Газета Пятое измерение РАССЛЕДОВАНИЕ СОН

номер #24 за 2003 год (выдержки)

Сон составляет примерно одну треть нашей жизни. При недостатке сна даже здоровые люди становятся вялыми, медлительными и безинициативными. Известно, что люди и животные гораздо легче переносят отсутствие воды и пищи, чем постоянное лишение сна. Сон ничем нельзя ни заменить, ни компенсировать. Потребность в нем индивидуальна и значительно меняется с возрастом. Многочисленные исследования показывают, что вполне достаточно 6,5 - 7,5 часов, однако, 1-2% человечества необходим 10-ти часовой отдых, а примерно такому же количеству достаточно 5 часов в сутки.

ФАЗЫ СНА

В 1957 году Демент и Клейтман предложили набор критериев для классификации фаз сна. Информационный центр исследований мозга UCLA финансировал проект по разработке единого руководства по классификации фаз сна.

Для стандартной классификации фаз сна требуется одновременная запись 3-х параметров: мозговых волн (ЭЭГ), движений глаз (ЭОГ) и мышечного тонуса. Каждый из них обычно регистрировался прибором, напоминающим стандартный детектор лжи. Прибор вычерчивал кривую физиологических данных несколькими чернильными самописцами на движущемся бумажном полотне.

Когда вы, расслабившись, лежите в постели и готовитесь ко сну, то даже если вы ещё бодрствуете, на вашей ЭЭГ будет регистрироваться альфа-ритм (практически непрерывный); ваша ЭОГ (электроокулограмма) будет показывать подрагивание век и отдельные быстрые движения глаз, и, наконец, ваша ЭМГ (электромускулограмма) покажет наличие мышечного тонуса. Если же вам тяжело расслабиться, альфа-ритм зарегистрирован не будет, или будет прерывистым. Зато ЭМГ покажет высокую степень мышечного напряжения. Это состояние называется "фаза W". Интересно то, что несмотря на "бодрствовование" и в субъективном, и в физиологическом смысле этого слова, испытуемые нередко рассказывают о живейших грезах, переживаемых ими в состоянии умственной активности, - "фаза W".

Полежав некоторое время в тихой, затемненной комнате, вы начнете погружаться в дремоту. Ваше субъективное сонное состояние объективно регистрируется благодаря изменению характера ваших мозговых волн. Ваш ранее непрерывный альфа-ритм постепенно разбивается на все укорачивающиеся серии альфа-волн.

Когда альфа-волны будут появляться всплесками, занимая лишь половину временного периода, фиксируют начало сна как такового. Это 1-я фаза сна: дремота, погружение в сон, состояние неглубокого сна.

В этот момент ЭОГ зафиксирует медленные движения глаз (МДГ), мышечный тонус будет на более низком уровне, а, проснувшись в этот период, вы сможете рассказать о "гипнагогической" (ведущей ко сну) череде образов, которые могут быть крайне живыми и причудливыми. Обычно, фаза 1 длится всего несколько минут, после чего изменение показаний ЭЭГ обозначит переход в следующую фазу

Далее возникает фаза 2. На ЭЭГ это отмечается появлением высокоамплитудных медленных волн, называемых "К-комплексами", и волн частотой 12-14 гц, называемых "веретена сна". Ваша ЭОГ будет в основном регистрировать небольшие движения глаз, а ЭМГ - некоторое понижение мышечного тонуса. Сообщение о ментальной активности на этой фазе имеют менее причудливую и более рациональную направленность, чем в фазе 1. После пробуждения из фазы 2 вы можете вспомнить длительные и яркие сны

Высокоамплитудные медленные волны называются дельта-волнами. Когда, по крайней мере, 20 процентов временного периода будет заполнено дельта-волнами (1-2 гц), отмечают начало фазы 3.

Эта медленноволновая активность обычно нарастает до тех пор, пока она не возобладает в вашей ЭЭГ. Когда дельта-волны займут 50 процентов на вашей ЭЭГ, фаза 3 перейдет в фазу 4 - глубокий сон.

Фазы 3 и 4 обычно объединяются под общим названием "дельта-сон". Во время дельта-сна ЭОГ не регистрирует движений глаз, мышечный тонус бывает обычно низким, хотя может быть и сравнительно высоким в тех случаях, когда спящий говорит или ходит в своем сновидении. Воспоминания, остающиеся от дельта-сна, обычно бывают скудными, отрывочными и больше напоминают размышления, чем грезы.

По прошествии примерно полутора часов пофазовое развитие сна поворачивает вспять, и вы проходите по циклу обратно 3-ю, 2-ю и снова 1-ю фазу.

Когда вы пересечете границу между 2-й и 1-й фазами, ЭМГ не обнаружит никакой активности, показывая тем самым, что ваш мышечный тонус достиг низшего возможного уровня; ЭОГ зарегистрирует возникновение движений глаз - вначале редких, но постепенно учащающихся. В это время вы видите сон, находясь в состоянии так называемого "БДГ-сна". Это состояние называется также "парадоксальный сон", или "активный сон", в противоположность НБДГ-сну, называемому "спокойным сном". Разбуженные во время БДГ-сна с легкостью вспоминают живые, яркие, предельно насыщенные сновидения.

После того, как БДГ-сон, длящийся обычно 5-15 минут, завершится, спящий проходит весь цикл снова, видя яркие сны ещё 3-4 раза за ночь, с двумя существенными изменениями. Первое - это сокращение дельта-сна (фаз 3 и 4) с каждым новым циклом. Позже, после 2-го или 3-го БДГ-сна, дельта-сон не возобновляется вовсе.

Другое изменение состоит в том, что каждый следующий период БДГ-сна длиннее, чем предыдущий. Если первый БДГ-период длится 5-15 минут, то следующий занимает уже 30-40 минут. В то время как БДГ-периоды удлинняются, интервалы между ними сокращаются - от 90 минут, характерных до начала ночи, до 20-30 минут поздним утром.

Знание того, что БДГ-периоды становятся длиннеё и чаще в течение ночи, имеет огромную практическую важность для сновидящих: из 7 часов непрерывного сна 50 процентов ваших снов придется на последние 2 часа. Проспав лишний час, вы практически весь этот час будете видеть сны. Так что, если вы практикуете "жизнь-в-сновидении", - спите подольше.

ЧТО ЖЕ ТАКОЕ СОН?

У людей и животных сон и бодрствование ритмично сменяют друг друга. О том, насколько сон необходим для жизнедеятельности организма, можно судить хотя бы по тому, что полное лишение сна люди и животные переносят гораздо тяжелее, чем голодание, и очень скоро гибнут. Был поставлен специальный опыт: одних собак полностью лишили сна, а других - пищи. Первые погибли на 5-ый день, а вторые были живы и после двадцати пяти дневного голодания.

Что же такое сон? Почему так велика потребность в нём?

В начале XX века французские исследователи Р. Лежандр и А. Пьерон поставили опыты, из которых сделали вывод: причина сна - накопление в крови в течение дня гипнотоксина, или "яда сна". Швейцарский физиолог В. Гесс в 1931 году выдвинул предположение о том, что существует особый "центр сна", так как в его опытах раздражение определённых участков мозга вызывало сон. Но очень многие наблюдения противоречили этим теориям. Так, например, сросшиеся близнецы, организмы которых обладали общим кровотоком, могли спать в разное время.

В советской науке признание получило учение о сне, разработанное И. П. Павловым, суть которого в следующем: важнейшее биологическое свойство клеток мозга - высокая реактивность (способность отвечать на малейшие раздражения) - имеет и обратную сторону: корковые клетки чрезвычайно хрупки и быстро утомляются. В качестве средства самозащиты, предохраняющего эти нежные клетки от истощения и разрушения, выступает нервный процесс - торможение, задерживающее их деятельность.

Во время этого внешне пассивного состояния торможения - именно только внешнее, ибо в это самое время внутри клетки совершаются активные процессы обмена веществ - клетки мозга восстанавливают нормальный состав, набирают силы для дальнейшей активной работы.

Часть мозга, управляющая сном, называется "ретикулярной формацией центрального ядра мозгового ствола". Нейроны этой части мозга оказывают воздействие на всю центральную нервную систему. Эти нейроны выделяют специальные химические вещества - так называемые "нейротрансмиттеры", которые способны управлять состояниями человека. В частности, вызывающий сон "нейротрансмиттер" называется серотонин. Другие вызывающие сон вещества обнаружены в крови, моче, цереброспинальной жидкости и мозговой ткани.

Во время глубокого сна у детей повышается выработка гормона роста. В это время также происходят восстановительные процессы и заменяются мертвые клетки. Во время быстрого сна полностью расслабляются постуральные мышцы.

Человек, бодрствующий долгое время, проходит периоды сильной усталости, но может преодолевать их и продолжать функционировать без сна. Однако люди, в течение долгого времени лишенные сна, становятся все более дезориентированными и утомленными ментально и физически. После примерно 10 дней полного отсутствия сна наступает смерть.

Мы спим не только потому, что наше тело нуждается в отдыхе. Для этого достаточно было бы просто полежать. На самом деле в течение сна тело регулярно шевелится, чтобы предотвратить затекание мышц. Если мы не спим несколько дней подряд, автоматические процессы в нашем организме могут продолжать функционировать достаточно ровно. Видимо, мозг также способен адаптироваться к периодам без сна, длящимся 2-3 дня. Но со временем недостаток сна приводит к раздражительности, галлюцинациям и помешательству.

Мозг во время сна не отдыхает. Некоторые нейроны, правда, дезактивируются при этом, но зато в дело вступают другие. Деятельность мозга продолжается.

Полагают, что одна из функций сна - позволить произойти переменам в мозгу, чтобы включились механизмы обучения и запоминания. Кроме того, кажется, что наши ощущения физической усталости создаются мозгом ввиду его нежелания продолжать управлять телом.

Эти идеи, впрочем, являются лишь гипотезами. По мере продолжения исследования мозга могут быть открыты и функции сна.