Сон, сновидения, сонливость и все, что имеет к ним отношение

1.1 Что такое сон? Значение сна. Значение сна

Что такое сон?

Сон (от лат. somnus) – циклическое физиологическое состояние, являющееся, по сути, противоположным состоянию бодрствования, характеризующееся пониженной восприимчивостью к внешним раздражителям. Наблюдается у млекопитающих, птиц, рыб, а также у некоторых других организмов, таких как насекомые и головоногие моллюски.

Чередование фаз сна и бодрствования является обязательным условием нормального функционирования организмов высшего уровня. Все животные с нервной системой (даже с диффузной структурой нейронов) испытывают переход в состояние сна; при этом подобные парадигмы наблюдаются и у тех существ, у которых не наблюдается присутствие нейронов.

Кроме того, термин «сон» применяется для описания совокупности зрительных, эмоциональных и прочих восприятий, формирующихся в процессе так называемого быстрого сна, – то есть тех образов, что остаются в памяти после пробуждения, – известных как сновидения.

Существует ряд различий между обычным сном и подобными состояниями, такими как анабиоз, зимняя спячка у животных, гипнотический сон, кома, потеря сознания.

Значение сна

Сон имеет решающее значение для поддержания здоровья, стабильного настроения, эффективности когнитивных процессов, продуктивности трудовой деятельности и благополучия в социальной среде.

1.2 На продолжительность и качество сна оказывают влияние различные факторы. Суточная цикличность

На продолжительность и качество сна оказывают влияние различные факторы

На продолжительность и качество сна оказывают влияние настроение, темперамент, индивидуальные особенности, хронотип, возраст, пол, уровень дохода, а также внутренняя потребность организма во сне, определяемая гомеостатическими механизмами.

Суточная цикличность

Циклы сна и бодрствования у человека чередуются с приблизительно 24-часовым периодом, что связано с естественными суточными колебаниями освещенности. Такой ритм относится к категории «слабых» циркадных ритмов – как показывают исследования, организм способен длительное время поддерживать сон в рамках искусственно заданного цикла, скажем, 21 или 27 часов, а также 20 или 28 часов, однако качество сна при этом остается недостаточным. В отличие от него, колебания бодрости и сонливости, не сводящиеся лишь к смене состояний сна и бодрствования, представляют собой «сильные» циркадные ритмы, аналогичные изменениям температуры тела и уровню выработки мелатонина.

Среди малого количества видов млекопитающих (преимущественно дневных приматов) есть те, у кого за сутки наблюдается лишь один основной период сна – у обезьян и людей он приходится на ночь.

Кроме ночного сна, в ряде культур распространен короткий дневной отдых – сиеста, обусловленный физиологическими особенностями организма.

Сомнологический компонент выражается в виде процесса S (от англ. sleep – сон)

В середине 1980-х годов ученые разработали математическую модель, получившую название «двухпроцессная» регуляция сна. Ее хронобиологический компонент образует процесс C (от англ. circadian – циркадный), отвечающий за суточные ритмы. Сомнологический элемент представлен процессом S (от англ. sleep – сон), контролирующим соотношение периодов бодрствования и сна – их длительность и глубину; из-за этого процесс S именуют гомеостатическим, либо сомностатическим. Позже появилось несколько вариаций этой модели, а также предпринимались усилия по переходу к трехпроцессной системе.

Современная жизнь зачастую нарушает гармонию между режимом сна и бодрствования и естественными световыми циклами, что вызывает состояние, известное как синдром десинхроноза.

Примечание:

Десинхроноз – патологическое состояние, вызванное сбоями в циркадных ритмах, проявляющееся нарушением внутреннего биологического времени организма. Характерные признаки: накопление усталости, понижение когнитивной и физической активности, проблемы со сном, нарушения работы желудочно-кишечного тракта. Хроническая форма заболевания способна провоцировать тревожность и невротические расстройства. Также десинхроноз выступает фактором риска развития болезней сердечно-сосудистой, эндокринной и репродуктивной систем. Для изучения особенностей циркадных процессов в научных хронобиологических экспериментах используется Методика искусственного имитирования состояния.

1.3 Засыпание. Ключевые рекомендации. Структура сна. Ключевые рекомендации. Структура сна

Засыпание

Момент перед засыпанием сопровождается угасанием активности центральной нервной системы, проявляющимися следующими признаками: падение уровня осознанности, частые зевки, ослабление реакции сенсорных органов, замедление сердцебиения и уменьшение выработки желез (слезные – сухость глаз, раздражение, слипание век; слюнные – першение во рту).

Профессор Ричард Р. Бутцин, долгое время занимавшийся исследованиями нарушений сна в своей лаборатории, разработал эффективный алгоритм быстрого засыпания, состоящий из шести шагов. В своем ежегодном отчете по клинической психологии он произвел детальное описание применяемые-х психологических стратегий для коррекции хронической бессонницы. Этот подход ранее получил название терапии контроля стимулов.

Ричард Рональд Бутцин (25 февраля 1940 – 4 декабря 2014) – выдающийся американский специалист в области клинической и научной психологии. Преподавал в качестве профессора психологии и психиатрии в Университете Аризоны в Тусоне, возглавлял клинику бессонницы при университетском медицинском центре и руководил лабораторией исследований сна на кафедре психологии. Образование начал в Университете Висконсин-Мэдисон, где в 1963 году получил степень бакалавра психологии. Дальнейшее обучение проходило в Университете Пердью, где в 1966 и 1968 годах соответственно защитил магистерскую и докторскую диссертации. Научные интересы Бутцина охватывали механизмы нарушений сна, когнитивные функции во время сна, влияние ожиданий и эффекта плацебо на поведение, а также разработку методологий оценки эффективности терапевтических интервенций.

На протяжении 19 лет был профессором в Северо-Западном университете, а с 1987 года входил в состав преподавательского коллектива Университета Аризоны. Основная сфера деятельности – проблемы сна, особенно бессонница. Разработанный им метод контроля стимулов, являющийся немедикаментозным подходом к лечению бессонницы, стал международным стандартом и применяется по всему миру, включая учреждения Министерства по делам ветеранов США. Являясь президентом системы аккредитации клинической психологической науки, он сыграл ключевую роль в популяризации научно обоснованных практик в клинической психологии, способствуя внедрению строгого научного подхода в образовательные программы по психологии по всей стране. Умер 4 декабря 2014 года после тридцатипятилетней борьбы с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Был женат на Марис (Митци), имел двух дочерей.

Ключевые рекомендации

Соблюдайте следующие основные указания: ложитесь спать лишь при ощущении сна, привязывайте кровать строго к состоянию сна, если не можете заснуть, создавайте четкую связь между кроватью и быстрым засыпанием, ежедневно вставайте в одинаковое время, применяя будильник, и полностью исключите дневной сон.

Структура сна

Сон – это специфическое состояние сознания, присущее человеку и животным, характеризующееся чередованием определенных фаз, которые повторяются на регулярной основе в течение ночи при соблюдении обычного суточного ритма. Их смена связана с работой разных отделов головного мозга.

У здорового взрослого человека засыпание начинается со стадии 1 медленного сна, продолжающейся пять-десять минут. Далее следует стадия 2, длящаяся приблизительно двадцать минут. На этапы 3 и 4 уходит около 30—45 минут. После этого происходит возврат к стадии 2, за которым следует первый эпизод быстрого сна продолжительностью порядка 5 минут. Такая последовательность составляет один цикл, который в первые часы бодрствования занимает 90—100 минут.

Циклы повторяются далее, при этом объем медленного сна постепенно снижается, а количество быстрого сна возрастает – последний его эпизод может длиться до одного часа. Обычно при полноценном отдыхе наблюдается пять завершенных циклов. Структура сна, включая чередование фаз и их продолжительность, удобно изображать в виде гипнограммы, позволяющей наглядно представить ход сна пациента.

1.4 Медленный сон

Медленный сон (также называемый медленноволновым или ортодоксальным) продолжается около 80—90 минут и его начало происходит непосредственно после засыпания.

Первая стадия

Наблюдается снижение альфа-ритма при появлении низкоамплитудных медленных тета-колебаний, достигающих по силе уровня альфа-активности либо превосходящих ее. Поведение характеризуется состоянием полуобморочного сна с эпизодами полусознательных фантазий, бессмысленными или галлюциногенными размышлениями, порой – с проявлениями гипнагогических образов (в виде лучистых, снопообразных псевдоиллюзий). Уровень мышечной активности падает, замедляется дыхание и сердцебиение, снижается метаболизм, происходит понижение температуры тела; возможны замедленные движения глаз.

На данном этапе могут возникать интуитивные догадки, обещающие решение задачи, либо ощущение их наличия. В электроэнцефалограмме выявляются острые вертикальные волны, POSTS, редко – гипнагогическая гиперсинхронизация. Также может наблюдаться появление гипнагогических судорожных движений.

Вторая стадия (неглубокий, или легкий, сон)

Тонус скелетной мускулатуры остается сниженным, частота сердечных сокращений снижается, температурные параметры организма уменьшаются, а подвижность зрачков временно прекращается. Этот период составляет около 45—55% от общего времени сна.

Начальный период второй фазы сна длится порядка 20 минут. На фоне ЭЭГ преобладают тета-колебания, появляются характерные «сонные веретена» – сигма-ритм, представляющий собой интенсивное проявление альфа-ритма (12—14—20 Гц). С момента появления «сонных веретен» наступает потеря осознанности; во время перерывов между их возникновениями (примерно 2—5 раз за минуту) спящего можно легко разбудить. Иногда эти веретена входят в состав структур третьей и четвертой стадий сна. Увеличивается порог чувствительности к внешним раздражителям.

Третья стадия. Медленный сон

Стадия определяется как третья при доле дельта-колебаний (2 Гц) ниже 50%, и как четвертая – при превышении этого порога.

Четвертая стадия медленного сна характеризуется глубоким сном

Считается, что медленный сон играет важную роль в восстановлении энергетических запасов организма. По данным исследований, именно эта фаза сна имеет решающее значение для консолидации осознанной, «декларативной» памяти.

Марфичева Инна Витальевна. Источник: https://multiurok.ru/files/prezentatsiia-son.html

1.5 Быстрый сон

Понятие

Сон с быстрыми движениями глаз (или БДГ-сон, а также REM-сон) – пятая стадия сна, открытая в 1953 году Клейтманом и его учеником Асеринским. Он наступает после фазы медленного сна и обычно продолжается 10—15 минут. На электроэнцефалограмме регистрируются высокочастотные колебания, напоминающие бета-волны, что свидетельствует об активном состоянии мозга, аналогичном бодрствованию. Несмотря на такую активность, мышцы практически полностью расслаблены, что исключает двигательную активность. При этом глазные яблоки под сомкнутыми веками совершают резкие, повторяющиеся движения.

Наблюдается явная корреляция между БДГ-статусом и возникновением сновидений. Разбудив человека во время этой фазы, вы в 90% случаев заметите, что он способен рассказать о подробном, ярком сне. ЭЭГ при этом напоминает показатели первой стадии сна – характеризуется высокой активностью. Первое проявление БДГ-сна происходит примерно через 70—90 минут после засыпания и длится 5—10 минут.

Постепенно продолжительность последующих эпизодов увеличивается, особенно к утру – может достигать нескольких десятков минут. У взрослого человека данная фаза занимает около 20—25% всего времени сна. С каждым циклом ее продолжительность растет, а степень глубины сна снижается; если БДГ-сон был нарушен, он восстанавливается в последующих циклах.

Во время этого этапа происходят выраженные изменения в работе вегетативной системы: повышается выработка гормонов надпочечников, возрастает мозговой кровоток, меняется частота сердцебиения, возможны нарушения ритма, колебания артериального давления, изменение дыхательного паттерна, а также наблюдается эректильная реакция половых органов – у мужчин и женщин соответственно.

Функции быстрого сна

Считается, что быстрый сон способствует психологической защите, интеграции информации и взаимодействию между сознанием и бессознательным.

1.6 Нейроанатомия

В мозге существуют группы нейронов, активность которых запускает появление сна (гипногенные зоны). Выделяют три типа структур:

1. Компоненты, способствующие формированию медленного сна

Задние участки гипоталамуса (вентролатеральное преоптическое ядро), неспецифические таламические ядра, ядра шва (обогащены серотонином – тормозным нейромедиатором), тормозной центр Моруцци (расположен в средней части моста).

2. Центральные структуры сна

Синее пятно

Ядра вестибулярной системы ствола мозга

Верхние холмики среднего мозга

Ретикулярная формация среднего мозга (центр БДГ)

3. Центры, регулирующие цикл сна: Голубое пятно (стимуляция – пробуждение)

Отдельные участки коры больших полушарий

1.7 Функции и функциональная значимость сна. Сновидения. Дыхание во сне

Функции и функциональная значимость сна

Сон играет ключевую роль в жизнеобеспечении млекопитающих, включая человека, поскольку продолжительное отсутствие сна приводит к гибели организма. Недостаток сна негативно сказывается на когнитивных способностях, причем внимание страдает больше всего по сравнению с другими функциями. Исследования М. М. Манасеиной и других ученых продемонстрировали, что сон необходим для поддержания здоровья как центральной нервной системы, так и внутренних органов. Депривация сна вызывает ряд изменений в мозге – например, в тканях мозга накапливаются вещества, образующиеся в процессе работы нейронов, включая бета-амилоид, чье скопление считается одной из причин развития деменции Альцгеймера.

Кроме того, при отказе от сна наблюдаются патологические изменения в органах внутренней среды; при этом, если исключить влияние стрессовых факторов, повреждения в органах проявляются отчетливее, чем поражения мозга.

Существуют различные гипотезы, объясняющие функциональную значимость сна. Наиболее достоверная из них предполагает, что сон необходим мозгу для восстановления взаимодействия между нейронами и удаления продуктов их метаболической активности. Более новая, получившая название висцеральной, теория связывает сон с обработкой мозгом импульсов от внутренних органов, которая происходит именно во время сна.

Сон способствует обработке и консолидации информации. Особенно это заметно в фазе медленного сна, когда усиливается запоминание пройденного материала, тогда как быстрая фаза сна позволяет формировать бессознательные модели прогнозирования будущих ситуаций.

«Биологические часы» человека. Egor. Этот файл является производной работой от: Biological clock human-ru.svg

Циркадный ритм. CC BY-SA 4.0 Без изменений. Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сон

Мозг в состоянии сна устраняет избыточные нейронные соединения. Во время ночного отдыха особенно активна «глимфатическая система», отвечающая за удаление токсичных метаболитов из мозговой ткани – ее работа достигает пика в фазе глубокого сна. Предполагается, что именно во сне происходит восстановление ДНК нейронов, которое страдает от постоянных повреждений вследствие их активной деятельности.

Сон играет важную роль в поддержании иммунной системы: при недостатке сна нарушаются механизмы контроля над инфламмасомой NLRP3, а дефицит этого белка, в свою очередь, приводит к расстройствам сна.

Отсутствие сна оказывает эффект, схожий с инфекцией; в ответ на болезнь организм запускает производство регуляторных белков, провоцирующих сон. Качественный сон снижает вероятность попадания в больницу из-за инфекционных заболеваний.

Согласно висцеральной теории сна, во время сна центральная нервная система выполняет задачи по контролю и адаптации функций внутренних органов. Приверженцы этой гипотезы считают, что параллельно с восстановлением мозга сон также координирует деятельность и восстановление органов, хотя точный механизм этих процессов до сих пор не установлен.

Сновидения

Появления сновидений чаще всего происходит в период быстрого сна, однако современные исследования показали, что они могут возникать и во время медленного сна, хотя такие сновидения бывают короче и менее эмоционально окрашенными.

Дыхание во сне

Дыхательные процессы во сне кардинально меняются в зависимости от стадии сна. У детей наблюдается прямая зависимость между режимом сна и проявлениями различных нарушений дыхания. Именно во сне наиболее явно выражаются патологические изменения, а в некоторых случаях такие нарушения определяются исключительно в период сна.

1.8 Гигиена

От чего зависит средняя продолжительность сна человека

Продолжительность сна у человека определяется множеством переменных – от возрастных и гендерных особенностей, образа жизни и общего состояния организма до питательного режима, уровня утомления и влияния окружающей среды (сезонные изменения, уровень шумового загрязнения, место проживания и прочее). У некоторых людей при расстройствах сна наблюдается значительный разброс в его продолжительности – от долей секунды до нескольких дней.

Бывает, что взрослым необходимо до 12 часов полноценного отдыха для восстановления энергии после интенсивной нагрузки или периодов бессонницы. Сбои в нормальном цикле сна рассматриваются как потенциальный предрасполагающий фактор, способствующий развитию хронического недосыпания.

Для полноценного развития детям требуется длительный сон – до 18 часов в день у новорожденных, постепенно уменьшающийся к подростковому возрасту. В 2015 году, спустя два года изучения, проведенные в США, привели к обновлению рекомендаций относительно оптимальной продолжительности сна.

Продолжительность сна, час/сут

1. Возраст 0—3 месяца. Рекомендуемая продолжительность сна – 14…17. Приемлемая продолжительность сна – 11…19.

2. Возраст 4—11 месяца. Рекомендуемая продолжительность сна – 12…15. Приемлемая продолжительность сна – 10…18.

3. Возраст 1—2 года. Рекомендуемая продолжительность сна – 11…14. Приемлемая продолжительность сна – 9…16.

4. Возраст 3—5 лет. Рекомендуемая продолжительность сна – 10…13. Приемлемая продолжительность сна – 8…14.

5. Возраст 6—13 лет. Рекомендуемая продолжительность сна – 9…11. Приемлемая продолжительность сна – 7…12.

6. Возраст 14—17 лет. Рекомендуемая продолжительность сна – 8…10. Приемлемая продолжительность сна – 7…11.

7. Возраст 18—25 лет. Рекомендуемая продолжительность сна – 7…9. Приемлемая продолжительность сна – 6…11.

8. Возраст 26—64 года. Рекомендуемая продолжительность сна – 7…9. Приемлемая продолжительность сна – 6…10.

9. Возраст 65 лет и старше. Рекомендуемая продолжительность сна – 7…8. Приемлемая продолжительность сна – 5…9.

Индивидуальная потребность в необходимой продолжительности сна различна

Необходимая для каждого человека длительность сна отличается индивидуально. Исследования близнецов свидетельствуют о значительном генетическом воздействии на особенности сна: установлено, что 46% вариативности продолжительности сна и 44% разнообразия качества сна связаны с наследственностью.

Изменение продолжительности сна от времени года

Изменения продолжительности сна в зависимости от времени года исследовались преимущественно в контексте сезонного аффективного расстройства (САР). У лиц с этим состоянием (по оценкам – около 6%) или легкой формы депрессии (до 14%) зимой продолжительность сна может увеличиваться на 2,5 часа по сравнению с летним периодом, в то время как у большинства взрослых такая разница составляет в среднем 0,7 часа (примерно 40 минут). Данные телефонного опроса горожан Мэриленда, не страдающих САР, свидетельствуют, что зимний сон у них длится в среднем 7,41 часа против 7,05 часов летом (разница – примерно 22 минуты). По другим данным, студенты американских вузов зимой спят на 24,6 минуты дольше, чем летом.

Исследование среди сотрудников информационных служб в США, обладавших высшим образованием и возможностью гибкого графика, выявило, что наибольшее сезонное воздействие на продолжительность сна и время пробуждения приходится на весенние месяцы – апрель—май, когда сон оказывается короче всего, а начало бодрствования – самым ранним.

Риск смертности

Согласно системному обзору Уорикского университета, вероятность смертельного исхода у людей, спящих шесть и менее часов ежедневно, возрастает на 12% по сравнению с теми, кто проводит во сне 7—8 часов. Для тех, кто спит девять и более часов в день, риск гибели повышается на 30%. Рост смертности у длительно спящих ассоциируется с наличием сопутствующих патологий и неблагоприятных условий – депрессией, низким социальным положением, безработицей, малой физической активностью, скрытыми заболеваниями, а также утомляемостью, вызванной онкологическими болезнями.

Оптимальный интервал суток

Людям со значительной продолжительностью сна рекомендуется максимально согласоввывать свой ежедневный режим с циркадными ритмами, поскольку сон вне оптимального временного окна оказывается менее полезным. Наибольшей эффективности достигает сон, приходящийся на промежуток между двумя ключевыми физиологическими точками:

– пик выработки мелатонина в организме; – минимум внутренней температуры тела.

Согласно большинству научных работ, оптимальный режим восьмичасового сна приходится на период около 22:00—06:00 по местному солнечному времени, однако этот промежуток может адаптироваться в зависимости от биологических особенностей человека: у лиц с утренним типом циркадных ритмов он смещается в сторону раннего вечера, а у обладателей вечернего типа – в сторону поздних часов ночи. Кроме того, с течением возраста хронотип испытывает изменения – в подростковом периоде, продолжающемся до 20 лет, отмечается рост доли тех, кто склонен к позднему сну.