Сон неоднороден по своей структуре и характеризуется различными фазами и стадиями, а также цикличностью. Существуют две фазы сна - фаза медленного сна и фаза быстрого сна.
Медленный сон (синонимы: ортодоксальный сон, NREM-сон, т.е. не REM-сон) занимает в общей сложности 80-85% всего времени сна. В течении медленного сна наблюдается отчетливая стадийность. Стадии сна определяются порогом раздражения, при котором происходит прерывание сна, и данными ЭЭГ-картины. Обычно выделяются 4 стадии сна по классификации У.Демента и Н.Клейтмана (W.Dement, N.Kleitman, 1957) или 5 стадий по классификации А.Лумиса (A.Loomis) (рис. 6).
Рис. 6. Электроэнцефалограмма человека во время сна.
Перед погружением в сон у человека в бодрствующем состоянии с закрытыми глазами регистрируется а-ритм (8-12 Гц, состояние "пассивного бодрствования").
Затем наступает стадия А (переход от бодрствования ко сну), которая характеризуется постепенным замещением α-ритма на более медленный θ-ритм (4-7 Гц).
Стадия I (NREM1 по Дементу и Клейтману, стадия В по Лумису) представляет собой собственно сон (самый поверхностный сон) и занимает 5% всего времени сна. Человек еще осознает, что происходит вокруг, однако отвечать на вопросы уже не может. На ЭЭГ доминируют θ -волны, над прецентральной областью мозга регистрируются острые вертекс-зубцы, которые появляются как раз в момент засыпания.
|
|
Стадия II (NREM2, стадия С) может быть охарактеризована как поверхностный сон. Эта стадия самая длительная и занимает 50% времени сна. Человек уже не различает внешние раздражители. На ЭЭГ на фоне θ-ритма начинают появляться веретенообразные всплески ритма с частотой 12-15 Гц ("сонные веретена", сигма-ритм) и К-комплексы (высокоамплитудные двухфазные волны на ЭЭГ).
Стадия III (NREM3, стадия D) определяется как умеренно глубокий сон. На ЭЭГ происходит дальнейшее снижение частоты и увеличение амплитуды колебаний - регистрируются быстрые 5-волны (3-3.5 Гц).
Стадия IV (NREM4, стадия Е, 8-сон) представляет собой глубокий сон. На ЭЭГ наблюдаются медленные 8-волны (1-2 Гц). Стадии III и IV занимают 20-25% времени сна.
Во время медленного сна наблюдается заметное снижение возбудимости моторных центров. Рефлексы и мышечный тонус ослабляются. Отмечается явное преобладание активности парасимпатической системы (артериальное давление снижено, наблюдаются брадикардия, урежение дыхания, усиление моторной и секреторной активности пищеварительной системы). В целом это позволило образно представить медленный сон как "царство вагуса".
В 1953 г. Е.Азеринский и Н.Клейтман обнаружили феномен "быстрого сна", который впоследствии получил и другие названия: Р-фаза (парадоксальный сон), БДГ-сон (сон с "быстрыми движениями глаз"), REM-сон (англ, "rapid eye movements"), D-сон (англ, "desynchronization"). Особенность быстрого сна заключается в том, что биоэлектрическая активность мозга, а также функция внутренних органов соответствуют бодрствующему состоянию:
|
|
- на ЭЭГ наблюдается р-ритм, характерный для бодрствования с открытыми глазами;
- артериальное давление и частота сердечных сокращений повышены;
- дыхание учащено;
- снижена моторика и секреция кишечника;
- наблюдаются быстрые движения глаз.
Во время фазы быстрого сна наблюдаются яркие, эмоционально окрашенные сновидения. Парадоксальность быстрого сна заключается в том, что при общей повышенной активности мозга и всего организма наблюдается резкое снижение мышечного тонуса. Организм готов к движению за счет активации симпатической нервной системы, но это движение невозможно. Отмечаются лишь быстрые подергивания пальцев и быстрые движения глазных яблок.
В течение периода сна наблюдается 4-6 циклов быстрого сна, причем первый цикл наступает только через 90 минут после засыпания и длится всего 10-20 минут. Каждый последующий цикл быстрого сна длиннее предыдущего, а последний, предутренний, цикл длится 40-60 минут. В целом быстрый сон занимает 20-25% всего времени сна. Переход от медленного сна к быстрому происходит достаточно резко, минуя стадии III, II, I.