Sen jest jednym z kluczowych procesów wpływających na prawidłowe funkcjonowanie naszego organizmu. To w czasie snu dochodzi do odpoczynku i regeneracji zarówno sfery fizycznej naszego ciała, jak i emocjonalnej. W trakcie spania ludzki mózg przechodzi przez cztery główne fazy snu. To fazy NREM oraz REM. W trakcie tej drugiej występuje charakterystyczny szybki ruch gałek ocznych w różnych kierunkach, choć do mózgu nie są jednocześnie wysyłane żadne bodźce wizualne. To właśnie ten etap pojawia się tuż po wystąpieniu głębokiego snu i jest etapem, w którym doświadczamy marzeń sennych. Jaka jest rola snu w naszym organizmie i jaką funkcję pełni w nim faza REM? Jakie skutki dla organizmu mają zaburzenia faz snu, bezsenność i niewłaściwa długość snu? Sprawdź, co warto wiedzieć o fazach NREM i REM i jak poprawić swoją higienę snu, by łatwiej zasnąć i na co dzień czuć się lepiej.
Jak przebiega nasz cykl snu?
Sen składa się z dwóch głównych występujących naprzemiennie faz. To fazy NREM i REM. NREM to inaczej sen wolnofalowy i dzieli się na cztery podstawowe etapy. Następnie występuje faza REM. Obie fazy różnią się od siebie m.in. stopniem aktywności mózgu, czasem trwania, podatnością na wybudzenie i procesami, jakie zachodzą w organizmie.
NREM i REM występują naprzemiennie. Pierwsza faza, w zależności od organizmu, trwa zazwyczaj od 80 do 100 minut. Druga jest wyraźnie krótsza i jej czas trwania oscyluje w granicach 15 minut. Pełny cykl obejmuje zazwyczaj od 1,5 do 2 godzin, choć ten czas może się wydłużać w zależności od liczby godzin snu danej osoby.
Pierwszy etap snu NREM jest okresem przejściowym między czuwaniem a snem. Osoba przebudzona w tej fazie będzie miała wrażenie, jakby w ogóle nie zasnęła. W organizmie dochodzi natomiast do stopniowego spowolnienia bicia serca, pracy mózgu i ruchów gałek ocznych. W czasie tej fazy spowalnia też oddech, rozluźnia się ciało i mogą wystąpić mimowolne drgania mięśni. Długość snu w tej fazie to średnio 5–10 minut. Mózg jest nadal dość aktywny i wytwarza fale theta o wysokiej amplitudzie, występujące w płacie czołowym.
Drugi etap snu charakteryzuje się spadkiem temperatury ciała i ustaniem ruchu gałek ocznych. Dla tej fazy charakterystyczne są wrzeciona snu. To impulsy rytmicznej szybkiej aktywności fal mózgowych. W ten sposób dochodzi do konsolidacji pamięci i tym samym przetwarzania, gromadzenia, porządkowania, filtrowania wspomnień oraz informacji dotyczących poprzedniego dnia.
Trzecie stadium snu to tzw. etap snu głębokiego. Pojawiają się powolne fale mózgowe delta. To czas, kiedy występuje sen głęboki, a bodźce dochodzące do osoby śpiącej z otoczenia mogą jej nie obudzić. W tym czasie zachodzi intensywna regeneracja organizmu, obniża się temperatura ciała, a to, czy człowiek następnego dnia będzie wyspany, zależy właśnie od długości snu głębokiego. W tej fazie mózg konsoliduje wspomnienia deklaratywne, takie jak dane, wszelkie statystyki, doświadczenia osobiste czy wiedzę ogólną. To czas fizycznej regeneracji organizmu. Wzmocnieniu ulegają mięśnie, kości i inne tkanki, a także układ odpornościowy. Osoba wybudzona na tym etapie doświadcza chwilowego zamglenia, bezwładności snu i krótkotrwałego upośledzenia zdolności poznawczych.
Podczas czwartej fazy, czyli snu w fazie REM, odczuwalna jest wyraźna utrata napięcia mięśniowego. Aktywność mózgu w trakcie snu zbliża się do stanu, kiedy człowiek nie śpi. Ruchy gałek ocznych są bardzo szybkie, natomiast oddech staje się nieregularny. Na tym etapie wzrasta również tętno. Faza REM najczęściej następuje ok. 90 minut po zaśnięciu. Wówczas też pojawiają się zazwyczaj sny. Mózg utrwala wszelkie informacje, co jest pomocne w procesach uczenia się na co dzień.
Czym charakteryzuje się faza snu REM?
Faza REM (rapid eye movement) najczęściej powtarza się co 90 minut w ciągu snu nocnego. To czas, kiedy intensywnie wzrasta aktywność mózgu, w związku z czym pojawiają się marzenia senne. Towarzyszą temu intensywne ruchy oczu. Jednocześnie w tej fazie dochodzi do zjawiska atonii. To chwilowy paraliż wywołany wysłaniem sygnału przez mózg do rdzenia kręgowego z poleceniem zaprzestania ruchu rękami i nogami. Brak aktywności stanowi pewne zabezpieczenie i jest mechanizmem ochronnym przed możliwymi urazami spowodowanymi próbą naśladowania czynności pojawiających się we śnie.
W fazie REM wyraźnie przyspiesza tętno, a oddech staje się nieregularny. Zmienne są również fale mózgowe, co odróżnia ten etap od pozostałych faz snu.
Faza REM i jej funkcje
Sen jest ważną częścią naszego życia. O ile każda z faz ma swoje istotne znaczenie w całym procesie regeneracji, o tyle faza REM jest szczególnie ważna dla organizmu, podobnie jak sen głęboki, i spełnia kilka kluczowych funkcji. Właściwa jakość etapu REM i snu wpływa m.in. na właściwe przetwarzanie emocji, zdrowy rozwój mózgu czy prawidłową pamięć.
- Faza REM to etap snu, który kojarzy się głównie z występowaniem wyraźnych i charakterystycznych snów. Należy jednak pamiętać, że marzenia senne występują nie tylko w czasie REM. To cecha charakterystyczna także dla snu głębokiego, kiedy najczęściej uwidaczniają się różnego rodzaju koszmary, lęki oraz niepokoje.
- REM pełni kluczową funkcję w przetwarzaniu i opanowywaniu emocji. To na tym etapie organizm radzi sobie z uczuciami i zapamiętywaniem wydarzeń o ładunku emocjonalnym. Za intensywność emocji oraz ich odczuwanie odpowiada w mózgu ciało migdałowate. Ta struktura aktywnie pracuje właśnie podczas fazy REM i to od jakości tej fazy snu zależy, jakie odczucia będziemy mieć w stosunku do danego wydarzenia po przebudzeniu.
- Ilość snu, a także jego jakość w odniesieniu do etapu REM, jest ważna również ze względu na pamięć, wspomnienia oraz zdobywanie wiedzy. To właśnie w tej fazie snu przetwarzane są nowe informacje i dane nabyte w ciągu dnia, a także pozyskane umiejętności motoryczne. Mózg decyduje wówczas, które wiadomości zachować, a które usunąć. W procesach uczenia się nowych umiejętności bardzo ważne jest więc spanie przez odpowiednią liczbę godzin na dobę. Brak snu, trwała bezsenność czy ciągła senność odczuwana w ciągu dnia mogą skutecznie utrudniać nabywanie nowych umiejętności. Okazuje się, że w zapamiętaniu konkretnych czynności mięśniowych czy nowej wiedzy może pomóc nawet drzemka, która trwa około 20 minut.
- Faza REM jest również kluczowa dla rozwoju mózgu w przypadku dzieci, a zwłaszcza noworodków. Okazuje się, że ten etap trwa u nich znacznie dłużej niż u osób dorosłych. To właśnie ten etap snu odpowiada za stymulację nerwową, która prowadzi do rozwoju dojrzałej struktury mózgu.
- Czas trwania fazy REM wydłuża się wraz z upływem nocy. Jest to związane ze stopniowym przygotowywaniem organizmu do procesu wybudzenia. Coraz większa aktywność mózgu ma spowodować, że powrót do rzeczywistości będzie łatwiejszy i znacznie mniej radykalny.
Ile powinna trwać faza REM?
Zapotrzebowanie na sen i tym samym fazę REM jest różne w zależności od wieku, ale też indywidualnych cech danego organizmu. W wieku niemowlęcym i u dzieci faza REM jest najistotniejszym etapem snu. To czas, kiedy mózg intensywnie się rozwija i potrzebuje na tę czynność odpowiednio dobrego snu. Noworodki w ciągu doby spędzają w fazie REM nawet do 8 godzin. Osoby dorosłe natomiast potrzebują już tylko 2 godzin na ten etap.
Struktura snu i długość poszczególnych faz oraz zapotrzebowanie na nie mogą jednak różnić się w zależności od trybu życia, bieżących przeżyć czy wykonywanych na co dzień czynności. Na ten aspekt wpływają także predyspozycje genetyczne. Sama faza REM trwa zazwyczaj ok. 15 minut.
Zaburzenia snu związane z fazą REM
Dla prawidłowego funkcjonowania organizmu bardzo ważne jest, aby zasypiać o możliwie stałych porach, a liczba godzin snu na dobę zapewniała właściwą regenerację i odpoczynek. Niestety problem z odpowiednią ilością hormonu snu, jakim jest melatonina, krótkie okresy snu, niewłaściwa higiena spania, nadmierna ekspozycja na sztuczne oświetlenie emitowane z urządzeń elektronicznych w godzinach wieczornych mogą powodować zaburzenia snu, w tym także fazy REM.
Tego typu zakłócenia w zasypianiu i wysypianiu się mogą powodować problemy z pamięcią, skupieniem się i być przyczyną odczuwania senności w ciągu dnia. Powoduje to również rozdrażnienie i wpływa na występowanie bólów migrenowych. W szerszej perspektywie niedobory snu niekorzystnie działają na układ odpornościowy organizmu oraz pozostałe układy. Ten stan może poprawić krótka drzemka w ciągu dnia, jednak to rozwiązanie krótkofalowe.
Aby przywrócić równowagę organizmu, należy zadbać o wyciszenie przed snem, zrezygnować ze spożywania ciężkostrawnych obfitych posiłków na kilka godzin przed położeniem się do łóżka, a także nie korzystać z urządzeń elektronicznych przynajmniej na godzinę przed zaśnięciem. Warto też dokładnie wywietrzyć sypialnię, udać się na spacer i zrelaksować. Właściwej higienie snu nie sprzyjają również picie alkoholu oraz palenie papierosów.
Źródła:
- Saganowska M. Oddziaływanie rytmów biologicznych na sprawność psychofizyczną. „Problemy Nauk Stosowanych” 2 (2014).
- Finc Karolina. Fizjologia snu oraz jej znaczenie dla konsolidacji śladów pamięciowych. Poznańskie Forum Kognitywistyczne.
- Krajewska Otylia i wsp. Wpływ długości i jakości snu na parametry antropometryczne, metaboliczne i ogólny stan zdrowia fizycznego i psychicznego. „Forum Zaburzeń Metabolicznych”. T. 8. Nr. 2. 2017.
- Cieślik Paulina, Wierońska Joanna. Homeostaza ośrodkowego układu nerwowego a sen: rola układu cholinergicznego, glutaminianergicznego i GABA-ergicznego oraz ich interakcje w przełączaniu pomiędzy stanami behawioralnymi i fazami snu. „Kosmos” 69.3 (2020): 415–421.
