Таблица фазы сна: Фазы сна: что это такое и как они влияют на организм

Содержание

Фазы сна человека: качество сна по часам

В среднем мы проводим во сне около трети жизни: его качество и достаточное количество крайне необходимы для нормального функционирования организма.

Также сон важен для ряда функций головного мозга. Исследования показывают, что сон играет роль своеобразного уборщика, который удаляет из мозга продукты метаболизма, накопленные в течение дня. К тому же хроническое недосыпание увеличивает риск возникновения гипертонии, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, депрессии и ожирения.

Фазы сна. Бодрствование и медленный сон

Сон состоит из двух фаз: медленного и быстрого сна. Фазу медленного сна еще называют NREM-сном (non-rapid eye movement), противопоставляя ее таким образом фазе быстрого сна, при которой даже визуально заметны быстрые движения глаз под веками, в связи с чем фазу быстрого сна еще называют REM-сном (rapid eye movement), то есть сном с быстрыми движениями глаз.

Сон начинается с фазы медленного сна и включает в себя три стадии: N1, N2, N3. С каждой следующей стадией человек постепенно переходит в более глубокий сон. Большая часть сна приходится на вторую стадию медленного сна. После N3 человек переходит в REM-сон, в котором стадии не выделяют.

Стадии сна следуют одна за другой по кругу. За ночь мы поочередно проходим через фазы медленного и быстрого сна, которые образуют повторяющуюся последовательность, которую называют циклом сна. Первый цикл часто самый короткий, длится от 70 до 100 минут, в то время как более поздние циклы составляют от 90 до 120 минут. Длительность циклов сна может варьировать от человека к человеку и от ночи к ночи в зависимости от широкого спектра факторов, таких как возраст, режим сна и отдыха, употребление алкоголя. Обычно за ночь человек проходит от четырех до шести циклов сна.

Для исследований сна используют ЭЭГ

Для регистрации биоэлектрической активности головного мозга применяется электроэнцефалография (ЭЭГ) – неинвазивный метод исследования, при котором на голове пациента закрепляется множество электродов.

ЭЭГ собирает информацию об электрических сигналах в головном мозге, помогает выявлять различные нарушения (травмы, опухоли, эпилепсию). В зависимости от частоты и амплитуды этих сигналов, которые на ЭЭГ отображаются в виде волн, выделяют несколько типичных ритмов. На основании ритма и определенных уникальных проявлений электрической активности, о которых мы расскажем ниже, анализируют сон и разделяют его на стадии и фазы.

Когда мы ложимся спать, то еще находимся в состоянии бодрствования, которое предшествует засыпанию. Во время бодрствования с открытыми глазами в головном мозге преобладают бета-волны – высокочастотные колебания (частота составляет 12–35 Гц). Когда мы закрываем глаза, преобладающим паттерном становится низкочастотный альфа-ритм (частота составляет 8–12 Гц), более характерный для расслабленного состояния организма.

Источник: Todd Swick. The Neurology of Sleep: 2012. Sleep Medicine Clinics

Первая стадия медленного сна (N1)

Эта стадия соответствует дремоте, обычно длится от 1 до 5 минут и составляет около 5% от общей продолжительности цикла. В течение этого короткого периода сердцебиение, дыхание и движения глаз замедляются, а мышцы расслабляются. Иногда могут наблюдаться периодические подергивания мускулатуры.

На этой стадии наблюдаются небольшие изменения активности мозга, связанные с засыпанием. Проявления альфа-ритма уменьшаются, появляются медленные тета-волны.

Вторая стадия медленного сна (N2)

Представляет собой более глубокий сон, частота сердечных сокращений и температура тела снижаются. На второй стадии мышцы еще сильнее расслабляются, а движения глаз прекращаются. Сон второй стадии длится около 25 минут в начальном цикле и удлиняется с каждым последующим циклом – максимальная продолжительность может доходить до часа.

Вторая стадия характеризуется наличием так называемых сонных веретен (сигма-ритмы), К-комплексов или обоих сразу. Сонные веретёна – это вспышки активности головного мозга с частотой 12–14 Гц, K-комплексы – высокоамплитудные медленные волны, длящиеся около секунды. Они возникают спонтанно или в ответ на сенсорные стимулы.

Третья стадия медленного сна (N3)

Третья стадия – это глубокий сон, когда в головном мозге преобладают медленные дельта-волны (частотой 0,5–4 Гц). По этой причине третью стадию также можно называть дельта-сном.

На этой стадии сердцебиение и дыхание замедляются, а в организме особенно активно протекают восстановительные процессы – регенерация и рост костной и мышечной ткани, производство новых клеток иммунной системы.

Инерция сна – состояние заторможенности и временного снижения работоспособности, которое также характеризуется дезориентацией, замешательством и снижением моторных функций – особенно ярко проявляется во время дельта-сна: некоторых людей в этот период не способны разбудить даже громкие звуки.

Больше всего времени на третьей стадии медленного сна человек проводит в первую половину ночи. Во время первых циклов дельта-сон обычно длится 20–40 минут. С каждым новым циклом N3 стадия становится все короче, и вместо этого больше времени выделяется на быстрый сон.

Быстрый сон (R)

REM – rapid eye movement – дословно переводится как быстрое движение глаз. Во время фазы быстрого сна глаза быстро перемещаются в различных направлениях, хотя и не посылают в мозг никакой визуальной информации.

Фаза быстрого сна связана со сновидениями, так как в этот период мозг наиболее активен. Если сделать электроэнцефалографию спящему человеку, то в фазе быстрого сна показатели будут схожи с периодом бодрствования.

Скелетные мышцы у человека в REM-сне полностью расслаблены и буквально парализованы, при этом глаза совершают быстрые движения под веками, частота дыхания становится нерегулярной, а пульс и артериальное давление повышаются до состояния бодрствования. Эта фаза обычно начинается через 90 минут после засыпания и в каждом следующем цикле становится все длиннее. В первом цикле быстрый сон занимает около 10 минут, а в последнем может длиться до часа.

У некоторых людей в течение ночи наблюдаются короткие пробуждения после или во время фазы быстрого сна. При этом организм не переходит в состояние бодрствования, а сам человек зачастую не помнит, что просыпался. Ученые предполагают, что в этом может заключаться одна из функций REM-сна – подготовка тела к пробуждению.

Возраст сильно влияет на структуру сна. Новорожденные проводят гораздо больше времени (около 50%) в фазе быстрого сна и могут погружаться в него почти сразу после засыпания. По мере взросления их сон становится похожим на сон взрослых и достигает сопоставимой структуры фаз к 5–11 годам (где преобладает вторая стадия медленного сна). В пожилом возрасте продолжительность быстрого сна сокращается еще сильнее.

Гипнограмма сна

Во время проведения полисомнографии (исследование сна пациента с помощью специального оборудования и программ) собирается информация о различных показателях спящего человека. На основании этих данных формируется гипнограмма – графическое представление структуры сна с продолжительностью фаз и стадий.

Гипнограмма позволяет специалистам выявлять расстройства сна: нарушения в переходах между стадиями, апноэ (расстройство дыхания, при котором человек периодически перестает дышать во время сна).

Нет доказательств тому, что час сна до полуночи стоит двух часов сна утром

В интернете можно встретить различные «таблицы ценности сна» в зависимости от времени суток, а также статьи, в которых сообщается, что всего один час сна до одиннадцати–двенадцати ночи может быть «эффективнее» нескольких часов утреннего сна. Обращаем внимание читателей, что данная точка зрения ничем не подтверждена, авторы не ссылаются ни на какие научные данные.

Гораздо важнее не то время, когда вы ложитесь спать, а соблюдение режима дня и ночи, поскольку выработка гормона мелатонина регулирует циркадный ритм (колебания биологических процессов в организме). Мелатонин начинает вырабатываться незадолго до привычного времени отхода ко сну, а пик концентрации наблюдается в темное время суток. По этой причине у людей, работающих в ночную смену, часто наблюдаются расстройства сна.

Несколько советов, как быстрее заснуть и лучше спать

Хотя у нас нет полного контроля над циклом сна, мы можем предпринять шаги, чтобы увеличить свои шансы на здоровый сон.

Ключевое решение – сосредоточиться на улучшении гигиены сна, на том, что относится к спальне и кровати – купить удобный матрас, подушки и простыни. Также необходимо устранить шумовые и световые помехи, которые создают дискомфорт во время засыпания. Подобные шаги позволят выправить циркадный ритм (колебания биологических процессов в организме, связанные со сменой дня и ночи).

Если у вас есть проблемы с засыпанием или после пробуждения вы чувствуете себя уставшими, хотя спали достаточно времени, попробуйте следовать предложенным рекомендациям:

Установите расписание: ложитесь спать и просыпайтесь в одно и то же время каждый день.
Занимайтесь физическими упражнениями по 20–30 минут в день, но не позднее, чем за несколько часов до отхода ко сну.

Избегайте кофеина и никотина в конце дня и алкогольных напитков перед сном.
Расслабьтесь перед сном: примите теплую ванну, почитайте книгу или внедрите в жизнь другой расслабляющий ритуал.
Создайте комнату для сна: избегайте яркого света и громких звуков, поддерживайте в комнате комфортную температуру, не смотрите телевизор и не держите компьютер в спальне.
Если вы не можете заснуть, займитесь чем-нибудь другим, например, почитайте или послушайте музыку, пока не почувствуете усталость.
Врачи не рекомендуют играть в компьютерные игры или работать в кровати: считается, что это разрушает привычку и мешает легкому засыпанию.
Обратитесь к врачу, если у вас проблемы со сном или вы чувствуете себя усталым в течение дня. Большинство нарушений сна поддаются лечению.

***

Сон – одна из ключевых составляющих жизни человека, важность которой многими недооценивается. Здоровый сон обеспечивает хорошую память, нормальный обмен веществ и снижает вероятность развития деменции. Нам необходимо минимум семь часов ежедневного сна, чтобы нормально функционировать в течение рабочего дня.

Хроническое недосыпание может приводить к эмоциональным и умственным проблемам, поэтому крайне важно полноценно отдыхать и высыпаться. Когда мы спим, мозг очищается от продуктов метаболизма, чтобы подготовиться к работе утром. Не пренебрегайте сном!

Фазы сна для «чайников». Анализируем и улучшаем качество сна с фитнес-трекером

Оценка этой статьи по мнению читателей:

4. 9

(200)

Еще каких-то 10 лет назад о фазах сна знали только врачи и люди, страдающие серьёзными расстройствами сна. А сегодня любой пользователь даже самого бюджетного фитнес-трекера может с удобством анализировать свой сон со всеми его фазами и даже автоматической оценкой качества. Но лучше от этого не стало.

Доступность фитнес-браслетов обрушила на современного пользователя целую гору физиологических показателей, с которыми он не знает, что делать. Некоторые из них довольно важны, но постоянно игнорируются (например, пульс в покое), а к другим, наоборот, следовало бы относиться попроще. И фазы сна — один из таких параметров.

Если вы любите просматривать отчеты о сне, приготовленные фитнес-браслетом, можете ли с уверенностью ответить на следующие вопросы:

Как это улучшает качество сна?
Что делать, если трекер показывает недостаток или переизбыток какой-то фазы сна? С чем это связано?
На что влияет частота, количество и очередность фаз?
Одинакова ли структура сна у всех людей и можно ли определить патологию по отчету браслета?

Ну и главный вопрос — можно ли доверять красивым графикам, нарисованным гаджетом за $50, если в медицине для оценки качества сна используются сложные устройства, стоимость которых составляет тысячи долларов? И в добавок нужно иметь соответствующее образование, чтобы понимать результаты измерений.

В этой статье мы попробуем разобраться с поставленными вопросами, научимся анализировать графики сна, построенные различными фитнес-трекерами и посмотрим, могут ли они как-то улучшить качество сна.

Структура сна. Или что такое фазы сна?

Сон гораздо сложнее, чем может казаться на первый взгляд. Мы не просто чувствуем сонливость, закрываем глаза и медленно «отключаемся», а под утро выходим из этого состояния.

На самом деле у сна есть строго определенная структура. Он состоит из 4-6 отрезков (циклов) длительностью от 70 до 110 минут каждый. Мозг непрерывно повторяет эти циклы раз за разом с момента засыпания до полного пробуждения. Если вы поспали 6 часов, значит у вас должно было пройти 4 цикла (в среднем по ~90 минут), а если спали 8 часов, значит циклов было около пяти.

Каждый цикл в свою очередь состоит из фаз, которых всего существует четыре. Это и есть те самые фазы сна, которые отслеживают фитнес-браслеты (за исключением, в основном, первой фазы):

Фаза	Название	Описание
1	NREM1	Дремота
2	NREM2	Легкий сон
3	NREM3	Глубокий сон
4	REM	Быстрый сон

Давайте посмотрим, как выглядит настоящий профессиональный отчет о сне — так называемая гипнограмма:

Здесь по горизонтали показано время суток (примерно с 22:00 до 08:00), а по вертикали — фазы сна, где W — это бодрствование, R — быстрый сон (четвертая фаза), N1 — дремота (первая фаза), N2 — легкий сон (вторая фаза) и N3 — глубокий сон (третья фаза).

Мы наглядно видим, как человек, засыпая, начинает погружаться в сон. Вначале он входит в первую фазу (N1), затем «проваливается» глубже (N2) и уже в 23:00 находится в самом глубоком сне (N3). Затем наступает четвертая REM-фаза, показанная на графике красным цветом.

Если с фазами всё понятно, то где же здесь циклы? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно знать одно простое правило:

Каждый цикл сна всегда заканчивается REM-фазой

Внутри цикла может быть любая последовательность фаз (N1 -> N2 -> N1 -> W -> N2-> N3), но заканчивается цикл всегда REM-фазой или быстрым сном. Помня об этом правиле, давайте еще раз взглянем на ту же гипнограмму, но уже с разбивкой по циклам (для наглядности выделим каждый цикл отдельным цветом):

У нас получилось 4 цикла сна, внутри которых были разные фазы. В первом цикле фазы шли так: N1 -> N2 -> N3 -> REM; во втором: N1 -> N2 -> N3 -> N2 -> W (пробуждение) -> N1 -> REM и так далее.

Когда заканчивается цикл (REM-фазой), мозг «заходит на второй круг». REM-фаза всегда переходит либо в пробуждение (и затем наступает первая фаза сна NREM1), либо в легкий сон (NREM2):

К слову, именно поэтому самое легкое и приятное пробуждение происходит только в конце цикла, когда мы либо самостоятельно просыпаемся после последней REM-фазы, либо когда нас будит будильник в начале первой фазы (NREM1).

Самое тяжелое пробуждение — в фазе глубокого сна, когда мозг «выключен» (наблюдается максимальная инерция сна, заторможенность). А самое интересное — в REM-фазе, так как именно во время быстрого сна мы видим яркие сновидения и можем их вспомнить, если прервать эту фазу. Что забавно, даже те люди, которым не снились сны уже много лет, на самом деле видели минимум 3-4 сна буквально в прошлую (и любую другую) ночь.

Зная правило 90-минутного цикла, вы можете поэкспериментировать с будильником даже без всяких гаджетов. Например, если вам нужно вставать в 8 утра, попробуйте вначале поспать 5 циклов (5*90=450 минут или 7. 5 часов, значит 8 утра — 7.5 часов = ложиться спать в 00:30), а затем — 6 циклов (6*90=540 минут или 9 часов, значит 8 утра — 9 часов = ложиться спать в 23:00).

То есть, смысл в том, чтобы будильник не сработал посреди цикла и пробуждение было максимально легким и приятным.

Как видите, ничего сложного в фазах сна нет!

Да, мы еще не разобрались, что значат эти фазы и почему они идут в разной последовательности. Но давайте на этом моменте сделаем паузу, чтобы ответить на более фундаментальный вопрос.

Что вообще происходит?

Действительно, почему сон цикличен и почему циклы состоят из каких-то фаз? Почему этих фаз четыре, а не двадцать четыре? Какой прибор нужно подключить к человеку, чтобы получить такой красивый график и лично убедиться во всем этом?

На самом деле такого прибора не существует. Точнее, используется целый набор различных датчиков и приборов, которые выдают далеко не такие красивые и понятные картинки:

Специалист анализирует все эти волны и затем уже рисует те самые гипнограммы, на которых наглядно показано, как человек «проваливается» в сон.

Но как перейти от этих сложных графиков к привычным фазам?

Нам нужно ответить на этот вопрос, чтобы лучше осознать ту пропасть, которая лежит между самыми лучшими фитнес-трекерами и настоящим анализом фаз сна.

Каждая линия на этом графике — это показания отдельного прибора. К примеру, один датчик регистрирует температуру тела (линия THERM на картинке выше), другой — уровень кислорода в крови (линия SpO2), третий — пульс (линия HR), еще два следят за движениями левого и правого глаза (линии LEOG и REOG) и так далее.

Всё это необходимо учитывать для правильного и точного определения фаз сна. Но главное здесь — первые четыре графика:

Это так называемая электроэнцефалограмма, которая регистрирует электрическую активность мозга. Вы спросите — откуда в мозге электричество? Всё дело в нейронах — специальных нервных клетках, которые передают сигнал при помощи электричества.

Клетка отделяется от внешнего пространства оболочкой (мембраной) и на этой оболочке всегда присутствует электрическое напряжение. Это происходит благодаря ионным каналам и ионным насосам — специальным крохотным механизмам, встроенным в мембрану клетки. Некоторые из этих каналов постоянно открыты, благодаря чему заряженные ионы (калий, натрий, хлор) могут входить в клетку и покидать ее. Другие открываются только после активации (их можно активировать либо напряжением, либо химическим путем).

В результате такого перераспределения зарядов (количество положительно заряженных ионов снаружи клетки становится больше, чем ионов внутри) возникает мембранный потенциал. Это очень интересный и сложный механизм, но в рамках этой статьи мы не будем его подробно рассматривать.

Ритмы головного мозга

Главное здесь то, что в мозге постоянно протекает ток. И мы можем его фиксировать, просто приложив провода (электроды) к голове. Конечно, это не так эффективно, как если бы мы вставили электрод непосредственно в мозг, но зато очень удобно.

Проблема лишь в том, что этот электрический сигнал слишком слабый. Более того, если бы мы подключили электроды к голове активно бодрствующего человека, то ЭЭГ практически ничего бы нам не показала. Миллиарды нейронов отправляли бы сигналы другим клеткам в хаотичном порядке и мы бы не смогли выхватить из этого шума какой-то определенный сигнал.

Но когда человек успокаивается и закрывает глаза, происходит удивительная вещь под названием синхронизация. Десятки и сотни тысяч нейронов начинают периодически активироваться одновременно. Такой мощный объединенный сигнал проходит по голове и легко регистрируется даже снаружи.

Подобные волнообразные вспышки наблюдаются между различными группами нейронов с разной периодичностью и называются ритмами головного мозга.

Так вот, люди заметили, что во время сна постоянно чередуются электрические волны различной частоты — от быстрых хаотичных колебаний с маленькой амплитудой во время дремоты до очень медленных и мощных дельта-волн во время глубокого сна. То есть, ритмы мозга циклически меняются, пока человек спит.

Эти циклические изменения электрической активности мозга назвали фазами сна. Вы можете увидеть, как отличается электроэнцефалограмма в зависимости от того, в какой фазе находится человек:

Таким образом, задача специалиста состоит в том, чтобы правильно определить те или иные волны (вспышки электрической активности определенных популяций нейронов) и затем нарисовать красивый и понятный график сна. Мы можем видеть определенные признаки (тета-волны, сонные веретена, К-комплексы), облегчающие классификацию волн.

И на этом моменте у вас, наверное, возник вопрос о том, какое вообще отношение к нейронам мозга и их активности имеют фитнес-браслеты? Очевидно, никакой.

Как фитнес-браслеты и смарт-часы отслеживают фазы сна?

Как было показано выше, волны электрической активности мозга (ЭЭГ) — это только часть того, что приходится анализировать. И без дополнительных данных не получится нарисовать точную гипнограмму (некоторые признаки, например, сонные веретена, могут встречаться в разных фазах).

То есть, помимо волн, нужно также анализировать температуру тела, движение мышц, движение глаз, дыхание, пульс, уровень кислорода и многие другие параметры.

И вот здесь мы уже видим знакомые нам показатели!

Первые фитнес-трекеры отслеживали только движения мышц (при помощи акселерометра) и могли в лучшем случае более-менее точно определять время отхода ко сну и время пробуждения.

Затем добавился пульсометр и браслеты научились следить за пульсом во время сна. Пульсометры становились всё более точными и это позволило не только отслеживать пульс, но и его вариабельность (что это такое и почему это очень важно).

Дальше фитнес-трекеры обзавелись пульсоксиметром — прибором, измеряющим уровень кислорода в крови (SpO2). И теперь уже можно было следить за дыханием (задержка дыхания, вызванная апноэ во сне, отражается на сатурации крови кислородом). А вариабельность пульса служила дополнительным источником данных (при вдохе длительность между последовательными сокращениями сердца увеличивается, а при выдохе — сокращается).

Сегодня производители пробуют реализовать функцию измерения артериального давления, а в недалеком будущем должна появиться и функция измерения температуры тела.

Получается, фитнес-браслеты отслеживают массу вспомогательных показателей, кроме самого важного — ритмов головного мозга. Более того, даже если бы вы как-то смогли сделать ЭЭГ и загрузить данные в программу на смартфоне, полученная гипнограмма заметно бы отличалась от той, которую сделает специалист. Так как на сегодняшний день нет полностью автоматического метода создания точных гипнограмм.

Чтобы лучше понять, как фитнес-трекер пытается оценить сон лишь по косвенным показателям, давайте еще раз вспомним четыре фазы сна и посмотрим, что конкретно происходит в каждой из них с точки зрения физиологии человека:

Что происходит в первой фазе сна (NREM1 или Дремота)?

Немного снижается пульс
Замедляется дыхание
Глаза совершают медленные движения
Снижается температура
Мышцы расслабляются, но периодически возникают подёргивания

Что происходит во второй фазе сна (NREM2 или Легкий сон)?

Пульс и дыхание замедляются еще сильнее
Глаза уже неподвижны
Мышцы расслабляются еще сильнее
Периодически, при появлении К-комплексов (высокоамплитудных волн, возникающих во время легкого сна), может незначительно на короткое время повышаться пульс и артериальное давление

Что происходит в третьей фазе сна (NREM3 или Глубокий сон)?

Все физиологические показатели снижаются до минимума (пульс, дыхание, температура тела)
Мышцы максимально расслаблены
Мозговая активность значительно снижается

Что происходит в четвертой фазе сна (REM или Быстрый сон)?

Мозг начинает работать так же активно, как во время бодрствования, вы начинаете видеть яркие сны
Пульс учащается и становится нерегулярным, вы испытываете яркие эмоции во сне
Двигательные нейроны полностью подавляются, в результате чего руки и ноги парализуются, чтобы во время сна человек не вскочил с кровати и не наделал беды. И это не фигуральное выражение, вы буквально становитесь инвалидом во время быстрого сна и те, кто просыпался в таком состоянии, хорошо понимают, о чем идет речь (так называемый сонный паралич).
Глаза начинают очень быстро двигаться в стороны

Как видим, теоретически браслет способен определить некоторые фазы с высокой точностью. Особенно это касается REM-сна, когда акселерометр и гироскоп фиксируют полное отсутствие движений, в то время, как пульсометр — резкое повышение пульса.

Тем не менее, на практике всё выглядит не так радужно. И сейчас мы попробуем проанализировать несколько графиков сна, сгенерированных фитнес-браслетами и смарт-часами.

Анализируем фазы сна фитнес-трекером

Здесь важно понимать, что все фитнес-браслеты не только по-разному отслеживают сон, но и строят разные графики. Многие трекеры (Huawei, Samsung, Fitbit, Garmin, OPPO) рисуют классические двухмерные гипнограммы, только в более красочном виде. То есть, мы видим ту же структуру сна с погружением в фазы:

Но некоторые производители заменяют гипнограмму своим гораздо менее наглядным графиком. В частности, браслеты Mi Band, Amazfit Band и другие трекеры от Huami рисуют самые неудобные для восприятия плоские графики, в которых фазы отличаются только цветом:

Следующий момент связан с точностью определения фаз. Как мы уже разобрались, ни один трекер не отслеживает главный параметр — электрическую активность мозга. Поэтому отчеты могут быть очень далеки от реальности, хотя иногда некоторые фазы достаточно точно совпадают.

Именно из-за этой неопределенности/случайности не стоит относиться к анализу сна очень серьезно. Если вы видите график на подобие такого:

Можете смело игнорировать прошедшую ночь, так как отчет очевидно содержит массу ошибок. Прежде всего, здесь невозможно выделить отдельные циклы, которые, как мы знаем, должны заканчиваться REM-фазой (на графике показывается зеленым цветом).

Кроме того, сама структура сна неестественна. У любого человека основная часть глубокого сна (темно-синие столбики на графике) должна находиться в первой половине ночи. И наоборот, REM-фаза (быстрый сон) должна увеличиваться по мере приближения утра и большая ее часть припадает именно на последнюю треть сна. Здесь же практически весь сон состоит из REM-фазы с преобладанием глубокого сна в конце.

Бывают и другие ситуации, к которым не следует относиться слишком серьезно. Например, на этом графике мы видим полное отсутствие быстрого сна:

Такое, в принципе, может случиться, но причины для этого должны быть очень серьезными, например, прием сильнодействующих антидепрессантов.

А вот как выглядит нормальный график сна, который уже можно анализировать:

Samsung Galaxy Watch 3

Единственная проблема здесь заключается в совершенно бессмысленных частых периодах бодрствования (оранжевые черточки вверху графика). Это известная проблема, которую Samsung не может решить уже много лет, так что не стоит обращать внимание на такую аномалию в отчетах.

На этом графике мы можем очень легко выделить отдельные циклы (всего 4 цикла):

Также мы видим, что большая часть глубокого сна была в первой половине ночи, а длительность REM-фазы увеличивалась к утру. В общем, вполне себе настоящая гипнограмма, если не считать некоторых погрешностей (скорее всего, здесь пропущен один цикл вначале, так как зачастую первое наступление REM-фазы происходит спустя 70-110 минут после засыпания).

Но вот насколько точно эта гипнограмма отражает ритмы мозга — это уже другой (и самый важный) вопрос, на который мы не получим ответ, если только параллельно не сделаем медицинскую гипнограмму.

Бывают ситуации посложнее, как например, на этом графике:

Huawei Health

Первая очевидная ошибка здесь (если мы исключаем одно довольно редкое неврологическое расстройство) — это REM-фаза практически в самом начале сна. Ее здесь быть не должно, так как, повторюсь, первая REM-фаза наступает через 1-2 часа после засыпания.

Также мы видим под конец очень много непродолжительных фаз быстрого сна. Скорее всего, часть этих столбиков должна быть «склеена». Но даже принимая всё это во внимание, выделить отдельные циклы немного проблематично:

Если вы смогли выделить отдельные циклы на своем графике, тогда можно обращать внимание на суммарное количество сна в каждой конкретной фазе. Если же циклы практически не определяются, либо на графике совсем нет какой-то фазы, следует проверить, правильно ли вы носите свой фитнес-трекер.

Предположим, вы доверяете показаниям фитнес-трекера и видите правдоподобную картину в своих отчетах. Тогда остается разобраться с последним вопросом.

Зачем следить за фазами сна?

Очень важно ложиться спать в одно и то же время, чтобы не нарушать работу циркадного водителя ритмов (расстройство циркадного ритма — очень неприятное явление, которое может доставлять массу физических и психологических проблем).

Также важно не «экономить» на сне и спать достаточное количество времени. Но качество сна (количество фаз и их длительность) играют при этом не менее важную роль. Вы можете спать положенные 7-8 часов и всё равно испытывать множество проблем, связанных со сном, если у вас нарушены циклы сна.

Для хорошего психического и физического здоровья у человека в течение ночи должны присутствовать все фазы примерно в таком соотношении (в таблице указан процент относительно общего времени сна):

Фаза сна	Процент
Дремота (Non-REM1) и бодрствование	2-5%
Легкий сон (Non-REM2)	45-60%
Глубокий сон (Non-REM3)	15-25%
Быстрый сон (REM)	20-25%

Важно заметить, что с возрастом происходят определенные изменения в структуре сна. В частности, снижается общее время сна, а также процент быстрого (REM) и глубокого сна:

Если же брать обычного взрослого человека, то, к примеру, продолжительность глубокого сна напрямую связана с секрецией гормона роста, важность которого невозможно переоценить:

Также во время глубокого сна происходит закрепление осознанных воспоминаний и новых знаний; выводятся продукты метаболизма нейронов, которые накапливаются в мозгу в течение дня; убираются ненужные связи между нейронами; восстанавливается иммунная система и происходит еще масса других важнейших процессов.

REM-фаза не менее важна и ее недостаток приводит к различным психическим и эмоциональным расстройствам (подавленное настроение, злость, апатия). Многие полагают, что именно REM-фаза играет важную роль в закреплении навыков, так как она отвечает за неосознаваемую память.

С другой стороны, переизбыток быстрого сна в течение ночи может оказывать негативное влияние. Ведь во время REM-фазы мозг работает так же активно, как и во время бодрствования, то есть, не отдыхает. Кроме того, переизбыток одной фазы связан с недостатком других фаз. В этом случае, даже после длительного сна, вы можете чувствовать себя разбитым и уставшим, эмоционально истощенным.

Анализ фаз сна может помочь определить различные проблемы со здоровьем. Например, при проблемах с дыханием (апноэ во сне) гипнограмма приобретает очень ярко выраженный характер:

На второй (проблемной) гипнограмме мы видим недостаток медленного и быстрого сна, вызванный частыми пробуждениями. Когда дыхание прекращается, в крови накапливается углекислый газ и «спящий» мозг получает сигналы включиться и исправить ситуацию.

Глубокий сон прерывается, тонус мышц глотки повышается и уровень кислорода восстанавливается. После этого мозг снова возвращается в режим «очистки» и восстановления (глубокой сон), но тут снова возникают проблемы с дыханием и всё идет по кругу.

Человек с такой гипнограммой может спать хоть по 8 часов, но его организм будет страдать от недостатка сна.

Встречаются и другие проблемы, которые можно заметить только при анализе фаз сна. Например, заболевание нервной системы под названием нарколепсия. В этом случае REM-фаза наступает буквально сразу после засыпания и повторяется очень часто (что-то похожее мы видели выше на графиках, приготовленных фитнес-трекерами).

Некоторые лекарства могут подавлять определенные фазы сна и человек не будет получать необходимого отдыха, даже строго соблюдая режим сна. То же касается алкоголя и никотина. И все эти проблемы можно заметить, если анализировать фазы сна.

Но не стоит забывать…

Я еще раз повторю очень важную мысль. Фитнес-браслеты не могут выступать в качестве надежного инструмента для анализа сна. Они с большой точностью показывают общее время сна и его регулярность, но когда дело доходит до анализа качества сна, необходимо здраво оценивать возможности этого устройства.

Трекеры никак не измеряют электрическую активность мозга и пытаются отследить фазы по второстепенным (вспомогательным) признакам.

Если вы хотите улучшить свой сон с помощью фитнес-браслета, тогда при анализе сна просто следите за тенденцией. Воспринимайте показания трекера как относительные величины и наблюдайте за их изменением в течение какого-то периода времени (увеличивается ли общее количество глубокого сна или REM-фазы).

И главное — не переживайте, если трекер показывает полное отсутствие или сильный дефицит какой-то фазы. В конце концов это всего лишь его «субъективное мнение», а не медицинский факт.

Алексей, глав. редактор Deep-Review

P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на наш научно-популярный сайт о мобильных технологиях, чтобы не пропустить самое интересное!

Если вам понравилась эта статья, присоединяйтесь к нам на Patreon — там еще интересней!

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Таблица, продолжительность и способы улучшения сна

Во время сна тело проходит несколько циклов сна. Каждый цикл состоит из четырех стадий: трех стадий сна с медленным движением глаз (не-БДГ) и одной стадии сна с быстрыми движениями глаз (БДГ).

Человек циклически проходит стадии медленного и быстрого сна в среднем 4–6 раз за ночь.

В этой статье мы рассмотрим этапы цикла сна, факторы, влияющие на них, и способы улучшения качества сна.

Цикл сна – это физиологический процесс, происходящий во время сна. Это позволяет мозгу и телу выполнять функции «домашнего хозяйства», такие как восстановление или рост тканей, удаление токсинов и обработка воспоминаний.

Каждый цикл сна состоит из четырех стадий, каждая из которых по-разному влияет на организм. В среднем взрослые проходят 4–6 циклов сна за ночь и проводят 90 минут в каждой стадии цикла сна.

Ниже перечислены четыре стадии цикла сна.

Этап 1

Первая стадия начинается, когда человек переходит от бодрствования ко сну. Это период легкого медленного сна, который замедляет частоту сердечных сокращений, дыхание, движения глаз и мозговые волны. Мышцы также расслабляются, хотя иногда могут подергиваться.

Этот этап короткий и длится около 1–5 минут.

Стадия 2

Это период более глубокого медленного сна, когда мышцы расслабляются сильнее, движения глаз прекращаются, а температура тела падает.

Во время первого ночного цикла сна эта стадия длится около 25 минут, удлиняясь с каждым новым циклом сна. В целом, на него приходится более 50% сна у взрослых.

Стадия 3

Стадия 3 медленного сна — это самая глубокая стадия сна, от которой сложнее всего проснуться. На этом этапе частота сердечных сокращений, дыхание и мозговые волны становятся регулярными.

Наиболее глубокий сон человек испытывает в первую половину ночи. С каждым циклом сна количество глубокого сна уменьшается.

Это стадия, после которой людям обычно труднее всего проснуться. Если человек просыпается во время глубокого сна, он может ощущать затуманенность ума в течение примерно 30–60 минут. Общий процент глубокого сна имеет тенденцию к снижению с возрастом.

Стадия 4

Последняя стадия цикла сна — БДГ-сон. Термин «БДГ» относится к движениям глаз человека. На этом этапе глаза быстро и быстро перемещаются из стороны в сторону.

Во время быстрого сна дыхание учащается и становится более неустойчивым. Другие жизненно важные показатели, такие как кровяное давление и частота сердечных сокращений, становятся менее регулярными.

БДГ-фаза сна больше всего связана со сновидениями, хотя сновидения могут происходить и на других стадиях. В это время у большинства людей наблюдается мышечная атония или временный мышечный паралич, который естественным образом возникает во время фазы быстрого сна и мешает человеку воплощать в жизнь свои сны.

В редких случаях потеря мышечного тонуса, обычно связанная с БДГ-сном, может не наступить. Это состояние известно как расстройство поведения во время быстрого сна.

БДГ-сон длится примерно 10 минут во время первого цикла сна, его продолжительность увеличивается с течением ночи. В заключительном цикле сна REM может длиться до 1 часа.

Существует множество факторов, которые могут влиять на продолжительность и качество цикла сна, а также на количество времени, которое люди проводят на каждой стадии. К ним относятся:

Возраст

Взрослые обычно засыпают в медленной фазе сна, тогда как младенцы засыпают в фазе быстрого сна. Младенцы проводят гораздо большую часть ночи в фазе быстрого сна по сравнению со взрослыми.

Процент глубокого сна у детей выше, чем у взрослых, и с возрастом он уменьшается. Большинство эпизодов лунатизма возникает из-за глубокого сна, поэтому лунатизм чаще встречается у детей.

Лекарства

Некоторые лекарства оказывают существенное влияние на сон. Например, бензодиазепины уменьшают количество времени, которое человек проводит в стадиях глубокого и быстрого сна.

Кофеин

Кофеин может уменьшить продолжительность глубокого и быстрого сна, что снижает качество сна.

Согласно обзору 2013 года, хотя алкоголь может помочь некоторым людям заснуть, он также прерывает сон ночью и снижает его качество.

Нарушения сна

Некоторые состояния здоровья нарушают обычную последовательность стадий цикла сна. Например, нарколепсия, вызывающая дневную сонливость и мышечную слабость, часто приводит к тому, что люди погружаются сразу в фазу быстрого сна, пропуская первые три стадии.

Людям с апноэ во сне может быть трудно получить столько же глубокого и быстрого сна из-за затрудненного дыхания.

Стресс и психические расстройства

Стресс и беспокойство могут вызывать фрагментацию сна. Это может быть способом подготовки организма к опасности, облегчая человеку пробуждение.

Количество сна, необходимое людям, зависит от их возраста. Требования к продолжительности сна также могут немного различаться от человека к человеку.

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) дают следующие рекомендации по продолжительности сна по возрастным группам.

Возраст	Общее количество сна в сутки
0–3 месяца	14– 17 часов
4–12 месяцев	12–16 часов, включая дневной сон
1–2 года	11–14 часов, включая дневной сон
3–5 лет	10–13 часов, включая дневной сон
6–12 лет	9–12 часов
13–18 лет	8–10 часов
18–61 год	7 часов и более за ночь
61–64 года	7–9 часов
64+	7–8 часов

Хроническое недосыпание может увеличить риск заболеваний, таких как высокое кровяное давление, диабет и депрессия.

Если человек замечает, что он не чувствует себя отдохнувшим, когда просыпается утром, или что он часто испытывает усталость в течение дня, возможно, он плохо спит.

Это может произойти, даже если человек спит определенное количество времени каждую ночь.

Во многих случаях качество сна может улучшиться при изменении образа жизни. К ним относятся:

разработка или поддержание регулярного графика сна и бодрствования, в том числе по выходным
использование кровати или спальни только для сна и секса, если это возможно
снижение потребления кофеина и алкоголя, особенно вечером
получение воздействие естественного света в дневное время или использование аппарата светотерапии
снижение воздействия синего света, например, в телефонах, компьютерах и других устройствах, перед сном
выделение времени каждый вечер для отдыха и расслабления, избегание источников стресса

Плохое качество сна также может быть побочным эффектом некоторых лекарства, злоупотребление наркотиками или алкоголем, психические расстройства, гормональный дисбаланс и нарушения сна. Если что-то из этого вызывает беспокойство, лучше поговорить с врачом.

Если человек подозревает, что плохо спит, и если изменение образа жизни не помогает, ему может помочь консультация с врачом.

Врач может помочь оценить симптомы человека и определить, есть ли у него расстройство сна или другое основное заболевание, которое может снижать качество сна.

Возможные симптомы нарушения сна включают:

хроническую усталость
дневную сонливость
раздражительность и изменения настроения
проблемы с концентрацией внимания или принятием решений
лунатизм или разговоры во сне
депрессия или тревога

Существует четыре стадии цикла сна, начиная с легкого сна и заканчивая быстрым сном. Каждая стадия по-разному влияет на организм, и каждая из них важна для качества сна.

Многие факторы могут изменить фазы сна, в том числе стресс, кофеин и некоторые лекарства. То, что помогает улучшить качество сна, будет варьироваться от человека к человеку.

В одних случаях снижение качества сна может быть следствием старения, а в других — нарушением сна. Если человек испробовал различные методы улучшения сна и не находит облегчения, он может обратиться за помощью к врачу или специалисту по сну.

Таблица, продолжительность и способы улучшения сна

Человек циклически проходит стадии медленного и быстрого сна в среднем 4–6 раз за ночь.

В этой статье мы рассмотрим этапы цикла сна, факторы, влияющие на них, и способы улучшения качества сна.

Цикл сна — это физиологический процесс, происходящий во время сна. Это позволяет мозгу и телу выполнять функции «домашнего хозяйства», такие как восстановление или рост тканей, удаление токсинов и обработка воспоминаний.

Ниже перечислены четыре стадии цикла сна.

Стадия 1

Стадия 1 начинается, когда человек переходит от бодрствования ко сну. Это период легкого медленного сна, который замедляет частоту сердечных сокращений, дыхание, движения глаз и мозговые волны. Мышцы также расслабляются, хотя иногда могут подергиваться.

Этот этап короткий и длится около 1–5 минут.