Сон можно определить как «особое генетически детерминированное состояние организма человека (и теплокровных животных, т.е. млекопитающих и птиц), характеризующееся закономерной последовательной сменой определенных полиграфических картин в виде циклов, фаз и стадий» (В.М. Ковальзон).
Это сложное определение сна свидетельствует, во-первых, что сон — это неотъемлемая часть бытия человека, т.к. необходимость спать генетически предопределена и во-вторых, что состояние сна может определено только с помощью специальных объективных методов.
Для объективного изучения сна и его нарушений используется полисомнография — метод, включающий параллельную регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (как правило, многоканальной), электроокулограммы (ЭОГ), электромиограммы (ЭМГ), электрокардиограммы (ЭКГ), артериального давления (АД), двигательной активности (общей и в конечностях), дыхательных движений грудной клетки и брюшной стенки, оро-назального тока воздуха, уровня сатурации кислорода в крови, выраженности храпа, температуры тела, эрекции пениса, видеомониторирование.
Первые три из вышеперечисленных показателей (ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ) являются базовыми для идентификации стадий и фаз сна. На основании анализа этих показателей строится гипнограмма, отражающая динамику стадий и фаз сна в течение периода регистрации (рис. 1).
Сон человека представляет собой континуум (последовательность) функциональных состояний мозга — 1, 2, 3 и 4 стадии фазы медленного сна (ФМС) и фазу быстрого сна (ФБС) (рис.2).
1 стадия ФМС характеризуется замедлением частоты основного ритма (характерного для расслабленного бодрствования данного человека), появлением бета и тета волн ЭЭГ; снижением частоты сердечных сокращений (ЧСС), частоты дыханий (ЧД), мышечного тонуса, АД.
2 стадия ФМС (стадия «сонных веретен») (рис.2a)
(рис.2b)
— названа так по основному ЭЭГ-феномену — «сонным веретенам» — колебаниям синусоидальной формы с частотой 11,5-15 гц, амплитудой более 25 мкв и длительностью 0,5-1,5 сек, кроме того, в ЭЭГ представлены также К-комплексы — волны высокой амплитуды (в 2-3 раза превосходящие амплитуду фоновой ЭЭГ, в основном представленную тета-волнами), двух или многофазные; с точки зрения вегетативных и ЭМГ показателей развиваются тенденции, описанные для 1-й стадии ФМС; в небольших количествах могут встречаться эпизоды апноэ, длительностью менее 10 секунд.
3 и 4 стадии (рис.2c)
(рис.2d)
называют дельта-сном, так как основным ЭЭГ-феноменом является дельта-активность (в 3-й стадии она составляет от 20% до 50%, а в 4 стадии более 50% эпохи анализа); дыхание в этих стадиях ритмичное, медленное, АД снижено, ЭМГ имеет низкую амплитуду.
ФБС (рис.2)
(рис.2e)
характеризуется быстрыми движениями глаз (БДГ), очень низкой амплитудой ЭМГ, «пилообразным» тета-ритмом, сочетающимся с нерегулярной ЭЭГ; при этом отмечают «вегетативную бурю» с дыхательной и сердечной аритмией, колебаниями артериального давления, эпизодами апноэ (в норме длительностью менее 10 секунд), эрекцией пениса и клитора.
Стадии ФМС и ФБС составляют один цикл сна, и таких циклов у здорового человека бывает от 4 до 6 за ночь; эти циклы не одинаковы: в первых двух максимально представлена ФМС, а в утренних — ФБС (рис. 1).
Основная функция ФМС — восстановительная (накопление энергетических, в первую очередь, фосфатергических связей, синтез пептидов и нуклеиновых кислот, в этой фазе наблюдаются пики секреции соматотропного гормона, пролактина, мелатонина, а ФБС — переработка информации и построение программы поведения.
При физиологическом старении структура сна претерпевает следующие изменения: снижается общая длительность сна, увеличивается длительность поверхностных стадий, увеличивается время засыпания и время бодрствования внутри сна, возрастает двигательная активность во сне, возникает фрагментация сна, отмечается большая сохранность ФБС по отношению к ФМС, выявляется полифазность сна (наличие дневного и ночного сна) и дневные микрозасыпания. Жалобы на плохой ночной сон у людей старше 60 лет встречается в 3-4 раза чаще, чем в среднем возрасте.