Fazy snu - Faza REM, Faza NREM czyli jak przebiega cykl snu?

Zaburzenia rytmu snu to temat znany od wieków. Już Hipokrates interesował się tym zagadnieniem. W latach 30'tych XX wieku po raz pierwszy opisano fazy snu. To przełomowe odkrycie, któremu warto poświęcić nieco uwagi. Dlaczego? Poszczególne fazy snu są niezwykle ważne, gdy chodzi o zdrowie i życie człowieka. Co więcej, jeśli chcesz się wysypiać, cykl snu musi być przerwany w odpowiednim momencie.

Historia badań nad snem. Cykl snu

Czym jest sen i jakie fazy snu wyróżniamy? Sen to rodzaj spontanicznej utraty świadomości. Jednakże, ta definicja to chyba najkrótszy ze wszystkich opisów snu i nie można na niej poprzestać. W trakcie „utraty świadomości” w mózgu zachodzą bowiem niezwykle istotne procesy, dzięki którym mózg detoksykuje się i regeneruje, podobnie jak cały organizm. Odnawiają się komórki, wzrasta produkcja białek, wyzwalane są także hormony wzrostu i melatonina. Te ostatnie odpowiadają za metabolizm, dzięki czemu cukier zamienia się w energię. Dla porównania, w przypadku niedoborów snu cukry zamieniają się w tłuszcze i pojawia się otyłość. Sen jest konieczny dla zachowania równowagi także gdy chodzi o układ odpornościowy. Istotny jest także cykl snu, ponieważ w trakcie każdej fazy snu zachodzą odmienne procesy.

Kwestiami snu zajmuje się nauka o nazwie somnologia. Nauka o śnie rozwija się od niedawne, jednakże samo zainteresowanie snem pojawiło się bardzo wcześnie. Szybko zauważono jak negatywne są skutki niedoboru snu. Dlatego bezsenność próbowano leczyć już w starożytnym Egipcie. Pod kątem filozoficznym zagadnieniem snu zajmował się Hipokrates i Arystoteles. Wywody Arystotelesa na temat snu były szczególnie ciekawe. Sądził on, że narządy człowieka wydzielają opary, które regularnie nas usypiają. Nic dziwnego, ponieważ fizjologia snu jest niezwykle tajemnicza i trudna do zrozumienia. Jednakże już wtedy istniała koncepcja, iż sen dzieli się na sen głęboki i ten z marzeniami. W XIX wieku skończyły się rozprawy fizjologiczne, a rozpoczęły naukowe. Pierwsze koncepcje dotyczyły bardziej rozważań nas samym fenomenem snu. Myśliciele podejmowali próby odpowiedzi na pytanie „dlaczego śpimy?” Natomiast końcówka wieku XIX to początek szczegółowych badań.

W XX wieku etapy snu szczególnie zainteresowały naukowców. Obserwacja ruchów gałek ocznych jest niezwykle istotna dla rozpoznania faz snu. Badania nad tym zagadnieniem rozpoczął Wilhelm Grisinger. Natomiast Zygmunt Freud zaobserwował zwiotczenie mięśni, zachodzące podczas fazy REM. Kolejno austriacki neurolog Constantin von Economo okrył, że sen nie jest fazą bierności. Dzięki rozwojowi technik medycznych i badawczych, takich jak EEG, badania nad snem bardzo się rozwinęły. W 9835 roku Alfred L. Loomis, E. Newton Harvey, Garret Hobart z użyciem EEG zarejestrowali pięć etapów snu i opisali fazy snu. Robert William McCarley i Alan Hobson utworzyli hipotezę o podłożu neurologicznym. Zyskano ogromną wiedzę na temat cyklu snu i rytmu biologicznego. W zakresie nauk medycznych prowadzono badania dotyczące zaburzeń, a w 1990 roku opublikowano pierwszą oficjalną Międzynarodową Klasyfikację Zaburzeń Snu - ICSD. Klasyfikacja ta jest stale udoskonalana.

Czym jest cykl snu?

Cykl snu to okres, w którym zachodzi 5 faz snu. Zazwyczaj w ciągu jednej nocy zachodzi od 4 do 6 cykli snu. Dlatego można powiedzieć, że codziennie śnimy kilka razy. Bardzo ważne jest to, by obudzić się w odpowiedniej fazie snu. Głęboki sen nie powinien być przerywany. Skutkiem takiego niepełnego cyklu jest między innymi odczuwalne zmęczenie i problemy z koncentracją - nawet jeśli długość snu jest powyżej przeciętnej.

Fazy snu wyznaczane są na podstawie czynników, takich jak na przykład czynność bioelektryczna mózgu, napięcie mięśni oraz ruchy gałek ocznych. Fazy snu nie są tożsame z rodzajami snu, chodź ich nazwy się pokrywają. Gdy chodzi o rodzaje snu, wyróżniamy zaledwie dwa. Jest to faza REM oraz faza NREM. Faza REM odznacza się szybkimi ruchami gałek ocznych, natomiast faza NREM przeciwnie. Faza NREM jest dodatkowo podzielona na trzy fazy lub inaczej etapy snu. Oprócz fazy REM i NREM wyróżnia się także stan czuwania. Jakie konkretnie fazy snu rozróżniamy i czym się charakteryzują?

1. Stan czuwania - to właśnie ten moment, gdy stajemy się coraz bardziej senni. Im bardziej senny jest człowiek, tym wolniejsze są ruchy gałek ocznych. Gdy w krótkich chwilach powraca kontrola ruchy gałek są stają się szybsze. Mięśnie nadal są napięte, a człowiek może się poruszać i ma nad swoimi ruchami kontrolę. Czynność elektrobiologiczna mózgu jest zmienna, zależnie od tego czy człowieka ogarnia senność, czy też odzyskuje kontrolę. Choć w czasie trwania tego stadium nie mamy do czynienia z marzeniami sennymi, pojawiają się przypadkowe, często absurdalne obrazy lub dźwięki.
   
   

2. Faza N1 (pierwsze stadium - faza NREM) - gałki oczne poruszają się powoli i rozpoczyna się stan uśpienia. Napięcie mięśni pozostaje średnie. W tej fazie czynności elektrobiologiczne mózgu są na niskim poziomie.
   
   

3. Faza N2 (drugie stadium - faza NREM) - w tej fazie rozpoczyna się zanik ruchów gałek ocznych i pod jej koniec ruchy zupełnie nie zachodzą. Mięśnie są zupełnie rozluźnione, zwiotczałe. Rozpoczyna się sen głęboki.
   
   

4. Faza N3 (trzecie stadium - faza NREM) - ruchy gałek ocznych zupełnie nie występują. Zarówno czynności mózgu jak i napięcie mięśni są na niskim poziomie. Człowiek znajduje się w stanie głębokiego snu. W tym czasie spada ciśnienie krwionośne i temperatura ciała. Co ciekawe, faza N3 stopniowo się skraca, poczynając od około 60 minut. Im bliższy jest moment przebudzenia, tym krótsza jest faza głębokiego snu.
   
   

5. Faza REM - zanim nastąpi faza REM, zachodzi ponownie faza N1, a kolejno faza czuwania. Można więc powiedzieć, że przejście jest płynne. Następnie pojawiają się szybkie ruchy gałek ocznych i skurcze mięśni. Poziom czynności elektrobiologicznej mózgu jest zmienny. Pojawiają się marzenia senne, które pamiętamy, jeśli właśnie w tej fazie snu nastąpi przebudzenie. Jeśli nie, człowiek ponownie zapada w stan czuwania i rozpoczyna się kolejny cykl lub wybudzenie. Faza REM kluczowa, gdyż w czasie jej trwania mózg nie tylko się regeneruje, ale także przygotowuje do natężonej pracy po przebudzeniu.
   
   

Faza REM i jej znaczenie

Francis Crick, genetyk, biolog molekularny, biochemik i zdobywca nagrody Nobla z dziedziny fizjologii lub medycyny podkreśla, jak istotna jest faza REM dla zdrowia człowieka. Chodzi o uporządkowanie wspomnień! Z drugiej jednak strony, funkcje fazy REM nie zostały jeszcze do końca udowodnione. Cykl snu nie jest jeszcze dla człowieka zupełnie zrozumiały. Z jednej strony słynne eksperymenty na zwierzętach wykazały, iż u szczurów brak fazy REM doprowadza nawet do śmierci. Ogromnym ewenementem był jednak przypadek człowieka, który w wyniku zranienia żyje bez marzeń sennych. Na skutek uszkodzenia części mózgu faza REM zanikła. Mimo to człowiek ten funkcjonuje zupełnie normalnie, a proces rozwoju i kształcenia się nie został zaburzony.

Faza REM jest więc tajemnicą. Naukowcy z zaskoczeniem obserwują, jak mięśnie ulegają zwiotczeniu, a jednocześnie obraz pracy elektrobiologicznej mózgu szaleje. Ostatecznie ustalono, że podczas fazy REM mózg przygotowuje się do natężonego działania w ciągu dnia. Podczas snu mózg najprawdopodobniej dokonuje klasyfikacji wspomnień i spraw. Dlatego faza REM ma po prostu ułatwić nam życie. Badania wciąż trwają, więc być może w ciągu najbliższych lat poznamy szczegóły.

Co widzimy w czasie fazy paradoksu sennego? Sny z reguły są bardzo abstrakcyjne. Co ciekawe, nieważne jak dziwaczny jest sen, człowiek śniący nigdy nie jest zaskoczony tym, co widzi. Oczywiście, towarzyszą nam inne emocje. Chyba każdy zna to uczucie przerażenia nad ranem, gdy po przebudzeniu w głowie pojawia się myśl „czy to był tylko sen?”. Nagle okazuje się, że wcale nie pływasz wśród fal oceanu, otacza Cię tylko pościel, a współlokatorzy pękają ze śmiechu, ponieważ mówisz przez sen. Często zdarzają się też sny błogie. Wtedy zupełnie nie chcemy się obudzić.

Nie myśl jednak, że w ciągu jednej nocy śnisz tylko raz. Wręcz przeciwnie, średnio pojawia się 5 marzeń sennych, a każde z nich jest inne. Sny często są paradoksalne, a jednak śnimy wyłącznie o tym co już znamy, choć rzeczy i ludzie mogą przybierać różne postaci. Rzadko zdarza się sen o kimś nieznajomym. Aczkolwiek, w ostatnim czasie świat obiegła informacja, że wiele osób w różnych zakątkach globu śni o tym samym nieznajomym mężczyźnie. Trudno jednak powiedzieć, czy tego typu plotki są znaczące z naukowego punktu widzenia.

Jak się wysypiać? Kluczowe są fazy snu

Jak spać, żeby się wyspać? Cykl snu wydaje się być celowo skonstruowany po to, by człowiek budził się w momencie snu lekkiego, gdy trwa faza REM lub tuż po jej zakończeniu. Dlaczego jest to takie ważne? Ponieważ wybudzając się z głębokiego snu przerywamy procesy regeneracji organizmu. W dodatku powodujemy w ten sposób zaburzenie rytmu snu i całego rytmu biologicznego. W efekcie o poranku (jak i przez cały dzień) czujemy się tak, jakbyśmy wcale nie spali. Nie chodzi tylko o długość snu, lecz także o jego jakość. Jeśli faza marzeń sennych wydłuża się na niekorzyść fazy snu głębokiego, w ciągu dnia odczuwalne będzie zmęczenie. Gdy taki problem jest powtarzalny, pojawią się również problemy zdrowotne.

Etapy snu charakteryzują się aktywnością różnych fal mózgowych. W stanie czuwania wydzielane są fale mózgowe theta, o częstotliwości 4 - 7 Hz. Gdy nadchodzi głęboki sen, częstotliwość maleje i jesteśmy pogrążeni w głębokiej relaksacji. Podczas fazy REM i w stanie czuwania częstotliwość znów zbliża się do poziomu odpowiedniego w okresie aktywności dziennej. Należy budzić się właśnie wtedy, gdy sen jest lekki, a poziom aktywności mózgu zbliżony do dziennego. Zazwyczaj w takim momencie wybudzamy się samoczynnie, kiedy już zakończy się kolejny cykl snu, a organizm jest zregenerowany. Za takie budzenie odpowiada zegar biologiczny.

Jeśli więc budzisz się samoczynnie i czujesz się rześko to znak, że należy jak najszybciej wstać z łóżka. Nie zakopuj się głębiej w pościel, choć kołdra jest tak ciepła, a poduszka miękka! Dlaczego? Wyobraź sobie, że budzisz się i czujesz się doskonale, ale dajesz sobie jeszcze chwilkę czasu na sen. Niestety, w momencie gdy włączasz drzemkę i powracasz do snu, aktywujesz kolejny cykl snu. Pamiętaj, że cykl ten trwa średnio od 80 do 120 minut. Faza REM pojawia się dopiero na końcu tego cyklu, a drzemka potrwa pewnie około 30 minut.

W momencie, gdy zadzwoni budzik będziesz znajdować się w fazie głębokiego snu. Nic więc dziwnego, że pojawią się ogromne problemy z rozbudzeniem i wstaniem z łóżka. Wtedy będzie Ci jeszcze trudniej wyjść spod kołdry niż w momencie podjęcia decyzji o włączeniu drzemki! Jeśli chcesz tego uniknąć postaraj się prześledzić swoje fazy snu. Metodą prób i błędów, z pewnością uda Ci się ustalić ile średnio trwa Twój cykl snu. Wystarczy ustawiać budzik na różne godziny i sprawdzać, czy sny zostały zapamiętane. Jeśli tak, z pewnością wybudzenie nastąpiło w fazie snu REM. Dzięki temu, biorąc pod uwagę powtarzalność faz snu, można wyliczyć godzinę odpowiednią dla przebudzenia.

Czy cykl snu zawsze jest taki sam?

Cykl snu jest powtarzalny, jednakże różnić może się długość trwania poszczególnych etapów i tym samym długość oraz jakość samego snu. Jest to w dużej mirze zależne od genetyki, wieku, a także higieny snu. Jakie są różnice i od czego to zależy?

1. Długość cyklu: cykl snu może trwać 80 minut, ale także 120 minut. Poszczególne fazy snu składające się na jeden cykl są bardzo krótkie i trwają od kilku do kilkunastu minut. Ponadto nasze zapotrzebowanie na sen zazwyczaj wzrasta proporcjonalnie do stopnia niewyspania. Dlatego prawdą jest, że nieprzespane noce lub niejakościowy sen trzeba odespać.
   
   

2. Moment wystąpienia fazy REM: u dorosłych osób młodych faza REM następuje maksymalnie po upływie pierwszych 65 minut snu, natomiast u osób starszych jest to maximum 50 minut. Jeśli w czasie snu wznawia się stan czuwania, nie powinien on trwać dłużej niż 30 minut w ciągu całej nocy.
   
   

3. Długość faz snu: wyróżniamy dłuższe i krótsze etapy snu. Najdłużej trwa faza N2, która zajmuje do 55 % całego snu. Na drugim miejscu znajduje się faza REM, która wynosi 20-25%.
   
   

4. Działanie neuronów: ogromne znaczenie dla zdrowego snu mają czynniki neurobiologiczne. Na przykład niedobory serotoniny mogą skutkować zaburzeniami snu, wynikającymi z ograniczenia długości fazy snu głębokiego na rzecz fazy snu REM. Z zaburzeniami snu borykają się również osoby z wysokim poziomem androgenów, hormonów stresu. Niezwykle istotne jest także prawidłowe funkcjonowanie szyszynki. Szyszynka wydziela melatoninę, co jest konieczne dla zdrowego snu. Odpowiednie działanie tego układu jest kolei zależne od ilości światła oraz pory jego dostarczania. Światło ma ogromny wpływ na rytm dobowy człowieka. Dlatego tak ważne jest, aby światło towarzyszyło nam za dnia, a ciemność w nocy.
   
   (according to: dr hab. n. med. Adam Wichniak Poradnia Zaburzeń Snu, Ośrodek Medycyny Snu Instytutu Psychiatrii i Neurologii).

Faza snu REM a paraliż senny

Wizyta kosmitów? Lewitacja? Jeszcze do niedawna zjawisko halucynacji sennych uznawane było za wielką tajemnicę. Gdy ktoś opowiadał o porwaniu kosmitów czy lataniu w nocy podejrzewano go chorobę psychiczną lub wierzono w wystąpienie zjawiska paranormalnego. Tymczasem winny jest paraliż senny. To stan przejściowy poprzedzający fazę REM lub moment wybudzenia ze snu. Paraliż senny jest zjawiskiem naturalnym, jeżeli zachodzi w odpowiednim czasie. Niestety w przypadku tego zaburzenia, mózg przedwcześnie wybudza się ze snu podczas gdy mięśnie pozostają zwiotczałe.

Zjawisku temu towarzyszą podobne marzenia senne, jak te podczas fazy snu REM lub absurdalne obrazy kojarzone ze stanem czuwania. Zestawienie halucynacji i obserwacji świata rzeczywistego jest niezwykle niepokojące. Odczuwany jednocześnie paraliż, czyli niemożność poruszania się, dodatkowo sprzyja wystąpieniu lęków. Pojawiają się duszności, przyspieszone bicie serca, stany lękowe, odczucie lewitacji lub spadania, dzwonienie w uszach, a także zaburzenia postrzegania.

Co jest powodem występowania paraliżu sennego? Dlaczego jedni go doświadczają, a inni nigdy nie mieli takiego problemu? Do częstych przyczyn należą: stres, zaburzenia snu i nieprawidłowa higiena snu, zaburzenia psychiczne, zaburzenia nerwowe, stany depresyjne, jak również częste podróże wiążące się z życiem w różnych strefach czasowych. Paraliż senny może zdarzyć się raz lub kilka razy w życiu. Jeśli jednak problem ten nagminnie się powtarza, paraliż senny powinien być leczony, jak inne zaburzenia snu.

Fazy snu - ciekawostki

Cykl snu jest zagadnieniem tak zajmującym, że do dziś zadziwia ludzkość. Powstają fantastyczne obrazy filmowe, w którym sen staje się jawą lub jawa okazuje snem. Wciąż zastanawiamy się nad fenomenem, jakim niezaprzeczalnie jest faza REM. Istnieje wiele ciekawostek dotyczących snu. Oto niektóre z nich:

• czy wiesz, że istnieje rekord Guinessa w zakresie przetrwania bez snu? Randy Gardner nie spał przez 264 godziny, a więc około 11 dni. W tym czasie rekordzista cierpiał na zmiany nastroju, odczuwał zmęczenie i miał problemy z koncentracją. Pojawiły się zaburzenia postrzegania z pogranicza paranoi. Początkowo Gardner miał zamiar udowodnić, że brak snu nie spowoduje negatywnych konsekwencji. Po pobiciu rekordu Gardner odespał nieprzespane godziny i jego stan (jak też cykl snu) powrócił do normy.

• telewizja może mieć wpływ na fazę REM. W czasach czarno-białej telewizji 75 % osób śniło w kolorach czerni i bieli. Obecnie odsetek takich osób wynosi 12 %.

• próbujesz czasami liczyć owce, aby szybciej zasnąć? Nie pomaga? Brak skutków potwierdziły już badania naukowe. Podczas liczenia i wyobrażania sobie owiec wysilamy swój mózg, uaktywniamy fale mózgowe. W związku z tym zapadnięcie w sen jest dużo trudniejsze. Cykl snu nie rozpoczyna się, ponieważ mózg ciągle jest na etapie czuwania.

• dlaczego gałki oczne ruszają się tak intensywnie podczas fazy snu REM? Ponieważ we śnie widzimy obrazy i odczuwamy emocje! Nasze oczy reagują tak, jakby sen był rzeczywistością. Pozostała część ciała jest „sparaliżowana”, co zapobiega lunatykowaniu. W przeciwnym razie występują zaburzenia snu i chory spaceruje po sypialni lub nawet wychodzi z domu, co może być szczególnie niebezpieczne.

• faza REM została przebadana już mnóstwo razy i wnioski bywają różne. Badania przeprowadzane przez kalifornijskich ekspertów w roku 2009 (autorzy: Denise J. Cai, Sarnoff A. Mednick, Elizabeth M. Harrison, Jennifer C. Kanady, and Sara C. Mednick) wykazały, iż marzenia senne pomagają nam w rozwijaniu kreatywności. Naukowcy z Washington University pracujący pod kierunkiem neurologa prof. Davida M. Holtzmana dowiedli również, że niedobór snu REM może wiązać się z wystąpieniem Alzheimera lub Parkinsona.

• chcesz śnić i myślisz, że alkohol lub inne substancje narkotyczne Ci w tym pomogą? Owszem, używki często usypiają, ale zarazem powodują zaburzenia cyklu snu. Głęboki sen jest wydłużony, cierpi natomiast faza REM. Dlatego po alkoholu raczej nie ma co liczyć na piękne i długie sny.

• drzemka pomaga utrwalić wiedzę. Nie warto uczyć się kosztem snu. Brak snu upośledza pamięć! Oczywiste jest jednak, że studenci czy maturzyści nie mają zbyt wiele czasu na sen, zwłaszcza w okresie egzaminów. Podczas nauki, należy pamiętać o około 20 minutowych drzemkach, w celu regeneracji komórek mózgowych. Dzięki temu wiedza zostanie utrwalona w pamięci na dłużej.

• każdej nocy śnimy. Nie istnieją takie noce, podczas których nic się nie przyśniło. Faza REM jest integralną częścią cyklu snu. Faza ta może być jedynie ograniczona na skutek różnych zaburzeń. Zanik fazy REM jest możliwy tylko w przypadku uszkodzenia konkretnej części mózgu.

Cykl snu jeszcze do niedawna był tajemnicą. Wszystko co wiemy na temat snu jest efektem badań z ostatnich kilkudziesięciu lat. Być może fazy snu są dla człowieka dużo bardziej istotne, niż sądzimy obecnie. Co jeszcze odkryją badacze? Faza REM jest chyba największą zagadką, podobnie jak niektóre zaburzenia snu z nią związane. Co zrobić by się wyspać? Pamiętaj o higienie snu, zaopatrz się w przewiewną pościel, nie zasypiaj przy zapalonym świetle i nie spożywaj posiłków na trzy godziny przed zaśnięciem. To tylko część wymogów istotnych dla człowieka współczesnego, żyjącego w rytmie, który często zaburza biologiczny cykl snu.