Доказано наличие 5 стадий сна с помощью ЭЭГ и полисомнографии, они осуществляются двумя различными механизмами. Перечислим 5 стадий:
1) Бодрствование - человек расслаблен, спокоен, на ЭЭГ низковольтная активность и альфа-ритм (9-11 Гц). Иногда возникают "артефакты" из-за мигания глаз. В начале сна наступает первая стадия - фаза засыпания, мышцы расслабляются, веки закрываются. ЭЭГ регистрирует исчезновение альфа-ритма, медленные вращательные движения глаз - регистрируют "плоскую" энцефалограмму.
2)Во время второй фазы поверхностного сна, на энцефалограмме наблюдают всплески (частота 13-16 Гц), называемые "сонное веретено", кроме того проявляются отдельные всплески высокой амплитуды.
3, 4) Третья, четвертая стадии - фазы глубокого сна. В течении третьей стадии наблюдают тета-активность - медленные волны с некоторыми сонными веретенами, описанными выше, в четвертой стадии регистрируют медленную активность тета-волн.
Перечисленные четыре стадии можно назвать стадиями спокойного (или синхронного) сна
5) Пятая стадия - быстрая фаза сна, БДГ-сон (десинхронизированный сон), сон с быстрыми движениями глаз.
На этой стадии мышцы тела расслаблены, мышцы глаз активизируются, происходят быстрые движения глаз. Волны энцефалограммы десинхронизируются - регистрируются высокочастотные низковольтные волны и некоторые редкие всплески альфа-волн. В этой фазе люди видят сны.
Также нужно знать что перечисленные стадии циклические.
Люди последовательно проходят 4 стадии сна (сон с медленными движениями глаз), далее через 70 - 100 минут следует фаза БДГ, перед ней обычно человек шевелится , переворачивается во сне. Стадии МДГ и БДГ-сна повторяются 4-7 раз - зависит от общей продолжительности сна. 20-25% от длины сна занимают стадии БДГ-сна, 3-5%, 50- 60%, 10- 20% - соотвественно первая, вторая, третья и четвертая стадия. С возрастом после 70 лет четвертая стадия почти отсутствует, а третья длится незначительное время.
Во время пятой стадии легко разбудить человека, но из третьей или четвертой - достаточно трудно: пробуждение наступает на продолжении 5 минут.
В течении фах сна происходят различные изменения в физиологии. через каждые 15 минут наблюдают сокращения мышц, но двигательная активность тем не менее снижена, максимальные сокращения при переходе от 3,4 к 5 стадии сна. Во время пятой стадии (БДГ-сон) происходят быстрые движения глаз в различных направлениях. Между фазами отмечается вялая (атоническая) мускулатура, наибольшим образом - дыхательных путей, пресса, межреберные. Иногда это приводит к тому, что усиливается дыхание в стадии БДГ-сна. Температура тела понижается, наиболее - во время медленного сна. Пульс и дыхание во время быстрого сна становятся нерегулярными и ускоряются, на стадии глубокого сна опять становятся регулярными и замедляются. Во время медленного сна уменьшается потребление кислорода и кровоснабжение, а во время быстрого сна наоборот возрастает. Изменяется выделение мочи, метаболизм глюкозы, активность уровень гормонов, автономной нервной системы, (тиреоидстимулирующего гормона, кортизола) на различных стадиях сна.
Фазы сна и его ритм контролируют механизмы нервной системы, выполняющиеся посредством неиромедиаторов: биогенные амины - норадреналин и серотонин; ацетилхолин.
В течение бодрствования активность холинергических нейронов достаточно низкая, ингибирующих (аминергических) наоборот высокая. В период синхронного сна холинергическая активность увеличивается, а аминергическая уменьшается, во время быстрого сна эти процессы заканчиваются.
Знание физиологии сна будет полезно не только ученым и врачам, но также тем, кто занимается практиками осознанного сновидения и хочет лучше понять собственный организм.