Jak śnimy? Fazy snu i ich przebieg

Marzenia senne, szybkość zasypiania, czujny lub głęboki sen – wszystko, co związane jest ze spaniem fascynuje od dawna naukowców, ponieważ sfera biologiczna ściśle łączy się wówczas z psychiką ludzką.

Nie jest łatwo zbadać, co dzieje się z człowiekiem podczas snu, ale na szczęście specjalistom z różnych dziedzin udało się ustalić kilka faktów z tym związanych. Robi się to przy pomocy encefalografu – urządzenia bezinwazyjnego, rejestrującego aktywność mózgu. Teraz Ty również masz okazję poznać te zagadnienia!

REM i NREM – o co tu chodzi?

Każdej nocy zapadamy w sen, który można podzielić ogólnie na dwie fazy:

NREM to faza początkowa, zwana także etapem wolnych ruchów gałek ocznych. Charakteryzuje się ona spokojnym snem. Fazę NREM można podzielić na 3 następujące po sobie etapy. 

REM to dalszy etap snu, zwany też aktywnym, w którym gałki oczne poruszają się bardzo szybko, dlatego nazywa się go również „fazą szybkich ruchów gałek ocznych”.

Pierwszy etap

NREM to coś pomiędzy czuwaniem, a snem – wówczas bardzo łatwo jest się przebudzić, a osoba wybudzona z tej fazy może twierdzić, że w ogóle nie spała – i w pewnym sensie mieć rację. W tym czasie aktywność mózgu spowalnia, podobnie jak bicie serca, oddech oraz ruchy gałek ocznych. Choć mózg „zasypia”, to wciąż wytwarza fale theta charakteryzujące się dużą amplitudą, widoczną na encefalografie. Na podstawie takiego obrazu można stwierdzić, że mózg wszedł w fazę 1, czyli właśnie NREM. Ten etap wolnych ruchów gałek ocznych trwa około 5-10 minut.

Drugi etap

NREM to faza, w której człowiek śpiący spędza około 50% czasu snu. Powolne dotychczas ruchy gałek ocznych całkowicie ustają. Spada temperatura ciała, oddech i tętno wyrównują się i stają się regularne, a do tego zmniejsza się świadomość świata zewnętrznego. Na encefalografie w tej fazie widoczne są szybkie, rytmiczne aktywności fal mózgowych. Prawdopodobnie to właśnie one odpowiadają za tworzenie się wspomnień i utrwalanie nabytych w ciągu dnia umiejętności, zapamiętanie ich. Ta faza trwa około 20 minut i stanowi ona swoiste przygotowanie do kolejnych etapów cyklu snu.

Trzeci etap

NREM – mózg zaczyna wytwarzać głębokie, spowolnione fale zwane delta. To właśnie etap snu głębokiego – takiego, w którym różne dźwięki czy bodźce ze świata zewnętrznego mogą nie docierać do osoby śpiącej, nawet te dość intensywne. Oddech jest bardzo powolny, mięśnie całkowicie rozluźnione, i tym samym całe ciało ma możliwość przejścia przez regenerację tkanek, która odbywa się właśnie wtedy, gdy jesteśmy „na najniższych obrotach”. W tej fazie snu dzieje się wiele procesów metabolicznych, które doprowadzają do tego, że budzimy się wypoczęci, ze świeższą głową, nowymi pomysłami. To również czas gojenia się ran, odnowy naskórka, regenerowania sił po chorobie. W mózgu dokonuje się utrwalanie różnych faktów, zdobytej wiedzy, wspomnień, osobistych doświadczeń. 

Faza REM

Mózg na nowo wchodzi w stan aktywności przypominającej tę ze stanu czuwania, jednak ciało wciąż pozostaje unieruchomione. Oddech staje się szybszy i mniej regularny, a gałki oczne poruszają się szybko. To właśnie w tej fazie snu mamy marzenia senne. Co ważne, w fazie REM wydzielane są hormony umożliwiające wzrost kośćca i mięśni, a układ odpornościowy jest stymulowany, dzięki czemu łatwiej jest w przyszłości zwalczać rozmaite infekcje. Faza REM trwa około 90 minut.

Przez ile cykli snu przechodzimy każdej nocy?

Faza NREM oraz REM łącznie dają jeden cykl, który trwa 80-100 minut, czyli około półtorej godziny. Oznacza to, że przeciętnie w ciągu nocy doświadczamy 4-5 cykli sennych. 

Nie zawsze jednak każda z faz występuje po sobie w ciągu nocy dokładnie w tej samej kolejności. Czasem po fazie 3. NREM następuje na powrót 2. faza NREM, i dopiero wtedy REM – oznacza to, że taki pojedynczy cykl może być nieco dłuższy lub krótszy. Dla optymalnego zdrowia i dobrej kondycji mózgu ważne jest, aby starać się ani nie spać za długo, ani nie zarywać nocy. 

Czy godziny mają wpływ na jakość snu?

Za senność odpowiada hormon melatonina, którą organizm wydziela już około godziny 21. Aby dać sobie szansę i poczuć, że chce się spać, warto położyć się dopiero około 22-23. Koniec jej wydzielania przypada u większości ludzi około godziny 7 rano. Jeśli więc zarwiemy noc bagatelizując wpływ melatoniny, to gdy przestanie ona być wydzielana, możemy rozbudzić się zbyt wcześnie, gdy jeszcze mózg nie „przepracuje” czterokrotnego czy pięciokrotnego powtórzenia cyklu, i tym samym obudzimy się niewyspani. 

Pamiętajmy jednak, że ludzie dzielą się zasadniczo na skowronki i sowy. Jedni osiągają optymalną wydajność swojego mózgu i mięśni do pracy bladym świtem, a inni sypiają do południa, a najlepiej pracuje im się w godzinach wieczornych lub nocnych. Rytm dobowy sów nieco różni się od książkowych przykładów tego, jak należy spać, ale też trzeba uwzględnić to, że każdy osobnik różni się diametralnie od siebie. Różne nawyki dotyczące spania czy aktywności w ciągu dnia można też sobie wyrobić odpowiednim trybem życia, co oznacza, że z czasem nasze ciało dostosuje się do naszego rytmu i będzie funkcjonowało prawidłowo według niego. 

Czym są sny?

Marzenia senne pojawiające się w fazie snu głębokiego czyli REM, to złudzenia dźwiękowe i wizualne, w których bardzo często doświadczamy różnych abstrakcyjnych sytuacji. Są zwykle pozbawione logiki, sensu, trudno w nich określić konkretnych bohaterów, czas czy miejsce. Czasem śnimy o kimś, kto ma zupełnie inny wygląd, lecz jesteśmy przekonani, że to właśnie ta znana nam osoba. Innym razem we śnie czujemy, że znajdujemy się w jakimś konkretnym miejscu, choć otoczenie, które przywodzi nam wyobraźnia zupełnie nie pasuje do tego, które przypisujemy temu miejscu w rzeczywistości. 

Nic dziwnego, że sny od zawsze fascynowały i są wciąż wielką zagadką dla naukowców. Niektórzy przypisują im zdolność przepowiadania, choć senniki bardzo często różnią się między sobą w istocie interpretacji, więc nie należy ich traktować zbyt poważnie. Z pewnością koszmarów nocnych częściej doświadczają osoby, które mają w życiu gorszy okres – stres, traumy i choroby mogą się do tego przyczynić. Z kolei piękne, kolorowe i intensywne sny bywają domeną osób zrelaksowanych i spełnionych.

Jeśli o czymś myślimy lub czegoś się boimy, nawet podświadomie, nasze senne projekcje mogą często dotyczyć właśnie tych sytuacji. 

Prawdopodobnie za marzenia senne odpowiada hipokamp czyli fragment mózgu, który odpowiada za to, co czujemy, za nasze emocje i pamięć. Przetwarzanie informacji przez mózg w fazie REM stymulowane jest wyrzutem dopaminy – wywołuje to wówczas omamy senne. Podobną nadaktywność mózgu wywołaną dopaminą w nadmiernej ilości mogą wykazywać osoby chore psychicznie – jednak spokojnie, sny nie oznaczają, że masz z tym problem, jedynie mechanizm choroby psychicznej i snu jest nieco zbliżony. 

W której fazie snu najlepiej się obudzić?

Codziennie klikasz na budziku drzemkę i każdego ranka masz wrażenie, że się nie budzisz, tylko zmartwychwstajesz? Może to być spowodowane niewłaściwą higieną snu, to jest niedostateczną jego ilością lub wybudzaniem się w nieodpowiedniej fazie. 

Dobrze nastrojony zegar biologiczny pozwoli nam wybudzić się w fazie REM, gdy umysł jest na wysokich obrotach i zaczyna odbierać bodźce ze środowiska zewnętrznego. Może to być na przykład światło słoneczne wpadające zza firanki, krzątanie się domownika po kuchni, czy choćby dźwięk budzika. 

Faza NREM 3 jest najdłuższa po zaśnięciu, a z biegiem nocy stopniowo się skraca, a nawet całkiem zanika. Faza REM natomiast odwrotnie – po zaśnięciu jest najkrótsza, a wydłuża się z nadejściem poranka. Bardzo ważne jest więc, aby dopuścić do skrócenia fazy N3, a wydłużenia fazy REM, bo wtedy istnieje większe prawdopodobieństwo, że obudzimy się wypoczęci, czy to z pomocą budzika, czy samodzielnie. Idealnie, jeśli uda nam się wybudzić w fazie N1, N2 lub REM, ponieważ wtedy nie trzeba będzie wyrywać mózgu ze stanu uśpienia, co przełoży się na wyższy poziom energii o poranku. 

W nowoczesnych zegarkach czy smartfonach można znaleźć funkcje lub aplikacje pomagające wyliczyć zapotrzebowanie na sen, a nawet kontrolować nasz sen poprzez pomiary parametrów wewnętrznych. Może to być dobre rozwiązanie dla osób, które borykają się z problemami ze wstawaniem lub bezsennością. 

Referencje

https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Understanding-Sleep
https://dx.doi.org/10.7554%2FeLife.18894
https://dx.doi.org/10.1093/sleep/32.2.139
https://www.sleepfoundation.org/how-sleep-works/stages-of-sleep
https://dx.doi.org/10.1523%2FJNEUROSCI.2604-11.2011
https://www.sleepfoundation.org/how-sleep-works/what-happens-when-you-sleep
https://doi.org/10.3389/fpsyg.2015.00622
https://doi.org/10.1038/s41598-020-74169-8
https://www.hopkinsmedicine.org/health/wellness-and-prevention/the-science-of-sleep-understanding-what-happens-when-you-sleep
https://www.sleepfoundation.org/sleep-deprivation/interrupted-sleep
https://www.cdc.gov/sleep/data_statistics.html