В период новорожденности длительность сна составляет около
Значение сна для развития ребенка
Все хорошо знают, что человек проводит во сне примерно треть своей жизни. Еще большее место занимает сон в детском возрасте: новорожденный спит в среднем 18 часов в сутки, а сон ребенка в возрасте одного года составляет около 13 часов. Эта закономерность
Все хорошо знают, что человек проводит во сне примерно треть своей жизни. Еще большее место занимает сон в детском возрасте: новорожденный спит в среднем 18 часов в сутки, а сон ребенка в возрасте одного года составляет около 13 часов. Эта закономерность справедлива также и для всех сухопутных животных — в раннем детстве все они имеют минимальную двигательную активность и максимальную продолжительность сна. По мере взросления активность возрастает, а продолжительность сна сокращается [1].
Сон — это естественное, регулярное и необходимое состояние практически любого животного [2]. Чередование сна и бодрствования находится под влиянием циркадных ритмов и регулируется посредством гормональных и средовых факторов. Сон является восстановительным процессом для головного мозга и организма в целом, и о физиологической необходимости сна свидетельствуют, в частности, те многочисленные симптомы, которые возникают в организме подопытных животных, лишенных сна (так называемая «депривация сна») [3].
Роль сна в физиологии и патологии изучается в многочисленных лабораториях во всем мире. Предметами исследования чаще всего служат такие состояния, как бессонница, ночное апноэ, нарколепсия и другие. Кроме того, в последнее время возник особый интерес к изучению роли сна для здоровья ребенка, формирования его познавательных способностей и развития мозга [4, 5].
Цикл сон/бодрствование регулируется, с одной стороны, определенными структурами мозга, а с другой стороны, различными гормонами, продуцируемыми гипоталамусом. Установлено, что для состояния сна и бодрствования характерен различный гормональный профиль. Например, уровень мелатонина наиболее высок в ночное время, и именно мелатонин способствует засыпанию и сну [6].
Показано, что аденозин — нуклеотид, участвующий в генерации энергии для биохимических процессов — постепенно аккумулируется в головном мозге в процессе просыпания, но его количество снижается во время сна. Полагают, что аккумуляция аденозина в дневное время способствует более глубокому сну ночью [7].
В регуляции циркадных ритмов важную роль играет супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса. Эта структура реагирует на влияние внешнего света: под влиянием дневного света она посылает в шишковидную железу сигнал о прекращении синтеза мелатонина.
В регуляции сна принимают участие три процесса, в каждом из которых заключен гормональный, неврологический и средовой компонент:
Со сном тесно связана и зависима от него функция памяти. Быстрая (REM) фаза сна связана с процессом запоминания, в отличие от фазы сна, сопровождающейся медленными волнами (non-REM). Когда лицам, участвующим в каком-либо исследовании, дают определенный материал для запоминания, то в их памяти он лучше всего закрепляется именно после ночного сна.
REM-фаза сна особенно важна для развивающегося организма. Экспериментальные исследования показали, что подавление быстрой фазы сна у подопытных животных в раннем возрасте впоследствии сказывается на проблемах поведения (склонность к агрессии), вызывает стойкие расстройства сна, приводит к снижению массы мозга и увеличивает скорость отмирания нейронов [9].
Согласно онтогенетической гипотезе происхождения REM-фазы сна, активность этой фазы в неонатальном периоде необходима для всего последующего развития центральной нервной системы [10].
В регуляции процесса засыпания и собственно сна особое значение принадлежит обмену триптофана и его производных — серотонина и мелатонина. Из аминокислоты L-триптофана в результате метаболического пути, который контролируется двумя ферментами (триптофан-гидроксилазой и аминокислотной декарбоксилазой), синтезируется серотонин. Серотонин является нейротрансмиттером и регулирует такие состояния, как аппетит, сон, сексуальность, гнев, настроение и др.
При пероральном приеме серотонин не оказывает влияния на ЦНС, поскольку не проникает через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). В отличие от серотонина, триптофан и его активный метаболит 5-гидротриптофан, из которого и синтезируется серотонин, проникает через ГЭБ [11]. Эти вещества, присутствующие в продуктах питания, являются эффективными серотонин-эргическими агентами.
В регуляции синтеза мелатонина (N-ацетил-5-метокситриптамина), который вырабатывается шишковидной железой и синтез которого усиливается ночью, непосредственное участие принимает СХЯ. Показано, что для восстановления нормального суточного ритма необходимо воздействие яркого света в утренние часы и снижение освещенности в вечерние. У лиц с нарушением сна определяется низкий уровень мелатонина в крови в ночные часы [12].
Лечение нарушений циркадного ритма, вызванных как медицинскими (нарушение сна, слепота, психоневрологические нарушения, пожилой возраст), так и социальными факторами (сменная работа в ночное время, перелеты в другие часовые пояса) привели к разработке нового типа лекарственных препаратов, которые получили название «хронобиотики». К хронобиотикам относятся такие лекарственные средства, которые способны синхронизировать фазы сна и бодрствования и тем самым восстанавливать физиологический циркадный ритм.
Препаратом, который послужил родоначальником семейства хронобиотиков, является мелатонин [12]. Мелатонин (в дозе 5 мг за два часа до сна) оказался эффективен для более успешной адаптации людей при авиаперелетах с изменением часовых поясов. Он особенно показан для путешественников, пересекающих пять и более часовых поясов, особенно в восточном направлении, но успешно применяется и при пересечении 2–4 часовых поясов. Впоследствии были разработаны такие препараты, как рамелтеон и агомелатин, являющиеся агонистами мелатониновых рецепторов и обладающие более длительным периодом полужизни и более высокой степенью сродства к мелатониновым рецепторам, что, по мнению специалистов-сомнологов, является многообещающим в лечении нарушений циркадного ритма.
Для изучения параметров сна могут использоваться как объективные аппаратные методы обследования, так и данные анкетирования пациентов.
Основным методом в изучении параметров сна является электрофизиологическая методика, получившая название «полисомнография» (ПСГ), при которой одновременно регистрируются электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электроокулограмма (ЭОГ), электромиограмма (ЭМГ) и ряд других физиологических показателей. ПСГ используют для диагностики разнообразных состояний, ряд из которых является жизнеугрожающими. К таковым относятся ночное апноэ и ночные нарушения ритма дыхания, нарколепсия, парасомнии, ночные судороги, депрессия с бессонницей и нарушения циркадного ритма. ПСГ является стандартным методом обследования при ночных нарушениях ритма дыхания и показана при нейромышечных расстройствах и нарушениях сна [13].
ПСГ успешно проводилась как у наземных, так и у морских млекопитающих (дельфины). У дельфинов, например (в том числе и у младенцев-дельфинов), обнаружены уникальные особенности «однополушарного сна». Для сохранения нормального дыхательного ритма во время сна реально спит только одно полушарие головного мозга, тогда как другое находится в состоянии бодрствования [14].
Вместе с тем у детей раннего возраста проведение полисомнографии является технически сложным. Поэтому в последнее время одной из распространенных методик стал метод регистрации спонтанной двигательной активности в состоянии сна с помощью прибора «Актиграф». По мнению Ancoli-Israel et al. [15], актиграфия хотя и не является столь же точным методом, как полисомнография, но, тем не менее, более достоверна по сравнению с такими субъективными методами как:
Продолжительность сна в детском возрасте за последние несколько десятилетий уменьшилась во многих странах: в США, например, эксперты считают, что треть детей недополучает здоровый сон.
Установлено, что недостаток сна может проявляться плохим поведением детей. Так, в недавнем исследовании финские ученые доказали, что у детей, у которых продолжительность сна ограничена, повышен риск появления проблем с поведением и синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Исследователи из университета Хельсинки и Национального института здоровья Финляндии оценили, каким образом недостаток сна влияет на проблемы с поведением и на появление симптомов синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВ ГА). В эксперименте приняло участие 146 девочек и 134 мальчика в возрасте 6–15 лет. Информацию о сне детей получали от родителей, а также благодаря мониторингу сна с помощью специальных устройств, одеваемых на запястье (прибор «Актиграф»). Дети, продолжительность сна которых, согласно показаниям прибора, была менее 7,7 часов, набирали более высокие баллы в психологических тестах на импульсивность и гиперактивность, а также имели более высокий общий балл на проявления СДВ ГА. На основе статистического анализа короткая продолжительность сна оказалась статистически значимым фактором, влияющим на гиперактивность и импульсивность. Однако связи между продолжительностью сна и трудностями засыпания обнаружено не было.
Основной результат исследования заключается в том, что удалось выявить, что короткая продолжительность сна связана с проблемами поведения детей и СДВ ГА.?Короткий сон усиливает симптомы расстройства поведения, поэтому детям необходимо обеспечивать адекватную продолжительность сна, чтобы избежать проявления симптомов расстройства поведения.
Было показано, что проблемы со сном, имевшие место у детей первого года жизни, зачастую сохраняются у этих детей и в более старшем возрасте. В Австралии проведено обследование значительной по численности группы детей 3–4 лет (156 детей), у которых ранее, в возрасте 8–10 месяцев, выявлялись те или иные проблемы с засыпанием и сном. У 32% обследованных детей проблемы со сном оставались и в 3–4-летнем возрасте, причем примерно у половины из них, по оценке психологов, отмечалась склонность к агрессивному поведению и примерно у половины — соматические проблемы. Это свидетельствует о том, что нарушение ритма сон/бодрствование на первом году жизни примерно в трети случаев персистирует и сохраняется в старшем возрасте, оказывая влияние на поведение и самочувствие детей.
На рубеже ХХ и ХХI веков было замечено, что существует ряд различий в поведении и качестве сна у детей, находящихся на естественном или на искусственном вскармливании [16]. В связи с этим, в целях улучшения регуляции циркадного ритма сна и бодрствования, было предложено создание специализированной «Ночной формулы» [17]. Обоснованием для создания такого направления явились данные о том, что полноценный сон и рано установившийся физиологический ритм сон/бодрствование положительно влияют на развитие мозга и познавательную деятельность. Напротив, неполноценный, недостаточный сон оказывает негативное влияние на развитие мозга, особенно на ранних этапах его развития [18].
Правильный суточный ритм с регулярным чередованием сна и бодрствования устанавливается у младенца не сразу. Между 2-м и 4-м месяцами жизни у грудного ребенка происходят наиболее важные изменения в структуре сна, функциях внимания и возбудимости. Со 2-го по 6-й месяцы жизни происходит активное формирование циркадного ритма.
Среди факторов, влияющих на качество сна (его глубину и эффективность) можно выделить как средовые, так и нутритивные факторы. Что касается средовых факторов, то родители должны создать дома обстановку, способствующую формированию циркадных ритмов (светлое и оживленное место днем, темное и спокойное место ночью). Вместе с тем важное значение в настоящее время придается и нутритивным факторам, к которым, в частности, относятся триптофан, сложные углеводы и докозагексаеновая кислота (ДГК). Сочетание этих ингредиентов в составе «Ночной формулы» помогает воспроизвести физиологический ритм сна и бодрствования у детей на искусственном вскармливании.
Значение отдельных нутриентов в составе «Ночной формулы» определяется следующими факторами. Триптофан, являясь незаменимой аминокислотой, поддерживает формирование фазы засыпания. Этот процесс связан с метаболизмом трех соединений: триптофан–серотонин–мелатонин.
Триптофан служит предшественником серотонина и определяет уровень его образования. В свою очередь, серотонин активно участвует в осуществлении в организме ритма сон/бодрствование и играет важную роль в возникновении чувства насыщения. При уменьшении освещенности, в вечернее время из серотонина в шишковидной железе вырабатывается мелатонин [19].
Углеводы смеси способствуют поступлению достаточного количества триптофана в ткани мозга и запуска процесса синтеза триптофан–серотонин–мелатонин. Мальтодекстрин и легко перевариваемый крахмал обеспечивают быстрое всасывание глюкозы в кровь. Под действием инсулина конкурентные триптофану нейтральные аминокислоты покидают кровяное русло и поступают в основном в мышечную ткань. Соответственно возрастает количество молекул триптофана, переходящих гематоэнцефалический барьер. Таким образом, повышение уровня глюкозы в крови улучшает поступление триптофана в ткани мозга [19].
Самостоятельную роль выполняет в составе «Ночной формулы» ДГК. Известно, что длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (в особенности ДГК) необходимы для активности нейротрансмиттеров, которые играют ключевую роль в ритме сон/бодрствование. Кроме того, убедительно доказана роль длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот в формировании других фажнейших функций в организме ребенка грудного возраста, в частности, зрительного анализатора [20].
Детская молочная смесь Фрисолак Ночная формула содержит уникальную комбинацию нутриентов для хорошего и глубокого сна ребенка. Улучшая сон, Фрисолак Ночная формула способствует развитию мозга.
Повышенное содержание триптофана, быстро расщепляемые углеводы, докозагексаеновая кислота, гидролизат молочного белка.
Для улучшения качества сна:
Для обеспечения лучшего чувства насыщения:
Для созревания головного мозга и зрительного анализатора:
В период новорожденности длительность сна составляет около
Фазы сна у грудничков отличаются от взрослых людей. При этом у младенцев и ребенка в 1 год они будут протекать по-разному. Объясняется это несовершенством головного мозга, что делает течение быстрой и медленной фаз специфичным.
Фазы сна у ребенка 1-3 месяцев
В период жизни с первого по третий месяц фазы сна грудничка становятся все более напоминающими паттерн сна (его периодичность в течение полных суток) взрослых людей. Взросление младенца происходит в индивидуальном режиме. При этом последний от возраста ребенка не зависит: изменения отмечаются как на втором месяце жизни младенца, так и в конце третьего.
Продолжительность фаз детского сна меняется следующим образом: уменьшается доля парадоксального (быстрого, сопровождающегося движениями глаз) периода и возрастает процент ортодоксального (медленного). Обусловлено это продолжающимся развитием мозга.
Кроме того, в этом возрасте у малышей отмечается изменение сценария сна. Теперь он начинается медленной фазой, которая переходит в быструю. Оба цикла длятся 40-50 минут. Затем ребенок просыпается. Это физиологическая особенность детского организма, поскольку малышу регулярно необходимо дать оценку своему состоянию: комфортно ли ему, хочется ли кушать, сухой ли подгузник.
Если раздражающие факторы отсутствуют, то кроха снова засыпает. В среднем это занимает одну-десять минут. Если что-то тревожит, младенец подает доступный сигнал – плач или всхлипывание.
Особенности течения сновидения грудничка в возрасте 1-3 месяцев:
Фазы сна у ребенка до года
Начиная с третьего месяца период бодрствования увеличивается, а фазы сна у ребенка становятся все более похожими на течение паттерна взрослого человека. Основным отличием становится длительность циклов. У малыша до года период занимает 45-50 минут.
Таблица продолжительности фазы быстрого сна у детей до года по месяцам:
Возраст малыша | Доля быстрой фазы (%) |
---|---|
0-4 недели | 70-75 |
1-3 месяца | 45-50 |
4-5 месяцев | 37-40 |
6-12 месяцев | 35-40 |
Чаще детки первых месяцев жизни просыпаются во время быстрой фазы, которая значительно превышает длительность медленной. По этой причине груднички спят прерывисто и недолго.
Особенности сна у детей
Стадии сна у грудного ребенка развиваются по-разному: глубокая фаза возникает первой, потом идет поверхностная. В течение первых месяцев жизни циклы сна выражены недостаточно: отличаются неравномерной продолжительностью и более короткие. При этом разница между фазами месячного и годовалого ребенка значительна.
Малыш в течение первых десяти месяцев после рождения способен спать 20-40 минут. К норме это отнести нельзя, но и патологией подобная продолжительность отдыха не признается при условии, что по ночам кроха спит более спокойно.
Сон взрослого человека представлен четырьмя фазами, но у младенца он двухфазный. В первые 12 месяцев жизни ребенка типичное чередование глубокого и поверхностного. В течение первой части цикла мальчик или девочка полностью расслабляются, во второй – в результате повышения активности мозговой деятельности – ворочаются, совершают движения руками и ногами. Если его в этот период взять кроху на руки, чтобы переложить, или начать разговаривать слишком громко, то пробуждения не избежать.
СПОКОЙНАЯ ФАЗА ДЛИТСЯ НЕ МЕНЬШЕ 60 % ОТ ОБЩЕЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ОТДЫХА, ПОВЕРХНОСТНОЙ ОТВОДИТСЯ ОСТАВШЕЕСЯ ВРЕМЯ.
На протяжении двух-трех часов, в течение которых малыш отправляется в объятия Морфея, фазы меняют друг друга каждые 20-30 минут.
Пока ребенок совсем маленький, продолжительность периодов будет следующей:
По мере взросления ребенка к его двум фазам добавляются другие, характерные для взрослых людей.
Важно помнить, что как крепко бы ни спал малыш, глубокая фаза сменяется быстрой, беспокойной, поэтому разбудить его способен любой шорох. Что предупредить начало преждевременного периода бодрствования, необходимо:
Общая продолжительность отдыха в течение суток зависит от возраста малыша.
Дневной сон
Продолжительность дневного сна новорожденного в идеале должна составлять 9 часов. Ночью кроха спит 10-11 часов и просыпается только для кормления. Это усредненные нормы, поскольку малыш может практически совсем не спать в течение дня, но при этом не просыпаться по ночам для кормления.
Дневной отдых грудничка сегментарный. По мере взросления младенца необходимость в нем сокращается: в четыре месяца он спит три-четыре раза, в полугодовалом возрасте достаточно утреннего, обеденного и вечернего отдыха.
К полуторагодовалому возрасту малыши в течение дня спят не больше одного раза. На этом этапе, преодолев быструю фазу сна, ребенок может уйти в глубокий сон и проспать довольно долго.
Биологические ритмы
Сон младенца, как и все процессы жизнедеятельности, проходящие в организме крохи, подчинен определенной цикличности. Она носит название «биологические ритмы».
Учитывая сложившееся течение биоритмов, которые закладываются на стадии внутриутробного развития, можно выстроить максимально комфортный для младенца распорядок дня.
Рекомендации будут следующими:
Это поможет «настроить» биологические ритмы и сократить активную фазу сна у новорожденных по отношению к глубокой.
Если малыш спит плохо
Если говорит о том, как продлить сон (фазы сна) у грудничков, необходимо разобраться, что мешает спать.
Причины нарушений сна у детей:
Продолжительность сна постоянно меняется, в частности, у новорожденных изменения происходят каждые 2 недели. Это необходимо учитывать. К тому же детки развиваются в индивидуальном ритме, касается это и паттерна ребенка. Но при наличии отклонений от усредненных показателей малыша нужно показать педиатру.
Формирование состояния сна в онтогенезе и возникающие при этом проблемы
Циклическое изменение состояний организма начинает формироваться внутриутробно. Отчетливую цикличность изменений состояний плода можно зафиксировать с 28–31-й недели гестации, когда начинают чередоваться периоды относительной активности и покоя. Такое чередование соответствует ультрадианным ритмам (с периодом менее 24 часов), которые регулируются центральной нервной системой плода и подвержены влиянию внешних стимулов. По мере увеличения сроков гестации периоды относительного покоя удлиняются. Так, на сроке гестации 26–29 недель средняя длительность подобных эпизодов составляет 15–17 минут, однако к 34-й неделе и вплоть до рождения ребенка – уже 28–41 минуту.
У плода формируются и циркадианные (то есть суточные) ритмы. Супрахиазматическое ядро гипоталамуса, ответственное за регуляцию этих ритмов, формируется к середине гестации, его дальнейшее созревание продолжается на протяжении всей гестации и после рождения ребенка. На 20–22-й неделе можно выявить циркадианные ритмы функции сердечно-сосудистой системы, дыхательных движений, общей двигательной активности и уровня гормонов в крови плода. Примечательно, что эти колебания синхронизированы с чередованием темного и светлого времени суток. Предположительно, синхронизация обеспечивается колебаниями уровня мелатонина, вырабатываемого эпифизом беременной, и глюкокортикостероидов в ее крови [1], проникающих трансплацентарно к плоду. Не удивительно, что негативные воздействия на организм женщины во время беременности, сопровождающиеся изменениями гормонального фона, являются факторами риска нарушений формирования циркадианных ритмов плода, а впоследствии и ребенка [2].
Исходя из совокупности физиологических параметров, фиксируемых у плода, на сроках гестации 38–40 недель можно различать состояния его «активного» и «спокойного» сна (рис. 1 и 2) [3]. Условия, в которых пребывает плод в утробе матери, обеспечивают ему непрерывный сон. В частности, подобную «снотворную» функцию может выполнять прогестерон, поступающий от матери, у которой уровень данного гормона повышен. В плаценте также вырабатываются некоторые биологически активные вещества, способствующие сну: нейростероиды, аденозин, простагландин D [4]. Первые эпизоды, которые с определенной долей условности можно рассматривать как некий аналог состояния бодрствования, фиксируются у плода не ранее 36-й недели гестации.
Состояние, эквивалентное «активному сну» плода, сопровождается генерализованными движениями. Эта особенность сохраняется и после рождения в течение первых нескольких месяцев жизни. Экспериментальное полиграфическое исследование плодов некоторых млекопитающих и их новорожденных детенышей в течение первых нескольких недель после рождения позволило выявить состояние, названное «сисмическим сном» (фр. sommeil sismique), которое характеризуется почти непрерывными сокращениями мышц тела (рис. 3 [48]). Аналогичное состояние определяется и у новорожденных детей. Природа сисмического сна до конца не установлена, и неясно, является ли он примитивной формой парадоксального сна или же своеобразным завершением эмбриональной стадии формирования сна. Второе предположение, по мнению ряда исследователей, более вероятно, и сисмический сон, скорее всего, сопровождает завершение нейрогенеза [5]. Полагают, что такая активность – важная составляющая сенсорной и моторной стимуляции головного мозга плода, а впоследствии и младенца. Сенсорные импульсы, связанные с движениями во время сна, способствуют активации центральной нервной системы. При этом на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) наблюдаются вспышки биоэлектрической активности. Движения во время «активного сна» воздействуют на формирование межнейрональных связей [6]. Примечательно, что плод «открыт» ко всем сенсорным воздействиям именно в эпизоды циклов активности. Дальнейшая переработка поступившей информации, вероятно, происходит в стадии «спокойного сна», когда тело плода становится временно невосприимчивым к внешней стимуляции и может обеспечивать формирующийся мозг эндогенной активацией [7]. «Спокойный сон» становится выраженным после 26–27-й недели гестации, и вплоть до окончания внутриутробного развития доля «спокойного сна» в общей структуре сна плода относительно невелика.
Рождение ребенка сопровождается первым истинным пробуждением. У здоровых доношенных новорожденных периоды сна и бодрствования чередуются в виде циклов. Общая продолжительность сна составляет 16–17 часов в сутки. Такая длительность сна закономерна, если учесть, что сон новорожденного и младенца играет важную роль в обеспечении пластичности формирующегося мозга, роста и созревания его структур и консолидации памяти [8]. Высказываются предположения, что влияние сна на развитие нервной системы ребенка обеспечивается эндогенной стимуляцией, которая происходит за счет осцилляций ЭЭГ, наблюдаемых во время сна. Особое внимание уделяется понто-геникуло-окципитальным спайкам, веретенам сна и дельта-волнам. Кроме того, стимулирующее влияние на мозг ребенка оказывают множественные движения во время активного сна. Такая эндогенная стимуляция имеет значение для обеспечения клеточной дифференциации, миграции нейронов, процессов апоптоза, формирования дендритных отростков и нейронных сетей (рис. 4 [6]) [9].
Исследователи, изучавшие особенности поведения новорожденных, обращают внимание на необходимость использования специальной терминологии для разграничения состояний ребенка. Было предложено выделять следующие важнейшие фазы сна: спокойный сон, или состояние 1 (аналог фазы медленного, ортодоксального сна у взрослых), и активный сон, или состояние 2 (аналог фазы быстрого, парадоксального сна у взрослых).
Активный сон определяется по быстрым движениям глаз, повышенной вариабельности частоты сердечных сокращений и дыхания, понижению мышечного тонуса на фоне низковольтажной ЭЭГ или ЭЭГ смешанной частоты, многочисленным движениям тела. Эти движения фиксируются преимущественно в ходе так называемых фазических компонентов сна, которые чередуются с тоническими, характеризующимися относительным «спокойствием». Двигательная активность ребенка проявляется в виде нерегулярных и кратковременных движений пальцев и конечностей, перемежающихся с более продолжительными движениями всего тела. Движения тела могут быть медленными, червеобразными или внезапными и напоминающими вздрагивания, причем они более частые и продолжительные по сравнению с таковыми в фазе быстрого сна у детей старшего возраста или взрослых. Во время активного сна у новорожденных часто наблюдаются сосательные движения, улыбки, гримасы, легкий тремор, вокализация (плач, хныканье, хрюканье). Вспышки мышечных движений и нерегулярное дыхание по времени совпадают с движениями глаз: в типичных случаях определяются быстрые движения, но могут быть и вращательные движения. В фазе активного сна частота сердечных сокращений весьма вариабельна и дыхание нерегулярное, особенно во время фазических компонентов. Нередко определяются эпизоды остановок дыхания (апноэ), учащенного дыхания (тахипноэ) или урежения дыхания (брадипноэ). Может быть и периодическое дыхание (эпизоды дыхательной активности, чередующиеся с центральными апноэ), особенно у детей, родившихся недоношенными.
Спокойный сон определяется по отсутствию быстрых движений глаз, меньшему числу движений тела (не считая эпизодических вздрагиваний и подергиваний), более высокому мышечному тонусу, сниженной вариабельности частоты дыхания и сердечных сокращений на фоне постоянно высоковольтажной ЭЭГ.
Помимо отмеченных стадий выделяют также недифференцированный (промежуточный) сон, который констатируется при невозможности отнести стадию сна ни к одной из вышеперечисленных. Он часто определяется при переходе от одной фазы сна к другой или при реакции пробуждения. У детей, родившихся на сроках гестации от 27 до 34 недель, неопределенный сон составляет около 30% от общего времени сна. Доля времени, приходящегося на неопределенный сон, существенно уменьшается после 35-й недели гестации и остается практически неизменной вплоть до срока гестации, соответствующего окончанию внутриутробного развития. Длительное сохранение у ребенка неопределенного сна может отражать задержку созревания центральной нервной системы.
В отличие от взрослых, у которых сон в норме начинается с эпизода фазы медленного сна (ФМС), новорожденные засыпают в фазе активного сна. Первый период активного сна, наблюдаемый непосредственно вслед за предшествующим состоянием бодрствования, обычно непродолжителен. Эпизоды активного и спокойного сна чередуются, формируя циклы сна. Их длительность короче, чем у взрослых: она составляет 55–65 минут и остается таковой на протяжении первых месяцев жизни ребенка (рис. 5) [10].
У новорожденного активный сон доминирует в общей структуре сна. Потом на протяжении первого года жизни доля спокойного сна постепенно увеличивается (рис. 6 [49]). Полагают, что высокий процент времени, приходящегося на активный сон у ребенка раннего возраста, имеет важное значение для аутостимуляции ребенка, проводящего большую часть суток в состоянии сна, а также для функционального созревания головного мозга, развития и совершенствования когнитивных способностей [11].
Имеются определенные особенности организации сна новорожденных, родившихся преждевременно. Дети, родившиеся глубоко недоношенными, находятся в непрерывном состоянии сна, их глаза закрыты. Тем не менее у них чередуются эпизоды активного и спокойного сна. К 36-й неделе появляются первые краткосрочные эпизоды спокойного бодрствования [10]. Недоношенные новорожденные, как и доношенные, в отличие от взрослых засыпают в фазе активного сна. У недоношенных детей, родившихся на сроке гестации до 35-й недели, продолжительность цикла сна составляет 45–50 минут, на более поздних сроках гестации достигает тех же значений, что у доношенных новорожденных.
В течение первых трех месяцев жизни после рождения доношенного ребенка картина ЭЭГ постепенно меняется: от неонатальной к младенческой. В этот период ЭЭГ начинает дифференцироваться в соответствии с четырьмя стадиями ФМС, как у взрослых, уменьшается доля активного сна. У здорового ребенка, родившегося доношенным, к третьей-четвертой неделе в ФМС определяется высоковольтажная ЭЭГ с низкой частотой. Примерно в четыре недели появляются рудиментарные сонные веретена, которые к 8–12-й неделе уже отчетливо обнаруживаются у большинства младенцев [12]. Сонные веретена формируются в результате синхронизированной активности таламокортикальных и таламических ретикулярных нейронов, поэтому изменения характера сонных веретен в первые месяцы жизни ребенка, как полагают, отражают процесс созревания таламокортикальных путей, процесс их миелинизации и рост дендритов [13]. Снижение частоты сонных веретен определялось у младенцев с так называемыми очевидными жизнеугрожающими событиями [10]. Аномалии сонных веретен имеют место у детей с нарушениями интеллекта, например с синдромом Дауна.
К шести месяцам у большинства младенцев можно идентифицировать три основные стадии, характерные для ФМС у взрослых: стадию 1, стадию 2 и медленноволновой сон. К концу первого года жизни сон ребенка можно уже четко дифференцировать на фазу быстрого сна (ФБС) и ФМС, как у взрослых. Сама картина ЭЭГ и полисомнограммы в состояниях бодрствования и сна все более приближается к той, которая выявляется у взрослых.
На первом году жизни соотношение активного и спокойного сна существенно меняется. Так, продолжительность спокойного сна увеличивается в среднем от пяти часов в сутки у новорожденного до семи часов в сутки к концу первого года. Продолжительность активного сна уменьшается за этот период в среднем с пяти до полутора часов в сутки, а продолжительность неопределенного сна – в среднем с трех до одного часа в сутки (рис. 6) [14]. Одновременно с уменьшением выраженности активного сна начало сна постепенно начинает приходиться на спокойный сон, что можно зафиксировать в возрасте 10–12 недель, хотя эпизоды начала сна в виде активного сна могут встречаться у клинически здоровых младенцев вплоть до шести – восьми месяцев. Указанные изменения рассматриваются как проявления созревания центральной нервной системы. Примечательно, что в возрасте от шести недель до трех месяцев дети с диагностированными очевидными жизнеугрожающими событиями чаще засыпали в ФБС. Это рассматривалось как проявление задержки темпов созревания центральной нервной системы и нарушение функционирования мозга. Возраст три месяца вообще представляется критичным для развития ребенка, и степень «зрелости сна» в этом возрасте может рассматриваться как косвенный показатель зрелости центральной нервной системы.
На фоне изменений общей продолжительности и соотношения спокойного и активного сна уменьшается и общая потребность ребенка во сне. Общая продолжительность сна у здорового доношенного ребенка сокращается с 13–16 часов в период новорожденности до десяти часов к концу первого года жизни (рис. 7 [10]) [14]. К трем-четырем месяцам младенец находится в состоянии бодрствования в течение достаточно продолжительных временных промежутков, что позволяет ему взаимодействовать с окружением и формировать новые навыки. Именно в этом возрасте генерализованные движения перестают сопровождать активный сон ребенка [15]. Следует отметить, что продолжительность сна и распределение активного и спокойного сна имеют выраженные индивидуальные различия. Индивидуальная склонность ребенка к большей или меньшей продолжительности сна сохраняется на протяжении всего детского возраста, что позволяет говорить о выраженном модифицирующем влиянии генетических факторов на продолжительность сна ребенка [16, 17].
На первом году жизни формируются отчетливые различия дневного и ночного сна. Уменьшение суточной доли активного сна в основном связано с уменьшением эпизодов этой фазы сна в дневное время суток, тогда как продолжительность активного сна в ночное время меняется мало. Напротив, общая продолжительность спокойного сна несколько уменьшается в дневное и существенно возрастает в ночное время. Начиная с четырех месяцев наблюдается тенденция к концентрированию более продолжительных эпизодов спокойного сна в первой половине ночи, в то время как эпизоды активного сна еще не концентрируются в конце ночи, как это бывает у взрослых. Интересно отметить следующую закономерность: признаки, характерные для спокойного сна, формируются в онтогенезе позднее, чем признаки активного сна. Однако спокойный сон достигает «взрослого» распределения на протяжении ночного времени суток раньше, чем активный сон [14].
Полисомнографические исследования детей первого года жизни демонстрируют снижение числа ночных пробуждений после трех месяцев и увеличение непрерывности сна. Процесс созревания ребенка сопровождается формированием у него «предпочтения» ночного сна по сравнению с дневным. У детей формируется консолидация сна, проявляющаяся в продолжительном эпизоде ночного сна [18]. Однако у детей нередко (20–30% в течение первых трех лет жизни) по-прежнему определяются ночные пробуждения, что часто становится причиной жалоб родителей [19, 20]. Формирование консолидированного ночного сна ребенка зависит от многих факторов, в том числе от адекватного поведения родителей. Их избыточное внимание к сну ребенка и неоправданное вмешательство часто сопровождаются фрагментацией ночного сна ребенка.
По мере консолидации ночного сна снижается общая потребность ребенка в сне, постепенно отпадает потребность в дневном сне: процент детей, спящих в дневное время суток, число эпизодов дневного сна и продолжительность дневного сна постепенно снижаются [21]. К двум годам дети имеют лишь один эпизод дневного сна, а к семи годам потребность в дневном сне полностью исчезает.
Регуляция биоритмов организма обеспечивается специализированными пейсмекерными клетками, которые располагаются в супрахиазматическом ядре переднего отдела гипоталамуса и осциллируют с периодичностью, несколько превышающей 24 часа. Этот эндогенный пейсмекер способствует синхронизации эндогенных ритмов с окружением, благодаря чему организм оптимальным образом подстраивается к циклу «день – ночь». Супрахиазматическое ядро регулирует время и продолжительность сна и бодрствования за счет облегчения наступления сна в ночное время и противодействия давлению сна в дневное время. Данный феномен обозначается как циркадианный процесс (процесс С).
Фаза циркадианных часов синхронизирована с циклом «день – ночь» за счет влияния внешних стимулов, получивших название zeitgeber (нем. «задающие время»). Циркадианные «часы» весьма чувствительны к яркому свету, причем в детском возрасте даже комнатное освещение способно вызвать сдвиг фазы сна. У новорожденного циркадианная система еще недостаточно синхронизирована с 24-часовым периодом. Циклическое чередование темного и светлого времени суток, с которым сталкивается ребенок, способствует консолидации сна в ночное время, что проявляется к трем месяцам. Незрелость циркадианной системы новорожденного может объяснить «свободные» ритмы сна – бодрствования с постепенным ежедневным сдвигом времени ночного сна на все более позднее время. Это в ряде случаев приводит к инверсии нормального ритма «сон – бодрствование», в результате чего дети спят днем и бодрствуют ночью. Помимо света на формирование циркадианного ритма «сон – бодрствование» воздействуют и внешние факторы (кормление, пеленание, купание), сопровождающиеся кинестетической стимуляцией [22]. На чередование сна и бодрствования оказывает влияние и так называемый гомеостатический процесс (процесс S), который характеризуется тем, что давление сна становится интенсивнее по мере увеличения эпизода предшествовавшего бодрствования и ослабевает по мере увеличения предшествовавшего эпизода сна. Отражение гомеостатического процесса – влияние давления сна на выраженность ФМС, прежде всего ее медленноволнового компонента в первом цикле сна. Например, выраженность медленноволнового сна максимальна сразу после начала сна, и интенсивность фрагментов медленноволнового сна в каждом следующем цикле сна постепенно уменьшается. У младенцев начиная со второй недели жизни удается выявить снижение выраженности медленноволнового сна по мере перехода от одного цикла сна к другому [23]. Иными словами, уже на самых ранних этапах онтогенеза имеет место гомеостатический процесс, регулирующий наступление сна. Он взаимодействует с циркадианным процессом, в результате чего происходит чередование периодов сна и бодрствования, причем сонливость и способность уснуть становятся предсказуемыми и ритмичными [24].
У взрослых сонливость постепенно нарастает в первой половине дня, достигая «малого суточного пика» в ранние послеполуденные часы (12:00–14:00), что соответствует времени традиционной сиесты. Затем наблюдается постепенное уменьшение сонливости, которая достигает минимума в ранние вечерние часы (19:00–22:00). Далее сонливость нарастает, достигая пика в ранние утренние часы (03:00–05:00). Формирование монофазного циркадианного ритма «сон – бодрствование» у младенцев также идет параллельно с затруднением засыпания в определенные часы, как и у взрослых [25]. У детей, родившихся доношенными, периоды продолжительного бодрствования фиксируются, как и у взрослых, преимущественно в ранние вечерние часы. Однако у детей, родившихся недоношенными, пик бодрствования часто приходится на ночное время, поэтому неудивительно, что родители этих детей нередко предъявляют жалобы на плохое засыпание ребенка. Гомеостатический процесс, благодаря которому формируется давление сна, и исчезновение этого давления после сна выражены у младенцев сильнее, чем у детей старшего возраста и взрослых. Дефицит сна у детей сопровождается более значительным давлением сна по сравнению со взрослыми [23]. При этом гомеостатический процесс у детей раннего возраста характеризуется более коротким периодом и более низкой амплитудой по сравнению со взрослыми и детьми старшего возраста (рис. 8) [26]. Повышенное влияние гомеостатического процесса, обеспечивающего давление сна, и ускоренное исчезновение такого давления после сна может отчасти объяснить более частые перемены состояний сна и бодрствования и потребность в дневном сне у младенцев. В типичном случае младенец в шесть месяцев имеет два-три эпизода дневного сна продолжительностью три-четыре часа. К 12 месяцам у ребенка наблюдается два эпизода дневного сна продолжительностью два-три часа. К полутора годам ребенок спит в дневное время один раз, и продолжительность этого эпизода составляет в среднем один-два часа [21]. Таким образом, у младенца преобладают ультрадианные ритмы (по продолжительности короче 24 часов), и период этих ритмов постепенно увеличивается на протяжении первых месяцев жизни [27].
По мере увеличения с возрастом амплитуды и периода процесса S нарастает и выраженность циркадианных ритмов. К концу первого месяца жизни эпизоды сна становятся все более продолжительными в ночное время суток. К трем-четырем месяцам жизни у ребенка формируется синхронизация цикла «сон – бодрствование» с 24-часовым суточным циклом. Продолжительность самого длительного периода сна увеличивается с возрастом и наблюдается в ночное время, а продолжительность самого длительного периода бодрствования, напротив, – в дневное время. Наиболее продолжительный непрерывный период сна прогрессивно нарастает. К концу второго месяца жизни дети преимущественно спят в ночное время суток, и к трем месяцам у 70% детей формируется ночной консолидированный сон продолжительностью около пяти часов, при этом отчетливо определяется повышенная продукция мелатонина во время ночного сна.
Большого внимания заслуживает проблема ночных пробуждений ребенка. Полное пробуждение (поведенческое пробуждение, бодрствование) следует отличать от реакции пробуждения, которую можно назвать «подбуживанием». Подбуживание представляет собой кратковременную активацию центральной нервной системы, проявляющуюся либо увеличением частоты ритма ЭЭГ, либо повышением мышечного тонуса и движениями тела. Имеются специальные критерии, позволяющие констатировать подбуживания у младенцев и детей раннего возраста [28]. Подбуживания могут быть как спонтанными, так и индуцированными, например быть защитной реакцией на нарушения дыхания во время сна. Полное пробуждение у младенцев чаще происходит из фазы активного сна (что эквивалентно ФБС у детей старшего возраста и взрослых) [29]. Полное пробуждение – последовательный процесс. У младенцев за несколько минут до полного пробуждения из фазы спокойного сна наблюдается активация ЭЭГ, чего не отмечается при пробуждении из фазы активного сна [30]. Кроме того, у младенцев в возрасте одного – шести месяцев пробуждению предшествует повышение двигательной активности. Число ночных пробуждений уменьшается по мере взросления (рис. 9) [26].
Когнитивные, моторные навыки и уровень речевого развития могут влиять на структуру сна младенца. В частности, развитие когнитивных способностей приводит к формированию таких феноменов, как сепарационная тревога, страхи и беспокойство, что в целом негативно сказывается на качестве сна. К концу первого года жизни формирование представления о перманентности объектов, окружающих ребенка, приводит к развитию сепарационной тревоги, что проявляется в виде сопротивления укладыванию спать [31]. Сепарационная тревога достигает максимума к полутора годам и обычно сохраняется до двух лет, что приводит к повышению уровня тревоги у ребенка в тот момент, когда он вынужден расставаться с родителями во время дневного или ночного сна. Моторные навыки, формирующиеся у ребенка, могут влиять и на качество сна. Например, формирующийся навык ползанья негативно сказывается на качестве сна, приводя к более частым и продолжительным ночным пробуждениям [32]. Не случайно конец первого года жизни часто знаменуется «рецидивом» ухудшений сна ребенка, на что нередко обращают внимание родители, предъявляя соответствующие жалобы [33].
Изменения сна ребенка по достижении возраста одного года происходят не столь динамично, как в течение первых 12 месяцев. К концу первого года жизни доля ФМС превышает долю ФБС, и соотношение этих фаз становится обратным тому, которое наблюдается в периоде новорожденности. Доля ФБС в общей структуре сна продолжает уменьшаться и после года, достигая взрослых показателей: 20–25% общего времени сна у детей пяти лет [34]. Продолжительность цикла сна составляет примерно 60 минут у ребенка двух-трех лет и постепенно увеличивается до 90 минут к пяти годам. Динамика изменений характеристик ЭЭГ во время сна после года также не столь яркая, как на первом году жизни. По мере роста ребенка в ночное время суток возрастает эффективность сна, увеличивается продолжительность периодов быстрого движения глазных яблок, в то время как общая продолжительность сна и число пробуждений уменьшаются.
Для большинства детей дошкольного и школьного возраста время утреннего пробуждения преимущественно зависит от требований родителей, графика посещения детских учреждений. Напротив, время начала сна задается не столь жесткими критериями, определяется физиологическими потребностями ребенка и многочисленными психосоциальными факторами. Следовательно, тенденция к снижению продолжительности сна с возрастом связана прежде всего с более поздним временем начала сна.
В возрасте двух-трех лет ребенок все больше вовлекается в социальную активность семьи. Это может сопровождаться нарушениями выработанных ранее ритуалов сна, что приводит к трудностям с укладыванием ребенка в постель. В возрасте трех – пяти лет формируются довольно частые в этом возрасте ночные страхи и ночные кошмары, что также может затруднять укладывание. Эти нарушения усугубляются боязнью темноты, сепарационной тревогой и желанием ребенка участвовать в жизни семьи [35]. В целом нужно отметить, что нарушения сна детей раннего и дошкольного возраста часто беспокоят родителей (от 20 до 45%) [36]. Как правило, родители отмечают сопротивление укладыванию спать и ночные пробуждения ребенка. Среди прочих нарушений сна в этом возрасте – парасомнии, наблюдаемые в ФМС (ночные страхи, спутанные пробуждения, снохождение (сомнамбулизм)) [37]. Высказывается предположение, что подобные расстройства отражают задержку темпов созревания мозга ребенка, следствием которой является филогенетически более древняя форма активности головного мозга во время сна. При ней не происходит полная синхронизация биоэлектрической активности во время глубоких стадий ФМС: в одних участках мозга определяется медленноволновой сон при «бодрствующем» состоянии других, что позволяет осуществлять двигательные акты [38].
Реакция родителей на разнообразные страхи и тревоги ребенка может отразиться на организации его сна. В частности, ночные страхи ребенка могут способствовать формированию привычки совместного сна родителей и ребенка, что дополнительно ухудшает качество сна ребенка. Несмотря на то что частота нарушений сна у детей дошкольного возраста имеет тенденцию к снижению по мере роста ребенка, в ряде случаев подобные нарушения могут персистировать и в старшем возрасте [39].
В школьном возрасте на качестве сна негативно сказываются возрастающие школьные нагрузки, занятия спортом и прочая внеучебная активность. Нарушения сна провоцируются пристрастием детей к компьютеру, Интернету, телевизионным передачам. Негативное влияние на сон оказывает употребление продуктов, содержащих кофеин. Как следствие, нарушения сна в этом возрасте очень распространены [40]. Повышенная дневная сонливость, эмоциональные и поведенческие нарушения ребенка в дневные часы могут свидетельствовать о возможных нарушениях сна [41].
Следующий критический этап формирования сна – подростковый возраст, когда представленность в общей структуре сна медленноволнового компонента выраженно уменьшается (по некоторым данным, на 40%) [42]. Полагают, что этот феномен во многом связан с программируемой редукцией кортикальных синапсов, наблюдаемой в подростковом возрасте. Указанная закономерность сопровождается снижением выраженности гомеостатического процесса S, склонностью подростка к большей продолжительности периода бодрствования [43]. Подростку для засыпания после укладывания в постель и выключения света (латентность сна) требуется больше времени, чем детям препубертатного возраста [44]. Отмечаются и изменения циркадианного процесса С: подростки становятся более чувствительны к воздействию света в вечерние часы, приводящего к задержке наступления фазы сна, чем к воздействию света в утренние часы, приводящего к сдвигу фазы сна на более ранние часы. По этой причине увлечение подростков гаджетами, имеющими жидкокристаллические дисплеи, воздействие света экранов компьютеров в вечерние часы может дополнительно провоцировать задержку наступления сна. Этим объясняется стремление подростков к поддержанию «вечернего» хронотипа с предпочтениями позже ложиться спать и позже вставать [45]. Еще одна причина нарушений сна подростков – пульсообразное высвобождение лютеинизирующего гормона во время сна, которое является ранним признаком начала пубертата и приводит к высвобождению половых гормонов. В норме пульсообразное выделение лютеинизирующего гормона ингибируется выделением мелатонина. Именно снижение концентрации мелатонина в подростковом возрасте способствует активации оси «гипоталамус – гипофиз – надпочечники», что характерно для начала пубертатного возраста [46]. Следствием этого снижения уровня мелатонина может стать ухудшение засыпания подростка.
В будние дни занятия в школе требуют от подростков раннего пробуждения, что на фоне позднего засыпания формирует дефицит сна. Такая хроническая депривация сна сопровождается нарушениями поведения, изменениями настроения, метаболическими расстройствами, патологической прибавкой массы тела и нарушениями успеваемости [44]. Большое значение имеют многочисленные социальные и эмоциональные факторы, которые влияют на сон подростка, включая его психическое здоровье, наличие стресса, употребление психоактивных веществ. Связь этих факторов с нарушениями сна, как полагают, носит реципрокный характер: все названные факторы способствуют сокращению продолжительности сна, а дефицит сна в свою очередь способствует более выраженному стрессу, предрасполагает к употреблению психоактивных веществ и нарушениям поведения [47].
В заключение хочется подчеркнуть, что в процессе онтогенеза отмечаются динамичные изменения характеристик сна ребенка, и это требует учета для правильной интерпретации клинических данных и оптимизации ухода за ним. Клиническое обследование детей различных возрастных групп должно предполагать активный сбор информации об особенностях сна ребенка и консультирование по вопросам гигиены сна.