Фазы и циклы сна: как на самом деле устроена ночь

Ночь только выглядит однородной. На самом деле это последовательность повторяющихся циклов, внутри которых мозг несколько раз меняет режим работы — от почти полного электрического затишья до активности, неотличимой от бодрствования. Понимание этой структуры отвечает сразу на несколько бытовых вопросов: почему восемь часов сна не всегда одинаково полезны, откуда берётся разбитость по будильнику и почему алкоголь «помогает уснуть», но не помогает выспаться.

Четыре стадии#

Сон делят на медленный (non-REM, три стадии) и быстрый (REM). Различают их по электроэнцефалограмме, движениям глаз и мышечному тонусу.

Стадия	Доля ночи	Что происходит	Как разбудить
N1 · дремота	2–5%	Переход от бодрствования, мышцы расслабляются, возможны вздрагивания	Очень легко; человек часто уверен, что не спал
N2 · лёгкий сон	45–55%	Сонные веретёна и К-комплексы, температура тела падает, пульс замедляется	Легко, пробуждение без инерции
N3 · глубокий сон	13–23%	Медленные дельта-волны, пик секреции гормона роста, работа глимфатической системы	Трудно; после подъёма 15–30 минут разбитости
REM	20–25%	Активность мозга как при бодрствовании, движения глаз, атония мышц, сновидения	Легко, часто с ясной памятью о сне

Стадия N2 занимает половину ночи и потому часто остаётся в тени разговоров о «глубоком» и «быстром» сне. Между тем именно в ней происходят сонные веретёна — короткие всплески активности, связанные с закреплением памяти и с защитой сна от внешних звуков. Люди с большей плотностью веретён меньше просыпаются от шума.

Как выглядит цикл#

Стандартный цикл идёт по порядку N1 → N2 → N3 → снова N2 → REM и занимает в среднем около 90 минут. Дальше начинается следующий, и так 4–6 раз за ночь.

Главное, чего не видно из этой схемы: циклы не одинаковы. Первые два цикла нагружены глубоким сном — N3 может занимать в них по 30–40 минут. К утру N3 практически исчезает, а REM-фазы удлиняются: в последнем цикле REM может длиться 40 минут и больше. Отсюда два бытовых следствия.

Первое: если вы легли в три ночи и встали в семь, вы потеряли в основном REM-сон, а не глубокий — тело защищает N3 в первую очередь. Второе: длинные сновидения под утро — норма, а не признак плохого сна.

Что вы знаете

Во сколько вставатьВо сколько ложиться

Подъём

Возраст, лет

Засыпаю примерно за, мин

Длительность цикла: 90 мин

90 минут — среднее по популяции. Если вы знаете, что просыпаетесь легче при другом интервале, поставьте своё значение: разброс у здоровых взрослых 70–120 минут.

Ложитесь в одно из этих окон

21:45

6 циклов · 9 ч сна · В норме для вашего возраста

плюс 15 мин на засыпание · при цикле 70–120 мин: 18:45–23:45

23:15

5 циклов · 7.5 ч сна · В норме для вашего возраста

плюс 15 мин на засыпание · при цикле 70–120 мин: 20:45–00:55

00:45

4 цикла · 6 ч сна · Короче нормы

плюс 15 мин на засыпание · при цикле 70–120 мин: 22:45–02:05

02:15

3 цикла · 4.5 ч сна · Короче нормы

плюс 15 мин на засыпание · при цикле 70–120 мин: 00:45–03:15

Ваша норма сна

7–9 часов

Диапазон National Sleep Foundation. Это не цель, а коридор: попадание в него связано с лучшим самочувствием у большинства людей.

Недосып за неделю

Сплю в среднемч

Около 3.5 ч за неделю, то есть 0.5 ч за ночь. Долг накапливается: две недели по шесть часов ухудшают внимание примерно так же, как двое суток без сна, — при том что субъективно сонливость почти не растёт. Заметный дефицит. Отсыпаться в выходные помогает частично: восстанавливается бодрость, но не метаболические показатели.

😴 Дневной сон

• 20 минут — бодрость без инерции, не мешает ночному сну
• 45 минут — худший вариант: подъём приходится на глубокую фазу
• 90 минут — полный цикл, снова просыпаться легко

Спать днём после 15:00 не стоит: это съедает давление сна к вечеру.

Циклы — усреднение. Их длительность меняется в течение ночи: под утро REM-фаза длиннее, и последние циклы растягиваются. Гораздо важнее точного времени отбоя его постоянство: один и тот же подъём семь дней в неделю делает для качества сна больше, чем любая арифметика по циклам.

Что делает каждая фаза#

Глубокий сон (N3) — время физического восстановления. В нём происходит основной суточный выброс гормона роста, идёт восстановление тканей и работа глимфатической системы: межклеточные пространства мозга расширяются почти на две трети, и спинномозговая жидкость вымывает продукты обмена, включая бета-амилоид. Это открытие 2013 года дало первое механистическое объяснение связи хронического недосыпа с нейродегенеративными заболеваниями.

Ещё N3 отвечает за консолидацию декларативной памяти — фактов, имён, прочитанного. Именно поэтому ночь после учёбы работает лучше, чем ещё два часа зубрёжки вместо сна.

REM-фаза занимается другим. С ней связывают эмоциональную переработку опыта: в REM-сне активна лимбическая система при выключенной норадренергической, то есть эмоциональные воспоминания переигрываются в отсутствие стрессового фона. Отсюда и наблюдение, что после бессонной ночи эмоциональная реактивность заметно вырастает. Кроме того, REM участвует в закреплении процедурной памяти — двигательных навыков.

Обе фазы обязательны, и организм это знает: после депривации любой из них наступает рикошет — следующей ночью её доля вырастает за счёт остальных.

Читайте также: Сколько нужно спать: нормы по возрасту и признаки недосыпа

Инерция сна#

То самое состояние, когда будильник прозвенел, вы встали, но следующие двадцать минут не понимаете, кто вы. Это инерция сна — переходный период между сном и полноценным бодрствованием, в котором скорость реакции и способность принимать решения снижены. В экспериментах когнитивные показатели в первые минуты после резкого пробуждения из N3 падают сильнее, чем после суток без сна.

Ключевой фактор — из какой стадии вас разбудили. Пробуждение из N2 или REM почти не даёт инерции, из N3 — даёт максимальную. Именно поэтому дневной сон на 20 минут бодрит, а на 45 минут — оглушает: за 45 минут человек успевает уйти в глубокую стадию, но не успевает из неё выйти.

Практический вывод, который часто формулируют неверно: инерция — не повод жертвовать продолжительностью сна. Полчаса дополнительного сна ценнее «идеального» момента пробуждения, потому что инерция проходит за 15–30 минут, а недосып не проходит.

Читайте также: Дневной сон: сколько спать днём и когда он вредит

Что ломает структуру ночи#

Фактор	Что делает со сном	Что чувствует человек
Алкоголь	Подавляет REM в первой половине, рикошет во второй	Быстро уснул, проснулся в 4 утра и не смог заснуть
Апноэ сна	Десятки микропробуждений в час, N3 почти не набирается	Спал восемь часов, разбит; днём засыпает сидя
Кофеин после 15:00	Удлиняет засыпание, сокращает N3	Сон «поверхностный», хотя длительность нормальная
Тёплая спальня	Мешает падению температуры тела, дробит сон	Частые пробуждения, простыни мокрые
Экран перед сном	Сдвигает выброс мелатонина, отодвигает отбой	Ложится позже, чем собирался, при том же подъёме
Поздняя тяжёлая тренировка	Повышает температуру и симпатический тонус	Долго не может уснуть, хотя устал

Алкоголь заслуживает отдельного разбора, потому что его действие устроено обманчиво. Он действительно сокращает время засыпания и увеличивает долю глубокого сна в первые часы. Но по мере того как этанол метаболизируется, наступает откат: вторая половина ночи становится фрагментированной, REM-рикошет даёт яркие тревожные сны, а пробуждение в 3–4 утра с ускоренным пульсом — типичная картина. Суммарно качество ночи падает даже при нормальной длительности.

Читайте также: Апноэ сна и храп: когда это опасно и что с этим делать

Что показывают трекеры#

Носимые устройства оценивают фазы по пульсу, вариабельности сердечного ритма и движению — то есть косвенно. Как это соотносится с полисомнографией, проверяли неоднократно; в сравнении семи популярных устройств 2021 года общее время сна определялось прилично, а вот распределение по стадиям совпадало с эталоном далеко не всегда, и особенно плохо устройства различали лёгкий и глубокий сон.

Из этого следует практическое правило: смотреть стоит на тренды за недели, а не на цифры конкретной ночи. «Сегодня всего 40 минут глубокого сна» — это, скорее всего, шум измерения. «За месяц среднее время сна упало с 7,2 до 6,3 часа» — это уже сигнал.

Отдельная ловушка — ортосомния: тревога из-за плохих показателей трекера, которая сама по себе портит сон. Описаны случаи, когда отказ от трекера улучшал сон лучше любых мер по гигиене.

Читайте также: Гигиена сна: что работает, а что бесполезные ритуалы

Читайте также: Калькулятор сна: во сколько лечь и проснуться по циклам

Что меняется с возрастом#

После 30 лет доля глубокого сна начинает медленно снижаться, и к 60–70 годам она может быть вдвое меньше, чем в юности. Одновременно сон становится более фрагментированным, а циркадный ритм сдвигается на более раннее время: отсюда стереотип о раннем пробуждении у пожилых.

Важно понимать, что само по себе это нормальный процесс, а не болезнь. Тревожным признаком становится не изменение структуры, а дневная сонливость, невозможность функционировать и регулярные ночные пробуждения с невозможностью заснуть — вот с этим стоит идти к врачу, а не с процентом глубокого сна на экране часов.

Итог#

Ночь — это 4–6 циклов, в каждом из которых мозг проходит от лёгкого сна к глубокому и затем к REM. Глубокий сон сосредоточен в первой половине ночи и отвечает за физическое восстановление и очистку мозга; REM накапливается ближе к утру и занимается памятью и эмоциями. Средний цикл длится 90 минут, но реальный разброс — 70–120, поэтому любые расчёты по циклам дают окно, а не точку.

Практических выводов три. Не жертвуйте общей длительностью ради попадания «между циклами». Помните, что алкоголь и апноэ разрушают структуру сна, не трогая его длительность, — по часам всё будет выглядеть нормально. И оценивайте данные трекера по месячному тренду, а не по отдельной ночи.