К счастью, циркадные ритмы позволяют нам жить в согласии с солнечными циклами. Этот внутренний ритм напоминает беззвучно тикающие биологические часы, благодаря которым мы просыпаемся на рассвете и каждый вечер ложимся спать. (Мы можем в разное время отправляться на боковую и «вставать и петь», но согласно суточному ритму продолжительность сна и бодрствования в совокупности всегда составляет двадцать четыре часа в сутки.)
Да не будет света
Наши суточные часы регулируют цикл сон – бодрствование посредством мощного сигнала, побуждающего ко сну, – гормона мелатонина.
Вот как это работает. Когда свет достигает сетчатки (внутренней оболочки глаза), то отправляет сигнал в особую структуру размером не больше булавочной головки, которая находится за глазами. Эта структура является центром наших древних биологических часов и называется супрахиазмальным ядром.
Затем супрахиазмальное ядро отправляет сигнал «сейчас день» в структуру, расположенную глубоко в головном мозге, – крошечный эпифиз, или шишковидную железу, которая покорно прекращает выработку мелатонина. Это продолжается столько времени, сколько светит солнце. Когда становится темно, супрахиазмальное ядро перестает получать световые сигналы и в свою очередь отправляет сообщение «сейчас ночь» в эпифиз, чтобы стимулировать выработку мелатонина, который является естественным снотворным и быстро вызывает сонливость.
Вы уже успели обратить внимание, что главное звено в этой цепи – свет.
Древние греки про сон
Гипнос в греческой мифологии был богом сна. Он был сыном Нюкты (Ночи) и жил в царстве вечной тьмы, далеко от ворот, за которыми поднимается солнце. Каждую ночь он летал по темному небу, даруя сон (даже другим богам).
Согласно древнегреческой мифологии, Гипнос был братом Мома (бога злословия), Немезиды (богини возмездия), Гераса (бога старости) и Танатоса (бога смерти).
И, как вы можете догадаться, Гипнос также был отцом Морфея, бога сновидений. (Матерью Морфея была Пасифея, богиня видений.)
Морфей мог принимать любой образ в человеческих снах. Его царство располагалось рядом с рекой забвения Летой, его защищали два ужасных чудовища, которые прогоняли всех, кто хотел туда попасть, принимая облик самых потаенных страхов посетителя. (Современная медицина увековечила Морфея в названии одного из самых сильных снотворных – морфина.)
Все вместе члены этой мифической семьи управляли сном и всем, что с ним связано… так сказать, от А до Я.
Даже небольшое количество света (например, уличный фонарь перед окном вашей спальни) может проникнуть через закрытые веки и дать сигнал о том, что пора вставать. Тогда ваше супрахиазмальное ядро отключит выработку мелатонина, что приведет к проблеме с засыпанием.
Именно поэтому людям, живущим на Аляске (где летом день длится двадцать два часа, а зимой столько же длится ночь), трудно наладить режим сна. И по этой же причине яркий свет, который горит у вас дома после наступления темноты (свет от лампы, экрана телевизора или монитора… и даже вашего мобильного телефона), может серьезно нарушить ваш сон.
А после того как мы заснули, циркадные ритмы уступают место другому циклу, который упорядочивает и выстраивает наш сон, – это колебания, подобные «американским горкам», между фазами быстрого и медленного сна.
Сказка о двух фазах сна – быстром и медленном сне
Вы лучше поймете, как спит ваш ребенок, если разберетесь в том, как устроен ваш собственный сон. Так что давайте поподробнее рассмотрим две особые фазы сна, которые по очереди удерживают контроль над нашим мозгом, пока мы спим.
На протяжении столетий люди считали сон долгим, однообразным периодом манящей безмятежности. Но примерно шестьдесят лет назад случайно выяснилось, что это явление гораздо интереснее.
В 1953 году исследователи, изучавшие маленьких детей, обратили внимание на довольно частые движения глаз младенцев под закрытыми веками. (Понаблюдайте за спящим малышом – доставьте себе удовольствие! Вы заметите эти любопытные движения, они то прекращаются, то возобновляются и сопровождаются полуулыбками и учащенным дыханием.)
Это наблюдение послужило одним из первых доказательств того, что сон не является единым непрерывным процессом, длящимся от заката до восхода. Фактически он состоит из двух сменяющихся и очень разных типов сна: фазы быстрого сна (которая также именуется фазой быстрых движений глаз – БДГ-фазой, или REM-фазой), когда глазные яблоки под веками движутся так, словно мы смотрим видеофильм, и фазы медленного сна (ФМС-фазы, или NREM-фазы), при которой глаза остаются полностью неподвижными.
Когда мы засыпаем, мозг обычно сразу же погружается в фазу медленного сна, чтобы заслуженно отдохнуть. Один цикл длится примерно полтора часа, и за это время мы переходим от легкого (или неглубокого) сна к глубокому, а затем опять возвращаемся к легкому или даже на короткое время просыпаемся. За этим обычно следует фаза быстрого сна, которая продолжается от пяти до двадцати минут; она завершает цикл. На протяжении ночи мозг соединяет вместе от четырех до пяти подобных циклов.
Такая модель представлена на рисунке в виде «гипнограммы». На ней показаны повторяющиеся стадии глубокого и легкого сна из медленной фазы. В первом цикле фаза быстрого сна длится недолго, но ближе к утру ее продолжительность увеличивается, а медленного сна становится меньше. Непосредственно перед пробуждением сон обычно представляет собой быстрый сон, который периодически сменяется легким (именно поэтому мы зачастую ярче всего помним свои сновидения, если нас случайно будят раньше обычного).
Фаза медленного сна – подробнее о спокойном типе сна
Взрослые проводят примерно 85 % ночи в фазе медленного сна (NREM-фазе). Как упоминалось выше, это период сна, во время которого происходит восстановление и укрепление тела и мозга. Фаза медленного сна делится на три стадии – дремота, легкий сон и глубокий сон. Вот что происходит на каждой из стадий.
Стадия 1. Дремота или «клевание носом»
Ах, ваш ум начинает расслабляться. Вы пропускаете что-то в шоу, которое смотрите по телевизору… потом вдруг чувствуете, как легко дернулась ваша голова, и снова пробуждаетесь. Если вас спросят, не заснули ли вы, то вы, вероятно, скажете, что просто замечтались.
Стадия 1 обычно длится от десяти до двадцати минут.
Стадия 2. Неглубокий, или легкий, сон
Вы спите, но с легкостью просыпаетесь, если кто-то позовет вас по имени или потормошит. А проснувшись, вы отдаете себе отчет в том, что спали.
Стадия 2 обычно длится от двадцати до тридцати минут.
Стадия 3. Глубокий, или медленный, сон
Стадия 3 фазы медленного сна (NREM-сна) в наибольшей степени способствует восстановлению: это самый сладкий сон! Вы спите без задних ног. Дыхание медленное и ровное, а лицо и тело расслаблены, но не совершенно безвольны. Поднимите ручку вашего ребенка, когда он находится на стадии 3, и она, вероятно, медленно опустится обратно на матрас. (В этой фазе медленного сна у некоторых детей и взрослых сильно потеет голова.)
Сон на третьей стадии также называют «медленным» сном, потому что излучаемые головным мозгом волны, которые в момент пробуждения похожи на резкие всплески малой амплитуды, становятся медленными волнообразными колебаниями. Эти волны окатывают головной мозг 1000 раз за ночь, стирая воспоминания дня минувшего и подготавливая разум к новому дню и новым впечатлениям. В этой самой глубокой фазе сна вас трудно поднять, а если вы все-таки проснетесь, вам понадобится минута-другая, чтобы осознать, где вы находитесь.
Пробуждение в 2:00 – это разумно? Да!
Видеомониторинг сна показывает, что на протяжении ночи у нас может быть много «мини-пробуждений». Мы меняем положение, перекладываем подушку или хватаем плюшевого медведя, а затем снова проваливаемся в сон. Это хороший способ избежать пролежней и затекания конечностей.
Короткие пробуждения идут нам на пользу, в том числе и потому, что являются частью… сигнальной системы, заложенной в нас природой.
Только подумайте о наших предках, древних людях. Они жили в пещерах и маленьких поселениях, что делало их уязвимыми – на них могли напасть ночью. Сон «с одним открытым глазом» оказался бы весьма кстати, но очевидно, что подобное невозможно. Поэтому выбор был сделан в пользу следующего в списке метода выживания: по очереди ненадолго пробуждаться раз в полтора часа, в конце цикла сна.
Поскольку в большой семье все засыпают в разное время, кто-то из членов семьи непременно спал неглубоким сном в каждый отдельно взятый период ночи и таким образом сохранял бдительность на случай вторжения. Такая «очередность» пребывания в фазе легкого сна могла спасти людям жизнь.
Для стадии 3 характерен очень глубокий сон, и именно в этот период уставшие родители могут случайно навалиться всем своим весом на малыша, которого положили к себе в кровать. Однако в этой стадии вы все равно способны проснуться, уловив тревожный сигнал: например, звук пожарной сигнализации или плач ребенка.
Когда вы выходите из стадии глубокого сна, есть вероятность, что часть мозга, отвечающая за управление мышцами, очнется первой, в то время как остальные части все еще остаются в стране грез. Именно в это время проявляются такие странные вещи, как разговоры во сне или ночные страхи. По сути одна часть мозга бодрствует в то время, как остальные глубоко спят.
Стадия 3 обычно длится от двадцати до сорока минут.
Примите к сведению: если каждые два часа вы просыпаетесь от пронзительных криков малыша, после семи часов такого сна вы будете чувствовать такое же утомление, как если бы проспали не больше четырех. Это объясняется тем, что ваш мозг застревает в легком сне. Он просто не получает возможности перейти в глубокий, восстанавливающий сон стадии 3 – фазы медленного сна.
Когда заканчивается стадия 3, мозг медленно возвращается к легкой дремоте. Именно в этот период вы способны уловить все детали, которые выбиваются из привычной обстановки: например, звук проезжающего мотоцикла. Но если все в порядке, то вы обычно снова погружаетесь в сон и потом даже не вспомните, что просыпались.
Фаза быстрого сна – более подробно о сне со сновидениями/воспоминаниями
До 15 % ночи мы проводим в фазе быстрого сна (REM-фазе). Эта фаза – край сновидений и воспоминаний. Во время быстрого сна дыхание неровное, на лице появляются легкие улыбки и гримасы, а мышцы расслаблены и безвольны. Поразительно, что электрическая активность мозга в эти моменты достигает почти такого же уровня, что и во время бодрствования! Тем не менее, несмотря на эту мозговую активность, в фазе быстрого сна мозг уклоняется от большей части своей работы (не слышит, не видит и не отправляет сигналов в мышцы ниже шеи).
Эти изменения позволяют нам сконцентрироваться на том, что мы видим и слышим в наших снах. И, даже если нам снится, что мы умеем летать, мы остаемся в безопасности, потому что команды мозга мышцам – открыть окно и махать крыльями – заблокированы.
Когда фаза быстрого сна заканчивается и сны прекращают сниться, головной мозг входит в фазу медленного сна, и блокаде, установленной между мозгом и телом, приходит конец. (Именно поэтому человек может ходить во сне в фазе медленного сна, но этого не случается, когда он видит сон о прогулках в быстрой фазе.)
Но фаза быстрого сна – не только праздник сновидений; именно в этой фазе мозг сканирует события минувшего дня, сравнивает их с прошлыми воспоминаниями и раскладывает по папкам памяти.
Фаза быстрого сна – это нечто невероятное. Во время нее нам снятся сны, которые начисто стираются из памяти через несколько секунд после того, как мы проснемся, и тем не менее благодаря этой фазе наши воспоминания закрепляются и сохраняются на всю жизнь!
Фаза быстрого сна длится от пяти до десяти минут во время первого цикла сна, а в последние часы перед пробуждением может достигать тридцати минут.
Детский сон: что у детей так же, а что иначе
Почему же этот урок естествознания так важен для вашей жизни? Ну, если вы подумаете, как все то, что вы узнали, относится ко сну грудничков и детей постарше, то поймете, по какой причине необходимость отправляться в кроватку (и оставаться в ней) зачастую становится для них испытанием.
Конечно, у сна детей и взрослых много общего. Например, и они, и мы:
• зеваем, когда устали;
• попадаем в неприятности, когда измождены;
• предпочитаем спать ночью (да, признаю… для того, чтобы этого добиться, может потребоваться какое-то время);
• у каждого из нас есть предпочтительные ассоциации на сон или атрибуты засыпания (пеленание, белый шум, плюшевый медведь или любимая подушка и мягкое фланелевое постельное белье).
Но между сном взрослых и детей есть и важные отличия.
Прежде всего дети проводят во сне намного больше времени. Младенцы набирают от четырнадцати до восемнадцати часов сна в сутки, хотя спят небольшими отрезками на протяжении всего дня и ночи. Где-то между вторым и шестым месяцем жизни дневной сон соединяется в периоды продолжительностью от часа до двух, а ночной длится от шести до десяти часов.
В следующий период жизни, когда ребенок начинает ходить, общая продолжительность суточного сна постепенно снижается и к двум годам составляет одиннадцать – двенадцать часов (вместе с дневным сном, который длится час или два). А затем, к пяти годам, время сна сокращается до десяти или одиннадцати часов в сутки (без дневного сна).
Кроме того, дети засыпают раньше взрослых. Младенцы отправляются в мир грез между 21:00 и 22:00, а дети в возрасте от полугода до шести лет – между 20:00 и 21:00. (Раньше всего ложатся спать дети в возрасте от полутора до двух лет – они часто укладываются около 20:00.)
Еще одно важное различие состоит в том, что один цикл сна у взрослых длится полтора часа, в то время как дети проходят этот цикл (от легкого до глубокого сна и опять к легкому с добавлением небольшого количества быстрого сна) всего за шестьдесят минут, как показано на следующем графике.
Эти более короткие циклы будут очень сильно влиять на вашу жизнь. Почему? Потому что ребенок будет возвращаться к очень чуткому – легко прерываемому – сну каждый час. Неудивительно, что маленькие дети так быстро просыпаются из-за несильного голода или зуда в деснах.
Наконец, как показано на графике выше, у взрослого человека комбинация фаз медленного и быстрого сна не такая, как у ребенка. Мы проводим примерно 85 % ночи в фазе восстанавливающего медленного сна, дети же в этой фазе проводят всего 50 % (это когда они могут спать под рев трибун во время баскетбольного матча). Получается, что у детей довольно длительный период, 40–50 % сна, приходится на фазу быстрого сна – фазу сновидений и закрепления воспоминаний (по сравнению примерно с 15 % у взрослых).
Другими словами, фаза быстрого сна у младенцев длится в пять раз дольше, чем у взрослых (8 часов против 1,5 часа). Это дает им достаточное количество времени на то, чтобы просеять суматошные события дня и определить, что отправить в папку воспоминаний, а что забыть.
Нам, взрослым, требуется гораздо меньше быстрого сна, потому, вероятно, что наша жизнь довольно однообразна. Большая часть того, с чем мы сталкиваемся каждый день – например, поиск полки с собачьим кормом в магазине – или не является для нас новым, или просто слишком обыденно для того, чтобы это запоминать. Но для малышей все является новым и захватывающим. («Ух ты… шляпа! Никогда таких раньше не видел. Ха-ха! В ней мамина голова кажется очень большой!»)