Структура сна: фазы, стадии и циклы

Значение сна для организма


  • Главное предназначение сна заключается в том, чтобы дать организму отдохнуть и восстановиться. Длительная бессонница чревата серьёзнейшими проблемами со здоровьем. Эксперименты над животными показали, что полное отсутствие сна через определённое время вызывает кровоизлияния в мозг. У людей, которые хронически недосыпают, вскоре возникают депрессия и повышенная утомляемость, а затем присоединяются проблемы с сердечно-сосудистой системой.
  • Сон оказывает влияние на обменные процессы в организме. Во время нахождения человека в медленном сне вырабатывается гормон роста, без которого не может происходить синтез белков — поэтому недосыпание особенно опасно для детей. У недосыпающих людей также нарушаются очистительно-восстановительные процессы в организме, так как во время сна клетки органов активно снабжаются кислородом, и активизируется работа печени и почек, отвечающих за нейтрализацию и выведение вредных веществ.
  • В период быстрой фазы происходит распределение, переработка и усвоение накопленной информации. Кстати, как выяснилось, во время сна нельзя что-либо выучить и запомнить (методика обучения иностранным языкам спящих людей себя не оправдала), но зато информация, которая поступила в мозг непосредственно перед сном, действительно лучше запоминается.
  • Быстрый сон способствует активизации всех нейрогуморальных процессов — нервная система человека настраивается на активную работу. Замечено, что от недосыпания появляется масса нервных заболеваний.

Влияние сна на сердечно-сосудистую систему

Многие из нас привыкли регулярно взбадривать себя тонизирующими напитками — крепким чаем, кофе. Да, таким образом действительно можно взбодриться на короткий промежуток времени. Но зато потом, когда кофеин перестаёт действовать, человек чувствует себя ещё более уставшим, появляются сонливость и разбитость. Поэтому нет ничего лучшего для бодрости, чем нормальный сон. Люди, которые систематически урезают себе время сна, тем самым заставляют свой организм работать с перегрузками и приводят его к истощению, вследствие чего возникают такие тяжелые болезни как ишемия, гипертония, хроническая мигрень, атеросклероз, диабет и так далее.

Воздействие сна на внешний вид

Учёные медики единодушно утверждают, что недосыпание провоцирует кислородную недостаточность в организме и неминуемо приводит к раннему старению и значительному ухудшению внешнего вида. Выспавшийся человек, как правило, может похвастаться не только бодростью, но и свежим видом, хорошим цветом лица. Кстати, нарушение обмена веществ, к которому может привести хроническая бессонница, часто влечёт за собой усиление аппетита и ожирение. Поэтому спортсмены и актёры, для которых жизненно необходимо всегда находиться в хорошей физической форме, строго соблюдают режим сна-бодрствования.

Сон и поведение человека

Замечено, что у не выспавшихся людей обостряются такие негативные качества характера, как капризность, вспыльчивость, раздражительность, агрессивность. А всё потому, что их нервная система не готова к нагрузкам и постоянно находится на взводе. Зато у тех, кто хорошо высыпается преобладает отличное настроение и полная психологическая готовность к преодолению жизненных проблем. Поэтому, если ваша работа связана с ночными сменами, обязательно компенсируйте недостаток сна днём. Ни в коем случае нельзя недосыпать водителям. Огромное количество аварий произошло из-за того, что не выспавшийся водитель был рассеян или заснул за рулём.

И, наконец, следует помнить ещё об одной функции сна — через сновидения наше подсознание часто посылает нам подсказки и озарения, помогающие решить важные жизненные проблемы.

Как спать меньше и высыпаться

Используя знания о фазах сна и наблюдения за сном младенцев, пожилых людей и некоторых животных в XX веке была разработана теория полифазного сна. Основная мысль этой теории — разбивать время отдыха на части в течение всех суток. В результате улучшается качество сна и снижается его продолжительность. Сокращение происходит за счет уменьшения количества и продолжительности медленной фазы. Ведь основные полезные свойства, в том числе и отдых, происходят только в стадии быстрого сна, которая составляет 20-25 % от всего времени отдыха.

Выделяют несколько вариантов полифазного сна:

  1. Dymaxion — 4 раза по 30 минут каждые 6 часов = 2 часа.
  2. Uberman — 6 раз по 20 минут каждые 4 часа = 2 часа.
  3. Everyman — 1 раз ночью (1,5–3 часа) и 3 раза днем по 20 минут = 2,5–4 часа.
  4. Biphasic — 1 раз ночью (5 часов) и 1 раз днем (1,5 часа) = 6,5 часов.
  5. Tesla — 1 раз ночью (2 часа) и 1 раз днем (20 минут) = 2 часа 20 минут.

Переход к новому режиму требует тщательной подготовки:

  • сначала нужно привыкнуть к режиму — засыпать и просыпаться в строго определенное время;
  • при адаптации начать с бифазного сна — спать два раза по три-четыре часа;
  • переход на полифазный отдых, состоящий из ночного сна в 3-4 часа и нескольких промежутков отдыха днем.

Важно! Следует знать, что такой способ сна не рекомендован людям с проблемами сердца, расстройствами нервной системы, а также подросткам. Одной из проблем при таком способе жизни становится невозможность жить в ритме с остальными окружающими

Так, Бакминстер Фуллер, один из первых, кто решил перейти на отдых в созданном им режиме «Димаксион», вынужден был отказаться от такого вида сна спустя три года, из-за противоречий в расписании дня с его компаньонами. Стив Павлина, решивший повторить опыт Фуллера, также отказался от продолжения такого режима жизни из-за отсутствия синхронности с окружающим миром

Одной из проблем при таком способе жизни становится невозможность жить в ритме с остальными окружающими. Так, Бакминстер Фуллер, один из первых, кто решил перейти на отдых в созданном им режиме «Димаксион», вынужден был отказаться от такого вида сна спустя три года, из-за противоречий в расписании дня с его компаньонами. Стив Павлина, решивший повторить опыт Фуллера, также отказался от продолжения такого режима жизни из-за отсутствия синхронности с окружающим миром.

Знаете ли вы? Среди адептов полифазного сна и первых практиков называют Леонардо да Винчи, который спал по 15-20 минут через каждые 4 часа, а также Сальвадора Дали, Петра Первого, Гете. Все они успевали отдохнуть в очень сжатые сроки. А именем Николы Теслы назван один из вариантов полифазного сна. Считается, что Тесла отдыхал именно в таком режиме.


Один из таких режимов позволяет полностью отдохнуть за очень короткий промежуток времени. И хотя этот метод не проверен наукой досконально, многочисленные эксперименты и опыт адептов полифазного сна подтверждают теорию о том, что можно спать мало и быть бодрым и активным все остальное время суток.

Как определить лучшее время для пробуждения

Для хорошего самочувствия очень важно просыпаться в момент быстрой фазы. Пробуждение из глубокого сна грозит проблемами со здоровьем, испорченным настроением и снижением работоспособности

Исключить подобные проявления можно, если ежедневно просыпаться по завершении очередного цикла. Определить, сколько длится каждая фаза, и исключить пробуждение во время медленного сна, можно несколькими способами:

  1. Лабораторный метод. Выполняется с помощью специальных приборов, которые фиксируются на голове с целью определения мозговой активности. На основе полученных данных выявляется количество часов, требуемых для качественного отдыха и легкого просыпания.
  2. Онлайн–калькулятор. В сети находится множество программ, которые помогают посчитать циклы сна. Калькуляторы просты в использовании. Для расчета требуется всего лишь ввести час отхода ко сну – в результате станет известно время, необходимое для полноценного восстановления сил. Минус онлайн-калькулятора в том, что он не учитывает индивидуальные особенности организма.
  3. Фитнес-браслет. Прибор не улавливает фазы, однако фиксирует шевеление тела во сне. Во время быстрой стадии человек ворочается, при медленной – неподвижен. Информация выводится в виде графика. Главный плюс браслета – будильник, который звучит в нужной фазе для мягкого и легкого пробуждения.
  4. Метод проб и ошибок. Рассчитать, сколько длится медленный сон, можно и самостоятельно. Так как полный цикл занимает около двух часов, а человеку их требуется не менее 4, то отсчитав периоды, можно определить лучшее время для пробуждения.

Приведенные способы выявления стадий сна являются общими, ведь у каждого человека свои индивидуальные особенности. Поэтому, взяв их за основу, нужно понаблюдать за ощущениями: если пробуждение дается с трудом, то наступление утра необходимо немного оттянуть или, наоборот, встать пораньше. Со временем, каждый сможет рассчитать для себя оптимальную продолжительность сна и просыпаться с легкостью.

Лучшее время для пробуждения

Если обратиться к таблице ценности сновидения, то можно увидеть, что меньше пользы для отдыха приносит время с 4 до 6 утра. Этот период лучший для пробуждения. В это время солнышко встает, организм наполнен энергией, ум максимально чистый и ясный. Если постоянно просыпаться вместе с рассветом, то усталость и болезни будут не страшны, а успеть сделать за день можно намного больше, чем после позднего подъема.

В какую фазу лучше просыпаться

Физиология сна такова, что человеку важны все стадии отдыха. Желательно, чтобы за ночь прошло 4-5 полных цикла по 1,5-2 часа. Лучшее время для подъема у каждого человека свое. К примеру, совам лучше просыпаться с 8 до 10 утра, а жаворонки встают в 5-6 часов. Что касается стадии сновидения, то и здесь все неоднозначно. С позиции структуры и классификации фаз лучшее время для пробуждения – те пара-тройка минут, которые приходятся на окончание одного цикла и начало другого.

Как проснуться в фазу быстрого сна

Поскольку циклы повторяются, а продолжительность медленной фазы увеличивается до 70% ночного отдыха, для пробуждения желательно поймать конец БДГ-стадии. Рассчитать это время сложно, но чтобы облегчить себе жизнь, желательно найти мотивацию вставать утром пораньше. Для этого нужно научиться сразу после пробуждения не валяться в кровати без дела, а проводить дыхательную гимнастику. Она насытит мозг кислородом, активизирует обмен веществ, даст заряд положительной энергии на весь день.

Как рассчитать фазы сна

Самостоятельный расчет сложен. В интернете можно найти калькуляторы циркадных ритмов, но у этого способа тоже есть недостаток. Данное новшество основывается на средних показателях, не учитывает индивидуальные особенности организма. Самый надежный метод расчета – обратиться в специализированные центры и лаборатории, где медики, подключив приборы к голове, определят точные данные по сигналам и колебаниям головного мозга.

Самостоятельно рассчитать стадии сна человека можно примерно так. Продолжительность (средняя) медленной стадии – 120 минут, а быстрой – 20 минут. С момента, когда вы ложитесь спать, отсчитайте 3-4 таких периода и ставьте будильник так, чтобы время подъема попало на заданный промежуток времени. Если вы ложитесь в начале ночи, например, в 22:00, то смело планируйте проснуться в период с 04:40 до 05:00. Если для вас это слишком рано, то следующая стадия для правильного подъема будет находиться во временном промежутке с 07:00 до 07:20.

Прерывание отдыха в быстрой фазе

Появление кошмаров может быть результатом сбоя в фазе БДГ-сна. Мало того, в дальнейшем могут развиться психические проблемы

Тревожность, рассеянное внимание, галлюцинации, «волчий» аппетит — следствие нарушения в период быстрого сна у человека. Причинами прерывания парадоксальной фазы могут служить неврологические болезни, употребление алкоголя, прием антидепрессантов

У таких людей наблюдаются следующие признаки: человек может биться, кричать, падать с кровати. Регулярные нарушения могут привести к сонному параличу. Это состояние определяется невозможностью совершать какие-либо действия в периоды дремоты и пробуждения. Может сопровождаться панической атакой. В данном случае нужна помощь квалифицированного специалиста.

Высчитываем время для легкого пробуждения

Для хорошего сна важна его продолжительность и режим. Высыпаться — крайне полезно для здоровья. Полноценный отдых дарит отличное самочувствие, запасы энергии и эмоциональную уравновешенность. «Кто рано встает — тому бог подает», — гласит народная мудрость. Жизнь вносит свои коррективы в данную пословицу, сообщая, что «ранней пташке» хочется постоянно спать. Человеческий разум богат на выдумки. Глядишь — нашли люди выход из положения. Оказывается, можно рассчитать время для легкого пробуждения. Таблица — вам в помощь:

Время подъема Время «отбоя»
6.00 20.45 или 22.15
6.15 21.00 или 22.30
6.30 21.15 или 22.45
6.45 21.30 или 23.00
7.00 21.45 или 23.15
7.15 22.00 или 23.30
7.30 22.15 или 23.45
7.45 22.30 или 00.00
8.00 22.45 или 00.15
8.15 23.00 или 00.30
8.30 23.15 или 00.45
8.45 23.30 или 01.00
9.00 23.45 или 01.15
9.15 00.00 или 01.30
9.30 00.15 или 01.45

Совет! Если с первого раза проснуться «легко», когда звонит будильник, не получилось, не отчаивайтесь. Нет предела возможностям человека, тренировки должны быть регулярными и длиться хотя бы месяц.

Значение быстрого сна для человека

Значение БДГ фазы сна для человека неоспоримо. Особенно важна эта стадия для новорожденных. В «нежный» период у младенца формируются основные системы организма. ЦНС, функции мышления, гормон роста — все это настраивается, активизируется у ребенка во время сновидений. Для взрослого быстрый сон — источник релакса, эмоционального восстановления. В результате переработанной за ночь информации мозг избавляется от лишнего, пока его «хозяин» отдыхает.

Научные исследования и мнения ученых


Проводилось несколько научных исследований, посвященных влиянию полифазного сна на человеческий организм. Такой отдых практиковался в экстремальных условиях космонавтами и военными. Канадские летчики в докладах утверждали, что при невозможности непрерывного сна дремота по десять-двадцать минут днем через равные промежутки облегчает лишение отдыха и поддерживает производительность несколько суток. Но работоспособность при кратковременном сне ниже, чем при длительном.

Исследования, в которых принимали участие астронавты, показали, что продолжительный сон лучше, чем кратковременный и разбитый на периоды. Но некоторые когнитивные функции улучшались после полифазного сна. Рабочая память становилась эффективнее, а бдительность и концентрация внимания страдали.

Написавший книгу о нарушениях сна и бодрствования академик Александр Вейн считал, что время отдыха определяется человеком индивидуально. В течение суток надо прислушиваться к потребностям организма и вычислять отрезки, в которые сильнее желание спать. Тогда следует ложиться на час-два. Обязательно отдыхать после полуночи два-три часа. При такой методике пятичасовой сон приемлем и продуктивен для человеческого организма.

Проводил исследования и Петр Возняк, полагавший, что полифазный сон для человека неестественен, так как негативно влияет на умственные и физические способности. Участники испытаний этого ученого в периоды бодрствования между прерывистыми отдыхами вынуждены были сохранять активность и трудиться, чтобы не «отключаться» и не поддаваться сонливости.

В 2007 году в научном журнале появилась статья, в которой утверждалось, что, вероятнее всего, древние люди следовали примеру животных и неосознанно практиковали полифазный сон, засыпая несколько раз в сутки и отдыхая недолго. Это позволяло сохранять бдительность, избегать угроз, поддерживать жизнедеятельность и восстанавливать силы.

Ученые исследовали ген DEC2 и выяснили, что его мутации на генетическом уровне закладывают сокращенную потребность в отдыхе. Люди с такими изменениями не нуждаются в длительном сне, могут спать меньше без ущерба здоровью и качеству жизни. Есть сторонники полифазной техники сна, убежденные в том, что человеку под силу обмануть мозг и убедить в том, что он не нуждается в продолжительном ночном отдыхе.

Практиковать полифазный сон начал известный и популярный блогер из Америки и разработчик компьютерных программ и игр Стив Павлин – активный испытатель «лайфхаков» и приверженец саморазвития. В таком режиме он прожил полгода и после адаптации отметил, что не наблюдает негативных последствий для состояния и здоровья. Но затем Павлин решил вернуться к обычному сну, так как ему как экстраверту было непросто взаимодействовать с окружающим миром, живущиим по иному ритму.

Структура медленноволновой фазы

Структура сна, известная на данный момент как циклическое чередование ортодоксальной, медленной фазы и парадоксальной, быстрой фазы, стала использоваться относительно недавно. Лишь после появления соответствующей аппаратуры у ученых появилась возможность регистрации нервных импульсов в организме спящего человека. И во второй половине прошлого столетия Н. Клейтман и У. Демент предложили схему, впоследствии ставшую эталоном. Благодаря их исследованиям удалось выяснить, сколько должен длиться ночной отдых. Оказалось, что сон представляет собой чередование медленной и быстрой фаз в каждом из циклов (от 4 до 6), которые происходят за период в 7-8 часов.

Медленной фазе предшествует так называемая стадия засыпания.

Как правило, она сопровождается следующими признаками:

  • снижение восприимчивости к внешним раздражителям;
  • замедление частоты сердечных сокращений;
  • появление зевоты;
  • покраснение и чувство жжения глаз.

Системы организма сигнализируют о накопившейся усталости благодаря циркадным ритмам и выработке «сонного» гормона — мелатонина. На качество сна он, конечно же, не влияет, однако способствует мягкой подготовке организма к отдыху, снижая активность нервной системы, способствуя расслаблению и быстрому засыпанию. По продолжительности эта стадия у взрослого относительно здорового человека может занимать 20-40 минут.

Если же времени для погружения в объятия Морфея требуется больше, это может служить одним из признаков бессонницы. В таком случае следует, как можно быстрее принять меры по ее устранению.


По длительности, в среднем, он занимает до полутора часов и состоит из нескольких последовательных стадий:

  1. Первая стадия, дремота. Характерными признаками является переход от бодрствования ко сну, расслабление всех мышц, которое называется миоклонной судорогой. Субъективно это может ощущаться человеком как падение, вздрагивание. Данной стадии приписывают уникальное свойство — возможное возникновение инсайтов, интуитивных идей, благодаря которым находятся решения актуальных проблем и вопросов.
  2. Вторая стадия, легкий сон. Тело также готовится к дальнейшему отдыху — замедляется частота сердечных сокращений, снижается на несколько градусов температура тела. Возникают кратковременные отключения сознания, продолжительностью буквально в несколько секунд, в перерывах между которыми человека достаточно легко разбудить. Тем не менее восприимчивость к раздражителям извне повышается.
  3. Третья стадия, медленный сон. Является переходной от легкого к глубокому, дельта-сну. Характеризуется короткой продолжительностью и постепенной трансформацией в последующую стадию.
  4. Четвертая стадия, глубокий сон. Отличительной особенностью становится появление сновидений, а также возникновение кошмаров, проявлений снохождения, говорения во сне, случаев детского энуреза. Пробуждение в данный период очень затруднено, так как наблюдается самое сильное отключение от внешнего мира, человек крепко спит.

Эти четыре последовательных стадии возникают в первую половину ночи и в норме занимают до 80% всего сонного периода.

Для организма фаза медленного сна очень важна.

Несмотря на то что основной обмен веществ замедляется, в это время происходят следующие процессы:

  • активизируются восстановительные способности всех клеток организма;
  • происходит интенсивный рост и размножение клеток;
  • происходит интенсивная замена белков;
  • вырабатываются гормоны;
  • вырабатываются антитела, которые помогают бороться с различными инфекциями;
  • происходит закрепление в памяти осознанных воспоминаний.

Также позитивные влияния медленного сна сопровождаются восстановлением оптимального внутреннего состояния (гомеостаза) тканей мозга и улучшением работы организма и органов в целом, происходит восполнение физических сил и регуляция психического состояния.

Циклы и фазы сна

Человеческий сон имеет сложную фазовую структуру. Процесс сновидений состоит из нескольких элементов:

  • начальная стадия (дремота);
  • поверхностная;
  • глубокая фаза (дельта-сон), является основной в структуре и состоит из медленного и быстрого периода;
  • пробуждение.

Интересно знать! Разберемся, что такое быстрый сон. Он выполняет важную роль: регулирование нейропсихических процессов, фильтрация и обработка дневной информации. В это время осуществляется прямая связь между сознанием человека и его Сверх-Я, идет подготовка к дальнейшей жизни в период бодрствования. Исследователи доказали, что на этапе парадоксальной фазы происходят сновидения.

О последствиях недосыпа

Существует объяснение подобному явлению, и, что самое главное, есть возможность исправить ситуацию. Все, что надо сделать, – просто рассчитать, в какую фазу сна лучше просыпаться. Насколько это реально, расскажет данная статья.

Сон как процесс все еще остается загадочным необъяснимым явлением. Но ученые единогласно подтверждают, что для здоровья и нормальной жизнедеятельности он важен и необходим. Многочисленные эксперименты неоднократно это доказывали.

Каждый способен ощутить, насколько вреден дефицит полноценного ночного отдыха. Порой достаточно провести лишь одну бессонную ночь, чтобы осознать, как плохо себя чувствует невыспавшийся человек.

Сон дает организму возможность отдохнуть и восстановиться. Некоторые люди отказываются от этого, по разным причинам: кому-то нужно работать в ночную смену, кто-то слишком зависим от интернета, смартфона или компьютерных игр. Периодический недосып чреват рядом не самых приятных последствий, например:

головокружение и мигрень; подавленное и раздражительное настроение; сонливость, вялость, низкая эффективность работы; невозможность сконцентрировать внимание, снижение умственных способностей.

Эти проблемы проходят, как только человек получает возможность хорошо поспать

Важно помнить, что любой дефицит сна негативно влияет на организм и его деятельность. Хроническое недосыпание грозит большими сложностями

Вот лишь несколько патологий, причиной или симптомом которых является отсутствие нормального режима сна:

  • отек зрительного нерва, глаукома;
  • гипертония;
  • вегетососудистая дистония;
  • сахарный диабет;
  • ожирение;
  • преждевременное старение.

Внимание! Ведение ночного образа жизни с отсутствием здорового полноценного сна негативно сказывается на работе органов, снижает выработку необходимых гормонов – серотонина и мелатонина. Постоянный дефицит отдыха нарушает психику, вызывает депрессивные и нервные расстройства, галлюцинации

У мужчин недосып может вызвать снижение либидо и импотенцию, у женщин появляется лишний вес и морщины.


С этим читают