Фаза быстрого сна сопровождается: Фазы сна — все самое интересное на ПостНауке

Содержание

чем она важна, исследования ученых

Учёные из Стэнфордского университета и их коллеги стали исследовать фазы быстрого и медленного сна отдельно друг от друга, что позволило сделать интересные выводы и обнаружить уникальные связи.

Екатерина Бельчикова

Сон часто становится объектом различных исследований. Его важность для здоровья доказана уже не раз и люди стремящиеся оставаться бодрыми и энергичными, заботятся о его гигиене так же, как и о гигиене своего тела. Эти счастливчики могут измерять свою активность и состояния фазы быстрого сна при помощи фитнес-браслетов или трекеров в смартфоне.

Между тем мало кто по-настоящему погружается в изучение фазы быстрого и медленного сна, ограничиваясь дежурными фразами про «поспи – пройдёт» и «надо лучше высыпаться». Большинство если и слышали о таком разделении сна, то не придают ему значения, что по мнению специалистов чревато не только болезнями, но и ранней смертью.

Давайте разберёмся как устроен сон и почему его разделение на фазу быстрого и медленного сна так важны.

Что такое быстрый и медленный сон

По своей природе сон является необходимым физиологическим состоянием нашего организма, в котором мы проводим около трети всей жизни. Благодаря ему организм получает необходимый отдых.

Медленная фаза сна происходит сразу после засыпания и сопровождается четырьмя стадиями, плавно вытекающих одна из другой. В каждой из них организм так или иначе снижает свои функции: глаза перестают двигаться, мышцы утрачивают активность. В сумме, в нормальном состоянии, все стадии занимают около 80% от общей продолжительности сна.

REM-фаза — фаза быстрого сна, которая характеризуется повышенной активностью головного мозга. Она составляет всего 20-25% от общего сна. В это время мозг «фильтрует» полученную за день информацию, отбрасывая второстепенную.

Фаза быстрого сна наступает когда заканчивается медленная фаза.

По сути разница фазы быстрого сна и медленного сна заключается именно в этой мозговой активности. Хороший сон должен состоять примерно из 5-6 циклов таких фаз, тогда человек не будет чувствовать себя разбитым.

Чем важна фаза быстрого сна

Длиться фаза быстрого сна не более 15 минут.

Тем не менее, несмотря на такую продолжительность, фаза быстрого сна человека оказывает существенное влияние на организм в целом. На период данной фазы приходится выполнение ряда жизненно-важных функций, среди которых:

формирование нервных стимуляций и развитие нервной системы у новорождённых
упорядочивание информации в памяти
«запуск» и «показ» сновидений
готовность организма к пробуждению

Серьёзность влияния на организм данной фазы подтверждает пробуждение. Рекомендуется рассчитывать при помощи калькулятора фазы быстрого сна время в которое надо проснуться, чтобы не чувствовать себя невыспавшимся.

Вместе с тем фаза быстрого сна таит в себе и ряд тайн. Одна из которых состояние сонного паралича. В нём человек способен кратковременно лишь двигать глазами, при этом не имея возможности их открыть. Такое состояние происходит из-за того, что организм умудрился как-то проснуться в фазу быстрого сна, но мышцы остались ещё спящими. Согласно исследованиям сонный паралич наблюдался хоть раз у 7% людей.

Специалисты правда до конца не знают всех функций REM-фазы поэтому регулярно проводят исследования, которые порой не перестают удивлять.

Что говорят исследования фазы быстрого сна

В научном мире нет единого мнения насчёт того, когда наступает фаза быстрого сна, какова её продолжительность и функции. Тем не менее учёные из Стэнфордского университета провели исследование, в ходе которого были изучены данные двух независимых лонгитюдных исследований, включавших более 4000 испытуемых, которые наблюдались в течение 20 лет.

В целом, анализ показал, что меньшее время, проведенное в режиме быстрого сна, значительно коррелирует с увеличением смертности. Фактически, каждое снижение на 5% фазы быстрого сна было связано с 13% увеличением риска ранней смерти.

К сожалению, данное исследование не смогло понять причинно-следственные связи между продолжительностью фазы быстрого сна и смертностью, учёные отмечают, что эта связь может быть и не причинной. Нарушение REM-фазы может быть признаком других проблем, которые негативно влияют на общую смертность.

Данную работу сопровождала рецензия от трёх неврологов, которые говорят, что если эта связь не причинная, то она подразумевает, что количество фаз быстрого сна может быть биомаркером общего здоровья. Ученые также отмечают, что необходимо уделить больше внимания этой проблеме, так как в настоящее время существуют лекарства, которые, как известно, нарушают циклы разных стадий сна (архитектуру сна) и качество REM-фазы.

«Неврологи должны рассмотреть возможное влияние лекарств, в частности антидепрессантов, на архитектуру сна», — говорится в редакционной статье. «Должны ли мы контролировать REM-фазу сна у пациентов, получающих эти лекарства, или учитывать этот эффект при принятии решений при разработке плана лечения? Эти вопросы остаются без ответа».

В рамках исследования ученые предполагают, что взрослые, которые проводят менее 15% в фазе быстрого сна, наиболее подвержены риску ранней смерти. Таким образом, хотя меньшее количество этой фазы может непосредственно не вызывать ранней смерти, это может быть явным клиническим признаком того, что что-то не так.

Чем отличается быстрый сон от медленного: 20 октября 2021, 21:30

Иллюстративное фото©Shutterstock

20 октября 2021, 21:30

Ежедневный сон является обязательным условием нормального функционирования организма. Ночью все органы и системы отдыхают, головной мозг отключается от внешних сигналов. Продолжительность ночного сна составляет 8 часов, он состоит из быстрой и медленной фаз. Они имеют определенные особенности, отличия.

Стадии чередуются во время сна 507 раз. Прохождение этапов позволяет проснуться бодрым и отдохнувшим. Полноценный ночной отдых обеспечивает перезагрузку головного мозга, способствует повышению защитных сил организма, нормализует психоэмоциональное состояние. Выспавшийся человек хорошо выглядит, получает заряд бодрости. Регулярные нарушения сна могут привести к негативным последствиям. Ранние засыпание вечером и пробуждение утром гарантируют тонус, приподнятое настроение, являются профилактикой заболеваний, стрессов.

Как понять, медленный сон или быстрый

Специалисты могут установить фазу сна при помощи электроэнцефалограммы. Другие способы определения фазы сна отсутствуют. Косвенным признаком быстрой фазы являются движения конечностями. Для медленной стадии характерны замедленное дыхание, сниженная температура, расслабленные мышцы.

Медленный сон: что это

Медленная стадия занимает 75 процентов времени. Зрачки в этот период отличаются сниженной активностью, тело расслаблено не полностью. Сигналом для отхода на отдых является зевание. Процесс засыпания сопровождается замедлением биологических процессов, снижением чувствительности. Продолжительность засыпания достигает 10 минут.

Медленный отдых состоит из следующих стадий:

Дремота — занимает 5-10 минут, продолжительность зависит от степени усталости организма. Данная стадия является промежуточной между бодрствованием и засыпанием. Тело расслабляется, состояние может сопровождаться признаками гипнагогии (сонный паралич, галлюцинации). Головной мозг расценивает расслабление как состояние опасности. Части тела реагируют на сигналы, посылаемые мозгом. Мозговая деятельность направлена на пробуждение организма.

Сонные веретена – переходный этап, предшествует переходу в глубокий отдых. Продолжительность этапа составляет всего 20 минут, по истечении которых человек засыпает. После отключения сознания прекращается восприятие происходящих событий.
Глубокий дельта-сон сопровождается восстановлением. К расслабленным мышцам притекает кровь, активизируется процесс выработки гормонов, восстановления тканей. Продолжительность стадии достигает 40 минут. Организм на данной стадии отдыхает. В этот период организм восстанавливается за счет расслабления мышц, притока крови. Самостоятельно человек не просыпается, его пробуждение требует усилий.

Быстрый сон

На медленную фазу приходится 20-25 процентов общего времени ночного отдыха. Стадия начинается через 1,5 часа после засыпания, цикл повторяется пять раз через каждые 90 минут. Головной мозг занимается обработкой всех полученных сигналов. Период используется для приспособления к изменениям. Фаза сопровождается сновидениями, которые вспоминаются утром.

Характерные признаки фазы:

выраженные движения закрытых веками глазных яблок;
расслабление всех мышц (кроме глазных), иногда возникают незначительные движения конечностей;
постоянное изменение температуры;
учащенное дыхание.

Фаза БДГ идеально подходит для пробуждения. Организм восстановлен, готов к бодрствованию.

Отличия фаз ночного отдыха

Основное отличие фаз ночного отдыха заключается в активности головного мозга. Быстрая фаза сопровождается частыми движениями глазных яблок. Приснившиеся сны часто запоминаются. На этапе медленного сна глаза не двигаются, воспоминания о снах отсутствуют. В результате исследований было установлено, что человек видит сновидения на всем протяжении ночного отдыха. Остаются в памяти сновидения, приснившиеся на быстром этапе.

Преимущества медленной фазы

Обе фазы играют важную роль для восстановления организма. Медленный этап обеспечивает эффективное восстановление организма после рабочего дня, он считается важным. Пробуждение человека на данной стадии приведет к невозможности перезагрузки головного мозга. Нарушение проявляется в утренней усталости, ухудшении самочувствия, снижении концентрации внимания, нервозности, апатии, раздражительности. Регулярные нарушения фазы медленного сна могут привести к заболеваниям психики. Оптимальным временем для пробуждения является быстрая стадия. Приложения для гаджетов помогут просыпаться в лучшее время.
Пренебрегать быстрым сном также не следует. На данном этапе производится подготовка систем к пробуждению, запускается связь сознания с физиологическими процессами, управляемыми головным мозгом.

Норма

Нормой считается соотношение быстрого и медленного сна 30 процентов на 70 процентов. Продолжительность восстановления организма во время ночного отдыха достигает 7-9 часов. Этого времени достаточно для полноценного отдыха, подготовки к новому дню. Продолжительность медленной стадии составляет 1,5 часа. После этого наступает быстрая стадия — 10-20 минут. Два периода образуют цикл, который повторяется на протяжении ночи пять раз. Особенность фаз заключается в их неравномерном распределении. Сразу после засыпания быстрая фаза продолжается 5 минут, длительность последней фазы достигает часа. Продолжительность медленных стадий сокращается по мере смены циклов.

Сохранить нормальный отдых поможет соблюдение следующих правил:

соблюдение режима, засыпать, просыпаться каждый день рекомендуется в одно время, подход обеспечит расслабление, восстановление;
отказ от использования смартфонов, ТВ, электронных устройств за 1,5 часа до ночного отдыха — успокоенная нервная система ускорит засыпание;
отказ вечером от кофеиносодержащих напитков;
поддержание физической активности днем;
поддержание комфортной температуры в помещении, проветривание.

Важные восстановительные процессы, перезапуск ЦНС стартует в период 22.00-24.00. Данное время является идеальным для засыпания. Засыпание позднее 24.00 не рекомендовано. Неправильный режим приводит к быстрому износу нервной системы, нервозности. Датчики сна, фитнес-браслеты анализируют пульс, ритм сердца. Они порекомендуют оптимальное для пробуждения время. Поддержание нормального режима позволит сохранить здоровье.

Сон | Определение, закономерности, депривация и теории

электроэнцефалограмма

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:: Эдуард Клапаред

Похожие темы:: быстрый сон легкий сон вздремнуть глубокий сон монофазный сон

Просмотреть весь связанный контент →

Прочтите краткий обзор этой темы

сон , нормальное, обратимое, рецидивирующее состояние сниженной чувствительности к внешней стимуляции, которое сопровождается сложными и предсказуемыми физиологическими изменениями. Эти изменения включают скоординированную, спонтанную и внутреннюю активность мозга, а также колебания уровня гормонов и расслабление мускулатуры. Кратко определенная конкретная цель сна остается неясной, но это отчасти потому, что сон — это динамическое состояние, влияющее на всю физиологию, а не на отдельный орган или другую изолированную физическую систему. Сон контрастирует с бодрствованием, в котором наблюдается повышенный потенциал чувствительности и эффективное реагирование на внешние раздражители. Чередование сна и бодрствования является наиболее ярким проявлением у высших позвоночных более общего явления периодичности активности или реакции живой ткани.

Не существует единого абсолютно надежного критерия для определения сна. Обычно это описывается конвергенцией наблюдений, удовлетворяющих нескольким различным поведенческим, моторным, сенсорным и физиологическим критериям. Иногда один или несколько из этих критериев могут отсутствовать во время сна (например, при лунатизме) или присутствовать во время бодрствования (например, при спокойном сидении), но даже в таких случаях обычно нетрудно достичь согласия между наблюдателями в различении между два поведенческих состояния.

Природа сна

Сон обычно требует наличия расслабленных скелетных мышц и отсутствия явного целенаправленного поведения, на которое способен бодрствующий организм. Характерной позой, связанной со сном у людей и у многих, но не у всех других животных, является поза горизонтального покоя. Расслабление скелетных мышц в этой позе и его более пассивная роль по отношению к окружающей среде являются симптомами сна. Такие виды деятельности, как лунатизм, поднимают интересные вопросы о том, способен ли мозг одновременно частично спать и частично бодрствовать. В крайней форме этого принципа морские млекопитающие, по-видимому, спят, при этом половина мозга остается активной, возможно, для поддержания деятельности, которая позволяет им всплывать на поверхность для получения воздуха.

На пониженную чувствительность спящего человека к внешней среде указывают типичные закрытые веки (или функциональная слепота, связанная со сном, когда глаза открыты) и действия перед сном, включающие поиск окружения, характеризующиеся пониженным или монотонным уровнем сенсорной стимуляции. . Три дополнительных критерия — обратимость, повторение и спонтанность — отличают сон от других состояний. Например, по сравнению с гибернацией или комой сон легче обратим. Хотя сон не является совершенно регулярным при всех условиях, его можно, по крайней мере, частично предсказать, зная продолжительность предшествующих периодов сна и интервалы между периодами сна, и, хотя наступлению сна может способствовать различных экологических или химических средств, состояния сна не считаются абсолютно зависимыми от таких манипуляций.

В экспериментальных исследованиях сон также определялся с точки зрения физиологических переменных, обычно связанных с повторяющимися периодами бездействия, идентифицируемыми поведенчески как сон. Например, типичное присутствие определенных паттернов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (паттернов электрической активности мозга) при поведенческом сне привело к обозначению таких паттернов как «признаки» сна. Наоборот, при отсутствии таких признаков (как, например, при гипнотическом трансе) считается, что истинный сон отсутствует. Однако те знаки, которые используются сейчас, не всегда различают поведенческие состояния сна и бодрствования. Достижения в технологии экспериментов на животных позволили расширить физиологический подход от внешне измеряемых проявлений сна, таких как ЭЭГ, к лежащим в основе нейронным (нервным) механизмам, предположительно ответственным за такие проявления. Кроме того, компьютерное моделирование сигналов ЭЭГ может быть использовано для получения информации об активности мозга, которая генерирует сигналы. Такие достижения могут в конечном итоге позволить ученым идентифицировать специфические структуры, которые опосредуют сон, и определить их функциональную роль в процессе сна.

В дополнение к уже упомянутым поведенческим и физиологическим критериям для определения сна на человеческом уровне используются субъективный опыт (в случае себя) и словесные отчеты о таком опыте (в случае других). Будучи встревоженным, человек может почувствовать или сказать: «Я только что спал», и такие суждения обычно принимаются в качестве доказательства для идентификации состояния предварительного пробуждения как сна. Однако такие субъективные данные могут расходиться как с поведенческой классификацией, так и с электрофизиологией сна, что поднимает интересные вопросы о том, как определить истинную меру сна. Определяется ли сон только объективными или субъективными данными, или он определяется их комбинацией? И как лучше всего измерить такие доказательства?

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Узнайте, как ученые изучают активность мозга животных и перелетных птиц, связанную со сном.

Просмотреть все видео к этой статье. доказательства, полученные с помощью доступных критериев, противоречивы. Все ли животные спят? Другие виды млекопитающих, у которых ЭЭГ и другие физиологические корреляты сходны с таковыми, наблюдаемыми во сне человека, демонстрируют повторяющиеся, спонтанные и обратимые периоды бездействия и сниженной критической реактивности. Общепринято называть такие состояния сном у всех млекопитающих и многих птиц.

Однако для ящериц, змей и близких к ним рептилий, а также рыб и насекомых такие критерии выполняются менее успешно, и поэтому однозначное определение сна становится более трудным. Лягушки-быки ( Lithobates catesbeianus ), например, по-видимому, не удовлетворяют сенсорным пороговым критериям сна в состоянии покоя. С другой стороны, древесные лягушки (род Hyla ) демонстрируют снижение чувствительности при переходе от состояния поведенческой активности к состоянию покоя. Тем не менее, ЭЭГ бдительного покоя лягушки-быка и сонного покоя древесной лягушки одинаковы.

Проблемы с определением сна могут возникнуть из-за эффектов искусственных манипуляций. Например, некоторые из паттернов ЭЭГ, обычно используемые как признаки сна, могут быть вызваны в бодрствующем организме введением определенных лекарств.

Особенности развития сна и бодрствования

Сколько сна нужно человеку? Хотя физиологические основы потребности во сне остаются предположительными, что делает окончательные ответы на этот вопрос невозможными, несмотря на современные знания, было собрано много доказательств того, сколько сна люди действительно получают. Возможно, самый важный вывод, который можно сделать из данных, заключается в том, что существует большая вариабельность общего времени сна между отдельными людьми и в течение всей жизни.

Исследования показывают, что здоровым взрослым в возрасте от 26 до 64 лет необходимо от 7 до 9 часов сна в сутки. Взрослым старше 65 лет требуется примерно от 7 до 8 часов. Однако все больше людей спят менее 7 или более 8 часов. Согласно опросам, проведенным в Соединенных Штатах в 2009 году, среднее количество людей, спящих менее 6 часов в сутки, увеличилось с 12 процентов в 1998 году до 20 процентов в 2009 году. За тот же период среднее количество людей, спящих более 8 часов снизился с 35% до 28%. Время сна также различается в будние и выходные дни. В Соединенных Штатах и других промышленно развитых странах, включая Великобританию и Австралию, взрослые в среднем спят менее 7 часов в сутки в течение рабочей недели. Для американцев это среднее значение увеличивается лишь незначительно, в среднем на 30 минут по выходным. Однако нормы сна неизбежно зависят от критериев сна. Наиболее точные и надежные данные о времени сна получены в исследованиях в лабораториях сна, где используются критерии ЭЭГ.

Продолжительность и характеристики сна значительно различаются в зависимости от возраста. Новорожденный ребенок может проводить во сне в среднем около 16 часов каждые 24 часа, хотя между отдельными младенцами существуют большие различия. Примерно к шестому месяцу жизни многие младенцы способны выдерживать более длительные эпизоды сна и начинают укреплять ночной сон. Этот период сна обычно сопровождается утренним и дневным сном. В течение первого года жизни продолжительность сна резко сокращается и к двум годам может колебаться от 9до 12 часов.

Рекомендуемая продолжительность сна для малышей (от 1 до 2 лет) составляет от 11 до 14 часов, а для дошкольников (от 3 до 5 лет) — от 10 до 13 часов, включая время, проведенное вздремнув. Только небольшой процент детей в возрасте от 4 до 5 лет спит; у большинства сон сводится к одному ночному периоду. Постепенный переход к более позднему времени сна начинается у детей школьного возраста (от 6 до 13 лет), которым, по оценкам, требуется от 9 до 11 часов сна. Подросткам в возрасте от 14 до 17 лет требуется не менее 8,5 часов сна в сутки, а молодым людям (в возрасте от 18 до 25 лет) — не менее 7 часов. Однако большинство людей в этих возрастных группах спят менее 7 часов. Продолжительность сна за пределами рекомендуемых диапазонов (например, всего 7 или 8 часов или до 12 часов у некоторых детей школьного возраста) может быть нормальной. Подростки, чей сон сильно отклоняется от нормального диапазона (например, у детей школьного возраста менее 7 часов или более 12 часов), могут страдать от проблем со здоровьем или нарушениями сна.

Подобно взрослым, дети и подростки в некоторых обществах имеют тенденцию к несоответствию между количеством сна, полученным ночью в будние дни, по сравнению с ночами в выходные или нерабочие дни, что обычно характеризуется заметным увеличением во время последних. Сокращение сна в будние дни связано с социальным расписанием и ночными занятиями в сочетании с ранним временем начала занятий в школе. Нарушения сна и современные привычки образа жизни (например, использование электронных средств массовой информации в спальне и напитков с кофеином) также влияют на количество и качество сна в этих возрастных группах.

Для пожилых людей (65 лет и старше) рекомендуемая продолжительность сна составляет от 7 до 8 часов. Среди пожилых людей наблюдалось снижение примерно до 6 часов; однако сокращение времени сна в этой популяции может быть связано с увеличением заболеваемости и использованием лекарств, а не с естественным физиологическим снижением сна.

Важно подчеркнуть, что количество сна, которое получает человек, не обязательно отражает количество сна, в котором он нуждается. Существуют значительные индивидуальные различия в оптимальном количестве сна в процессе развития, и не существует правильного количества сна, которое дети, подростки или взрослые должны получать каждую ночь. Как правило, нужное количество сна достигается, если после пробуждения человек чувствует себя хорошо отдохнувшим. Некоторые люди хронически лишают себя сна, постоянно недосыпая. Такие люди часто, но не всегда, сонливы. Хотя общепризнано, что человек не будет спать больше, чем необходимо, бывают случаи, когда человек с нарушением сна может попытаться компенсировать это, осознанно или нет, путем получения большего количества сна. Здоровый сон, вероятно, представляет собой сочетание количества и качества, и лишь ограниченные возможности компенсировать некачественный сон за счет увеличения времени, проведенного во сне.

Исследования сна показывают, что это, как правило, динамический процесс, колеблющийся между различными регулярно возникающими паттернами, наблюдаемыми на ЭЭГ, которые можно считать состоящими из нескольких различных стадий, хотя эта классификация остается несколько произвольной. Изменения относительной доли времени сна, затрачиваемого на этих стадиях развития, столь же поразительны, как и возрастные изменения общего времени сна. Например, новорожденный может проводить 50 % всего времени сна в стадии ЭЭГ-сна, которая сопровождается прерывистыми вспышками быстрых движений глаз (БДГ), что указывает на тип сна, называемый активным сном у новорожденных, который у некоторых отношениях больше похоже на бодрствование, чем на другие формы сна (9).0065 см. ниже БДГ-сон). У детей и подростков БДГ-сон снижается примерно до 20-25% от общего времени сна. Общее время сна, проведенное в БДГ-сне, для взрослых составляет примерно 25 процентов, а для пожилых людей — менее 20 процентов.

Спокойный медленный сон (NREM) у новорожденных развивается медленнее, чем быстрый сон. В 6-месячном (иногда уже в 2-месячном) возрасте наблюдаются подстадии легкого и глубокого медленного сна. Неопределенный (ни активный, ни спокойный) сон у новорожденных возникает в начале сна, а также переходы сна в бодрствование и из активного в тихий медленный сон. Сон NREM у ребенка можно отличить от сна у взрослых из-за большего количества высокоамплитудной медленноволновой активности в мозгу. Также наблюдается медленное снижение 3-й стадии ЭЭГ (глубокий сон) в пожилом возрасте; у некоторых пожилых людей стадия 3 может полностью прекратиться ( см. ниже медленный сон).

Структура сна состоит из (1) временного интервала между сном и бодрствованием в течение 24-часового периода, обусловленного потребностью во сне (называемого «гомеостатическим давлением сна») и циркадным ритмом, и (2) упорядочением различные стадии сна в течение определенного периода сна, известные как «ультрадианные» циклы. Гомеостатическое давление увеличивается с увеличением времени бодрствования, что обычно приводит к тому, что люди постепенно засыпают в течение дня. Для типичного взрослого это уравновешивается циркадной системой, которая противодействует гомеостатическому давлению, поддерживая бодрствование ранним вечером. По мере того, как циркадная поддержка бодрствования ослабевает, обычно поздно вечером, гомеостатическая система остается необузданной, и наступает сонливость.

Существуют серьезные изменения в структуре сна на протяжении всей жизни человека. При чередовании сна и бодрствования происходит сдвиг в развитии от полифазного сна к монофазному (то есть от прерывистого к непрерывному сну). У младенцев может быть шесть или семь периодов сна в день, которые чередуются с таким же количеством периодов бодрствования. С уменьшением количества ночных кормлений в младенчестве и утреннего и дневного сна в детстве возрастает тенденция к концентрации сна в один продолжительный ночной период. Тенденция к монофазному сну, вероятно, отражает некоторую смесь эффектов взросления и давления со стороны культуры, ориентированной на дневную активность и ночной отдых. Во многих западных культурах монофазный сон может нарушаться, особенно в подростковом и юношеском возрасте. На этих этапах жизни модели сна демонстрируют общие черты нерегулярного графика сна и бодрствования, обычно с большими расхождениями между временем отхода ко сну и временем пробуждения в школьные ночи по сравнению с внешкольными ночами, что может привести к дневной сонливости и дремоте. Эти нарушения могут также повлиять на взрослых. Симптомы часто нарушают распорядок дня человека, что требует диагноза нарушения циркадного ритма сна, известного как отсроченная фаза сна, которое характеризуется предпочтением более позднего, чем обычно, времени отхода ко сну и времени пробуждения.

У пожилых людей может наблюдаться частичный возврат к полифазному режиму сна с более частым дневным сном и менее продолжительными периодами ночного сна. Это может быть связано со снижением влияния циркадных ритмов или плохим качеством ночного сна, или и тем, и другим. Например, расстройства сна, такие как апноэ во сне, чаще встречаются у пожилых людей, и даже у здоровых пожилых людей часто наблюдается изменение структур мозга, участвующих в регуляции сна, что приводит к ослаблению колебаний сна, таких как веретена и медленные волны (9).0065 см. ниже медленный сон).

Значительные эффекты развития также наблюдались в промежутках между стадиями сна. Сон младенца, например, сильно отличается от сна взрослых. Характер циклов сна созревает в течение первых двух-шести месяцев жизни, и переход от бодрствования ко сну переключается с быстрого сна на медленный. Продолжительность цикла REM-NREM сна увеличивается в детстве примерно с 50-60 минут до примерно 9 минут.0 минут в подростковом возрасте. У взрослых быстрый сон редко возникает в начале сна. По сравнению с нормальными спящими детьми и взрослыми младенцы проводят наибольшее количество времени в фазе быстрого сна.

При поиске функционального значения сна или отдельных стадий сна сдвиги в параметрах сна могут быть связаны с вариациями потребностей развития бодрствования, общих способностей человека и требований окружающей среды. Было высказано предположение, например, что высокая частота сна у новорожденного может отражать потребность в стимуляции мозга для обеспечения упорядоченного созревания центральной нервной системы (ЦНС; 9).0065 см. нервная система человека). Как показывают эти взгляды, изменения в электрофизиологии сна, связанные с развитием, связаны не только со сном, но и с ролью развития ЦНС в поведенческой адаптации. Кроме того, предполагается, что различные элементы физиологии сна способствуют различным компонентам развивающегося мозга и могут даже оказывать различное влияние на поддержание и пластичность мозга взрослого человека ( см. нейропластичность).

Психофизиологические вариации сна

Давно известно, что существуют разные виды сна. В повседневном дискурсе говорят о «хорошем» и «плохом» сне, о «легком» сне и «глубоком» сне, однако только во второй половине ХХ века ученые уделяли большое внимание качественным вариациям сна. Раньше сон рассматривался учеными как единое состояние пассивного восстановления сил. В научных представлениях о сне произошли революционные изменения, наиболее важным из которых стало более глубокое понимание различных элементов сна и их потенциальной функциональной роли.

Эту революцию можно проследить до открытия сна, характеризующегося быстрыми движениями глаз (БДГ), о котором впервые сообщили американские физиологи Юджин Азерински и Натаниэль Клейтман в 1953 году. Оказалось, что БДГ-сон имеет характеристики, сильно отличающиеся от преобладающей модели сна, поскольку рекуперативная дезактивация центральной нервной системы. Различные измерения центральной и вегетативной нервной системы, по-видимому, показали, что стадия быстрого сна больше похожа на активированное бодрствование, чем на любой другой сон. Поэтому быстрый сон иногда называют «парадоксальным сном». Таким образом, прежнее предположение о том, что сон является единым и пассивным состоянием, уступило место точке зрения о том, что существует два разных вида сна: относительно деактивированная фаза NREM (небыстрое движение глаз) и активная фаза REM. Однако данные, особенно полученные в результате исследований изображений мозга, подчеркивают, что эта точка зрения является несколько упрощенной и что обе фазы на самом деле демонстрируют сложную мозговую активность в разных местах мозга и в разных паттернах с течением времени.

К тому времени, когда ребенку исполняется год, медленный сон можно разделить на несколько стадий сна. NREM условно подразделяется на три различных стадии на основе критериев ЭЭГ: стадия 1, стадия 2 и стадия 3 (иногда называемая NREM 1, NREM 2 и NREM 3 или просто N1, N2 и N3). Стадия 3 называется «медленным сном» и традиционно подразделялась на стадию 3 и 4, хотя обе теперь считаются стадией 3. Различие между этими стадиями медленного сна проводится с помощью информации, полученной из множества физиологических параметров, включая ЭЭГ, которые представлены в виде частоты (в герцах [Гц] или циклов в секунду) и амплитуды (в напряжении) сигнала.

У взрослых 1 стадия — это состояние сонливости, переходное состояние в сон. Он наблюдается в начале сна или после мгновенных пробуждений в течение ночи и определяется как низкоамплитудная запись ЭЭГ смешанной частоты со значительным представлением активности тета-волн (4–7 Гц). Стадия 2 представляет собой относительно низкоамплитудную запись ЭЭГ, характеризующуюся типичными прерывистыми короткими последовательностями волн частотой 11–15 Гц («сонные веретена»). Некоторые исследования показывают, что стадия 2 представляет собой подлинную первую стадию сна и что появление веретен, возникающее в результате специфических нейронных взаимодействий между центральными (таламус) и периферическими (кора) структурами мозга, более достоверно представляет начало сна. 2-я стадия также характеризуется на ЭЭГ появлением относительно высоковольтных (более 75 мкВ) низкочастотных (0,5–2,0 Гц) двухфазных волн. На стадии 2 эти волны, также называемые К-комплексами, индуцируются внешней стимуляцией (например, звуком) или возникают спонтанно во время сна. Сонные веретена и спонтанные К-комплексы появляются у младенцев примерно в шестимесячном возрасте (иногда раньше). По мере углубления сна медленные волны постепенно становятся более обильными. Стадия 3 обычно определяется как точка, в которой медленные волны занимают более 20 процентов 30-секундного окна записи ЭЭГ. Из-за преобладания медленных волн третья стадия также называется медленным сном (МСС). Медленноволновая активность достигает пика в детстве, а затем снижается с возрастом. В детстве и подростковом возрасте происходит постепенное движение к взрослому типу сна, состоящему из более продолжительных 9 часов.0-минутные циклы сна, более короткое общее количество сна и снижение медленноволновой активности.

Различия между стадиями сна несколько условны, и истинная физиологическая граница между стадиями менее четкая, чем это описывается этими критериями. По аналогии выражение «подросток» часто используется для обозначения кого-то в возрасте от 13 до 19 лет, но между ребенком в возрасте 12 лет и 11 месяцев и ребенком в возрасте 13 лет и 0 месяцев существует лишь тонкая разница. Терминология служит для категоризации различных признаков, но следует признать, что граница между категориями физиологически менее ясна, чем предполагает различие в терминологии.

Паттерны ЭЭГ медленного сна, особенно во время стадии 3, связаны с другими обстоятельствами снижения бдительности. Более того, после перехода от бодрствования к медленному сну большинство функций вегетативной нервной системы снижают скорость своей активности и изменчивость от момента к моменту. Таким образом, медленный сон — это своего рода кажущееся состояние покоя, которое, по-видимому, способно поддерживать рекуперативные функции, приписываемые сну. На самом деле существует несколько линий доказательств, указывающих на такие функции медленного сна: (1) увеличение продолжительности такого сна как у людей, так и у лабораторных животных, наблюдаемое после физической нагрузки; (2) концентрация такого сна в ранней части периода сна (т. е. сразу после бодрствующих состояний активности) у людей; и (3) относительно высокий приоритет, который такой сон имеет у людей в «восстановительном» сне после аномально продолжительных периодов бодрствования.

Однако некоторые экспериментальные данные показывают, что такие потенциальные функции медленного сна вряд ли будут чисто пассивными и восстановительными. Хотя активность мозга в среднем снижается во время медленного сна, особенно в таламусе и лобной коре, исследования функциональной визуализации мозга показали, что некоторые области мозга, в том числе те, которые участвуют в консолидации памяти (например, гиппокамп), могут спонтанно реактивироваться. во время медленного сна, особенно когда сну предшествует интенсивное обучение. Также было показано, что несколько областей мозга временно и периодически активируются во время медленного сна, особенно каждый раз, когда мозг генерирует веретено или медленную волну. В дополнение к возможным рекуперативным функциям медленного сна эти активации могут служить для восстановления или усиления нейронных связей, которые позже помогут оптимизировать дневные когнитивные функции (например, внимание, обучение и память). В прошлом предполагалось, что эти роли почти исключительно связаны с БДГ-сном, отчасти из-за того, что в БДГ-сне частоты ЭЭГ быстрее и больше похожи на более легкие стадии сна и бодрствования, чем на медленный сон. Исследования показывают, что сокращение медленного сна является возможным ранним признаком болезни Альцгеймера, происходящим в связи с развитием патологических особенностей в головном мозге, которые обычно предшествуют появлению симптоматики когнитивных нарушений.

Бодрствование, бдительность, сон и Сны

Бодрствование, бдительность, сон и мечты

Калифорнийский государственный университет, Нортридж

Марьям Аллахьяр

(весна 1997 г.

)

На протяжении веков, начиная с Аристотеля, люди заинтересован в объяснении функций и механизмов спать. Ответам на такие вопросы, как почему мы спим и почему треть нашей жизни мы проводим во сне. Однако объяснение бодрствования и сна все еще находится в стадии разработки. его детство. Что можно сказать о бодрствовании и сне, так это то, что они оба связаны со сложными физиологическими и психологическими механизмы. Конечно, эти функции и механизмы различаются в разных видов, но для определения сна у человека необходимы определенные критерии используются:

Поведенческие изменения (например, осанка и снижение реагирует на раздражители)
Электрофизиологические изменения , измеряемые электроэнцефалограмма (ЭЭГ измеряет мозговые волны и корковую активности), электроокулограмма (ЭОГ измеряет движения глаз) и электромиограмма (ЭМГ измеряет мышечное напряжение).
Физиологические изменения (например, изменения частоты сердечных сокращений, температура и дыхание) (Moorcroft, 1993).

Сознание или осведомленность о внешней среде грань между бодрствованием и сном. Засыпаю и потеря сознания предполагает постепенное прохождение стадий. А полностью бдительный и бодрствующий человек находится на стадии 0. Стадия 1 сопровождается сонливостью и дрейфом в сон и выход из него. Затем человек вступает в стадию 2, затем 3 и, наконец, 4. После этапа 4 он/она изменит последовательность, вернувшись к стадия 3, затем 2, затем 1-БДГ (быстрое движение глаз). Этот цикл занимает от 9от 0 до 120 минут, в зависимости от индивидуальных различия, затем повторяется. Поэтому через 7-8 ч. сна этот цикл повторяется около 5 раз (Franken, 1994).

Чтобы объяснить эти этапы более подробно, паттерны мозговых волн записанные машинами ЭЭГ, полезны. Во время бодрствования или в стадия 0, альфа- и бета-активности переживаются в человеческий мозг. Альфа-активности состоят из среднечастотных волны. Бета-активность состоит из нерегулярных волн низкой амплитуды. которые присутствуют, когда человек очень бдителен и внимателен. Когда человек становится сонным и входит в стадию 1, мозг испытывает тета-активности. Это переходный этап между бодрствованием и спать. Сон на 2-й стадии включает нерегулярную тета-активность, в которой сонные веретена (короткие всплески волн 12-14 Гц) и комплексы К (внезапные острые формы волны). Сон 3 стадии содержит высокоамплитудная дельта-активность от 20 до 50 процентов времени. Стадия 4 очень похожа на стадию 3. Она также содержит дельта виды деятельности; однако они присутствуют более чем в 50 процентах время. Около 90 минут после начала сна, когда человек входит в фазу быстрого сна, паттерны ЭЭГ становятся очень похожими на полученные во время 1 стадии сна.

Во время быстрого сна мозговые волны указывают на тета-активность, которая очень десинхронизированный (десинхронизированный означает нерегулируемый, например, попытка одновременно слушать несколько разговоров). Этот этап также называется парадоксальным сном, поскольку активность мозга во время БДГ сравнимы с таковыми во время бодрствования. БДГ длится примерно от 20 до 30 минут. В течение 7-8 часов сна происходит около 2 БДГ. опытный (Карлсон, 1991).

Хотя вся нервная система становится очень активной во время БДГ, такие движения, как ходьба и разговор, отсутствуют, т.к. мышцы становятся атоничными или парализованными (Franken, 1994). Это из-за функции «локомоторного центра», вызывающего паралич в произвольных мышцах. Если этот регион будет уничтожен, животное передвигаться во время быстрого сна (Horne, 1988).

В дополнение к изменениям структуры мозговых волн химические вещества мозга также колеблются во время сна. Два основных нейротрансмиттера во время сна участвуют серотонин и норадреналин. В начале вырабатывается серотонин сна, который увеличивает NREM (небыстрая реакция глаз). движение, 1 — 4 стадия сна). Секреция норадреналина происходит место во время БДГ, что приводит к увеличению БДГ. Колебания между стадии сна, как полагают, обусловлены секрецией этих двух нейротрансмиттеры (Франкен, 1994). Примечательно, что успешное лечение депрессии заключается в пробуждении пациента в начале быстрого сна. Это регулирует дисбаланс норадреналина и серотонина, облегчение депрессии (Carlson, 1991). Однако дополнительные данные о депривации БДГ предполагают усиление агрессии которая продолжается после отмены БДГ-депривации (Ellman & Антробус, 1991).

На этом этапе важно обсудить некоторые эксперименты, проводимые на людях и других животных, связанные со сном лишение. В исследовании с участием людей Динджес и Криббс обнаружил, что производительность при выполнении коротких задач не снижается, когда люди лишены сна; однако производительность на более длительных задачи, требующие постоянного внимания, ухудшаются. В другом испытуемые сообщают об искажениях восприятия или даже галлюцинации (Франкен, 19 лет)94). Исследование Рехтшаффена на крысах. были лишены сна от 5 до 33 дней показали серьезные последствия. Во время исследования крысы стали выглядеть больными и перестали ухаживать за собой. сами себя. Они стали слабыми и несогласованными. Некоторые из них умерли и некоторыми пришлось пожертвовать. На вскрытии увеличены надпочечники среди них были обнаружены железы, язвы желудка и жидкость в легких. крысы; обратите внимание, что это некоторые из признаков стресса (Карлсон, 1991).

После этого краткого ознакомления с механизмом сна и бодрствования, очевидна потребность всех животных в спать. Но вопрос все же остается: «Почему мы спим и пробуждение?». Чтобы ответить на этот вопрос, во-первых, необходимо учитывать три фактора. во сне и бодрствовании необходимо учитывать,

Циркадный ритм — Это, естественно, 25-часовой цикл. который определяет, когда люди засыпают. Однако этот цикл имеет синхронизироваться до 24 часов, чтобы соответствовать ежедневному деятельности и среды, окружающей человека. Существование этого Считается, что цикл происходит из-за: а) колебаний уровня адреналина, таких, что повышение адреналина сопровождается бодрствованием и снижением за адреналином следует сон и б) колебания температуры тела так, что снижение температуры тела происходит во время сна, а по утрам приближается повышение температуры тела. Таким образом, поскольку температура тела низкий во время сна, энергия сохраняется. Это также может объяснить, почему некоторые животные впадают в спячку.
Возбуждение окружающей среды — определенные факторы вызывают состояние возбуждение. Когда люди находятся в этом состоянии, сон, как правило, нарушение (например, стресс).
Лишение сна — когда человек лишен сна, он/она имеет тенденцию засыпать раньше в следующий раз и спать дольше. Следует подчеркнуть, что индивидуальные различия играют важную роль в циклах сна (Franken, 1994).

Принимая во внимание вышеперечисленные факторы, были разработаны три теории. которые пытаются объяснить причину сна и бодрствование.

Сон — это адаптивное поведение. Во сне, животные экономить энергию и отдыхать, когда еда не так доступна. Это еще одно объяснение того, почему некоторые животные впадают в спячку, когда еда скудный. Более того, он используется как механизм выживания, потому что хищников труднее обнаружить.
Сон – период восстановления. Во время сна, после при первом появлении дельта-активности некоторые гормоны роста секретируются, которые не только имеют решающее значение для роста животных в младенчестве, но также они необходимы для восстановления тканей организма. Более того, тело получает возможность восстановить износ, вызванный активностью во время бодрствования (Муркрофт, 19 лет).93).
Сон способствует когнитивным процессам. Исследования Макгоу, Дженсен и Мартинес предполагают, что плохое запоминание информации происходит, если люди лишены сна перед обучением (Муркрофт, 1993). Кроме того, во время сна информация организованы, консолидированы, объединены и сохранены.

Также было разработано множество теорий, пытающихся объяснить функция сновидений. Однако, насколько все эти теории может быть правдой, ни один из них полностью не определяет функцию сновидений. Мог может быть, мы пытаемся решить нерешенные вопросы нашего живет во сне? Или, возможно, мы пытаемся достичь эмоционального баланс, так как сны являются нашим средством общения между бессознательное и сознательное (Муркрофт, 1993). Ответ на истинная функция сновидений до сих пор неоднозначна.

Из всех разработанных теорий, пытающихся объяснить, почему мы сон и пробуждение, можно сделать вывод, что сон не мотивация познавательных процессов, поведенческая адаптация и предстоит реставрация. Но выживание — это мотив спать. Сон — это только поведение, удовлетворяющее мотивация продолжать и выживать. Возможно, именно так Чарльз Дарвин подошел бы к нему.

Ресурсы в Интернете

Сон, Сны и бодрствование.

Это отличный веб-сайт с самыми последними информация о сне. Имеет более 12 000 библиографических ссылок. в дополнение к подборке полных статей. Несколько из Темы, изучаемые на этом веб-сайте, включают: цикл сна-бодрствования, Сны, Психологические и философские аспекты и др.

Добро пожаловать в дом АСДА Страница.

Это домашняя страница журнала American Sleep Disorders. Ассоциация. Он предоставляет много полезной информации об исследованиях сна. и лекарство от сна. Он также предоставляет дополнительные ссылки на другие веб-сайты, посвященные сну.

Интернет-ресурсы на Мозг, сон и сновидения.

Это отличный веб-сайт, на котором представлено множество ресурсы по физиологии мозга, состояниям сна, сновидениям карту и т. д. Этот веб-сайт предоставляет дополнительную информацию о также неврологические и поведенческие расстройства.

Дискуссионный форум клинических исследований.

Этот веб-сайт посвящен поведению во время быстрого сна. расстройства. Он также содержит ответы на наиболее часто задаваемые вопросы. Вопросы о сне и нарушениях сна.

Библиография

Карлсон, Н. Р. (1991). Физиология поведения , 4-я изд. Массачусетс: Саймон и Шустер, Inc.
Эллман, С.Дж. и Антробус, Дж.С., изд. (1991). Разум в Сон , 2-е изд. Публикация Wiley Interscience.
Франкен, Р. Э. (1994). Человеческая мотивация , 3-е изд.
No related posts.