Достаточно давно людьми было подмечено, что во сне ослаблены лишь те процессы, которые имеют отношение к связи организма с внешней средой. Деятельность остальных систем (кровоснабжение, пищеварение и т. д.) не ослаблена, а скорее видоизменена. Еще Гиппократ определял сон как ослабление жизнедеятельности внешних органов и усиление внутренних; иными словами, сон – это другая жизнь организма. Бодрствование отличается от него только объединением всех элементов организма для того, чтобы воздействовать на окружающее.
Для изучения ученые используют такие оценки структуры сна: мозговые волны (ЭЭГ), движение глаз (ЭОГ), мышечный тонус (ЭМГ), кожно-гальванический рефлекс (КГР), характер и частота дыхания, сердечная деятельность, визуальное наблюдение и еще некоторые другие. С помощью вышеперечисленного выявлена четкая цикличность и последовательность сна.
Уже когда мы просто ложимся в кровать и закрываем глаза, колебания ЭЭГ становятся регулярными, со средней частотой около десяти раз в секунду – альфа-ритм, говорящий о наступающей расслабленности. При повторных умышленных засыпаниях, как и в любое другое время, когда организму уже не нужен сон, наш организм сразу попадает в ФБС, или в фазу быстрого сна (ее свойства при обычной последовательности процесса сна приведены чуть ниже). Но, как правило, после расслабления мы погружаемся в ФМС (фаза медленного сна), которая, в отличие от ФБС, характеризуется главным образом прекращением движения глаз. Эта фаза, в свою очередь, делится на четыре стадии глубины. На первой стадии замедляется частота основного ритма, возникают бета– и тета-волны, снижается частота сердечных сокращений (ЧСС) и частота дыхания (ЧД), мышечный тонус ослабевает. На второй стадии ЭЭГ становятся синусоидальной формы, с волнами высокой амплитуды с частотой 13–14 Гц и двух– или более фазным. На третьей и четвертой стадиях (дельта-сон) появляется дельта-активность мозга (высокоамплитудный дельта-ритм частотой 0,5–4 Гц), ритмичное и медленное дыхание, а мышечный тонус снижается. Это самая глубокая стадия. В ней мы накапливаем энергию и вырабатываем гормон роста.
Затем мы попадаем в ФБС – парадоксальный сон. Эта та самая фаза, в которой мы видим сны. Она характеризуется быстрым движением глаз (в среднем за ночь их в этой фазе происходит около 1500), низким ЭМГ, нерегулярным ЭЭГ, дыхательной и сердечной аритмией, прекращением выработки самотропного гормона, колебаниями артериального давления и повышением двигательной активности. Часто эти агоничные характеристики называются «вегетативной бурей», что достаточно верно. Глубина и поверхностность, пассивность и активность – столько противоположностей смешано в этом сне. Сон ли это? А. М. Вейн назвал ФБС в своей книге «Три трети жизни» бодрствованием, только обращенным вовнутрь.
Далее мы всегда ненадолго просыпаемся (хотя почти всегда этого не помним впоследствии), и цикл повторяется заново. Каждый цикл длится почти ровно девяносто минут, поэтому нетрудно посчитать, что за ночь мы переживаем около шести циклов. Но чем дольше время сна, тем мы меньше с каждым следующим циклом погружаемся в глубокие стадии ФМС. Под утро сон становится очень поверхностным и часто может не углубляться ниже ФБС. Такой же неглубокий сон свойственен всем засыпаниям, когда организму еще не нужно восстанавливать силы (например, дневной сон), и это очень хорошо для занятия внетелесными путешествиями. Среднестатистический взрослый человек находится в первой стадии сна около двенадцать процентов от ночного сна, во второй стадии – тридцать восемь процентов, в третьей (легкий дельта-сон) – четырнадцать, в четвертой (глубокий дельта-сон) – двенадцать и в быстром сне – двадцать четыре процента. После множества экспериментов по лишению человека той или иной стадии или фазы сна ученые пришли к выводу, что все стадии сна одинаково важны для организма человека и что лишение одной из них неминуемо ведет к тяжелейшим последствиям.