететь к цели, и анализировали траекторию их передвижений. Чем меньше мухи отклонялись от прямой, ведущей к главному зрительному стимулу (его показывали и спереди, и сзади), тем более внимательными они считались.
Учитывая, что сейчас можно не только наблюдать за сном, но и вызывать его, стимулируя определенные нервные клетки, мы еще сможем узнать много нового о предполагаемом аналоге парадоксального сна дрозофил. Для чего он служит? Чем отличается от медленного сна в плане функций и активности конкретных нейронов в определенных частях мозга? Ответив на эти вопросы, мы лучше поймем, к чему из уже известных нам состояний позвоночных и беспозвоночных он близок, чем от них отличается.
Независимо от того, правильно ли называть заново открытое состояние дрозофилы парадоксальным сном или нет, из нового исследования понятно одно: сон этого насекомого неоднороден. В сложности строения сна дрозофила не одинока среди беспозвоночных: не так давно подтвердили, что у признанных интеллектуалов мира животных без хорды, лекарственных каракатиц, сон тоже делится на фазы, и одна из них похожа на БДГ-сон (см. T. L. Iglesias et al., 2019. Cyclic nature of the REM sleep-like state in the cuttlefish Sepia officinalis). Вполне вероятно, что и другие беспозвоночные скоро присоединятся к этому списку.
Источник: Lucy A. L. Tainton-Heap, Leonie C. Kirszenblat, Eleni T. Notaras, Martyna J. Grabowska, Rhiannon Jeans, Kai Feng, Paul J. Shaw, Bruno van Swinderen. A Paradoxical Kind of Sleep in Drosophila melanogaster // Current Biology. 2020. DOI: 10.1016/j.cub.2020.10.081.
Светлана Ястребова
Стадии и фазы сна — Психологос
Самые яркие сновидения приходят к нам во время быстрого сна.
Во время сна у человека периодически чередуются две основные фазы: медленный и быстрый сон, причём в начале сна преобладает длительность медленной фазы, а перед пробуждением — растёт длительность быстрого сна. У здорового человека сон начинается с первой стадии медленного сна (Non-REM сон), 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 (REM сон), последний эпизод которого в отдельных случаях может достигать 1 часа. В среднем, при полноценном здоровом сне, отмечается пять полных циклов.
Медленный сон
Медленный сон также имеет свои стадии.
Первая стадия. Альфа-ритм уменьшается и появляются низкоамплитудные медленные тета- и дельта-волны. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями и сноподобными галлюцинациями. В этой стадии могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы.
Вторая стадия. На этой стадии появляются так называемые «сонные веретёна» — сигма-ритм, который представляет собой учащённый альфа-ритм (12—14—20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания; в паузы между веретёнами (а они возникают примерно 2—5 раз в минуту) человека легко разбудить. Повышаются пороги восприятия. Самый чувствительный анализатор — слуховой (мать просыпается на крик ребёнка, каждый человек просыпается на называние своего имени).
Третья стадия. Характеризуется всеми чертами второй стадии, в том числе наличием «сонных веретён», к которым добавляются медленные высокоамплитудные дельта-колебания (2 Гц).
4-я стадия медленного сна, глубокий сон. ЭЭГ выделена красной рамкой.
4-я стадия медленного сна, глубокий сон. Это самый глубокий сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц).
Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75—80 % всего периода сна.
Предполагают, что медленный сон связан с восстановлением энергозатрат.
Быстрый сон
Быстрый сон. ЭЭГ выделена красной рамкой. Движения глаз подчёркнуты красным.
Быстрый сон (парадоксальный сон, стадия быстрых движений глаз, или сокращенно БДГ-сон, REM-сон) — это пятая стадия сна.
ЭЭГ: быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам. Это напоминает состояние бодрствования. Вместе с тем (и это парадоксально!) в эту стадию человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчетливая связь между БДГ и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90 % случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении.
Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Быстрый сон прервать труднее, чем медленный, хотя именно быстрый сон ближе к порогу бодрствования. 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, ее обмен между сознанием и подсознанием.
Слепым от рождения снятся звуки и ощущения, БДГ у них нет.
Киевский Центр Терапии и Микрохирургии Глаза
Если вам присниться, что вы карабкаетесь по лестнице, ваши глаза под закрытыми веками будут совершать ритмичные движения вверх и вниз, будто бы вы следите за движениями своих рук и ног. Мозг обрабатывает информацию, а взгляд следит за картинками и образами, которые появляются в сновидениях точно так же, как бы это происходило в период бодрствования. Подобные вспышки активности происходят несколько раз за ночь и имеют огромное значение для работы зрительной системы.
Есть медленные и быстрые фазы сна, последние из которых получили короткое название REM – аббревиатура от английского «rapid eyes movement» (быстрые движения глаз). Нейробиологи и неврологи анализировали аномально высокую активность мозга в эти периоды, сопоставляя с движениями глазных яблок и сновидениями, которые появлялись.
Результаты экспериментов оказались очень интересными.
Вопросом, почему во сне у человека двигаются глаза, ученые задавались давно. То что это связано со сновидениями было установлено только в середине ХХ века, а доказать как именно смогли уже гораздо позже при появлении технических возможностей наблюдать за работой мозга «изнутри».
Исследователями из университета Калифорнии и Тель-Авива был проведен уникальный эксперимент. Отобрали 19 добровольцев, больных эпилепсией, которым предстояла хирургическая операция. В их мозг были вживлены электроды. На протяжении 2 недель они регистрировали, как активируются нейроны в медиально-височной доле, которая отвечает за визуальное восприятие и память – именно там рождаются наши сновидения.
Записи с электродов показали, что эти клетки мозга проявляли резкую активность в той фазе сна, что сопровождалась быстрыми движениями глаз. Ее еще называют парадоксальной. Подобная реакция полностью соответствовала поведению мозга во время восприятия новой информации в период бодрствования.
Частота биологических импульсов усиливалась, но мышечный тонус оставался низким. То есть по электроэнцефалограмме можно подумать, что человек бодрствует, а разбудить его будет трудно
Во время сна перед глазами проносятся картинки и образы точно так же как при смене обстановки во время бодрствования, поэтому глаза двигаются. Мы буквально смотрим сны!
Стоит отметить, что движения глаз в разных фазах сна отличаются:
- Плавные и неторопливые в медленной фазе. Перед глазами проносятся полусны-полумысли, без активной смены событий. Их можно сравнить с обыденным сюжетом, который не приводит к повышению активности мозга и глаз.
- В глубоком дельта-сне глаза остаются неподвижны. В этой фазе людям не снится ничего, поэтому смотреть не на что.
- Во время парадоксального сна глазные яблоки начинают активно двигаться под веками.
Быстрые движения глаз у взрослых людей начинаются примерно через час после отхода ко сну.
Сначала недолго, от 5 до 10 минут, но к утру длительность парадоксального сна возрастает до получаса. Повторяются эти всплески активности от 4 до 6 раз за ночь.
Ученые отмечают, что во время быстрого сна у человека повторяются вертикальные, горизонтальные, косые и прочие движения глаз. Если вы закроете глаза и представите себе игру в теннис, то ваши глазные яблоки будут двигаться вправо и влево, как бы следя за полетом воображаемого мяча – это, как не крути, отличная гимнастика для глазодвигательной системы.
Если бы не было парадоксальной фазы сна и глаза оставались полностью недвижимыми целую ночь, у нас бы все двоилось после пробуждения. У здорового человека за ночь должно быть около 1,5 тыс. быстрых движений глаз.
Этим Бергер проводил исследования с животными и отметил тот факт, что глубинное зрение лучше у тех, кто проводит в быстром сне больше всего времени. Может и мы, не просто смотрим сны, а зрение тренируем? Так что спите, смотрите только хорошие сны и ваше глубинное зрение не будет ослабевать!
В любом случае, все специалисты и офтальмологи в том числе, вам дружно скажут, что недостаток сна негативно сказывается на всем организме и для зрения.
Учимся спать правильно — Российская газета
Больше всего «часовые скачки» волнуют медиков и учителей. Некоторые врачи считают, что от перевода стрелок в первую очередь страдают пожилые люди и дети. Ведь ломаются утренние фазы сна, самые важные для здоровья, нарушаются внутренние биоритмы. В результате могут обостриться хронические заболевания. Взрослому человеку для адаптации к новому суточному режиму требуется три недели, а ребенку — все шесть.
Педагоги утверждают, что после подобных перемен детям приходится долго привыкать к новому режиму дня и изменениям в расписании. В первые дни после перевода часов школьникам очень сложно сосредоточиться по утрам, они часто просыпают и опаздывают в школу. Кстати, говорят, что «летний» переход гораздо сложнее «зимнего», так как у людей забирают драгоценный час сна.
Но есть и другая точка зрения.
— Большинство людей, страдающих от перевода стрелок, просто слишком много смотрят телевизор и читают газеты. А там только и пишут, что о вреде этой процедуры для здоровья, — считает Роман Бузунов, доктор медицинских наук, заведующий Лабораторией сна санатория «Барвиха» Медицинского центра УД Президента РФ. — Ведь летают же люди отдыхать в другие страны, Турцию например, и ничего страшного от разницы во времени с ними не происходит. День на привыкание — и все. Другое дело — полет в Америку, где разница с московским временем — 9 часов. Это значительный сдвиг, и под него просто так не подстроишься. А час назад или вперед для обычного человека без серьезных заболеваний вполне переносим и практически незаметен.
Сон по фазе
О сне и его загадках начали гадать еще восточные мудрецы. За тысячу лет до Христа и лет за пятьсот до Будды в индийском опусе Упанишады уже упоминаются три состояния души: бодрствование, спокойный сон и сон со сновидениями. Однако долгое время эта идея оставалась неизвестной европейским мыслителям. Аристотель, например, считал, что сон — это пограничное состояние между жизнью и смертью. За разъяснениями корреспондент «РГ» обратился к Владимиру Ковальзону, доктору биологических наук, ведущему научному сотруднику Института проблем экологии и эволюции им. Северцова РАН.
— Сон — это особое состояние организма теплокровных млекопитающих (человека в том числе), которое характеризуется последовательной сменой полиграфических картин в виде циклов, фаз и стадий, — объясняет Владимир Матвеевич. — За ночь человек, как правило, «просыпает» 5 полуторачасовых циклов, каждый из которых заканчивается фазой сна со сновидениями — так называемого парадоксального сна.
Именно эта фаза привлекает наибольшее внимание ученых всего мира. Парадоксальной она названа потому, что, с одной стороны, в это время мышцы совершенно расслаблены, а с другой — идет мощнейшая работа мозга. Когда мы видим сны, наш мозг так же активен, как и при бодрствовании. Человек в это время испытывает стресс, даже если ему снится что-то приятное.
— Владимир Матвеевич, что же происходит в нашем сознании во время фазы парадоксального сна?
— В двух словах — это эмоциональная буря при практически полном бездействии мышечной системы. Прекращается прием и анализ всех сигналов извне — вот почему бывает очень трудно разбудить человека, который находится в пике парадоксальной фазы (ее еще называют быстрой). Это состояние очень загадочное. По сути, именно с него начинается жизнь. Эмбрион в утробе матери находится в состоянии так называемого активированного сна, который с рождением переходит в парадоксальный.
— Неужели в животе у мамы ребенок видит сны?!
— Это величайшая тайна — сон человечка, который еще и не жил вовсе. Возможно, ему видятся какие-то галлюцинации — ведь не просто так он толкается и шевелится там внутри… Однако есть научные данные, доказывающие, что состояние парадоксального сна у мамы и будущего ребенка синхронизированы. После родов состояние быстрого сна занимает у малыша больше половины суток. Каждая мама может наблюдать, как во сне он гримасничает, дергаются пальчики. Взрослые проводят в этом состоянии всего 20 процентов суток, пожилые люди и того меньше.
— Многие люди очень огорчаются из-за того, что редко видят сны или не видят вовсе. Почему так происходит и стоит ли грустить?
— Сны снятся человеку каждую ночь. Просто не все их запоминают. Да это и не нужно вовсе. Сны не созданы для запоминания. Чем меньше человек помнит, проснувшись, тем лучше. Обычно после завершения фазы сновидений человек переворачивается на другой бок, меняет позу.
— Как мы спим?
— Большую часть ночи мы спим обычным медленным сном, а под утро нам сплошняком снятся сны. Но природой в генах заложен совсем другой ритм сна. Придерживаясь его, нам следует спать не только ночью, а еще пару раз днем — около полудня и часа в четыре вечера. Так спят маленькие дети, которые еще не испытали на себе давления цивилизации. Взрослые люди не могут себе позволить такую роскошь, многим в течение дня приходится не раз преодолевать приступы сонливости. Большим начальникам легче — у них в кабинетах стоят диваны, можно и «покимарить». А в некоторых странах Азии на крупных конвейерных предприятиях ввели специальный получасовой перерыв на сон: рабочие спят прямо за столами.
— Как долго человек может не спать?
— Специальные опыты доказывают, что лишение человека сна на 2-3 суток не приводит к проблемным ситуациям. В таких условиях испытуемые очень хорошо решали задачи, не проявляя никаких признаков нарушения интеллекта. Этот же опыт с животными показал, что они более выносливы и могут обходиться без сна очень долго. Словом, система работает с большим запасом и устроена так, чтобы в реальной жизни не дойти до критической точки.
Однако иногда само состояние сна может стать причиной целого ряда заболеваний. Дело в том, что во время быстрого сна в мозг выделяется только одно активное вещество — эсолхалин. Все остальные системы, вырабатывающие жизненно необходимые вещества — гистамин, серотонин, — молчат. Это очень нестабильное состояние. Именно в это время часто происходят инсульты и инфаркты. Резко будить человека на этой стадии ни в коем случае нельзя — может произойти внутренний сбой.
Оказывается, что…
…Наполеон часто говорил, что только дураки или инвалиды нуждаются в долгом сне. Сам он спал с 10 вечера до 2 часов утра, затем работал и снова спал с 5 до 7. Но прожил трудолюбивый тиран всего 52 года. А вот великий Эйнштейн любил поспать и прожил целых 76 лет.
…Наши питомцы тоже видят сны. Наверное, вы замечали, как подергивается во сне ваша кошка или собака. Это происходит потому, что ночью одна часть мозга расслабляет мышцы тела, а другая в это же время посылает им команду двигаться. В ответ на это мышцы только обозначают движение. В результате, если во сне собаке снится, как она гонится за кошкой, то ее лапы будут двигаться как бы в беге. Кошка во сне может шипеть и выгибать спину.
…Моцарт во сне слышал целые симфонии, Пушкин видел стихи. Сальвадор Дали научился вызывать в полудреме целые картины: усаживался в кресло, зажимал в руке чайную ложку и ставил на пол поднос. Когда художник засыпал, ложка со звоном падала, художник вскакивал и зарисовывал увиденное во сне.
…Лев и бурый медведь спят на спине, но у льва лапы сложены на груди, а у бурого медведя они раскинуты в стороны. Горный козел ночью лежит на брюхе, запрокинув голову назад — иначе рога воткнутся в землю. У летящих аистов каждые десять минут в середину косяка залетает очередная птица и дремлет, лежа на струе воздуха и едва шевеля крыльями.
…Те, кто пьют зеленый чай на ночь, еще долго будут ворочаться в постели. Этот напиток вовсе не способствует засыпанию, как думают его почитатели, а наоборот, бодрит. Кофеина в нем в несколько раз больше, чем в черном. Зеленый чай хорош с утра.
… Храпят во сне преимущественно мужчины. Женщины начинают «выводить трели», как правило, после менопаузы. А вот бессонница, в большинстве случаев, дамская болезнь. Плохо спят также люди интеллектуального труда, творческие и эмоциональные персоны и те, кто работает посменно. В борьбе с бессонницей поможет регулярная физическая нагрузка и… сокращение времени сна.
полезные советы
Сонный устав
Почти половина населения планеты ночью плохо спит, а днем судорожно зевает и мечтает о постели. Но и четверть хорошо поспавших с наступлением дня неудержимо клонит ко сну. А десятая часть выписываемых в мире лекарств — от бессонницы и от сонливости. Чтобы с пользой спать и высыпаться, делать это надо по правилам.
1. Главное — режим
Лучший способ обеспечить хороший ночной сон заключается в соблюдении его режима. Чтобы наши биологические часы работали исправно, старайтесь ложиться и вставать примерно в одно и тоже время и в будни, и в выходные.
2. По доброй воле
Никогда не заставляйте себя спать. Чем больше вы будете стараться, тем меньше шансов заснуть. Если ничего не получается, лучше просто спокойно лежать и отдыхать, смотреть телевизор, например, читать или слушать музыку. Это все-таки лучше, чем в отчаянии ворочаться всю ночь.
3. У страха глаза велики
Многие страдальцы, забираясь под одеяло, испытывают навязчивый страх перед потерей сна. На самом деле одна бессонная ночь накануне каких-то важных событий — переговоров, экзаменов или спортивных соревнований — погоды не сделает. Только при монотонной или очень опасной работе следует беспокоиться об ухудшении своих способностей на следующий день.
4. Сядьте на пол — три, четыре
Физическая нагрузка — эффективное средство борьбы со стрессом. Поэтому небольшая зарядка незадолго до сна поможет расслабиться после тяжелого рабочего дня. Многие предпочитают разминаться с утра. Но ученые доказали, что лучшее время для занятий — с 17 до 20 часов. Однако закончить их надо за полтора часа до сна.
5. Утро вечера мудренее
Если вы из тех людей, которые очень любят перед сном прокручивать в голове деловые переговоры, выяснять отношения, то не видать вам спокойной ночи. Лучше решить все накопившиеся проблемы до отхода ко сну или отложить их решение на завтра. Можно даже установить так называемое «время беспокойства», когда вы будете думать о проблемах — за два часа до сна. А после этого — ни-ни!
6. Не переедать!
Ложиться спать на полный желудок не рекомендуется. Постарайтесь не есть позже, чем за 2-3 часа до сна. Не употребляйте за ужином продукты, вызывающие газообразование: орехи, бобовые, сырые овощи. Однако не только переедание может испортить вам ночь. Совсем голодным засыпать тоже не стоит, особенно если вы придерживаетесь диеты. Перед сном можно съесть банан или яблоко.
кстати
Снам верить — дел не делать
Вещие сны — одна из любимейших народных тем для разговоров. «Я вчера во сне видела дядю Толю из третьего подъезда… А сегодня, представляешь, выхожу из дома — а он мне навстречу идет, улыбается!..» Этот разговор — примитивная иллюстрация того, какова на самом деле природа вещего сна. И как бы не притягательна была для человека таинственная сущность таких совпадений, наука безжалостно развенчивает миф о мистической сущности этих явлений.
Владимир Ковальзон считает, что человек подсознательно действует в соответствии с тем, что увидел во сне. То есть не будущая реальность диктует содержание сна, а сам сон формирует поступки человека. А вот у Романа Бузунова есть даже собственная классификация якобы «вещих» снов.
— Я к таким явлениям отношусь очень скептически и делю их на три категории, — объясняет Роман Вячеславович. — Первая — это сны, обусловленные информацией, полученной в реальности. Например, получает человек письмо об очень тяжелой болезни друга. Во сне этот человек умирает. Через несколько дней сон становится явью. Но согласитесь, такой печальный исход вполне логичен при тяжелом заболевании.
Вторая категория — когда снятся различные состояния собственного организма, и человек трактует это как предсказание. Дело в том, что во время сна мозг начинает лучше воспринимать импульсы внутренних органов. И если девушке снится, что она беременна, то это вполне может значить, что на ночь она переела и теперь мучается от тяжести в желудке.
Ну и последнее — это так называемые интуитивные сны, когда снится что-то, происходящее в действительности, но очень далеко. У таких людей просто очень сильно развита интуиция.
Недавно я вычитал где-то очень хорошее высказывание Владимира Даля: «Снам верить — так и дела не делать». По-моему, очень метко.
Парадоксальный сон. Сон — тайны и парадоксы
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.
Диагностика и лечение нарушений сна
Диагностика и лечение нарушений сна
Нарушения сна могут быть преходящими симптомами переутомления или же признаками серьезных заболеваний, которые нужно и можно вылечить.
В норме сон имеет две фазы:
- медленного сна (с медленными движениями глаз, когда сны не снятся),
- быстрого сна (с быстрыми движениями глаз, в которую мы видим сновидения).
Фазы сна чередуются в течение ночи, причем к концу ночи учащаются и удлиняются периоды быстрого сна. Эту фазу называют парадоксальной, потому что происходит активизация мозга и одновременное расслабление мышц рук и ног – атония.
Фаза быстрого сна очень важна для организма. Нарушения в эту фазу сна — отсутствие нормальной атонии конечностей, кошмары, крики и движения во сне (человек может даже падать с кровати), могут приводить к ухудшению памяти, внимания и снижению интеллекта.
Нарушения этой фазы сна характерны для нейродегенеративных заболеваний — деменции с тельцами Леви, болезни Паркинсона, а также могут развиваться на фоне приема антидепрессантов.
Нарушения сна представлены следующими группами расстройств, которые могут встречаться одновременно:
- инсомнии – нарушения засыпания и качества сна;
- гиперсомнии – повышенная сонливость днем;
- парасомнии — нарушения фазы быстрого сна;
- нарушения дыхания во сне;
- сбой нормального чередования цикла «сон-бодрствование» вследствие нарушения биоритмов, когда человек не может заснуть ночью, например, при перелете за экватор в другой часовой пояс, при длительной работе по ночам.
Хроническая бессонница (инсомния) ведет к нарушениям умственной деятельности, возникновению других заболеваний: артериальной гипертензии, бронхиальной астмы.
Почему нужно искать причину бессонницы?
Это важно, так как бессонница может быть следствием опасного для жизни состояния — остановки дыхания во сне (сонное апноэ). Типичные симптомы этого состояния — сильный храп, сонливость днем, бесконечные пробуждения в течение ночи, о которых человек может и не вспомнить утром. Эпизоды остановки дыхания часто сопровождаются скачком артериального давления. Имеет значение частота эпизодов апноэ в час и их продолжительность.
Сочетание храпа с апноэ во сне рассматриваются как фактор риска развития синдрома внезапной смерти, инсульта, ишемической болезни сердца!
У 30 % пациентов апноэ во сне приводят к появлению артериальной гипертензии, снижению физической активности, памяти и интеллекта, стойким головным болям, сексуальным проблемам. Нередко пациент не догадывается о наличии у него апноэ во сне, а жалуется на неудовлетворенность ночным сном, затруднение пробуждения.
Не стоит бездумно принимать снотворное, сначала следует определить имеющиеся проблемы с помощью полисомнографии в диагностических центрах Республики Беларусь.Этот современный метод обследования позволяет выявить все нарушения сна, и, в том числе, апноэ во сне, нарушения сердечного ритма во сне, внезапные ночные эпизоды повышения артериального давления или изменения электрической активности мозга.
Полисомнография — комплексный компьютеризированный метод мониторинга различных функций организма во время ночного сна пациента.
Регистрируемые показатели полисомнографии:
- Электроэнцефалография (ЭЭГ) регистрирует состояние электрической активности мозга, позволяет определить стадии и фазы сна.
- Электрокардиография (ЭКГ) выявляет нарушения сердечного ритма, изменения возбудимости и проводимости миокарда, нарушения кровоснабжения сердца во время сна.
- Электроокулография фиксирует движения глаз обследуемого, позволяя правильно установить фазу сна
- Пульсоксиметрия определяет насыщения крови кислородом (сатурация кислорода) во время сна.
- Определение дыхательного потока для выявления наличия апноэ.
- Регистрация и анализ храпа, определение тонуса мышц полости рта.
- Определение дыхательных движений грудной клетки и живота для установления характера апноэ (центральный или обструктивный характер).
- Электромиограмма – исследование нервно-мышечной проводимости, определение положения тела пациента, оценка неконтролируемых движений рук и ног.
- Видеозапись сна.
Анализ результатов полисомнографии позволяет установить причину нарушений сна и разработать тактику лечения пациента.
В наших центрах мы диагностируем, а также устраняем причины бессонницы. В частности, у нас успешно лечитсяхрап, устраняются причины обструктивного апноэ, возникающего вследствие особенностей строения гортани и верхних дыхательных путей, которые приводят к их сужению и окклюзии вследствие искривления перегородки носа, увеличенных миндалин, ожирения и других факторов, которые мы поможем Вам выявить и устранить.
К сожалению, многие не осведомлены о серьезных последствиях, к которым приводят апноэ во сне, не знают, что таким людям противопоказано назначение успокаивающих и транквилизаторов. Не многие знают, что апноэ во сне особенно опасно для детей и пожилых, именно у них оно ассоциируется с синдромом внезапной смерти. У детей синдром апноэ может приводить к прогрессирующему отставанию в умственном и физическом развитии.
При тяжелых формах обструктивного апноэ сна мы проводим СИПАП-терапию (CPAP — Continuous Positive Airway Pressure). Эта аппаратная методика обеспечивая постоянное положительное давление воздуха в дыхательных путях, не дает им спадаться, поэтому остановки дыхания не происходит.
4 стадии сна (циклы медленного и быстрого сна)
Вы, наверное, слышали, что во время сна вы проходите ряд этапов, но что именно это означает? Сон есть сон, правда? На самом деле, пока вы спите, в вашей голове все еще многое происходит, и именно активность вашего мозга отмечает эти различные стадии сна.
Именно изобретение электроэнцефалографа (ЭЭГ) позволило ученым изучать сон способами, которые ранее были невозможны.В 1950-х годах аспирант по имени Евгений Асерински использовал этот инструмент, чтобы обнаружить то, что сегодня известно как быстрый сон.
Дальнейшие исследования сна человека показали, что сон проходит через ряд этапов, на которых отображаются различные модели мозговых волн.
Иллюстрация JR Bee, VerywellЕсть два основных типа сна:
- Негативное движение глаз (NREM) , также известное как спокойный сон
- Быстрое движение глаз (REM) , также известное как активный сон или парадоксальный сон
Переход в режим сна
Во время самых ранних фаз сна вы все еще относительно бодрствуете и бодрствуете.Мозг производит так называемые бета-волны, маленькие и быстрые.
Когда мозг начинает расслабляться и замедляться, возникают более медленные волны, известные как альфа-волны. В это время, когда вы не совсем спите, вы можете испытывать странные и чрезвычайно яркие ощущения, известные как гипнагогические галлюцинации. Распространенные примеры этого явления включают ощущение, будто вы падаете, или слышите, как кто-то зовет вас по имени.
Еще одно очень частое явление в этот период — миоклонический толчок.Если вы когда-либо внезапно испугались без всякой причины, значит, вы испытали это явление. Хотя это может показаться необычным, эти миоклонические подергивания на самом деле довольно распространены.
Ранее специалисты разделили сон на пять различных стадий. Однако сравнительно недавно стадии 3 и 4 были объединены, и теперь существует три стадии медленного сна и стадия быстрого сна.
NREM Этап 1
Стадия 1 — это начало цикла сна и относительно легкая стадия сна.1 стадию можно считать переходным периодом между бодрствованием и сном.
На стадии 1 мозг производит тета-волны высокой амплитуды, которые представляют собой очень медленные мозговые волны. Этот период сна длится непродолжительное время (около пяти-десяти минут). Если вы разбудите кого-то на этом этапе, он может сообщить, что на самом деле не спал.
NREM Этап 2
Этап 2 — это второй этап сна, который длится примерно 20 минут. Во время второго этапа сна:
- Вы перестаете осознавать свое окружение.
- Падение температуры тела.
- Дыхание и пульс стали более ровными.
Мозг начинает производить всплески быстрой ритмичной мозговой активности, известной как веретена сна. Температура тела начинает снижаться, а частота сердечных сокращений замедляется. По данным Американского фонда сна, на этой стадии люди проводят примерно 50% своего сна.
NREM Этап 3
Во время сна стадии 3:
- Мышцы расслабляются.
- Падение артериального давления и частоты дыхания.
- Наступает самый глубокий сон.
Эта стадия ранее была разделена на стадии 3 и 4. Глубокие медленные мозговые волны, известные как дельта-волны, начинают появляться во время сна стадии 3. Эту стадию также иногда называют дельта-сном.
На этом этапе люди становятся менее отзывчивыми, а шумы и действия в окружающей среде могут не вызывать реакции. Он также действует как переходный период между легким сном и очень глубоким сном.
Более ранние исследования предполагали, что ночное недержание мочи наиболее вероятно на этой глубокой стадии сна, но некоторые более свежие данные свидетельствуют о том, что такое ночное недержание мочи также может происходить на других стадиях. Лунатизм также имеет тенденцию происходить чаще всего во время глубокого сна этой стадии.
Быстрый сон
Во время быстрого сна:
- Мозг активизируется.
- Тело расслабляется и обездвиживается.
- Сны бывают.
- Глаза быстро двигаются.
Большинство сновидений происходит во время четвертой стадии сна, известной как фаза быстрого сна. Быстрый сон характеризуется движением глаз, учащенным дыханием и повышенной активностью мозга. Американский фонд сна предполагает, что на этой стадии люди проводят примерно 20% своего сна.
Быстрый сон также называют парадоксальным сном, потому что, когда мозг и другие системы организма становятся более активными, мышцы становятся более расслабленными. Сновидения возникают из-за повышенной мозговой активности, но произвольные мышцы обездвиживаются.Взаимодействие с другими людьми
Последовательность стадий сна
Важно понимать, что сон не проходит через эти стадии последовательно. Сон начинается на стадии 1 и переходит в стадии 2 и 3. После сна стадии 3 повторяется стадия 2 сна перед переходом в фазу быстрого сна.
По окончании быстрого сна тело обычно возвращается ко второй стадии сна. Сон проходит через эти стадии примерно четыре или пять раз в течение ночи.
В среднем мы переходим в фазу быстрого сна примерно через 90 минут после засыпания.Первый цикл быстрого сна может длиться недолго, но каждый цикл становится длиннее. Быстрый сон может длиться до часа по мере засыпания.
Хотя сон часто рассматривается как пассивный процесс, исследования показали, что мозг на самом деле довольно активен на разных этапах сна. Сон играет важную роль в ряде процессов, включая консолидацию памяти и очистку мозга.
Парадоксальность как состояние сна и расстройство
Парадоксальный — это слово, которым можно злоупотреблять в области медицины сна: оно применяется к состоянию сна, переживанию бессонницы, характеризующемуся неправильным восприятием состояния сна, и даже к поведенческому лечению бессонницы.Парадоксальный сон — одно из двух основных состояний сна, которое отличается наличием быстрых движений глаз (REM). Узнайте факты об этой стадии сна и расстройстве сна, известном как парадоксальная бессонница. Также узнайте, как парадоксальное намерение помогает лечить бессонницу.
Рэй Качаторян / Getty ImagesЧто определяет парадоксальный сон?
Парадоксальный сон, также известный как быстрый сон или сон во сне, представляет собой отдельную стадию сна с интенсивной мозговой деятельностью в переднем и среднем мозге.Для него характерны сновидения и отсутствие двигательной функции, за исключением глазных мышц и диафрагмы. Это происходит циклически несколько раз во время сна и преобладает к утру, но часто составляет наименьшую часть цикла сна.
Во время парадоксального сна наши мышцы расслаблены, поэтому мы не воплощаем в жизнь свои мечты. Если это не удается, может развиться расстройство быстрого сна.
Парадокс заключается в том, что, хотя мозг довольно активен во время быстрого сна, потребляя большое количество энергии, тело остается полностью бездействующим.
Что такое парадоксальная бессонница?
Бессонница определяется как трудности с засыпанием, которые часто усугубляются усилиями, связанными со сном. Парадоксальная бессонница — это редкое состояние, при котором люди недооценивают, сколько времени им требуется, чтобы заснуть, а также сколько времени они на самом деле спали. Они могут думать, что спали всего пару часов, даже если проспали семь или восемь. Люди с этим расстройством очень хорошо осведомлены о своем окружении во время сна, что позволяет предположить, что они могут часто переходить между световым режимом, сном 1 стадии и бодрствованием.
На следующий день им не хватает сна. Мелатонин, лекарства, отпускаемые без рецепта, содержащие дифенгидрамин, и снотворные, отпускаемые по рецепту (например, Ambien или Lunesta), могут противодействовать симптомам парадоксальной бессонницы.
Считается, что парадоксальная бессонница встречается редко, потому что, хотя бессонница затрагивает примерно 35 процентов населения, менее пяти процентов этих случаев считаются парадоксальными.
В типичных случаях бессонницы, если вы попытаетесь заснуть, этого не произойдет.Но что, если вы попытаетесь не заснуть? Может помочь использование поведенческой техники, называемой терапией сном с парадоксальным намерением.
Изменения в поведении могут улучшить бессонницу
Существует множество поведенческих вмешательств, которые могут быть эффективными при лечении хронической бессонницы. Они все вместе используются как часть структурированной программы, называемой когнитивно-поведенческой терапией бессонницы (CBTI). Некоторые из этих изменений основаны на изменении того, как вы думаете или воспринимаете ситуацию, — компонент, известный как когнитивная терапия.Один из таких вариантов — парадоксальное намерение.
Что такое парадоксальное намерение?
Парадокс определяется как утверждение, которое может казаться на первый взгляд абсурдным или противоречащим самому себе, но при его исследовании или объяснении может оказаться хорошо обоснованным или правдивым. Один из таких парадоксов бессонницы заключается в том, что, ложась спать позже, вы можете быстрее заснуть и лучше спать. Можно приложить усилия во время сна, что часто увековечивает бессонницу, что парадоксально в ваших интересах.
Парадоксальное намерение — это форма когнитивной терапии, в которой вы учитесь противостоять страху бодрствования и потенциальным побочным эффектам. Его можно узнать у психолога, психиатра или врача, специализирующегося на медицине сна. Парадоксальное намерение помогает избавиться от «беспокойства по поводу производительности» при засыпании.
В рамках этого вы можете объективно оценить последствия плохого ночного сна для дневной функции. Эта когнитивная реструктуризация может частично снизить беспокойство по поводу быстрого сна ночью.Кроме того, вы можете попытаться бодрствовать, чтобы уснуть быстрее.
Как парадоксальное намерение лечит бессонницу?
Вместо того, чтобы пытаться заставить себя заснуть — в некотором смысле, выполнять действия по требованию — вы вместо этого пассивно бодрствуете, не прилагая никаких усилий для того, чтобы заснуть. С тренировкой вы перестаете «пытаться» заснуть (что никогда не срабатывает). Приемлемой альтернативой становится спокойное бодрствование. Когнитивное отвлечение, включая техники дыхания, прогрессивное расслабление мышц и управляемые образы, также может оказаться полезным.
Парадоксального намерения можно достичь, бодрствуя, пока не почувствуете сонливость, а затем ложитесь спать. Уединитесь в спальне, выключите свет и сохраните среду для сна как место, способствующее отдыху и сну (без таких занятий, как чтение, просмотр телевизора, чрезмерное освещение или шум). Лягте спокойно с закрытыми глазами. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на том, чтобы уснуть, постарайтесь не спать. Удивительно, но вы можете обнаружить, что в таких условиях засыпаете быстрее.
Таким образом, по мере того, как вы учитесь принимать спокойное бодрствование как приемлемую альтернативу, когда вы в постели, беспокойство о невозможности заснуть постепенно уменьшается.
Парадоксальное намерение может быть особенно полезно для людей, страдающих бессонницей, для которой характерны трудности с засыпанием в начале ночи. Было продемонстрировано, что он эффективен и не имеет побочных эффектов.
Использование парадоксального в медицине сна
Итак, прилагательное парадоксальный может использоваться тремя различными способами по отношению к темам медицины сна. Он описывал состояние сна, более известное как быстрый сон. Это относится к типу бессонницы, при которой сон неверно интерпретируется как бодрствование.Наконец, это полезная поведенческая техника, в которой намерение парадоксальным образом превращается в попытку бодрствовать, а не уснуть. Независимо от того, как он используется, понимание сна можно улучшить, определив такие термины.
Слово Verywell
Если вам нужна дополнительная помощь с бессонницей, найдите специалиста CBTI в вашем районе и, наконец, положите конец бессоннице. Также может быть полезно пройти обследование у сертифицированного врача по медицине сна, который может организовать дальнейшее обследование и лечение.
Стадии сна — Циклы сна — Фазы сна
Есть пять фаз сна: стадии 1, 2, 3, 4 и REM (быстрое движение глаз). Обычно, когда вы спите, вы начинаете со стадии 1 и проходите каждую стадию до достижения фазы быстрого сна, а затем снова начинаете цикл. Каждый полный цикл сна занимает от 90 до 110 минут. Ваш мозг действует по-разному на каждой стадии сна. На некоторых стадиях ваше тело может совершать движения, но на других ваши руки и ноги будут неподвижны.Хороший сон поможет вам высыпать все необходимые вам типы сна.
Тара Мур / Такси / Getty Images1 этап
Сон 1 стадии — легкий сон. Вы засыпаете и просыпаетесь. Вас легко разбудят. Ваши движения глаз и тела замедляются. Вы можете почувствовать резкие толчки в ногах или других мышцах. Они известны как гипническая миоклония или миоклонические судороги. Эти «засыпания» могут вызывать ощущение падения. Они вызваны спонтанной стимуляцией моторных областей мозга.Взаимодействие с другими людьми
2 этап
От 45 до 55 процентов вашего сна приходится на второй этап сна. На этом этапе движение глаз прекращается, а мозговые волны (показатель уровня активности мозга) замедляются. Также будут короткие всплески быстрой мозговой активности, называемые веретенами сна.
3 этап
3 стадия — первая стадия глубокого сна. Мозговые волны представляют собой комбинацию медленных волн, известных как дельта-волны, в сочетании с более быстрыми волнами.Во время 3-й стадии сна может быть очень трудно кого-то разбудить. Если вы просыпаетесь на этом этапе, вы можете чувствовать себя вялым и дезориентированным на несколько минут.
Этап 4
4 стадия сна — вторая стадия глубокого сна. На этой стадии мозг почти исключительно производит медленные дельта-волны. На этой стадии также очень сложно кого-то разбудить. Обе стадии глубокого сна важны для утреннего ощущения свежести. Если эти этапы слишком короткие, сон не принесет удовлетворения.Взаимодействие с другими людьми
Быстрый сон — быстрое движение глаз
Быстрый сон — это стадия сна, в которой происходят сновидения. Когда вы входите в фазу быстрого сна, ваше дыхание становится частым, нерегулярным и поверхностным. Ваши глаза будут быстро двигаться, а мышцы станут неподвижными. Повышается пульс и артериальное давление. У мужчин может развиться эрекция. Около 20 процентов сна для взрослых — это быстрый сон.
Быстрый сон — это также фаза сна, в которой вы мечтаете. Эта фаза сна начинается примерно через 70–100 минут после того, как вы засыпаете.Первый цикл сна имеет более короткую фазу быстрого сна. К утру время, проводимое в фазе быстрого сна, увеличивается, а стадии глубокого сна уменьшаются.
Исследователи не до конца понимают быстрый сон и сновидения. Они знают, что это важно для создания долговременных воспоминаний. Если фаза быстрого сна человека нарушена, следующий цикл сна не следует обычному порядку, а часто переходит непосредственно в фазу быстрого сна, пока не будет восполнено потерянное время REM предыдущей ночи.
Что такое гипнагогический толчок и от чего начинается сон?
Сразу после засыпания вы можете проснуться от резкого рывка.Что вызывает эти так называемые начала сна? Узнайте о гипнагогических подергиваниях или снотворных подергиваниях, включая наиболее распространенные симптомы, а также о том, могут ли потребоваться дальнейшие обследования и лечение.
Джастин Кейс / Банк изображений / Getty ImagesГипнагогика против рывков гипноза
Гипнагогический толчок — это внезапное и сильное непроизвольное подергивание или сокращение мышц, которое происходит, когда человек начинает засыпать. Это же явление называется гипническим толчком, если оно происходит при пробуждении.
И то, и другое часто называют началом сна. Это может затронуть только часть тела, например руку или ногу. Чаще всего это может вызвать внезапную дрожь всего тела. В некоторых случаях может возникнуть вокализация или резкий крик.
Эти движения могут происходить, не разбудив пострадавшего. Если пробуждение действительно происходит, эти внезапные движения часто связаны с кратким мысленным образом.
Например, вы могли подумать, что падали. Движение ноги может вызвать фрагментарный образ во сне, будто вы, возможно, пинаете футбольный мяч.
Считается, что движения происходят первыми, возможно, из-за электрического разряда по нервам тела, а затем следует мысленный образ или объяснение. В некотором смысле мозг создает историю для объяснения движения.
Почему начинается сон?
Начало сна может быть нормальной частью сна. Подсчитано, что от 60 до 70 процентов людей вспоминают, что испытывали их. Если они возникают нечасто, как это часто бывает, обычно они не вызывают беспокойства.
Однако частые события могут привести к беспокойству по поводу засыпания и бессоннице, особенно если вспоминаемое объяснение движения расстраивает (например, падение с большой высоты).
Гипнагогические подергивания обычно возникают во время сна стадии 1. Это самая легкая стадия сна, которая возникает сразу после засыпания. Это может быть неверно истолковано как бодрствование, что приводит к путанице в отношении того, когда начинается сон.
Это может происходить периодически позже ночью, но вспомнить эти события реже.
Сон начинает наступать чаще при повышенном употреблении кофеина и других стимуляторов. Это может быть спровоцировано физическими упражнениями или эмоциональным стрессом.
Фрагментация сна может быть вызвана другим расстройством сна, например обструктивным апноэ во сне. Частые эпизоды могут потребовать дальнейшего обследования.
Другие причины движения во сне
Помимо начала сна, существуют и другие условия, которые могут способствовать движениям во время перехода в состояние сна.Если вы испытываете частые движения во сне, можно рассмотреть несколько других причин.
Синдром беспокойных ног
Синдром беспокойных ног характеризуется чувством дискомфорта, часто возникающим в ногах при лежании вечером, которое связано с позывом к движению, которое облегчается от движения. Это происходит во время бодрствования.
Периодические движения конечностей во время сна
Периодические движения конечностей, происходящие во время сна, состоят из ритмичного сгибания и разгибания стопы (а иногда и колена).
Они периодически происходят в череде событий, но могут появляться и исчезать ночью. В отличие от гипнагогических или снотворных рывков, это не отдельные, изолированные события.
Изъятия
В зависимости от типа припадка могут наблюдаться большие движения тела. Генерализованные тонико-клонические приступы могут быть связаны с прикусыванием языка или рта, потерей контроля над мочевым пузырем с недержанием мочи и даже с травмами.
После эпизода может быть период замешательства.Они длятся в среднем 1 минуту и обычно легко отличимы от начала сна.
Дрожь
Если во сне холодно или есть лихорадка, возможно, дрожь во сне вызывает дрожь. Это высокочастотное движение может повлиять на конечности и все тело.
Обычно они длятся дольше, чем сон, который часто бывает внезапным, который сразу проходит и разрешается согреванием тела или лечением лихорадки.
Фасцикуляции
Если подергивается определенная мышца или группа мышц, это можно назвать фасцикуляцией. Он кажется дрожащим и может даже выглядеть как «мешок с червями». Эти движения могут происходить через сустав и вызывать сокращение конечности.
Фаскуляция обычно более стойкая, чем начало сна, и может отмечаться во время бодрствования.
Дальнейшая оценка начала сна
В общем, нет необходимости искать дополнительные тесты или лечение для сна.Часто достаточно уверенности в том, что это нормальное явление.
Если движения во сне возникают часто и сопровождаются следующими симптомами, поговорите со своим врачом:
- Ночное недержание мочи
- Спутанность сознания при пробуждении
- Прикус языка или рта
- Физическая травма
Иногда эти пробуждения могут быть спровоцированы другим расстройством сна, чаще всего нарушением дыхания, например, апноэ во сне. Начало сна может усугубляться приемом лекарств или психоактивных веществ.
Кроме того, движения во сне иногда могут указывать на судороги. Может потребоваться диагностическое исследование сна, которое называется полисомнограммой. В качестве альтернативы можно назначить ЭЭГ, если есть подозрение, что приступы вызывают неконтролируемые движения.
Слово Verywell
Если у вас частые засыпания, которые мешают вашему сну или сну вашего партнера по постели, вы можете поговорить с сертифицированным терапевтом, чтобы получить необходимое обследование и лечение.
Биологический и психологический парадокс
Sleep Med Rev. Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 1 июня.
Опубликован в окончательной отредактированной форме как:
PMCID: PMC3091378
NIHMSID: NIHMS289007
Джером М. Сигел
Управление по делам ветеранов Greater Los Angeles Healthcare System, Neurobiology Research System, Neurobiology3 16111 Plummer St., North Hills, CA 91343. Кафедра психиатрии и биоповеденческих наук, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния
, Институт исследования мозга, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния.Джером М. Сигел, Управление по делам ветеранов Большого Лос-Анджелеса, система здравоохранения, нейробиологические исследования (151A3), 16111 Plummer St., North Hills, CA 91343. Отдел психиатрии и биоповеденческих наук, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лос-Анджелес, Калифорния
, Brain Research Institute, UCLA, Los Angeles, CA. Окончательная отредактированная версия этой статьи издателя доступна на сайте Sleep Med Rev. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.Сон и отдых можно удовлетворительно объяснить как адаптивные состояния 1, 2 , основной функцией которых является сохранение энергии и регулирование поведения.В дополнение к этим функциям, во сне могут выполняться определенные восстановительные процессы. Однако адаптивная роль быстрого сна остается загадкой. Высокие уровни метаболической потребности мозга и ослабление гомеостатической регуляции затрудняют понимание того, как животные получают выгоду от этого состояния. Кроме того, хорошо известно, что подавление фазы быстрого сна, вызванное лекарствами, не оказывает какого-либо заметного воздействия на поведение. У людей, принимающих селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, ингибиторы обратного захвата серотонин-норадреналина, ингибиторы моноаминоксидазы и антидепрессанты, наблюдается значительное подавление быстрого сна 3 , но они не сходят с ума и не имеют явных нарушений памяти — действительно, могут быть небольшие улучшения памяти 4 .Даже длительное использование этих препаратов с сопутствующим сокращением или устранением фазы быстрого сна обычно не оказывает вредного воздействия на здоровье. На самом деле их часто дают для регулирования артериального давления или улучшения настроения. Точно так же не было выявлено никаких когнитивных нарушений или нарушений здоровья у тех немногих людей, которые потеряли быстрый сон из-за травмы головного мозга 5 . Таким образом, фаза быстрого сна действительно заслужила название «парадоксальный сон», впервые данное ему французским исследователем Мишелем Жуве из-за его ЭЭГ бодрствования во время поведенческого сна.Следует отметить, что в отличие от результатов, полученных на людях, лишение крыс быстрого или не быстрого сна методом диска над водой может быть летальным 6 . Однако это вполне может быть связано со стрессом, связанным с повторными пробуждениями, а не с потерей сна. О летальных последствиях недосыпания у мышей, кошек или других спящих животных не сообщалось.
Итак, мы остаемся с глубоким вопросом; почему все наземные млекопитающие (но не обязательно морские 1, 7 ) и многие, возможно, все птицы имеют быстрый сон 8 , если он использует так много энергии и, очевидно, можно обойтись без очевидных негативных последствий? Некоторые недавние статьи в этом журнале посвящены аспектам этого парадокса 9–14 .
Быстрый сон и сновидения
История сновидений задолго до научного исследования. Азеринский и Клейтман 15 впервые показали, что сновидение связано с состоянием низкого напряжения на ЭЭГ и движениями глаз во время сна, которое они назвали быстрым сном. За этим открытием последовало удивительное открытие, что физиологическое состояние, которое было связано со сновидениями у людей, может быть идентифицировано у большинства млекопитающих, что свидетельствует о сновидении животных. Состояние также повторялось в обычном ритме с продолжительностью цикла, которая положительно коррелировала с массой тела и мозга 16 .
Предположение о том, что животные, как и мы, переживают сновидения, должно быть смягчено недавними открытиями, согласно которым человеческие сновидения могут быть отменены относительно небольшими корковыми повреждениями, которые не мешают другим аспектам быстрого сна 17 . Более того, было установлено, что некоторые люди не сообщают о сновидениях. Это открытие обычно отвергалось как результат быстрого забывания снов, которые испытывает большинство из нас. Если человек просыпается через несколько минут после окончания периода быстрого сна, он не сообщит о сновидении.Но в ходе впечатляющей проверки этой гипотезы репортеры, которые не видели сновидений, были разбужены от быстрого сна в любое время ночи, и многие из них по-прежнему не сообщали о сновидениях 18 . Более того, человеческие младенцы имеют огромное количество быстрого сна, но невозможно себе представить, чтобы у них были сны, похожие на сны взрослых. Дети в возрасте 5–6 лет вспоминают сны только после 20–30% периодов быстрого сна, сообщаемые сны короткие, фрагментарные и статичные. Напоминание все еще ниже 30% в возрасте 8 лет и не достигает уровня взрослых 80% до 9–11 лет 19 .Более того, примитивное млекопитающее утконос, животное с наибольшим количеством фаз быстрого сна, не имеет корковой активации в течение большей части этого состояния 20 , что снова ставит под сомнение часто предполагаемую связь между быстрой фазой быстрого сна и высшими когнитивными процессами, включая сновидения.
Палагини и Розенлихт 12 делают обзор раннего искусства и литературы, связывая сновидения с божественными и пророческими посланиями. Грек Артемидор Далдиан каталогизировал более 30 000 различных типов снов, подчеркивая их пророческое значение.В греческой мифологии бог сна Гипнос, бог снов Онейрос и создатель снов Морфеус работали вместе, чтобы уменьшить человеческие страдания. Платон предположил, что подавляемые звериные желания могут быть выражены в снах, предвещая фрейдистские спекуляции 19 -го -го и 20-го -го века. Аристотель отверг идею о том, что сны являются пророческими, указав, что они были результатом ощущений, происходящих в отсутствие восприятия. Средневековые концепции применяли теорию юморов Гиппократа (кровь, черная желчь, желтая желчь и мокрота) для объяснения сновидений, причем каждая жидкость вызывала «пары», которые вызывали определенные типы снов.Фрейд, Юнг и другие использовали сновидения для понимания и лечения эмоциональных проблем, исходя из предположения, что сновидения являются значимым отражением бессознательного психического функционирования.
Споры о значении снов продолжаются и в современную эпоху. Идея о том, что движения глаз просматривают образы сновидений, оспаривалась 21 , но получила поддержку в исследованиях поведенческого расстройства во сне в фазе быстрого сна 22 . Было высказано предположение, что сны, по сути, являются пассивной реакцией на стохастический восходящий сигнал от генератора быстрого сна в стволе мозга 23 .Однако систематический анализ сновидений показывает, что они по большей части структурированы с регулярными характеристиками развития, имитирующими опыт бодрствования. Эти данные показывают, что странные характеристики сновидений относительно редки, в отличие от того, что можно было бы ожидать от пульсирующей активации ствола мозга. Ежедневные события обычно не интегрируются в сны, но явно проблемы и интересы наяву формируют сны, как и познание в бодрствовании 24 .
Хотя все области мозга способны к пластичности, некоторые области мозга, включая обонятельную луковицу и зубчатую извилину гиппокампа, фактически генерируют новые нейроны на протяжении всей жизни, вероятно, компенсируя относительно быструю потерю старых клеток в этих же структурах.Депривация сна, особенно депривация быстрого сна, мешает нейрогенезу, предотвращая важный этап процесса нейрогенеза, который происходит только во время сна, или нарушая этот процесс стрессом, вызванным процедурой депривации 25 . Однако, как указывалось выше, полная блокада быстрого сна не мешает обучению 4 .
Управление быстрым сном
Еще один подход к разгадке функционального парадокса быстрого сна — изучение его управляющих схем.Классическая работа Жуве и других 26–28 установила, что мосты необходимы и достаточны для быстрого сна. Действительно, у примитивных млекопитающих быстрый сон часто проявляется только в стволе мозга 20, 29 , что позволяет предположить, что передние мозговые аспекты быстрого сна, включая сновидения, эволюционировали относительно недавно. Первоначальные исследования кошек подчеркнули роль ацетилхолина 30 . Микроинъекция холинэргического агониста карбахола в ствол мозга моста, особенно в области вентральной от голубого пятна, может вызвать с задержкой в несколько секунд состояние со всеми характеристиками быстрого сна, включая быстрые движения глаз, волны высокого напряжения, распространяющиеся от моста в таламус, а затем в кору, называемые шипами PGO, и мышечная атония 31 .Поразительно, но это состояние может длиться часы или даже дни после одной инъекции. Работа на кошке, а затем на крысе показала, что глутаматергические проекции, исходящие из критической зоны моста, опосредуют подавление мышечного тонуса во время быстрого сна, воздействуя на нейроны в медиальном мозговом веществе, которые вызывают выброс глицина и ГАМК на мотонейроны 32–39 . Эта сеть в то же время вызвала инактивацию норадренергических и других моноаминергических нейронов, которые обычно способствовали тонусу мышц 40 .Таким образом, как ослабление, вызванное удалением моноаминов, так и ингибирование высвобождением глицина и ГАМК были связаны с подавлением мышечного тонуса во время быстрого сна.
Луппи и его коллеги сосредоточились на локализации глутаматергических нейронов, активных во время быстрого сна у крыс, и особенно тех, которые участвуют в подавлении мышечного тонуса во время быстрого сна и катаплексии 10 . Как и у кошки, эти нейроны расположены в области вентрально от голубого пятна. В использованном атласе головного мозга крысы 41 эта область субцирулеуса была названа сублатеродорсальным тегментальным ядром.Луппи и его коллеги обнаружили, что нейроны, содержащие тормозной медиатор ГАМК, предотвращают активность глутаматергических активных нейронов REM в сублатеродорсальном ядре. Следовательно, прекращение активности этих нейронов ГАМК может запускать быстрый сон. Сублатеродорсальные глутаматергические нейроны также возбуждаются глутаматом, который может высвобождаться нейронами, чьи клеточные тела находятся в периакведуктальном сером среднем мозге.
Было обнаружено, что норадренергические нейроны, которые отключены в фазе быстрого сна и, вероятно, ингибируют его возникновение, сами ингибируются ГАМК 42, 43 .Луппи показывает, что применение антагонистов ГАМК предотвращает прекращение активности этих нейронов во время быстрого сна, подтверждая концепцию, что высвобождение ГАМК отвечает за это прекращение.
Было высказано предположение, что прекращение активности норадренергических нейронов может быть важным функциональным последствием быстрого сна, вызывая повышенную регуляцию норадренергических рецепторов, подавляемую тонической активностью этих нейронов при бодрствовании 44, 45 . Маллик и Сингх 11 предполагают, что депривация быстрого сна увеличивает уровень норэпинефрина и что это стимулирует Na-K АТФазу, ионный насос, который выводит натрий и калий в нейроны.Таким образом, этот насос контролирует мембранный потенциал клеток.
Распутывание некоторых схем быстрого сна может создать впечатление, что парадокс быстрого сна разрешен. Но, увы, осталось. Мы не знаем, какие условия включают быстрый сон, а какое предположительно выполненное условие выключает его. Итак, теперь мы знаем многих «игроков» в управлении быстрым сном, но на самом деле мы все еще не знаем их «игру».
Быстрый сон и брадиаритмия
Пятнадцать процентов всех фатальных желудочковых аритмий возникают во время сна.Синдром брадиаритмии, связанный с быстрым движением глаз (REM), может возникать у людей без других сердечных заболеваний и при отсутствии явных нарушений сна, таких как обструктивное апноэ во сне. Во время быстрого сна наблюдались асистолии продолжительностью более 2,5 с и до 15 с. 9 . У многих таких пациентов после пробуждения наблюдается головокружение, обмороки и помутнение зрения. Авторы предполагают, что эти явления имеют одну из трех причин: повышенный тонус блуждающего нерва, прекращение симпатической активности или аномальные рефлексы барорецепторов во время быстрого сна.
Holty and Guilleminault 9 подчеркивают значительную величину изменений и вариабельность активности симпатической и парасимпатической нервной системы во время быстрого сна. Это иллюстрирует потенциальный риск быстрого сна, не раскрывая его компенсирующей пользы, усиливая парадоксальную природу повсеместного распространения этого состояния у людей и видов.
Быстрый сон и нарколепсия
Нарколепсия уже давно рассматривается как болезнь быстрого сна. Это связано с тем, что катаплексия, ее наиболее яркий симптом, физиологически похожа на подавление мышечного тонуса во время быстрого сна 46–48 .Открытие того факта, что потеря клеток, содержащих пептид орексин / гипокретин (два названия одного и того же пептида), лежит в основе большинства случаев нарколепсии 49, 50 , дало ключевое понимание сонливости и катаплексии, которые определяют это заболевание. Sinton 14 берет на себя титаническую задачу по интеграции более 2000 публикаций по орексину / гипокретину с момента открытия этого пептида в 1998 году 14 . Ключевые вопросы, которые исследуются, включают в себя природу запуска быстрого сна и связь признаков быстрого сна с симптомами нарколепсии.Хотя предполагалось, что смещение активности нейронов орексина / гипокретина отвечает за начало сна или быстрого сна, записи активности этих нейронов указывают на более сложный процесс. У нормальных крыс нейроны орексина / гипокретина могут молчать в течение длительного периода времени при бодрствовании 51 , за которыми не следует сон. Во сне активность минимальна в не-REM-сне с относительно небольшим дальнейшим снижением активности в REM-фазе и без заметных изменений при переходе от nonREM-REM.Это согласуется с другими данными, предполагающими постепенный переход между этими двумя состояниями сна. Постепенный переход между медленным и быстрым сном контрастирует с резким переходом между любым из этих состояний сна и бодрствованием, субстраты которых можно идентифицировать в единичных записях 28 .
Связь между быстрым сном и катаплексией можно увидеть при регистрации активности единиц в других группах клеток. Например, клетки в мозговом веществе, которые ответственны за моторное торможение ГАМК и глицином, наблюдаемое во время быстрого сна, максимально активны только во время быстрого сна и катаплексии 47 .Напротив, норадренергические клетки, которые способствуют тонусу мышц при бодрствовании и, в меньшей степени, во время медленного сна, неактивны во время быстрого сна и катаплексии 46 . Серотонинергические клетки дорсального шва обнаруживают сходное замедление катаплексии, но в меньшей степени, чем клетки locus coeruleus 52 . С другой стороны, большинство клеток покрышки ствола мозга, которые активны во время быстрого сна, неактивны во время катаплексии 53 . Таким образом, на уровне нейронов мы видим аспекты быстрого сна, происходящие во время катаплексии, что подтверждает концепцию вторжения в фазу быстрого сна.Однако так же, как катаплексия отличается от быстрого сна поддержанием сознания и отслеживанием движений глаз, сопутствующая ей активность нейронов также отличается, что наиболее интересно в поддержании активности гистаминовых клеток при катаплексии 54 . Мы предположили, что эта активность отвечает за поддержание сознания при катаплексии, что является ключевым аспектом, отличающим его от быстрого сна.
Предположительно, потеря передачи сигналов орексина / гипокретина ответственна за дискоординацию признаков быстрого сна, которая вызывает катаплексию.Но кажется маловероятным, что это прямой эффект, поскольку, как упоминалось выше, длительное прекращение нейрональной активности и высвобождение орексина / гипокретина при бодрствовании является нормальным явлением, которое не нравится нарколепсии. Однако гибель клеток орексина / гипокретина, по-видимому, устраняет трофические эффекты на другие системы мозга, обычно получающие проекции от этих нейронов. Анатомические и физиологические изменения, возникающие в результате этого, вызывают симптомы нарколепсии.
Синтон объединяет патологию сна, вызванную потерей клеток орексина / гипокретина, с более серьезным вопросом адаптивной роли клеток орексина / гипокретина.Он рассматривает доказательства того, что эти клетки активируются и, по-видимому, вызывают адаптивные реакции на потребность в пище и связанные с этим изменения вегетативной функции.
Неадаптивные изменения в структурах ЦНС, обычно иннервируемых орексиновыми / гипокретиновыми нейронами, могут быть ответственны за некоторые аспекты вегетативных изменений, рассмотренных Plazzi et al. в нарколептике 13 . Plazzi et al. Уменьшение диаметра зрачка и увеличение низкочастотных колебаний диаметра зрачка при нарколепсии объясняют потерей проекции этих нейронов на цилиарный ганглий.Они приводят доказательства того, что снижение сердечно-сосудистых рефлексов возникает при нарколепсии, а не из-за хронического употребления стимуляторов. Это открытие согласуется с данными, полученными на мышах КО 55 орексин / гипокретин. Точно так же ожирение встречается не только при нарколепсии человека, но также и у мышей KO, несмотря на снижение потребления пищи, и этот эффект зависит от пола 56–58 . Сексуальные расстройства, как правило, возникают через много лет после потери орексиновых / гипокретиновых клеток и имеют неясную этиологию. Plazzi et al. задокументируйте несколько других спорных заявлений об изменении вегетативной функции при нарколепсии.Параллельные исследования на животных моделях могут помочь разрешить эти споры.
Были публикации, в которых утверждалась роль орексина / гипокретина в терморегуляции, но доказательства этого исходят из инъекций большого количества пептида в желудочки головного мозга или в относительно небольшие области мозга. Орексин / гипокретин является возбуждающим пептидом и, подобно глутамату или другим возбуждающим нейротрансмиттерам, эффекты, наблюдаемые при неспецифическом введении, имеют сомнительное отношение к нормальному функционированию.
Заключение
Эти обширные обзоры различных аспектов литературы по REM-сну лучше определяют механизм его генерации, его связь с сердечной и нарколептической патологией и его связь со сновидениями. Ясно, что быстрый сон резко модулирует физиологические и когнитивные состояния. Адаптивные преимущества этих модуляций остаются неясными. Возможно, какой-то другой, пока еще не оцененный параметр, даст дополнительное понимание адаптивного значения этого состояния. Тем не менее, эти недавние обзоры определенно проясняют, что мы пытаемся понять, когда задаемся вопросом «почему у нас быстрый сон?»
Сноски
Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации.В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копированию, верстке и проверке полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.
Ссылки
1. Siegel JM. Сон рассматривается как состояние адаптивной бездеятельности. Nat Rev Neurosci. 2009. 10: 747–753.[PubMed] [Google Scholar] 2. Мэтьюз П., Уайт С. Прерывистый газообмен у насекомых: все это в их головах? Американский натуралист. 2011; 177: 130–134. [PubMed] [Google Scholar] 3. Schweitzer PK. В: Лекарства, нарушающие сон и бодрствование, в Принципах и практике медицины сна. Kryger MH, Roth T, Dement WC, редакторы. Амстердам: Эльзевьер Сондерс; 2011. С. 542–560. [Google Scholar] 4. Раш Б., Поммер Дж., Дикельманн С., Борн Дж. Фармакологическое подавление быстрого сна парадоксальным образом улучшает, а не ухудшает память навыков.Nat Neurosci. 2009; 12: 396–397. [PubMed] [Google Scholar] 5. Лави П., Пратт Х., Шарф Б., Пелед Р., Браун Дж. Локальное поражение моста: почти полное отсутствие быстрого сна. Неврология. 1984. 34: 118–120. [PubMed] [Google Scholar] 6. Rechtschaffen A, Bergmann BM. Лишение сна у крысы: обновление статьи 1989 года. Спать. 2002; 25: 18–24. [PubMed] [Google Scholar] 8. Рот Т.К., Леску Дж.А., Амланер С.Дж., Лима С.Л. Филогенетический анализ коррелятов сна птиц. J. Sleep Res. 2006; 15: 395–402. [PubMed] [Google Scholar] 9.Holty JE, Guilleminault C. Синдром брадиаритмии, связанной с REM. Обзоры медицины сна. 2010 в печати, исправленное доказательство. [PubMed] [Google Scholar] 10. Luppi P-H, Clément O, Sapin E, Gervasoni D, Peyron C, Léger L и др. Нейронная сеть, ответственная за парадоксальный сон и его дисфункции, вызывающие нарколепсию и расстройство поведения с быстрым движением глаз (REM). Sleep Med Rev.2010 в печати, исправленное доказательство. [PubMed] [Google Scholar] 11. Маллик Б.Н., Сингх А. Отсутствие быстрого сна увеличивает возбудимость мозга: роль норадреналина и его механизм действия.Sleep Med Rev.2011 [PubMed] [Google Scholar] 12. Палагини Л., Розенлихт Н. Сон, сновидения и психическое здоровье: обзор исторических и нейробиологических перспектив. Sleep Med Rev.2010 в печати, исправленное доказательство. [PubMed] [Google Scholar] 13. Плацци Г., Могхадам К.К., Магги Л.С., Донадио В., Ветругно Р., Лигуори Р. и др. Вегетативные нарушения при нарколепсии. Sleep Med Rev.2010 [PubMed] [Google Scholar] 14. Синтон СМ. Орексин / гипокретин играет роль в реакции на физиологическое нарушение равновесия. Sleep Med Rev.2011 [PubMed] [Google Scholar] 15. Асеринский Э., Клейтман Н. Регулярно возникающие периоды моторики глаз и сопутствующие им явления во время сна. Наука. 1953; 118: 273–274. [PubMed] [Google Scholar] 16. Siegel JM. Подсказки о функциях сна млекопитающих. Природа. 2005; 437: 1264–1271. [PubMed] [Google Scholar] 17. Солмс М. Нейропсихлогия сновидений: клинико-анатомическое исследование. Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates; 1997. [Google Scholar] 19. Фоулкс Д. Детские сновидения и развитие сознания.Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета; 2002. [Google Scholar] 20. Сигел Дж. М., Менеджер по связям с общественностью, Ниенхуис Р., Фарингер Х. М., Шалита Т., Петтигрю Дж. Д. Сон в утконосе. Neurosci. 1999; 91: 391–400. [PubMed] [Google Scholar] 21. Асеринский Э. Взаимосвязь плотности быстрых движений глаз с предшествующим накоплением сна и бодрствования. Психофизиол. 1973; 10: 545–558. [PubMed] [Google Scholar] 22. Leclair-Visonneau L, Oudiette D, Gaymard B, Leu-Semenescu S., Arnulf I. Сканируют ли глаза образы сновидений во время сна с быстрым движением глаз? Данные модели расстройства поведения во сне с быстрым движением глаз.Мозг. 2010; 133: 1737–1746. [PubMed] [Google Scholar] 23. Хобсон Дж. А., Маккарли Р. В.. Мозг как генератор состояний сновидений: гипотеза активации-синтеза сновидений. Я доктор психиатрии. 1977; 134: 1335–1348. [PubMed] [Google Scholar] 24. Задра А, Домхофф GW. В: Содержание сновидений: количественные данные в Принципах и практике медицины сна. Kryger MH, Roth T, Dement WC, редакторы. Сент-Луис, Миссури: Эльзевьер Сондерс; 2011. С. 585–594. [Google Scholar] 25. Гусман-Марин Р., Сунцова Н., Башир Т., Ниенхейс Р., Шимусяк Р., МакГинти Д.Недостаток сна при быстром движении глаз способствует снижению нейрогенеза в зубчатой извилине гиппокампа взрослой крысы. Спать. 2008. 31: 167–175. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 26. Сигель Дж. М., Ниенхейс Р., Томашевский К. С.. Признаки быстрого сна являются ростральными по отношению к хроническим перерезкам в понтомедуллярном соединении. Neurosci. Lett. 1984. 45: 241–246. [PubMed] [Google Scholar] 27. Сигел Дж. М., Томашевски К. С., Нинхейс Р. Поведенческие состояния у кошек с хроническим костным мозгом и средней частью моста. Электроэнцеф. Clin.Neurophysiol. 1986; 63: 274–288. [PubMed] [Google Scholar] 28. Siegel JM. Нейробиология сна. Семинары по неврологии. 2009. 29: 277–296. [PubMed] [Google Scholar] 29. Сигел Дж. М., Мангер П., Ниенхуис Р., Фарингер Х. М., Петтигрю Дж. Ехидна Tachyglossus aculeatus сочетает в себе аспекты быстрой и медленной фазы сна в одном состоянии сна: последствия для эволюции сна. J. Neurosci. 1996. 16: 3500–3506. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 30. Джордж Р., Хаслетт В.Л., Дженден Д.Д. Холинергический механизм в ретикулярной формации ствола мозга: индукция парадоксального сна.Int. J. Neuropharmacol. 1964; 3: 541–552. [PubMed] [Google Scholar] 31. Широмани П., Сигел Дж. М., Томашевский К. С., МакГинти DJ. Изменения артериального давления и быстрого сна после микроинфузии понтин карбахола. Exp. Neurol. 1986; 91: 285–292. [PubMed] [Google Scholar] 32. Lai YY, Siegel JM. Изменения сердечно-сосудистого и мышечного тонуса, вызванные микроинъекцией холинергических и глутаматергических агонистов в дорсолатеральный мост и медиальный мозг. Brain Res. 1990; 514: 27–36. [PubMed] [Google Scholar] 33. Широмани П.Дж., Лай Ю.Й., Сигел Дж. М..Нисходящие выступы от дорсолатеральной покрышки моста к парамедиальному ретикулярному ядру каудального мозга у кошки. Brain Res. 1990; 517: 224–228. [PubMed] [Google Scholar] 34. Lai YY, Siegel JM. Понтомедуллярные рецепторы глутамата, обеспечивающие двигательную активность и подавление мышечного тонуса. J. Neurosci. 1991; 11: 2931–2937. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 35. Кодама Т., Лай Ю.Й., Сигел Дж. М.. Повышение высвобождения ацетилхолина во время быстрого сна в каудомедиальном мозговом веществе, как измерено микродиализом in vivo.Brain Res. 1992; 580: 348–350. [PubMed] [Google Scholar] 36. Лай Ю.Ю., Клементс Дж., Сигель Дж. Глутаматергические и холинергические проекции в зону ингибирования моста, идентифицированные ретроградным транспортом пероксидазы хрена и иммуногистохимией. J. Comp. Neurol. 1993; 336: 321–330. [PubMed] [Google Scholar] 37. Кодама Т., Лай Ю.Й., Сигел Дж. М.. Повышенное высвобождение глутамата во время быстрого сна в мозговом веществе ростромедиа по данным микродиализа in vivo. Brain Res. 1998; 780: 178–181. [PubMed] [Google Scholar] 38.Reid MS, Nishino S, Siegel JM, Dement WC, Mignot E, et al. Нейрофармакологическая характеристика базальной холинергической стимулированной катаплексии переднего мозга у нарколептических собак. Exp. Neurol. 1998. 151: 89–104. [PubMed] [Google Scholar] 39. Хайник Т., Лай Ю.Ю., Сигель Дж. М.. Связанные с атонией области в мозговом мосту и мозговом веществе грызунов. J Neurophysiol. 2000; 84: 1942–1948. [PubMed] [Google Scholar] 40. Милейковский Б.Ю., Киященко Л.И., Кодама Т., Лай Ю.Ю., Сигель Ю.М. Активация мостикового и медуллярного моторных тормозных областей снижает разряд в нейронах, расположенных в голубом пятне и анатомическом эквиваленте локомоторной области среднего мозга.J Neurosci. 2000; 20: 8551–8558. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Swanson LW. Карты мозга: структура мозга крысы. Elsevier Science: Амстердам; 1998. [Google Scholar] 42. Nitz D, Siegel JM. Высвобождение ГАМК в ядре дорсального шва: роль в контроле быстрого сна. Амер. J. Physiol. 1997; 273: R451 – R455. [PubMed] [Google Scholar] 43. Nitz D, Siegel JM. Высвобождение ГАМК в голубом пятне кошки в зависимости от состояния сна / бодрствования. Neurosci. 1997; 78: 795–801. [PubMed] [Google Scholar] 44.Сигель JM, Rogawski MA. Функция быстрого сна: регулирование чувствительности норадренергических рецепторов. Brain Res. Ред. 1988; 13: 213–233. [PubMed] [Google Scholar] 45. Маллик Б.Н., Каур С., Саксена Р.Н. Взаимодействие между холинергическими и ГАМКергическими нейротрансмиттерами в голубом пятне и вокруг него для индукции и поддержания сна с быстрым движением глаз у крыс. Neurosci. 2001; 104: 467–485. [PubMed] [Google Scholar] 46. Wu MF, Gulyani SA, Yau E, Mignot E, Phan B, Siegel JM. Нейроны голубого пятна: прекращение активности во время катаплексии.Neurosci. 1999; 91: 1389–1399. [PubMed] [Google Scholar] 47. Siegel JM, et al. Нейрональная активность при нарколепсии: идентификация клеток, связанных с катаплексией, в медиальном мозговом веществе. Наука. 1991; 252: 1315–1318. [PubMed] [Google Scholar] 48. Rechtschaffen A, Wolpert EA, Dement WC, Mitchel SA, Fisher C. Ночной сон нарколептиков. Электроэнцеф. Clin. Neurophysiol. 1963; 15: 599–609. [PubMed] [Google Scholar] 49. Пейрон С., Фарако Дж., Роджерс В., Рипли Б., Оверим С., Чарней И. и др. Мутация в случае раннего начала нарколепсии и общего отсутствия пептидов гипокретина в нарколептическом мозге человека.Nat. Med. 2000; 6: 991–997. [PubMed] [Google Scholar] 50. Танникал Т.С., Мур Р.Й., Ниенхейс Р., Раманатан Л., Гуляни С., Олдрич М. и др. Уменьшение количества нейронов гипокретина при нарколепсии человека. Нейрон. 2000. 27: 469–474. [PubMed] [Google Scholar] 51. Милейковский Б.Ю., Киященко Л.И., Сигель Ю.М. Поведенческие корреляты активности идентифицированных нейронов гипокретина / орексина. Нейрон. 2005. 46: 787–798. [PubMed] [Google Scholar] 52. Wu MF, John J, Boehmer LN, Yau D, Nguyen GB, Siegel JM. Активность дорсальных клеток шва во время цикла сна и бодрствования и во время катаплексии у нарколептических собак.J. Physiol. 2004; 554: 202–215. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 53. Сигель JM, Nienhuis R, Fahringer HM, Chiu C, Dement WC, Mignot E, Lufkin R. Активность медиальных мезопонтинных единиц во время катаплексии и состояний сна и бодрствования у нарколептических собак. J. Neurosci. 1992; 12: 1640–1646. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 54. Джон Дж., Ву М-Ф, Бёмер Л.Н., Сигель Дж. М.. Катаплексически-активные нейроны в заднем гипоталамусе: значение для роли гистамина в поведении во сне и бодрствовании. Нейрон.2004. 42: 619–634. [PubMed] [Google Scholar] 55. Каяба Ю., Накамура А., Касуя Ю., Охучи Т., Янагисава М., Комуро И. и др. Ослабленная защитная реакция и низкое базальное кровяное давление у мышей с нокаутом орексина. Являюсь. J Physiol Regul. Интегр. Comp Physiol. 2003; 285: R581 – R593. [PubMed] [Google Scholar] 56. Siegel JM. Гипокретин (орексин): роль в нормальном поведении и невропатологии. Annual Rev. of Psychol. 2004. 55: 125–148. [PubMed] [Google Scholar] 57. Вилли Дж. Т., Чемелли Р. М., Синтон С. М., Токита С., Уильямс С. К., Кисануки Ю. Ю. и др.Отчетливые синдромы нарколепсии у мышей с рецептором-2 орексина и нулевых мышей: молекулярно-генетическое рассечение процессов регуляции не-REM- и REM-сна. Нейрон. 2003. 38: 715–730. [PubMed] [Google Scholar] 58. Hara J, Beuckmann CT, Nambu T., Willie JT, Chemelli RM, Sinton CM и др. Генетическая абляция нейронов орексина у мышей приводит к нарколепсии, гипофагии и ожирению. Нейрон. 2001. 30: 345–354. [PubMed] [Google Scholar]стадий сна
Вы когда-нибудь задумывались, почему вам не снятся сны, когда вы спите? На самом деле, если вы высыпаетесь должным образом в надлежащие периоды времени и не принимаете лекарства, не употребляете алкоголь или запрещенные вещества, вам снятся сны.Вы просто не запомните их, пока они вас не разбудят.
Стадии сна
Бодрствование включает гамма, высокий бета, средний бета, бета сенсорный моторный ритм, альфа и тета мозговые волны. Наша составная мозговая волна, то есть то, что вы бы увидели, если бы у вас была ЭЭГ (электроэнцефалограмма или изображение электрической активности в вашем мозгу), будет состоять из многих мозговых волн, упомянутых выше, все в в то же время.
Стадия 1
Когда мы готовимся к уходу, мы проходим через Альфа и Тету, и у нас бывают периоды мечтательности, почти как в сновидениях, за исключением того, что мы начинаем засыпать.Это интересные состояния, поскольку мы переживаем их в течение дня, и у некоторых людей этих волн может быть больше, чем у других.
Те, кто практикует медитацию или глубокую молитву, часто «тусуются» в Альфе. Это спокойное место. На этой стадии нет ничего необычного в том, чтобы испытать странные и чрезвычайно яркие ощущения или чувство падения, за которым следуют внезапные сокращения мышц. Они известны как гипногогические галлюцинации. Вам может даже казаться, что вы слышите, как кто-то зовет вас по имени или звонит телефон.Недавно мне показалось, что я услышал дверной звонок, но я понял, что это гипногогическая галлюцинация, и снова заснул.
Затем мы начинаем входить в Тету, которая все еще является относительно легким периодом между бодрствованием и сном. Обычно это длится 5-10 минут. Исследования показали, что в среднем спящему требуется около 7 минут, чтобы заснуть. Вы можете заснуть раньше или дольше.
Второй этап
Второй этап сна длится около 20 минут. Наш мозг начинает производить очень короткие периоды быстрой ритмичной активности мозговых волн, известных как шпиндели сна.Температура тела начинает падать, а частота сердечных сокращений замедляется.
Третья стадия
На этой стадии начинают появляться глубокие медленные мозговые волны, известные как дельта-волны. Это переходный период между легким сном и очень глубоким сном.
Четвертая ступень
Это иногда называют дельта-режимом сна из-за дельта-волн, которые возникают в это время. Четвертая стадия — это глубокий сон, который длится около 30 минут. Лунатизм и ночное недержание мочи обычно возникают в конце четвертой стадии сна.(Это не включает проблемы, которые могут возникнуть при приеме снотворных, таких как Амбиен и Лунеста).
Пятая стадия: REM
Большинство сновидений происходит на пятой стадии, известной как REM. Быстрый сон характеризуется движением глаз, учащением дыхания и повышенной мозговой активностью. Быстрый сон также называют парадоксальным сном, потому что, когда мозг и другие системы организма становятся более активными, ваши мышцы становятся более расслабленными или парализованными. Сновидения возникают из-за повышенной мозговой активности, но произвольные мышцы парализуются.Произвольные мышцы — это те мышцы, которые вам нужно двигать по своему выбору, например, руки и ноги. Непроизвольные мышцы — это те, которые включают ваше сердце и кишечник. Они двигаются сами по себе.
Быстрое движение глаз или быстрый сон — это когда вам обычно снится. У вас могут появляться образы на более ранних стадиях, особенно когда вы проходите через альфа или тета, но реальное состояние сна происходит в фазе быстрого сна.
Этот период парализации — встроенная защитная мера, чтобы вы не навредили себе.Когда вы парализованы, вы не можете вскочить с кровати и бежать. Вы когда-нибудь чувствовали, что не можете сбежать во сне? Ну, правда в том, что ты не можешь. Вы можете дышать, и ваше сердце работает, но вы действительно не можете двигаться.
Циклы
Однако в спящем режиме не проходят все эти этапы последовательно. Сон начинается на первом этапе и переходит в этапы 2, 3 и 4. Затем, после четвертого этапа сна, перед переходом в быстрый сон повторяются этапы три и два. По окончании быстрого сна мы обычно возвращаемся ко второму этапу сна.Сон проходит через эти стадии примерно 4-5 раз в течение ночи.
Обычно мы входим в фазу быстрого сна примерно через 90 минут после засыпания. Первый цикл быстрого сна часто длится недолго, но каждый цикл становится длиннее. Вот почему нам необходимо длительное время сна каждую ночь. Если мы спим короткие периоды сна, мы не сможем пройти через этапы, которые нам необходимы для исцеления и сохранения здоровья. Быстрый сон может длиться до часа по мере того, как мы спим. Если вам интересно, если вам кажется, что сон длится долго, это действительно так.Вопреки тому, что когда-то считалось, сны длится столько, сколько кажутся на самом деле.
Вам хочется спать? Ладно, спать спокойно, быть может, приснится….
REM и NREM, стадии сна, привычки хорошего сна и многое другое
Что такое сон?
Вы можете думать, что ничего не происходит, когда вы спите. Но части вашего мозга довольно активны во время сна. А достаточный сон (или его недостаток) влияет на ваше физическое и психическое здоровье. Когда вы спите, ваше тело имеет шанс отдохнуть и восстановить энергию.Хороший ночной сон поможет вам справиться со стрессом, решить проблемы или оправиться от болезни. Недостаток сна может привести ко многим проблемам со здоровьем, влияя на то, как вы думаете и чувствуете.
Ночью вы можете переключаться между двумя типами сна: сном с небыстрым движением глаз (не-REM) и сном с быстрым движением глаз (REM). Ваш мозг и тело действуют по-разному в эти разные фазы.
Что происходит в мозгу во время сна?
Исследователи продолжают изучать сон и его влияние на нас.Хотя мы многое узнали о сне, многое еще неизвестно.
Мы знаем, что химические вещества мозга очень участвуют в нашем цикле сна. Нейротрансмиттеры — это химические вещества, которые помогают нервам общаться. Они контролируют, бодрствуем мы или спим, в зависимости от того, на какие нейроны (нервные клетки) они действуют:
- Нейроны в стволе головного мозга (где встречаются головной и спинной мозг) вырабатывают нейротрансмиттеры, называемые серотонином и норэпинефрином. Эти химические вещества поддерживают наш мозг в активном состоянии, когда мы бодрствуем.
- Нейроны, расположенные в основании мозга , ответственны за то, что мы засыпаем. Кажется, эти нейроны отключают сигналы, которые не дают нам уснуть.
Зачем нам спать?
Сон помогает нам во многих отношениях. Нам это нужно для:
- Рост: У детей и молодых людей глубокий сон (сон, от которого труднее проснуться) поддерживает рост. Во время этого сна организм выделяет гормон роста. Организм также увеличивает производство белков, необходимых для роста клеток и восстановления повреждений.
- Функция нервной системы: Недостаток сна влияет на нашу память, работоспособность и способность ясно мыслить. Если человек сильно недосыпает, он может даже испытывать неврологические проблемы, такие как перепады настроения и галлюцинации. Сон также помогает нашим нервным клеткам. Они могут отремонтировать себя, поэтому работают наилучшим образом. И определенные нервные связи получают шанс включиться, укрепляя наш мозг и мыслительные способности.
- Выживание: Исследователи не до конца понимают, почему сон так важен.Но исследования на животных показали, что лишение быстрого сна может сократить продолжительность жизни. Недостаток сна может нанести вред иммунной системе, которая защищает нас от инфекций.
- Самочувствие: Люди, которые недосыпают, подвергаются более высокому риску развития различных заболеваний, включая ожирение, диабет и проблемы с сердцем.
Какие стадии сна?
Когда вы спите, ваш мозг проходит естественные циклы активности. Всего существует четыре стадии сна, разделенные на две фазы:
- Медленный сон происходит первым и включает три стадии.Последние две стадии медленного сна — это глубокий сон. Трудно выйти из этого состояния сна.
- Быстрый сон происходит примерно через час-полтора после засыпания. Быстрый сон — это период, когда вам снятся яркие сны.
Во время сна ваше тело циклически проходит через медленный и быстрый сон. Обычно цикл сна начинается с 1 стадии медленного сна. Вы проходите через другие стадии медленного сна, за которым следует короткий период быстрого сна.Затем цикл снова начинается на этапе 1.
Полный цикл сна занимает от 90 до 110 минут. Ваш первый период REM короткий. С наступлением ночи у вас будет более продолжительный быстрый сон и меньше глубокий сон.
Что такое медленный сон?
Три стадии составляют медленный сон.
Этап 1:
Эта стадия легкого сна длится от пяти до 10 минут.
- Все начинает замедляться, включая движение глаз и мышечную активность.
- Ваши глаза остаются закрытыми. Если вы просыпаетесь после сна первой стадии, вам может казаться, что вы вообще не спали. Вы можете вспомнить фрагменты изображений.
- Иногда вам может показаться, что вы начинаете падать, а затем внезапно сокращаются мышцы. Медицинские работники называют это двигательным гипно-миоклоническим или гипническим толчком. Гипнические подергивания являются обычным явлением, и не о чем беспокоиться, поскольку это явление вряд ли вызовет какие-либо осложнения или побочные эффекты.
Этап 2:
- Этот период легкого сна включает периоды мышечного тонуса (частичное сокращение мышц), смешанное с периодами мышечного расслабления.
- Движение глаз прекращается, частота сердечных сокращений замедляется, а температура тела снижается.
- Мозговые волны замедляются. Иногда у вас может быть всплеск быстрых волн, называемых веретенами сна.
- Ваше тело готовится к глубокому сну.
Этапы 3
- Эта стадия — глубокий сон.
- На этой стадии ваш мозг производит дельта-волны, очень медленные мозговые волны.
- На этом этапе трудно разбудить вас.
- У вас нет движения глаз или мышечной активности.
- Если вы проснулись, вы можете почувствовать сонливость и дезориентацию на несколько минут.
Что происходит во время медленного сна?
На стадиях без быстрого сна ваше тело:
- Укрепляет кости и мышцы.
- Восстанавливает и регенерирует ткани.
- Укрепляет иммунную систему.
С возрастом вы получаете меньше медленного сна. Пожилые люди спят меньше, чем молодые.
Что такое быстрый сон?
Когда вы входите в фазу быстрого сна, активность мозга снова увеличивается, а это означает, что сон не такой глубокий. Уровни активности такие же, как когда вы бодрствуете. Вот почему быстрый сон — это этап, на котором вам снятся сильные сны.
В то же время основные мышцы, которые вы обычно контролируете (например, руки и ноги), не могут двигаться. По сути, они временно парализованы.
Обычно REM-сон наступает примерно через полтора часа после того, как вы ложитесь спать. Первый период REM длится около 10 минут.Каждая последующая стадия REM становится все длиннее и дольше.
Продолжительность быстрого сна меняется с возрастом. Процент быстрого сна:
- Самый высокий показатель в младенчестве и раннем детстве.
- Снижается в подростковом и молодом возрасте.
- Еще больше снижается с возрастом.
Что еще происходит с телом во время быстрого сна?
Помимо повышенной мозговой активности и расслабления мышц, ваше тело претерпевает ряд изменений во время быстрого сна.Эти изменения включают:
- Более быстрое дыхание.
- Повышение пульса и артериального давления.
- Эрекция полового члена.
- Быстрое движение глаз.
Что влияет на качество сна?
Химические сигналы в мозге влияют на наши циклы сна и бодрствования. Все, что изменяет баланс этих нейромедиаторов, может заставить нас чувствовать себя более сонными или более бодрыми. Например:
- Алкоголь может помочь людям уснуть.Но это сокращает более глубокие стадии сна и быстрого сна и приводит к более нарушенному сну.
- Кофеин и псевдоэфедрин (ингредиент лекарственного средства) могут стимулировать мозг. Они могут вызвать бессонницу, бессонницу. Следите за напитками с кофеином, такими как кофе, и лекарствами, такими как таблетки для похудания и противоотечные средства.
- Лекарства , такие как антидепрессанты, могут вызывать меньшую фазу быстрого сна.
- Люди, которые много курят часто легко спят и имеют меньше фаз быстрого сна.Они могут проснуться через несколько часов из-за отмены никотина.
- Очень высокая или низкая температура может нарушить быстрый сон. Мы менее способны регулировать температуру тела во время быстрого сна.
Сколько мне нужно спать?
На количество необходимого сна влияет множество факторов. Возраст — большой фактор:
- Младенцам нужно около 16 часов в день.
- Малышам и дошкольникам нужно около 12 часов.
- Подросткам нужно около девяти часов.
- Взрослым нужно от семи до восьми (хотя некоторым достаточно пяти, а другим — ближе к десяти).
- Беременным часто требуется больше сна в первом триместре.
Что такое недосыпание?
Если вы не спали хорошо или достаточно долго в течение нескольких дней, у вас может возникнуть недосып. Как только ваш долг растет, вы можете чувствовать себя физически и морально истощенным. Старайтесь высыпаться каждую ночь, чтобы не создавать этого долга. Вы не обязательно можете погасить свой долг, много спя по выходным.Лучше всего выспаться всю неделю.
Можем ли мы адаптироваться к тому, чтобы меньше спать?
Обычно люди не приспосабливаются к тому, что спят меньше, чем им нужно. Вам может казаться, что вы привыкли к сокращению сна, но это все равно влияет на вашу функцию. Например, это может нанести вред вашему суждению и времени реакции.
Что такое недосыпание?
Когда вам не хватает сна, вы не высыпаетесь в необходимом количестве. Признаки недосыпания включают:
- Засыпание через несколько минут после того, как лечь.
- Чувство сонливости в течение дня.
- Клевание для микросна — короткие периоды сна в течение дня, когда вы в остальном бодрствуете.
- Недосыпание может быть опасным. По данным Национальной администрации безопасности дорожного движения, вождение в состоянии усталости является причиной около 100 000 автомобильных аварий ежегодно. Это также вызывает 1500 смертей. Если вы чувствуете усталость в дороге, остановитесь. Если ты сонный, водить машину небезопасно.
Что такое нарушения сна?
По данным Американской ассоциации сна, по меньшей мере 40 миллионов американцев ежегодно страдают нарушениями сна.Еще 20 миллионов человек периодически испытывают проблемы со сном. Эти расстройства вызывают недосыпание, что приводит к проблемам на работе, учебе, вождению и социальной активности.
Существует более 70 нарушений сна. Некоторые из них, известные как нарушение сна, приводят к движению или издаванию звуков. Другие нарушения сна связаны с приемом пищи. И некоторые нарушения сна частично совпадают с психическими расстройствами. Если у вас проблемы со сном или вы чувствуете сильную усталость, поговорите со своим врачом о возможном нарушении сна.
К наиболее распространенным нарушениям сна относятся:
- Расстройство бессонницы : Многие люди в какой-то момент своей жизни страдают бессонницей, из-за которых возникают проблемы с засыпанием или сном. Снотворные могут помочь в краткосрочной перспективе, но поведенческие стратегии для улучшения сна, включая когнитивно-поведенческую терапию при бессоннице (КПТ-i), являются гораздо лучшим долгосрочным решением.
- Нарколепсия : Вы можете внезапно заснуть днем, даже если вы хорошо выспались накануне вечером.Эти «приступы сна» могут длиться от нескольких секунд до 30 минут. Поговорите со своим врачом о своих симптомах, и для диагностики этого расстройства сна потребуется пройти дополнительное тестирование.
- Синдром беспокойных ног (СБН) : В ногах могут возникать неприятные ощущения (например, покалывание или покалывание). У вас также может появиться желание пошевелить ногами для облегчения. Если у вас есть RLS, поговорите со своим врачом о лекарствах, которые помогут улучшить симптомы.
- Апноэ во сне : Во время сна могут возникать периоды прерывания дыхания, состояние, называемое апноэ во сне.Часто полисомнография (исследование сна) в центре сна — лучший способ правильно диагностировать и лечить. Иногда может помочь потеря веса или отказ от сна на спине. Но вам может понадобиться специальное устройство, которое поможет вам дышать во время сна.
- Храп : У людей, которые регулярно храпят, может нарушаться сон. Они также могут нарушить сон партнера по постели. Храп часто приводит к чувству усталости в течение дня. Существует несколько вариантов лечения храпа.
Каковы хорошие привычки сна?
Хороший сон, также называемый хорошей гигиеной сна, — это практика, которая поможет вам получить достаточно качественный сон.
Do:
- Составьте график сна: Ложитесь спать и просыпайтесь примерно в одно и то же время каждый день, даже в выходные и в отпуске.
- Очистите разум перед сном: Составьте список дел рано вечером, чтобы не бодрствовать в постели и не беспокоиться о завтрашнем дне.
- Создайте комфортную среду для сна: Убедитесь, что ваша кровать и подушки удобны.Выключите свет и избегайте громких звуков. Поддерживайте в комнате комфортную температуру.
- Физические упражнения каждый день: Оставайтесь активными, но постарайтесь избегать упражнений в течение нескольких часов прямо перед сном.
- Relax: Перед сном примите теплую ванну, почитайте или займитесь другим расслабляющим действием.
- Обратитесь к своему врачу: Если у вас возникли проблемы со сном или вы чувствуете сильную сонливость в течение дня, поговорите со своим врачом. Существует множество способов лечения нарушений сна.
Запрещается:
- Употребляйте кофеин, никотин и алкоголь в конце дня: Эти вещества могут повлиять на вашу способность засыпать и спать.
- Полежите в постели без сна: Лучше заняться успокаивающим действием, например, почитать, пока не почувствуете усталость.
- Дневной сон: Короткий сон (менее 30 минут) — это нормально, если вы очень хотите спать. Но старайтесь не спать после 15:00.
- Думайте о негативных мыслях: Старайтесь избегать негативного мышления, когда ложитесь спать, например: «Если я не высплюсь сейчас, я не переживу свой день завтра!»
- Используйте электронику прямо перед сном: Электроника, например телефон или планшет, может мешать выработке мелатонина вашим телом.Этот гормон выделяется перед сном, чтобы помочь вам почувствовать усталость.
Записка из клиники Кливленда
Сон — это не состояние бездействия, он является важной частью нашей жизни. Это помогает нашему телу отдыхать, заряжаться и восстанавливаться. Есть четыре стадии сна — три в фазе без быстрого сна плюс фаза быстрого сна. На качество сна могут влиять многие факторы, в том числе еда и напитки, которые вы употребляете перед сном, и комнатная температура. Многие люди время от времени испытывают проблемы со сном.Но если вы считаете, что у вас нарушение сна, поговорите со своим врачом. Распространенные нарушения сна включают бессонницу (проблемы с засыпанием) и апноэ во сне (проблемы с дыханием во время сна). Ваш врач может помочь вам получить необходимый диагноз и лечение.
.