4.2. Физиология сна

Феномен сна вызывал интерес человека на протяже­нии всей истории. Сон пугал своим сходством со смертью. Одно из первых определений сна было следующим: "Сон -брат смерти" (Гесиод, VIII в до н.э.). Научное исследование сна началось на рубеже XIX и XX веков. Анри Пьерон (H.Pieron, 1913) определил сон как "периодическое необхо­димое состояние, относительно независимое от внешних ус­ловий, с полным прерыванием сенсорных и моторных функ­ций мозга, которые связывают его с внешним миром". Это определение до сих пор сохраняет свою актуальность, хотя сейчас уже известно, что сенсорные и моторные функции во время сна все-таки не прерываются полностью.

Стадии и фазы сна

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.