Часы время сна: Как умные часы определяют сон
Содержание
Как контролировать сон при помощи умного браслета
Сон – очень важный и сложный процесс, от качества которого зависит наша работоспособность и здоровье в целом. Выделяют две фазы сна: медленная (глубокая) и быстрая. В основном, отдых организма происходит в медленную фазу. Если бы нам удавалось эффективно управлять своим сном, то мы бы чувствовали себя лучше и больше успевали. Благодаря современным гаджетам мы можем сделать шаг к решению данной проблемы благодаря функции мониторинга сна. Умные браслеты умеют высчитывать продолжительность фазы глубокого сна. Вы сможете изучить особенности своего сна, его динамику.
Как фитнес-браслет определяет, спит ли человек?
Современные браслеты обладают разными датчиками движения, помогающими уловить наши малейшие передвижения. Например, акселерометр позволяет наблюдать за сном, фиксируя движения нашего тела. При засыпании двигательная активность замедляется, что является индикатором того, что человек уснул. По частоте сердечного ритма устройство может определить, в какой фазе сна пребывает человек. Также гаджет считывает данные по уровню кислорода в крови, что позволяет создать полноценный анализ о вашем ночном отдыхе. При глубокой фазе частота сердечных сокращений снижается, а в быструю – повышается, соответственно, концентрация кислорода в крови повышается.
4 периода медленного сна
Фаза медленного сна делится на четыре основных периода:
- альфа – постепенное снижение активности до полного расслабления.
- легкий – продолжают расслабляться мышцы тела, частота сердечных сокращений снижается, артериальное давление понижается, дыхание глубокое
- глубокий – его продолжительность составляет не больше 15 минут.
- очень глубокий – наблюдается полный релакс, происходит восстановление всех клеток организма.
При переходе в быструю фазу сна организм стремится к состоянию бодрствования, все просыпается и активизируется – учащаются дыхание, частота сердечных сокращений. Для гаджетов, которые содержат мониторы кислорода и сердечного ритма, установить фазу сна не составит труда.
Продолжительность глубокой фазы сна
Одним из важных факторов для качественного сна является чередование его фаз и продолжительность. Если человека разбудить или каким-либо образом потревожить во время фазы глубокого сна, то ощущение разбитости, усталости утром гарантировано.
Для продления этой фазы требуются комфортные условия. Современные гаджеты Smarterra способны фиксировать стадии сна. Основываясь на сохраненных данных, можно отследить, в какие часы обычно наблюдается эта фаза сна и какое время для сна самое оптимальное для вашего организма. Умный будильник также будет вам полезен. А если вы понервничали или выпили кружку крепкого кофе перед сном, то датчик сердцебиения также подскажет вам, что сразу заснуть будет трудно. Проведите 20-30 минут за книгой или полежите в ванной – а когда пульс стабилизируется, можно будет с удовольствием заснуть.
Мониторинг сердечного ритма
Мониторинг сердечного ритма имеется практически на всех моделях бренда Smarterra, кроме FitMaster RUN, SmartLife X и SmartLife NEO. Как правило, частота сердечных сокращений в зависимости от стадий сна различается. В период легкого сна пульс снижается, а стабилизируется уже в фазу глубокого сна. Если вы напряженно о чем-то думаете, то частота пульса увеличится, появятся сбои в дыхании. Простые модели, базирующиеся на актиграфии, способны только зафиксировать время сна — а вот гаджеты, оснащенные функцией мониторинга сердечного ритма, помогут создать наглядный подробный анализ сна, и вы сможете внести коррективы в свой режим.
Мониторинг сна через специальное приложение
Качество сна способны отслеживать как сами умные часы, так и специальное приложение, которое занимается сбором данных через акселерометр за всю ночь. Владелец получает статистику сна (например, общее время, продолжительность, сбои), а также моделирование планов по повышению качества отдыха.
Для сопряжения умного браслета и смартфона требуется наличие не только включенного bbluetooth, но и установка приложения. Для каждой модели оно свое, скачать его можно с Google play или App Store. После установки приложения необходимо через программу в телефоне включить мониторинг сна. Некоторые приложения дополнительно оснащены такими функциями, как умный будильник, запись звука. Обратите внимание: за эти приложения может взиматься отдельная плата.
Лучшие модели гаджетов для контроля сна от Smarterra
В популярных современных моделях бренда Smarterra мониторинг сна включается автоматически или устанавливается через приложение в телефоне.
Модель Smartlife ALCOR
ALCOR включает режим «Мониторинг сна» автоматически с 21:00 до 09:00 утра. Записывается продолжительность и качество сна, это позволяет откорректировать время отдыха и улучшить качество сна. Для просмотра необходимо провести пальцем вверх по экрану и выполнить следующие действия: Статус-Вкл. или Выкл; История, Просмотр глубокого и легкого сна. Через приложение FunDo или на самих умных часах можно отследить статистику вашего сна.
Модель Fitmaster TON
Умные часы включают режим «Мониторинг сна» автоматически после 22:00. Просмотр статистики возможен только из приложения в телефоне. Во время мониторинга фиксируется продолжительность и качество сна, что помогает скорректировать время для сна и отдыха.
Модель FitMaster Pulsar
Период автоматического мониторинга сна с 21:00 до 9:00. При установке приложения HPlus можно включить нужное время для отхода ко сну и пробуждения. Статистику сна можно будет отследить через приложение в телефоне во вкладке «Домой».
Модель Smartlife THOR
Режим Мониторинг сна включается автоматически с 21:00 до 09:00 утра. Записывается продолжительность и качество сна, что позволяет откорректировать время отдыха и улучшить качество сна. Для просмотра необходимо провести пальцем вверх по экрану и выполнить следующие действия: Статус-Вкл. или Выкл; История, просмотр глубокого и легкого сна. Через приложение FunDo или на самих умных часах можно отследить статистику вашего сна.
Чем полезен умный будильник?
Некоторые модели умных часов обладают еще одной полезной функцией для контроля сна – умным будильником. Это не обычный будильник, который включается в заданное время и раздражающе звенит. Умный будильник аккуратно переведет вас из глубокой стадии сна в быструю. Программа сама рассчитает, когда вы будете максимально готовы к пробуждению – и вы проснетесь бодрым и полным сил.
При помощи такой функции на часах вы сможете обеспечить себе полноценную работоспособность, а также отличное настроение на весь день. Чтобы будильник смог выбрать подходящее для вас время подъема, включите получасовой диапазон.
При покупке гаджета также обратите внимание на наличие пульсометра и акселерометра. С их помощью программа распознает изменения в частоте сердечных сокращений, что позволит лучше различить фазы сна. Наличие датчика измерения насыщения крови кислородом также поможет лучше отличать фазы сна. Еще одним немаловажным критерием выбора является наличие «умного будильника». Возможно, что при наличии этой функции стоимость гаджета будет немного выше, но здоровый сын и отличное настроение стоят того. Электронные устройства бренда Smarterra обладают всеми этими необходимыми функциями, и при этом доступны по цене.
Сон и фитнес-браслеты. Руководство для чайников
Последнее обновление:
Оценка этой статьи по мнению читателей:
4.9
(554)
Все современные фитнес-браслеты и смарт-часы умеют отслеживать сон своего владельца. Какие-то устройства следят за фазами сна, другие отображают лишь общую информацию о степени подвижности. А некоторые поддерживают умный будильник и даже могут оценивать качество дыхания во время сна.
Но зачем вся эта информация простому пользователю? Насколько точно эти устройства отслеживают сон и что лучше всего выбрать? Могут ли фитнес-браслеты или умные часы помочь тем, кто страдает от бессонницы? Да и что, в конце концов, означают все эти фазы и умные будильники?
Последние 5 лет я периодически занимаюсь исследованием данной темы, тестируя различные фитнес-браслеты и смарт-часы, попутно интересуясь сомнологией (раздел медицины, посвященный исследованиям сна — прим. ред.). И в этой статье я постараюсь максимально просто и в то же время подробно ответить на все поставленные выше вопросы.
Несколько слов о сне. Или что такое
фазы сна и зачем их отслеживать?
С ростом популярности фитнес-трекеров многие пользователи узнали о существовании так называемых фаз сна. Медицина знает об этом уже около 70 лет, но модным это понятие стало только недавно. Впрочем, как и многие другие понятия, которые популяризировали фитнес-трекеры, включая VO2 max, SpO2 и вариабельность пульса, о чем вы можете почитать на Deep-Review. Но что же такое фазы сна?
Все мы уверены в том, что ночью наш организм отдыхает, восстанавливаясь после рабочего дня. И, с одной стороны, это действительно так. Но, в то же время, ночью активность мозга, особенно некоторых его участков, на треть выше, чем во время бодрствования. Другими словами, ночью наш мозг работает еще активнее, чем днем. Но работа его состоит из нескольких этапов.
Весь сон делится на две основные фазы — медленный и быстрый сон. В свою очередь, медленный сон делится еще на 3 фазы, которые по-научному называются «первая», «вторая» и «третья» фазы. Стоит уточнить, что раньше фаз было четыре, но затем третью и четвертую фазы объединили в одну.
При наступлении темноты, наши внутренние часы (циркадные ритмы) переводят организм в режим сна, замедляя активность нервной системы. Для этого мозг подает сигнал на выработку гормона под названием мелатонин.
Нас начинает клонить в сон и когда мы ложимся в постель, наступает первая фаза медленного сна, которую еще называют дремотой. В нормальном состоянии она должна длиться порядка 5-15 минут. И это первый важный показатель, который может отследить фитнес-браслет.
О чем говорит первая фаза сна и как она может улучшить сон
Если вы засыпаете буквально сразу — это явный показатель того, что вам нужно ложиться спать пораньше или увеличить время сна.
Если же, наоборот, вы не можете уснуть в течение длительного времени, следует также внести ряд изменений в свой распорядок и окружающую обстановку:
- Обеспечить полную темноту в комнате
- Постараться не использовать смартфон перед сном
- Снизить температуру в комнате
Но при чем здесь фитнес-трекер?
Проблема заключается в том, что человек неадекватно воспринимает реальность во время первой фазы сна. Иногда вам может казаться, что прошла уже целая вечность, а вы все никак не уснете. Хотя в действительности прошло не более 10 минут. Из-за этого вы начинаете волноваться, что само по себе отодвигает наступление второй фазы сна.
Некоторые фитнес-браслеты и смарт-часы показывают реальное время, которое потребовалось, чтобы уснуть. Анализируя эти данные за несколько дней, можно увидеть определенную закономерность и принимать адекватные решения, а также отслеживать свой прогресс.
К примеру, вот как выглядит информация о сне в приложении SleepMatic на Apple Watch:
Нас интересует пока только первый красный столбик — именно он показывает время, проведенное в постели в бодрствовании. Но, к сожалению, далеко не все трекеры отображают эту информацию. Поэтому на многих браслетах и часах можно лишь примерно оценить время засыпания.
Вот как выглядит отчет о сне на всех смарт-часах и фитнес-трекерах от компании Samsung:
На этом скриншоте хорошо видно время бодрствования в постели — первый оранжевый сектор.
С браслетами Xiaomi Mi Band и Amazfit все немножко сложнее, так как официальное приложение Mi Fit плохо показывает отчет о сне в плане разбивки по фазам, он малоинформативен. Однако, с этими трекерами можно использовать приложение Notify & Fitness, которое предоставляет более наглядные отчеты:
Здесь уже можно отследить время засыпания по оранжевой линии в начале графика .
С фитнес-браслетами и умными часами от Huawei ситуация не лучшая, и время засыпания можно косвенно оценить, проанализировав первый участок графика. Чем быстрее он проваливается вниз, тем короче время засыпания:
С трекерами от Withings (они же Nokia) никаких проблем нет. Здесь четко указывается время бодрствования перед сном и сразу после сна (серые столбики в начале и в конце графика):
Теперь поговорим о других фазах медленного сна. Это легкий сон (вторая фаза) и глубокий сон (третья фаза). Иногда легкий сон называют неглубоким.
Зачем нужен медленный сон?
При анализе медленного сна важна именно его вторая и третья фаза. Это время восстановления организма, когда производятся гормоны роста и половые гормоны, строятся и восстанавливаются ткани.
При болезни или в период восстановления именно медленный сон играет ключевую роль для скорейшего выздоровления. Также медленный сон крайне важен для спортсменов и людей, занимающихся тяжелым физическим трудом. К примеру, легенда большого тенниса Роджер Федерер перед матчами спит по 12 часов.
Фитнес-браслеты способны показывать количество медленного сна. И если его слишком мало, необходимо принимать определенные меры. Но под «мерами» не следует подразумевать снотворные препараты, так как некоторые лекарства просто «отключают» организм, разрушая структуру сна (подавляют различные фазы). В таком случае, даже проспав 12 часов, вы не получите положительного эффекта.
Быстрый сон (REM-сон) — что это такое и почему он так важен?
Быстрый сон или REM-сон (от англ. Rapid Eye Movement — быстрое движение глаз) — это состояние, при котором мозг показывает очень высокую активность, как во время бодрствования или даже выше, при этом, все тело «парализовано».
В этой фазе, которая обычно длится 10-20 минут, происходит обработка информации, поступившей за день. Мозг структурирует полученные знания (в основном, неосознаваемые, такие как навыки или опыт), сохраняет важную информацию и «стирает» второстепенную. К примеру, у спортсменов мозг прокручивает в памяти выполнение определенных приемов, у пианиста — движение пальцев при игре определенной композиции.
Нарушение или недостаток быстрого сна приводит к различным психическим проблемам — раздраженности, чувству тревоги и даже жестокому поведению. Если лабораторную мышь лишить быстрого сна, через 40 дней она умирает, несмотря на полноценный медленный сон.
Свое название REM-сон получил по той причине, что во время быстрого сна у зрячего человека можно наблюдать едва заметное движение век, вызванное быстрым движением глаз. У слепых от рождения людей подобный эффект отсутствует.
Если подвести небольшой итог, можно сделать вывод, что медленный сон отвечает за физиологическое восстановление, а быстрый сон — за психическое и эмоциональное восстановление.
У здорового человека сон начинается с первой фазы медленного сна (10-15 минут), затем наступает вторая фаза (20 минут) и третья фаза (30-45 минут), после чего снова возвращается вторая фаза на короткое время, после которой следует быстрый сон (5-10 минут). Эта последовательность называется циклом. Один цикл занимает примерно полтора часа. И за ночь наблюдается около 5 циклов. Причем, в каждом последующем цикле становится меньше медленного сна и больше быстрого.
Учимся понимать график сна, который показывают различные фитнес-браслеты и часы
Некоторые фитнес-браслеты и умные часы показывают только легкий и глубокий сон. То есть, детализируют лишь медленную фазу, полностью игнорируя быстрый (REM) сон. Другие трекеры могут показывать глубокий и быстрый сон, игнорируя легкий.
Ниже рассмотрим все популярные трекеры, чтобы лучше понять, что именно они показывают.
Как понимать сон на фитнес-браслетах Amazfit?
Сюда входят такие устройства, как Amazfit Bip, Amazfit GTS, Amazfit GTR и другие. Все они учитывают только медленный сон с разбивкой на глубокий и неглубокий, что наглядно показано на графиках в приложении Amazfit:
Как видим, быстрый сон (REM-фаза) здесь не отображается, но остальные фазы определяются неплохо. Правда, относится это только к новым трекерам (например, Amazfit Bip S), так как раньше Amazfit не умела нормально учитывать фазы..
В среднем, у взрослого человека глубокий сон занимает порядка 20% от общего времени сна, а на скриншоте выше мы видим 27%. Легкий сон должен составлять около 75% от общего времени, что, собственно, и показывает браслет (73%). Так как REM-фаза не отображается, скорее всего, браслет учитывает его, как легкий сон.
Как понимать сон на фитнес-браслетах Xiaomi Mi Band?
Браслеты Mi Band никогда не умели нормально отслеживать сон. Ситуция кардинально изменилась с выходом Mi Band 5. Теперь браслет не только учитывает все фазы сна, включая быстрый сон (REM-фазу), но и делает это достатоно точно.
Кроме того Mi Band показывает пробуждения ночью, даже если вы при этом не вставали с постели, а тажке учитывает дневной сон. Всё это появилось только с 5-й версии браслета.
Вот как выглядит типичный отчет о сне в приложении Mi Fit:
Как видим, данные Mi Band 5 соответствуют стандартным показателям сна взрослого здоровго человека:
Фаза | Факт | Mi Band 5 |
Легкий сон | 50-60% | 54% |
Глубокий сон | 15-20% | 19% |
Быстрый сон | 20-25% | 27% |
Единственный недостаток — это проблемы с русификацией. Здесь дважды указывается быстрый сон, хотя светло-фиолетовым цветом отображается легкий сон. Скорее всего, эти проблемы исправят в обновлениях.
Как понимать сон на фитнес-браслетах и смарт-часах Samsung?
Все трекеры от Samsung также всегда отличались крайне низким качеством отслеживания сна, однако с последними обновлениями приложения Samsung Health ситуация стала меняться в лучшую сторону.
Посмотрим график в новой версии Samsung Health (здесь в качестве трекера выступили часы Galaxy Watch Active 2):
Этот график подозрительно точно отобразил сон. Это касается не только общего времени, но и цикличности, продолжительности циклов и пр.
Еще раз для сравнения приведу реалистичные средние значения того, сколько должны занимать по времени все фазы сна у взрослого человека, согласно современной медицине:
Фаза | Время |
Легкий (неглубокий) сон | 50-60% |
Глубокий сон | 15-20% |
Быстрый (REM) сон | 20-25% |
Повторюсь, эти значения могут варьироваться в зависимости от возраста, а также ситуации. Иногда после большого стресса (например, экзамены) будет больше быстрого сна, а после тяжелых физических нагрузок — больше медленного сна.
Часы Galaxy Watch Active 2 показали 23% быстрого сна (при норме 20-25%), 59% легкого сна (при норме 50-60%) и 6% глубокого сна (при норме 15-20%). Кроме того, на графике хорошо видно тенденцию — постепенное увеличение неглубокого и быстрого сна и сокращение глубокого сна.
Повторюсь, для этой статьи я хотел использовать совершенно другие графики и делать совершенно другие выводы, но буквально перед тем, как приступить к работе над материалом, приложение обновилось и показало невероятно качественный анализ.
Касается ли это всех трекеров или только последней модели их смарт-часов, сказать пока трудно, так как у меня попросту не было возможности заново отследить сон с помощью предыдущих моделей.
Как понимать сон на фитнес-браслетах и смарт-часах Huawei?
Фитнес-браслеты и часы от Huawei отслеживают сон при помощи технологии TruSleep. Более того, анализируя вариабельность пульса, эти трекеры могут также отслеживать качество дыхания ночью.
Посмотрим на график сна в приложении Huawei Здоровье:
Трекеры Huawei и Honor разделяют сон на легкий, глубокий и быстрый. Здесь мы также можем наблюдать схему сна, соответствующую действительности — вначале больше глубокого сна, затем увеличивается продолжительность легкого сна и чаще встречается быстрый сон.
Время быстрого сна составило 10%, легкого сна — 57% и глубокого сна — 33%.
Повторюсь, в целом, трекеры Huawei достаточно точно определяют фазы сна и, помимо этого, дают рекомендации по улучшению качества сна и продолжительности отдельных его фаз.
Как понимать сон на фитнес-браслетах и смарт-часах Withings/Nokia?
Трекеры Withings также неплохо отслеживают сон, однако они не отображают очень важную фазу — быстрый сон, разделяя весь график только на легкий и глубокий. То есть, эти фитнес-браслеты и часы показывают лишь медленный сон.
Вот как выглядит график в приложении Health Mate:
Здесь часы показали количество глубокого сна — 27% при норме 15-20%, а также 73% легкого сна при норме 50-60%. Схема сна также достаточно правдоподобна.
Другие полезные функции фитнес-браслетов и умных часов
Практически все фитнес-браслеты и смарт-часы очень точно определяют время отхода ко сну и время пробуждения. Это позволяет с высокой точностью отслеживать регулярность сна и его количество.
При любом нарушении сна, первое, на что обратит свое внимание врач — это регулярность отхода ко сну. И в большинстве случаев проблемы со сном можно решить банально ложась спать в одно и то же время.
Что касается количества сна, средняя его продолжительность за последние 50-70 лет снизилась с 8 часов до 6 с половиной. Это довольно негативно сказывается на здоровье человека. Связь количества сна с заболеваемостью можно посмотреть на следующем графике, предоставленном BBC:
Многие современные люди даже не задумываются о том, сколько времени они спят. Да и узнать это не так-то просто, ведь нужен сторонний наблюдатель, фиксирующий время отхода ко сну и пробуждения. Поэтому использование фитнес-браслета или умных часов позволит точно ответить на этот вопрос.
Некоторые трекеры отслеживают дневной сон. Это касается всех фитнес-браслетов от компании Huawei/Honor. У них есть специальная отдельная функция для его отображения.
Также браслеты Xiaomi и Amazfit (Mi Band, BIP, GTS/GTR) могут показывать дневной сон, но только при использовании стороннего приложения, например, упомянутого выше Notify & Fitness. Стандартное приложение Mi Fit не отслеживает дневной сон.
Смарт-часы от Samsung могут также определить сон днем, но само приложение не классифицирует этот сон именно как дневной, а просто показывает общее время сна за сутки, прибавляя к ночному сну и дневной.
Умный будильник
Это одна из самых спорных и редко встречающихся функций на современных трекерах. Спорных по той причине, что работает она далеко не так хорошо, как хотелось бы. Для тех, кто не знает, что такое умный будильник, вкратце объясню.
Как я уже говорил выше, наш сон состоит из последовательно чередующихся циклов, которые в свою очередь состоят из медленного и быстрого сна. А медленный сон делится еще на три фазы.
Так вот, в конце каждого цикла, а именно сразу после окончания быстрого сна (REM-фазы), наступает самый благоприятный момент для пробуждения. В это время мы менее всего погружены в сон. Наш мозг уже полностью реагирует на все внешние раздражители и в любую секунду готов проснуться.
Если нас разбудить в это время, мы будем чувствовать себя хорошо отдохнувшими, бодрыми и веселыми. Если же ничто не разбудило нас, мы снова начинаем погружаться в глубокий сон, вывести из которого становится намного труднее.
Разбудив человека в глубокой фазе сна, он будет дезориентирован и раздражен, ему будет казаться, что он совершенно не выспался. Если человека разбудить прямо посреди быстрой фазы сна, он будет очень хорошо помнить сон, так как именно в этой фазе мы видим самые яркие сны. К слову, если вам уже давно не снились сны, вы просто просыпаетесь явно не посреди быстрого сна и поэтому ничего не помните.
Так вот, некоторые фитнес-трекеры умеют будить в нужной фазе сна. Для этого достаточно установить будильник на нужное время, а затем задать интервал, в который трекеру позволено вас разбудить, если благоприятное время наступит немножко раньше.
К примеру, мы ставим будильник на 8 утра, а в качестве временного интервала задаем 30 минут. Начиная с пол восьмого, фитнес-браслет будет активно следить за фазами, чтобы разбудить вас сразу под конец быстрого сна.
Именно так работают трекеры от Huawei, по крайней мере, в теории. Что же касается практики, дела обстоят немножко иначе. Зачастую трекеры просто будят в начале временного интервала или в установленное время.
Как фитнес-браслеты определяют фазы сна и другую информацию?
Все, что было сказано выше — хорошо и правильно, но как это работает и можно ли доверять информации, получаемой фитнес-браслетами? Если вы интересовались сомнологией, то знаете, что фазы сна можно определить по электроэнцефалограмме (ЭЭГ).
Процесс регистрации ЭЭГ выглядит далеко не так изящно, как современный фитнес-браслет или элегантные смарт-часы. Электроэнцефалограф — это сложное оборудование, которое при помощи электродов, надеваемых на голову, регистрирует электрическую активность мозга. И только этот метод позволяет точно проанализировать сон пациента.
У нас есть отдельная статья, в которой очень подробно рассказывается о том, что вообще такое фазы сна с физиологической точки зрения, что именно происходит в мозге и что конкретно регистрирует ЭЭГ. В указанной статье мы также подробно разбираем циклы сна, учтенные различными трекерами. В общем, если вас интересует более подробная информация о фазах сна, читайте новый материал «Фазы сна для чайников«!
Тем не мнее, фитнес-трекеры также неплохо справляются с этой задачей. Если верить исследованию, проведенному Центром изучения динамических биомаркеров (DBIOM), точность определения фаз некоторыми фитнес-браслетами достигает 93%, правда в сравнении с показаниями электрокардиограммы, а не ЭЭГ.
Конечно же, никакого датчика сна в фитнес-браслетах или смарт-часах не существует. Фазы определяются исключительно двумя датчиками: пульсометром и акселерометром/гироскопом. Первый отслеживает пульс и его вариабельность, а второй — степень подвижности пользователя. Поэтому, к слову, очень важно, чтобы пульсометр трекера работал правильно.
Дело в том, что каждая фаза сопровождается определенными внешними проявлениями, которые можно зарегистрировать браслетом.
Когда мы только ложимся в постель, основные движения нашего тела прекращаются. Браслет сопоставляет низкую активность с поздним временем и начинает отслеживать фазы сна. В первой фазе (дремота) сон очень поверхностный, если человека разбудить в это время, он и вовсе будет доказывать, что вообще не спал. Это время сопровождается чувством падения, происходят случайные вздрагивания, которые браслет регистрирует.
При наступлении второй фазы дыхание и пульс выравниваются, движений становится меньше. Это также легко определить при помощи любого фитнес-трекера.
Третья и последняя фаза медленного сна (глубокий сон) сопровождается заметным снижением пульса и дыхания, что также можно зарегистрировать пульсометром браслета.
Ну и наступление быстрого сна не заметить сложно. В это время наблюдается резкое ускорение и такое же резкое торможение сердечно-сосудистой системы при полном отсутствии движений тела. Мозг специально парализует мышцы для комфортного и, главное, безопасного просмотра сновидений. Иначе нас пришлось бы привязывать к кровати, чтобы не навредить себе или, как минимум, не прерывать свой сон при каждом наступлении быстрой фазы.
Что интересно, если разбудить человека в разгар быстрого сна, может наступить сонный паралич — состояние, при котором человек в сознании не может пошевелиться. Это вызывает сильный стресс и страх, так как может продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут. По статистике около 7% всех людей хотя бы раз в жизни испытывали это состояние.
Как видим, датчика сердечного ритма, акселерометра/гироскопа и качественных алгоритмов вполне достаточно для более-менее точного определения фаз сна. И с каждым годом эти устройства становятся все более умными, а алгоритмы — более сложными.
Является ли фитнес-трекер панацеей от бессонницы? Конечно нет. Но он способен выявить ряд проблем, включая психосоматические. Иногда человек так сильно накручивает себя, что ему кажется, будто он совершенно не спит. И когда фитнес-браслет покажет ему противоположную картину, это нередко дает эффект плацебо — человек успокаивается и от этого его сон в реальности нормализуется.
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?
Калькулятор сна: идеальное время сна и пробуждения
Ранее известный как Калькулятор сна, этот инструмент помогает правильно рассчитать время сна и пробуждения.
Вы должны попытаться заснуть в один из следующих моментов:
Пожалуйста, имейте в виду, что в это время вы должны засыпать . Обычному человеку требуется четырнадцать минут , чтобы заснуть, так что планируйте соответственно!
Если вы идете спать прямо сейчас, вы должны попытаться проснуться в одно из следующих времен:
Пожалуйста, имейте в виду, что в это время вы должны засыпать . Обычному человеку требуется четырнадцать минут , чтобы заснуть, так что планируйте соответственно!
Я хочу проснуться в…
Выберите Часы123456789101112Выберите Минуты000510152025303540455055AMPM
Калькулятор сна: Во сколько мне ложиться спать?
Используя калькулятор сна, вы можете легко определить, когда вы хотите проснуться, и он покажет вам, сколько раз нужно заснуть, и сколько циклов сна вы достигнете. Продолжайте прокручивать наш калькулятор бодрствования!
Вы должны попытаться разбудить в одно из следующих моментов:
Имейте в виду, что вам должно быть 9 лет. 0005 просыпается в это время. Обычному человеку требуется четырнадцать минут , чтобы проснуться, так что планируйте соответственно!
Если вы идете спать прямо сейчас, вы должны попытаться проснуться в одно из следующих времен:
Пожалуйста, имейте в виду, что в это время вы должны просыпаться . Обычному человеку требуется четырнадцать минут , чтобы проснуться, так что планируйте соответственно!
Я планирую заснуть в…
Выберите Часы123456789101112Выберите Минуты000510152025303540455055AMPM
Калькулятор пробуждения: Во сколько я должен проснуться?
Если вы знаете, в какое время вы засыпаете, и хотите знать, когда лучше проснуться, не ищите дальше! Просто добавьте время сна в калькулятор бодрствования, и он предложит вам несколько вариантов времени пробуждения и расскажет, сколько циклов сна вы достигнете.
Hold the Foam (матрас): как оптимизировать цикл сна?
«Спи 7-8 часов в сутки!» Эта рекомендация вбивается в наши головы день за днем, ночь за ночью. В то время как определенное количество часов сна действительно важно, нормальный сон выходит далеко за рамки просто часовых поясов. Вместо этого он характеризуется продолжительностью, качеством и временем, а также отсутствием нарушений и нарушений. (1)
Давайте сделаем шаг назад, чтобы объяснить, что на самом деле представляет собой цикл сна, а также то, что происходит, когда наши головы ударяются о сено ночью. Оказывается, мы не просто засыпаем и просыпаемся через восемь часов, когда в нашем организме не происходит никаких критических событий (как мы желаю чтобы все было так просто). Вместо этого наши тела проходят серию волн, называемых циклами сна. Всего пять циклов, каждый длится около 90 минут.
Первые четыре стадии включают в себя сон с небыстрым движением глаз (NREM), а пятая стадия — переход в сон с быстрым движением глаз (REM). Давайте посмотрим немного подробнее на каждый из них.
Медленный сон: Это больше, чем просто неподвижность наших глаз. Однако название намекает на важность NREM. Эти четыре стадии увеличивают интенсивность быстрого сна. Через них тело переходит от очень легкого сна (стадия 1) к сверхглубокому сну (стадия 4). К четвертому этапу будет очень сложно кого-то разбудить. (2) Вот немного больше о каждом этапе:
- Стадия 1 считается «переходной фазой», когда мы погружаемся в сознание и теряем его
- Стадия 2 — это «легкая фаза», когда частота сердечных сокращений замедляется, а температура тела снижается
- Стадия 3 — «медленный сон». Здесь артериальное давление падает, частота сердечных сокращений еще больше замедляется, а наше дыхание становится более медленным и ритмичным
- Стадия 4 — это «глубокий сон», стадия, которую нельзя прерывать. Ваше кровяное давление, частота сердечных сокращений и дыхание очень низкие.
БДГ-сон: В конце нашего цикла мы фактически входим в легкую стадию сна. Это когда, как следует из названия, наши глаза бегают вверх-вниз и по сторонам, и, скорее всего, это происходит во сне. Кровяное давление, частота сердечных сокращений и частота дыхания начинают увеличиваться
- Хотя эта стадия больше всего похожа на бодрствование, это самая удаленная от бодрствования точка с точки зрения цикла сна. Важно помнить, что мы не переходим от бодрствования к БДГ-сну; скорее, мы должны сначала пройти все этапы NREM.
Что подводит нас к тому, как мы на самом деле проходим через цикл сна! Важно отметить, что каждый цикл не является циклическим. Вместо этого мы переходим от бодрствования к стадиям один, два, три, четыре, а затем к стадиям три, два, один, прежде чем перейти в БДГ-сон! Этот цикл, о котором нам нравится думать как о «волне», повторяется в течение ночи. (3) Многие ученые рекомендуют пройти 4-6 таких волн, что обеспечит от шести до девяти часов сна (помните, что каждый цикл составляет примерно 9 часов).0 минут). (4) Вот почему продолжительность сна не заставляет нас чувствовать себя отдохнувшими, когда мы просыпаемся. Скорее, ключевым фактором является количество полных циклов сна. Разница между шестью часами и шестью часами 30 минутами может быть огромной; вы не хотите просыпаться в середине цикла.
Когда просыпаться: как меняются наши потребности во сне
По мере того, как мы путешествуем по собственному жизненному циклу, наши тела меняются, и нам нужно разное количество сна. (5) Вот приблизительный диапазон того, сколько сна нам нужно в зависимости от того, на каком этапе жизни мы находимся, поэтому вы можете использовать калькулятор сна в зависимости от возраста: (6)
- Новорожденные: 14-17 часов
- Младенцы: 12-15 часов
- Малыши: 11-14 часов
- Дошкольники: 10-13 часов
- Дети школьного возраста: 9-11 часов
- Подростки: 8-10 часов
- Подростки: 7-9 часов
- Взрослые: 7-9 часов
- Пожилые люди (65+): 7-8 часов
Учитывая эту статистику, наш калькулятор сна лучше всего подходит для взрослых, которым нужно до девяти часов сна. Мы также работаем над возрастным калькулятором сна для детей и подростков, так как алгоритм немного отличается из-за их различных потребностей во сне. Держите глаза очищенными для этого!
Влияние лишения сна на организм
Недостаточный отдых может существенно повлиять на ваше самочувствие. Это может не только ухудшить ваше физическое здоровье, но также может повлиять на ваше эмоциональное и когнитивное здоровье. Одним из основных последствий недостаточного сна является дневная усталость. Кроме того, чувство чрезмерной усталости в течение дня увеличивает ваши шансы попасть в аварию. По данным Johns Hopkins Medicine [4], 6000 автомобильных аварий со смертельным исходом ежегодно происходят из-за вождения в сонном состоянии. Другие физические последствия включают повышенный риск заболеваний, сердечных заболеваний, высокого кровяного давления, ожирения, колоректального рака и диабета 2 типа. Плохой отдых также связан с усилением слабоумия, плохим настроением и трудностями с концентрацией внимания.
Почему важно подсчитывать наш сон?
Это может показаться нелогичным, но вполне возможно спать меньше времени и чувствовать себя бодрее. Это потому, что лучше пройти через четыре полных цикла (шесть часов сна), чем получить восемь часов, но проснуться в середине быстрого сна.
Таким образом, хотя продолжительность действительно важна — 90-минутная сиеста за ночь, вероятно, не поможет, — количество полных циклов сна, через которые мы проходим, может превзойти количество часов, которые мы получаем.
В общем, расчет наших циклов сна может быть просто недостающим звеном для нашего общего состояния здоровья. Оптимизация нашего Zzz и лучшее понимание того, когда ложиться спать, а когда просыпаться, может значительно повысить ценность нашей жизни, снабдив нас большим количеством энергии, снизив риск хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания и диабет, борясь с увеличением веса и даже улучшая наше самочувствие. долголетие. (7)(8) А кому бы не хотелось рассчитать собственный сон, чтобы прожить более долгую и энергичную жизнь?
Если вы задаетесь вопросом: «Подойдет ли мне калькулятор сна?» есть только один способ выяснить это, и, к счастью, есть много научных данных, подтверждающих роль, которую время может играть в нашем общем здоровье сна. Дайте ему вихрь, и дайте нам знать, как это работает для вас! И хотя приложение калькулятора сна также ответит на вопрос «как долго я спал?» помните, что эти данные могут иметь не такое большое значение, как выяснение того, выполнили ли вы все свои циклы сна!
Как улучшить качество сна
Если вы чувствуете, что ваш сон не соответствует норме, вы можете сделать что-то, чтобы способствовать лучшему отдыху. Первый совет — поддерживать постоянное время отхода ко сну и пробуждения, включая выходные. Хорошая новость заключается в том, что вы можете использовать калькулятор, чтобы определить свой идеальный график, а затем придерживаться его. Во-вторых, избегайте алкоголя, кофеина и никотина, поскольку они могут нарушить ваш отдых. Кроме того, сон сытым или голодным также может повлиять на ваш отдых. Если вы вздремнете, не засыпайте слишком поздно днем или дольше, чем на 30 минут. Физическая активность также должна помочь вам лучше отдохнуть, поэтому подумайте о том, чтобы выйти на пробежку или прогулку, если вам нужна послеобеденная зарядка. Убедитесь, что ваша спальня способствует качественному отдыху, сохраняя в ней прохладу, тишину и темноту. Наконец, помогите снять стресс, который может не давать вам уснуть, установив расслабляющий ночной распорядок перед сном, например, почитайте книгу или выпейте горячего чая. Подробнее о том, как улучшить гигиену сна, читайте в нашем полном руководстве.
Сколько часов сна рекомендуется?
Хотя калькулятор может помочь вам проснуться во время более легкого сна, это не означает, что вы должны активно спать меньше часов, чем рекомендовано медицинским сообществом. Эксперты предполагают, что взрослые спят от 7 до 9 [5] часов каждую ночь, что соответствует 5 или 6 полным циклам. Однако эта сумма может варьироваться в зависимости от состояния вашего здоровья и личных обстоятельств. Например, если вы выздоравливаете от простуды, вы, вероятно, будете дремать дольше, чем обычно. Младенцы, дети и подростки должны спать еще больше. Например, новорожденному ребенку требуется от 14 до 17 часов сна.
Нормально ли чувствовать усталость после 8-часового сна?
Да, вы можете спать 8 часов и все равно чувствовать себя уставшим. Несмотря на то, что вы отдыхали столько, сколько рекомендуют эксперты в области здравоохранения, вы, вероятно, проснулись ближе к концу цикла сна. Продолжительность этих циклов может быть разной. Ранее мы упоминали, что полный цикл может длиться от 90 до 110 минут. Продолжительность каждого этапа также может варьироваться, что дополнительно влияет на продолжительность цикла. Каждый человек индивидуален, и поэтому нельзя отсчитывать цикл до точной минуты. Вместо этого эти цифры представляют собой общее наблюдение экспертов в области здравоохранения, чтобы помочь людям лучше понять, как мы отдыхаем.
Ссылки
- Медик Г. и др. Краткосрочные и долгосрочные последствия нарушения сна для здоровья. Естественный научный сон. 2017 май; 9: 151–161.
- Purves D et al. Этапы нейронауки сна. 2-е издание. 2001
- Мерика Х и др. Внутренняя структура циклов сна в здоровой популяции. Спать. 1986 декабрь; 9 (4): 502-13.
- Кёльн, Г. и др. Что такое «нормальный» сон? Информированное здоровье в Интернете. 2016 дек
- Феррара М. и др. Сколько сна нам нужно? Sleep Med Rev. 2001 Apr;5(2):155–179.
- Сколько сна нам действительно нужно? Sleep.org, https://www.sleepfoundation.org/how-sleep-works/how-much-sleep-do-we-really-need.
- Torbjörn Åkerstedt et al. Продолжительность сна, смертность и влияние возраста. Евр J Эпидемиол. 2017; 32(10): 881–891.
- Альварес Г.Г. Влияние продолжительности дневного сна на здоровье: обзор литературы. Прог Кардиоваск Нурс. 2004 Весна;19(2):56-9
Подпишитесь сегодня!
Получайте последние предложения, скидки, обзоры и подарки!
Команда Sleepopolis делает все возможное, чтобы помочь вам лучше спать. Будь то обширные обзоры продуктов для сна, советы по сну или развенчание мифов о сне, мы здесь для вас!
4 стадии сна — циклы, фазы и улучшение
Когда-то считалось, что сон — это пассивное состояние, (1) отключение физических и умственных функций, позволяющее телу восстановиться после дневной деятельности. Все изменилось в 1950-х годах с открытием быстрого сна. То, что считалось формой бессознательного состояния, оказалось активным и сложным процессом, имеющим решающее значение для формирования воспоминаний, регулирования обмена веществ и удаления токсинов из мозга.
Последние достижения в области науки о сне показали, насколько важен хороший ночной отдых для здоровья . Сон имеет решающее значение не только для ощущения энергии и восстановления, но и почти для всех основных функций организма.
Примечание. Содержимое Sleepopolis носит информативный характер, но оно не должно заменять собой медицинскую консультацию и наблюдение квалифицированного специалиста. Если вы чувствуете, что можете страдать каким-либо нарушением сна или заболеванием, немедленно обратитесь к своему лечащему врачу.
Структура сна
Организованный и структурированный процесс нормального сна известен как архитектура сна. (2) Типичная архитектура сна состоит из четырех циклов, каждый из которых длится в среднем 90 минут . 90-минутный цикл состоит из трех стадий сна с небыстрым движением глаз, известного как медленный сон, и одной фазы сна с быстрым движением глаз, известной как быстрый сон. Полный процесс всех четырех циклов занимает примерно от 7 до 8 часов.
Раньше сон был разделен на пять стадий, которых стало четыре при объединении двух похожих циклов NREM. Четыре стадии были недавно переименованы в N1, N2, N3 и REM, чтобы прояснить конкретный тип сна, который происходит на каждой стадии цикла.
Каждая стадия сна выполняет определенную физиологическую и психологическую функцию и происходит в предсказуемой последовательности . Эти последовательности должны быть завершены и продолжаться для оптимального функционирования мозга и тела.
Стадии сна различны, но имеют некоторые общие характеристики. Во время фаз медленного сна мышцы сохраняют способность функционировать, хотя обычно остаются неподвижными. Мозговые волны менее активны, а частота сердечных сокращений, кровяное давление и дыхание замедляются. Во время медленного сна, как следует из названия, глаза неподвижны или двигаются минимально. (3)
Во время быстрого сна глаза двигаются быстро, мышцы в основном или полностью парализованы, а сновидения яркие. Мозговые волны во время быстрого сна аналогичны мозговым волнам, возникающим во время бодрствования . На самом деле быстрый сон — это стадия сна, которая больше всего напоминает бодрствование.
N1 (ранее Стадия 1)
N1 — это самая легкая стадия сна, возникающая в моменты, когда состояние бодрствования тела переходит в состояние сна. (4)
Стадия N1 обычно начинается в течение нескольких минут после того, как вы ложитесь спать, но может занять больше или меньше времени в зависимости от привычек сна, наличия нарушений или расстройств сна, а также физиологии каждого человека.
N1 — это динамическое состояние, которое обычно длится от одной до семи минут . Как следует из названия, медленный сон почти не включает движений глаз, связанных с яркими состояниями сна, которые возникают во время быстрого сна.
Некоторое осознание окружающей среды остается на этой ранней стадии, хотя многие люди начинают терять свое обычное чувство времени и места по мере перехода в сон.
Во время N1 происходят следующие физиологические изменения :
- Температура тела снижается
- Шишковидная железа вырабатывает гормон мелатонин, способствующий сну
- Глаза закрыты
- Мозговые волны переходят от альфа-волн расслабления к тета-волнам сна
- Мечты могут начаться
- Мышцы начинают расслабляться
Во время сна N1 небольшие сдвиги между альфа- и тета-волнами мозга могут дать спящему ощущение, что он все еще бодрствует. Спящие могут довольно легко выйти из этой стадии сна и могут не осознавать, что больше не полностью бодрствуют .
Гипнические подергивания, или приступы сна, обычны во время этой переходной фазы. Гипнические подергивания — это внезапные сокращения мышц, которые могут прервать сон . Эти движения иногда сопровождаются ощущением падения или спотыкания и считаются нормальными. Они могут ухудшиться от кофеина, стресса или некоторых лекарств. (5) Некоторые исследователи предполагают, что гипнотические подергивания — это защитный механизм, оставшийся от нашей ранней истории, когда мы спали на деревьях, чтобы предотвратить падение во время сна.
До недавнего времени исследователи сна считали, что сновидения вообще не происходят во время медленного сна , хотя недавно это было опровергнуто. Сновидения на стадиях медленного сна могут происходить чаще, когда часть мозга, активная в фазе быстрого сна, стадии, когда сны наиболее яркие и запоминающиеся, остается активированной во время медленного сна. (6)
Нарушения во время сна N1, чрезмерное время, проведенное в этой фазе, или увеличенная латентность сна (время, затрачиваемое на ожидание засыпания) могут указывать на наличие расстройства сна. (7) Затрудненный переход в сон N1 является распространенным симптомом бессонницы, как кратковременной, так и хронической. Страдающие формой гиперсомнии, известной как нарколепсия, могут сразу впадать в БДГ-сон, не проходя предварительно ни одну из стадий медленного сна, включая N1. (8)
N2 (ранее Стадия 2)
Приблизительно половина из четырех циклов сна приходится на фазу N2, наиболее распространенную фазу сна . Хотя N2 считается легкой стадией сна, похожей на N1, переход в N2 вызывает выраженные физические изменения, в том числе:
- Остановка движения глаз
- Снижение осведомленности об окружающей среде
- Снижение частоты сердечных сокращений и температуры тела
- Непостоянные колебания между мышечным напряжением и расслаблением
- Расслабление мышц верхних дыхательных путей
Разговоры во сне могут возникать как во время стадий сна N1, так и во время стадий N2, а также краткие эпизоды пробуждения и повторного засыпания.
Хотя мозговые волны замедляются во время N2, в мозгу обнаруживаются внезапные всплески активности, называемые веретенами сна . Сонные веретена длятся примерно 1-2 секунды каждое и являются результатом взаимодействия между таламическими и кортикальными нейронами. Считается, что этот тип мозговой активности необходим для консолидации воспоминаний и способности вспоминать сны. (9)
Увеличение количества веретен сна может быть связано с более высоким интеллектом, увеличивая потребность в обработке больших объемов недавно полученной информации. (10) Одной из основных функций сонных веретен является перенос информации из кратковременной памяти в долговременную. Комплексы
K — это еще один тип активности мозговых волн, наблюдаемый во время сна N2. (11) K-комплексы реагируют на внутренние и внешние раздражители, помогают в обработке информации , и помогают синхронизировать фазы медленного сна в целом. Считается, что сложные волны K защищают сон, предотвращая пробуждение от обычных раздражителей, которые не представляют опасности.
Необычное количество времени, проведенное в фазе N2, может быть связано с изменением режима сна из-за побочных эффектов лекарств или процесса старения. Фрагментированный N2 может указывать на расстройство сна, такое как апноэ во сне, синдром беспокойных ног или хроническую бессонницу.
N3, или медленный сон (ранее этапы 3 и 4)
Сон N3 называется медленным сном из-за синхронизированных мозговых волн, видимых на ЭЭГ. Некоторые исследования показывают, что у людей, которые спят вместе, может быть такая же синхронизация, как и у других моделей сна . (12) N3 обычно начинается примерно через сорок минут после первого засыпания и является самой глубокой и восстанавливающей из всех стадий сна.
Поскольку сон N3 очень глубокий, проснуться от него может быть довольно сложно. Спящий, разбуженный во время N3, может чувствовать себя вялым и дезориентированным, а умственная деятельность может быть нарушена на 30 минут или дольше. (13) Сниженный мозговой кровоток объясняет необходимость этого времени восстановления, необходимого для того, чтобы дать мозгу возможность возобновить нормальные функции.
Во время сна N3 происходят следующие физиологические изменения :
- Организм вырабатывает гормоны, помогающие контролировать аппетит
- Приток крови к мозгу уменьшается, а приток крови к мышцам увеличивается, что позволяет им получать кислород и восстанавливающие питательные вещества
- Консолидация памяти продолжается (14)
- Артериальное давление и частота сердечных сокращений продолжают снижаться
- Дыхание становится более медленным и ритмичным
- Активность веретена сна в мозгу снижается
N3 сон необходим для восстановления сил организма, включая рост и восстановление мышц, костей и других тканей. Глиальные клетки получают сахар во время этой фазы сна, что позволяет им снабжать мозг энергией. Эта фаза сна также необходима для укрепления и поддержки иммунной системы . (15)
Во время медленного сна мозговые волны переходят в высоковольтную медленноволновую активность, известную как дельта-волны. Движения глаз во время N1 практически отсутствуют, а тело неподвижно. В этой фазе сна труднее разбудить человека, и большинство внешних возмущений проходят незамеченными.
Дети могут испытывать ночные расстройства и ночное недержание мочи во время фазы сна N3 . (16) На этой стадии чаще всего возникают парасомнии, такие как ночные страхи, поедание пищи во сне и лунатизм. Парасомнии могут возникнуть в результате неполного пробуждения во время сна N3, что приводит к частичному возбуждению вегетативной нервной системы, что приводит к необычной активности.
Необычно высокое количество сна N3 может возникать во время восстановления после недосыпания, в то время как снижение сна N3 может быть результатом использования бензодиазепинов, таких как валиум, или трициклических антидепрессантов.
Люди, которые не получают достаточного количества сна N3, например, страдающие хронической бессонницей, могут испытывать нарушение способности к консолидации воспоминаний . Сокращение времени, проведенного в N3, также может быть связано со старением, употреблением алкоголя, эпилепсией или депрессией. (17) (18)
БДГ-сон
Переход в БДГ-сон отличается от любой другой стадии цикла сна . Хотя БДГ-сон наступает в конце каждого цикла, это самая легкая стадия сна, кроме N1. Эта фаза начинается с сигнала от моста, области в основании мозга. Сигнал проходит через мозг к коре головного мозга, внешнему слою мозга, отвечающему за обработку мыслей и информации. Считается, что сны происходят из этой области мозга.
Стадия быстрого сна характеризуется :
- Отчетливой последовательностью движений тела, указывающих на выход из фазы сна N3
- Паралич мышц, известный как БДГ-атония (19)
- Быстрые и случайные движения глаз
- Колебания дыхания, кровообращения и температуры тела, характерные только для БДГ-сна и не встречающиеся ни в какое другое время во время сна или бодрствования
- Яркие сны
Во время медленного сна разум отдыхает, а во время быстрого сна разум активен и полон энергии. На ЭЭГ мозговые волны кажутся быстрыми и десинхронизированными, как в состоянии бодрствования. На самом деле REM иногда называют «парадоксальным сном» из-за сходства функций с бодрствующим мозгом. Фаза REM удлиняется с каждым последующим циклом, а последняя стадия REM длится примерно час.
В дополнение к сигналу о начале фазы быстрого сна мост отключает сигналы к нейронам в позвоночнике, вызывая обширный мышечный паралич. Если этот временный паралич не возникает, это может быть симптомом расстройства поведения во время быстрого сна, расстройства сна, при котором больные разыгрывают свои сны. Расстройство поведения во сне в фазе быстрого сна может привести к травме или повреждению окружающей среды и является возможным предиктором таких неврологических заболеваний, как болезнь Паркинсона или деменция . (20)
Яркие сны быстрого сна
Хотя быстрый сон физиологически наиболее близок к состоянию бодрствования, он наиболее далек от бодрствования с точки зрения цикла сна. Только больные нарколепсией и младенцы могут сразу переходить из состояния бодрствования в фазу быстрого сна . Как правило, все стадии медленного сна должны быть пройдены, прежде чем наступит быстрый сон.
Хотя стадии сна обычно идут по порядку, они могут различаться по продолжительности, так как циклы повторяются в течение ночи. В первых двух циклах сна больше времени обычно тратится на медленный сон, тогда как в последующих циклах больше времени может быть потрачено на стадию быстрого сна. (21)
Кроме того, количество времени, затраченное на каждую стадию, может зависеть от того, когда человек засыпает. Те, кто ложится спать и встает рано, проводят больше времени в медленном сне , который, как правило, преобладает между 23:00 и 3:00. Ночные совы проводят больше времени в фазе быстрого сна, которая преобладает между 3 и 7 часами утра.
Чтобы чувствовать себя достаточно хорошо отдохнувшим и пользоваться преимуществами сна для здоровья, сон должен быть достаточным и эффективным. Неспособность достичь быстрого сна приводит к фрагментации сна, что может привести к чувству усталости и когнитивным нарушениям. Кроме того, недостаточный быстрый сон может привести к:
- Снижение иммунитета
- Нарушение выработки гормонов
- Изменения метаболизма
- Повышенный риск неврологических заболеваний, таких как деменция (22)
Неэффективный цикл сна может привести к тем же последствиям, что и лишение сна , включая снижение концентрации внимания, плохую зрительно-моторную координацию, дневную сонливость и раздражительность.
Количество времени, проведенного в фазе быстрого сна, имеет тенденцию к уменьшению с возрастом. (23) В то время как младенцы проводят до 50% времени сна на стадии БДГ, взрослые могут проводить около 20%. Фрагментация сна также увеличивается с возрастом, хотя это может быть связано, по крайней мере частично, с лекарствами, используемыми пожилыми людьми для лечения медицинских и психических состояний.
Что такое процесс S и процесс C?
Чем больше времени мы бодрствуем, тем сильнее желание спать. Это ощущение «сонного давления» создается сложным гомеостатическим процессом, называемым Процессом S . Процесс S является частью двухпроцессной модели регуляции сна. (24)
Процесс S обусловлен накоплением химического вещества под названием аденозин в мозге, а также истощением запасов гликогена. Аденозин тормозит многие процессы в организме, влияющие на бодрствование. Молекула прикрепляется к клеткам переднего мозга, которые контролируют бодрствование и влияют на их активность. Эта область мозга особенно чувствительна к ощущению «сонного давления», связанного с процессом S.
Гомеостатический сон Процесса S настолько силен, что человеку почти невозможно бодрствовать дольше нескольких дней. Похоже, это предотвращает серьезные телесные повреждения из-за длительного лишения сна.
Восстановительный медленный сон N3 ослабляет ощущение давления сна, характерное для Процесса S. Другие фазы, такие как N1 и REM, не полностью рассеивают влечение ко сну, подчеркивая существенную природу сна N3.
Помимо процесса S, на сон влияет процесс C, компонент внутренних биологических часов, известный как циркадный ритм . В то время как процесс S объясняет, почему мы чувствуем себя все более сонливыми с течением времени, процесс C объясняет, почему мы чувствуем себя более сонливыми в определенное время дня. Этот процесс контролируется циркадными часами, которые регулируют побуждение ко сну в зависимости от света и темноты.
В то время как гомеостатический сон Процесса S усиливается в течение дня, он уравновешивается циркадным влечением бодрствовать до ночи, когда циркадные часы переключаются с поддержания бодрствования на выработку мелатонина для подготовки ко сну. (25) По мере того, как сон продолжается всю ночь, сонливость Процесса S ослабевает, выработка мелатонина снижается, и преобладает циркадный драйв к пробуждению, побуждая спящего проснуться.
В то время как процессы S и процессы C обычно остаются в равновесии, компенсируя потребность во сне необходимостью бодрствовать, лишение сна часто склоняет чашу весов в пользу процесса S , усиливая влечение ко сну в периоды, когда бодрствование обычно преобладают. Однако при недостатке сна организм становится менее чувствительным к изменениям освещения, влияющим на циркадный ритм. (26) Депривация сна может привести к засыпанию, когда обычно преобладает бодрствование, например, поздно утром и днем.
Хотя процессы S и C в значительной степени управляют переходом в режим сна и пробуждения, другие факторы также могут влиять на режим сна и бодрствования. К этим факторам относятся:
- Температура окружающей среды
- Стресс
- Упражнение
- Питание
- Упражнение
- Свет и шум
Поддержание здорового сна
Функции, которые происходят во время сна, не являются пассивным процессом и необходимы для здоровья и хорошего самочувствия. Достижение достаточного количества сна на всех четырех этапах требует достаточного времени для сна, а также внимания к стрессу и другим эмоциям, которые могут повлиять на сон. Другие необходимые условия для поддержания хорошего сна включают :
- Диагностика и лечение основных заболеваний, которые могут повлиять на сон
- Оценка потенциальных нарушений сна, таких как бессонница, апноэ во сне, синдром беспокойных ног и гиперсомния
- Лечение негативных состояний, связанных со сном и средой сна, с помощью таких схем, как протокол когнитивно-поведенческой терапии бессонницы (27)
- Регулярные учения
Соблюдение правил гигиены сна также может способствовать спокойному и восстанавливающему сну. Основы гигиены сна включают :
- Поддержание регулярного времени сна и бодрствования
- Устранение шума, чрезмерного освещения и экстремальных температур в помещении для сна
- Отказ от кофеина и алкоголя перед сном
- Сокращение использования электроники в часы, предшествующие сну, поскольку многие из них излучают синий свет, похожий на солнечный свет, который может способствовать бодрствованию
- Избегайте дневного сна
- Использование кровати только для сна и секса
Сон — это динамическое состояние, которое развивается по мере изменения нашего тела на протяжении всей жизни . От выведения токсинов до консолидации памяти и заживления ран — процессы, происходящие во время сна, необходимы для здорового функционирования мозга и тела.
Непрерывный сон часто приносится в жертву напряженному графику работы и семейным делам, но растущее понимание важности сна может изменить то, как мы расставляем приоритеты отдыха и активности. Более здоровые привычки и режим, способствующий сну, помогают организму использовать все четыре основных этапа сна на благо здоровья в долгосрочной перспективе.
Ссылки
- Шульц, Х. и Салзаруло, П. (2019). Развитие медицины сна: исторический очерк , Journal of Clinical Sleep Medicine
- Colten, H., Altevogt, B. and Research, I. Физиология сна, Нарушения сна и лишение сна: нерешенная проблема общественного здравоохранения, National Academies Press , 2006
- Tinguely G, Huber R, Borbély AA, Achermann P., Сон с небыстрым движением глаз и низким мышечным тонусом как маркер регулирования сна с быстрым движением глаз, BMC Neuroscience, январь 2006 г.
- Уотерхаус Дж., Фукуда Ю., Морита Т., Ежедневные ритмы цикла сна-бодрствования. Журнал физиологической антропологии, 13 марта 2012 г.
- Sathe H, Karia S, Desousa A, Shah N., Hypnic Jerks, возможно вызванные эсциталопрамом, Journal of Neurosciences in Rural Practice , сентябрь 2015 г.
- Судзуки Х. и др., Сновидение во время сна с небыстрым движением глаз в отсутствие предыдущего быстрого движения глаз, Сон , 15 декабря 2004 г.
- Шривастава Д., Юнг С., Саадат М., Сирохи Р., Крюсон К., Как интерпретировать результаты исследования сна, Journal of Community Hospital Internal Medicine Perspectives , ноябрь 2014 г.
- Dauvilliers Y, Rompré S, Gagnon JF, Vendette M, Petit D, Montplaisir J., Характеристики быстрого сна при нарколепсии и расстройствах поведения во время быстрого сна, Sleep , июль 2007 г.
- Нильсен Торе, Веретена сна NREM связаны с вспоминанием снов, Веретена сна и состояния коры головного мозга: междисциплинарный журнал, 2016
- Фогель С. М., Надер Р., Кот К.А., Смит К.Т., Веретена сна и потенциал обучения, Поведенческая неврология , февраль 2007 г.
- Арне Вейгенанд, Майкл Шелленбергер Коста, Характеристика K-комплексов и медленноволновой активности в модели нейронной массы, Вычислительная биология , 13 ноября 2014 г.
- Дрюс Х.Дж., Валлот С., Вейнхолд С.Л., Миткидис П., Байер П.С., Ропсторф А., Гёдер Р., Синхронизируем ли мы друг с другом? Изучение влияния совместного сна на сон гетеросексуальных пар с использованием одновременной полисомнографии: пилотное исследование, стр. Нарушения сна , 30 марта 2017 г.
- Аакаш К. Патель, Джон Ф. Араужо, Физиология, Стадии сна , StatPearls Publishing, 27 октября 2018 г.
- Д. Миямото, Кортикальный ввод сверху вниз во время медленного сна консолидирует перцептивную память. Наука , 10 июня 2016 г.
- Юджин А.Р., Масиак Дж., Нейропротекторные аспекты сна, Medtube Science , 31 марта 2015 г.
- Коэн-Зрубавель В., Кушнир Б., Кушнир Дж., Садех А., Сон и сонливость у детей с ночным энурезом, Сон , 1 февраля 2011 г.
- Мэтью П. Уокер, доктор философии, обработка памяти, зависящая от сна, Harvard Review of Psychiatry , сентябрь-октябрь. 2008
- Сэм М. Эльджаммал, доктор медицины; Эдвин М. Валладарес, бакалавр наук; Майкл Р. Ирвин, доктор медицины, Потеря медленного сна, Журнал клинической медицины сна, 2006
- Brooks PL, Peever JH., Unraveling the Mechanisms of REM Sleep Atonia, Sleep , 31 ноября 2008 г.
- Карлос Шенк, доктор медицины, Майкл Хауэлл, доктор медицины, расстройство поведения во сне с быстрым движением глаз, 9 лет0111 UptoDate, 2018
- Sarah Wurts, Dale Edgar, Циркадный и гомеостатический контроль сна с быстрым движением глаз (REM): Продвижение тенденции REM супрахиазматическим ядром, The Journal of Neuroscienc e, 1 июня 2000 г.
- Мэтью П. Пейз, Архитектура сна и риск возникновения деменции в обществе, Неврология, , 19 сентября 2017 г.
- El Shakankiry HM., Физиология сна и нарушения сна в детском возрасте, Природа и наука о сне , 6 сентября 2011 г.
- Борбели А.А., Даан С., Вирц-Джастис А., Дебур Т., Двухпроцессная модель регуляции сна: переоценка, Journal of Sleep Research , 25 апреля 2016 г.
- Хуллар, Атул, доктор медицинских наук, Роль мелатонина в циркадном ритме цикла сна-бодрствования, Psychiatric Times , 10 июля 2012 г.
- Гомеостаз сна и циркадные часы: влияют ли циркадный кардиостимулятор и гомеостат сна на функционирование друг друга? N евробиология сна и циркадных ритмов , июнь 2018 г.
- Андерсон К.Н., Бессонница и когнитивно-поведенческая терапия: как оценить состояние пациента и почему это должно быть стандартной частью лечения, Journal of Thoracic Disease , 10 января 2018 г.
Подпишитесь сегодня!
Получайте последние предложения, скидки, обзоры и подарки!
Роуз — главный научный сотрудник Sleepopolis, что позволяет ей потворствовать своей двойной страсти к интенсивным научным исследованиям и писать о здоровье и благополучии. Неизлечимая ночная сова, она любит узнавать самую свежую информацию о сне и о том, как получить (много) больше. Она публикуется как писательница, написавшая все: от статьи о сыроварнях до инструкций по вводу в эксплуатацию сборочных конвейеров в Бельгии. Одной из ее любимых частей работы является общение с лучшими экспертами по сну в отрасли и использование их обширных знаний в статьях, которые она пишет. Ей нравится создавать увлекательные статьи, которые меняют жизни людей. Ее работы были рассмотрены The Boston Globe, Cosmopolitan и Associated Press, а также отмечены звездочкой в Publishers Weekly. Когда она не думает о сне, она обычно в спортзале, ест очень острую пищу или мечтает покататься на сноуборде в родном Колорадо.