Мы привыкли думать о сне как об отдыхе мозга — о чём-то простом и пассивном. Современная нейронаука показывает: сон — это не выключение мозга и не пассивная пауза между двумя днями. Это активное физиологическое состояние, в котором мозг меняет режим работы, перестраивает связи, регулирует гормоны, сосудистый тонус, обмен веществ и, возможно, запускает особые механизмы удаления метаболитов.
За последние десятилетия сон перестал быть просто темой гигиены режима. Он стал окном в глубокую физиологию мозга. Как устроен ваш сон? Совпадает ли он с внутренними часами? Что такое архитектура сна?
Чтобы понять этот новый взгляд, нужно начать с двух фундаментальных механизмов регуляции сна: Process S и Process C.
Два регулятора сна: усталость и внутренние часы
В 1982 году швейцарский исследователь Александр Борбели (Alexander Borbély) предложил двухпроцессную модель регуляции сна. Она стала одной из самых влиятельных концепций современной сомнологии. Согласно этой модели, сон определяется взаимодействием двух процессов.
Первый — Process S, или гомеостатическое давление сна.
Второй — Process C, или циркадный процесс.
Их можно представить как две разные системы управления.
Process S отвечает на вопрос: насколько мозг нуждается во сне?
Process C отвечает на другой вопрос: когда организму биологически выгодно спать?
Это различие принципиально. Человек может быть очень уставшим, но плохо засыпать, если его циркадные часы находятся в фазе бодрствования. И наоборот: человек может лечь “по расписанию”, но если давление сна ещё недостаточно накопилось, сон будет поверхностным и прерывистым.
Хороший сон возникает тогда, когда эти две системы совпадают: организм накопил потребность во сне, а внутренние часы открыли правильное физиологическое окно.
Process S: почему мозг “накапливает” потребность во сне
Process S — это давление сна, которое постепенно растёт во время бодрствования.
Чем дольше мы бодрствуем, тем сильнее мозг нуждается в восстановлении. Во время сна это давление постепенно снижается. Поэтому после долгого дня мы обычно засыпаем быстрее, а после дневного сна вечером можем долго ворочаться в кровати.
Process S нельзя свести к одной молекуле, но один из наиболее известных его биохимических компонентов — аденозин. Во время бодрствования клетки мозга активно расходуют энергию. В процессе энергетического обмена накапливается аденозин, который связан с чувством сонливости. Кофеин действует именно потому, что временно блокирует аденозиновые рецепторы. Он не убирает потребность во сне, а маскирует один из её сигналов.
На уровне электроэнцефалограммы Process S проявляется через медленноволновую активность. После длительного бодрствования в первой половине ночи обычно больше глубокого NREM-сна и выше мощность медленных волн. Это отражает попытку мозга “разрядить” накопленное давление сна.
Именно поэтому первая половина ночи особенно важна. Она часто богаче глубоким NREM-сном, который связан с восстановительными процессами, снижением уровня бодрствования, синхронизацией нейрональной активности и изменением сосудистого тонуса.
Process C: почему сон зависит от света и времени суток
Process C — это циркадная система. Её можно назвать внутренними часами организма.
Главный центральный генератор циркадных ритмов расположен в супрахиазматическом ядре гипоталамуса. Эта структура получает информацию о свете от сетчатки и синхронизирует внутренние биологические процессы с циклом день–ночь.
Циркадные ритмы управляют не только желанием спать. Они влияют на температуру тела, секрецию гормонов, уровень бодрствования, обмен веществ, настроение, когнитивную работоспособность и сердечно-сосудистую регуляцию.
Вечером, когда световой сигнал уменьшается, возрастает мелатониновый сигнал. Но мелатонин не стоит воспринимать как “снотворное” в бытовом смысле. Он скорее сообщает организму: наступает биологическая ночь. Сам сон возникает из взаимодействия циркадного сигнала, давления сна и систем бодрствования.
Именно поэтому яркий свет вечером, ночная работа, частая смена часовых поясов и нерегулярный режим могут нарушать сон даже у человека, который формально проводит в постели достаточно времени.
Почему можно спать 8 часов и не восстановиться
Если смотреть только на продолжительность сна, легко ошибиться. Восстановление зависит не только от количества часов, но и от архитектуры сна.
Сон состоит из циклов. В течение ночи мозг несколько раз проходит через стадии NREM и REM. Внутри NREM выделяют N1, N2 и N3. N1 — это переход от бодрствования ко сну. N2 — более стабильный лёгкий сон. N3 — глубокий медленноволновой сон. REM-сон связан с яркими сновидениями, эмоциональной переработкой и высокой активностью некоторых нейронных сетей.
Один цикл сна длится примерно 90 минут, но структура ночи неодинакова. В первой половине обычно больше глубокого NREM-сна, а ближе к утру увеличивается доля REM.
Если сон фрагментирован, если человек часто просыпается, если есть апноэ сна, алкоголь перед сном, тревога, хронический стресс или выраженный циркадный сбой, то формальные “8 часов” могут не означать полноценного восстановления. Мозг может не получить достаточно стабильного NREM-сна, а значит, нарушаются процессы, для которых важна именно эта фаза.
Сон и “уборка” мозга
Одна из самых известных идей последних лет — роль сна в очищении мозга от продуктов обмена.
Мозг активно работает днём, потребляет много энергии и постоянно образует метаболиты. В отличие от многих тканей, у мозга нет классической лимфатической системы в привычном виде. Поэтому особый интерес вызвала глимфатическая система — путь обмена между цереброспинальной жидкостью и межклеточной жидкостью мозга, связанный с периваскулярными пространствами, астроцитами и аквапорином-4.
Упрощённо это можно представить так: цереброспинальная жидкость поступает вдоль сосудов, смешивается с межклеточной жидкостью, участвует в выведении растворимых метаболитов и затем уходит по путям оттока. В популярной литературе это часто называют “ночной уборкой мозга”.
Фраза “мозг очищается во сне” звучит красиво, но современная картина сложнее. Исследования показывают, что глимфатический транспорт зависит не просто от факта сна. Его эффективность связана с состоянием мозга, сосудистой динамикой, фазой сна, межклеточным пространством, активностью астроцитов, пульсацией сосудов и, вероятно, норадреналиновой регуляцией.
Почему NREM-сон оказался в центре внимания
NREM-сон — особенно глубокий медленноволновой сон — отличается от бодрствования не только электрической активностью мозга. Это другое физиологическое состояние.
Снижается уровень внешней реактивности. Меняется работа таламокортикальных сетей. Замедляются сердечный ритм и дыхание. Меняется баланс нейромедиаторов. Сосуды мозга переходят в другой режим регуляции.
Для глимфатической системы это важно, потому что движение жидкости в мозге не может быть объяснено только пассивной диффузией. Жидкость должна как-то перемещаться через очень сложную среду: периваскулярные пространства, межклеточные щели, ткань мозга, астроцитарные окончания.
Долгое время одним из главных кандидатов на роль движущей силы считалась артериальная пульсация. Сердечный выброс создаёт ритмические колебания сосудистой стенки, и это может помогать продвижению жидкости вдоль сосудов.
Но новая линия исследований добавила к этой картине ещё один важный механизм: slow vasomotion.
Slow vasomotion: сосудистый насос сна
Slow vasomotion — это медленные ритмические изменения диаметра сосудов. Проще говоря, сосуды не просто пассивно проводят кровь. Они могут медленно сужаться и расширяться, создавая волнообразные изменения объёма и давления вокруг себя.
Это не то же самое, что сердечный пульс. Сердечный пульс — быстрый ритм, связанный с каждым сокращением сердца. Slow vasomotion — более медленная сосудистая волна. Она может менять периваскулярное пространство и помогать жидкости двигаться в тканях мозга.
В 2025 году работа Натали Хоглунд (Natalie Hauglund) и соавторов предложила важный поворот в понимании связи сна и глимфатического клиренса. Авторы описали, что во время NREM-сна медленные колебания норадреналина связаны с ритмической сосудистой вазомоцией. Эти волны могут действовать как своеобразный насос: сосуды меняют диаметр, периваскулярное пространство меняет объём, и цереброспинальная жидкость получает импульс для движения.
Норадреналин: не только гормон стресса
Норадреналин часто ассоциируют со стрессом, бодрствованием и реакцией “бей или беги”. Но в мозге его роль намного тоньше.
Главный источник норадреналина в мозге — locus coeruleus, небольшое ядро в стволе мозга. Эта система участвует в регуляции бодрствования, внимания, реакции на новизну, памяти и сосудистого тонуса.
Во время бодрствования норадреналиновая система поддерживает активность и готовность реагировать. Во сне её активность меняется. Важным оказывается не просто “много” или “мало” норадреналина, а его ритмические колебания.
По данным новых механистических исследований, именно такие медленные норадреналиновые волны во время NREM-сна могут синхронизировать сосудистую вазомоцию и движение цереброспинальной жидкости.
Если использовать метафору, норадреналин в этом случае похож не на сирену тревоги, а на дирижёра: он задаёт ритм сосудистой стенке, а сосуды передают этот ритм жидкости.
Почему снотворное не всегда равно физиологический сон
Из этой логики возникает важный практический вопрос: если человек принимает препарат и “спит”, означает ли это, что мозг проходит через те же восстановительные процессы?
Не всегда.
Сон, вызванный седативным препаратом, может отличаться от естественного сна по архитектуре, нейромедиаторному профилю, количеству пробуждений, соотношению NREM/REM, дыханию и сосудистой динамике. Поэтому в современной сомнологии всё осторожнее относятся к простой формуле: “главное — заснуть любой ценой”.
Конечно, это не значит, что лекарства от бессонницы не нужны. У них есть показания, и у многих пациентов они могут быть важной частью лечения. Но с точки зрения физиологии мозга важно понимать: седативное состояние и полноценный сон — не одно и то же.
Для глимфатической системы это особенно актуально. Если клиренс зависит от тонкой синхронизации NREM-сна, норадреналиновых волн и slow vasomotion, то простой факт “человек был без сознания 7 часов” ещё не гарантирует правильную ночную динамику мозга.
Что это значит для всех
Первое — регулярность. Циркадная система любит повторяемость. Если время сна постоянно меняется, внутренним часам сложнее синхронизировать температуру, гормоны, бодрствование и сон.
Второе — свет. Утренний свет помогает закрепить дневную фазу, а избыток яркого света вечером может задерживать наступление биологической ночи.
Третье — непрерывность сна. Частые пробуждения, апноэ сна, алкоголь, поздняя стимуляция и хронический стресс могут разрушать архитектуру сна, даже если общее время в постели кажется достаточным.
Четвёртое — здоровье сосудов. Если глимфатический клиренс связан с сосудистой динамикой, то состояние сосудистой стенки, артериальное давление, физическая активность и метаболическое здоровье становятся частью разговора о здоровье мозга.
Сон — не выключатель. Это ночная программа обслуживания мозга. И чем больше мы узнаём о ней, тем яснее становится: здоровье мозга зависит не только от того, сколько мы спим, но и от того, насколько правильно мозг проходит через свои ночные состояния.
Если вам интересны современные подходы к лечению, разборы новых исследований и практические рекомендации — подписывайтесь на мой Telegram-канал.
Там я регулярно публикую объяснения сложных тем простым языком, клинические комментарии и полезные материалы для пациентов.
Если Telegram вам неудобен — буду рад видеть вас в группе ВКонтакте или на платформе MAX. Выбирайте формат, который комфортнее именно вам