История современного человека насчитывает около 100-200 тысяч лет. И приблизительно столько же времени человек задумывается о том, как сделать свой сон максимально комфортным. Так, ученым из университета Витватерсранда в городе Йоханнесбурга в результате раскопок в пещере Сибуду удалось установить, что люди начали пользоваться различными подстилками для сна (по сути матрасами) как минимум 77 тысяч лет назад. В те далекие времена наши предки использовали листья, стебли и другие остатки растительности, которые плотно сплетали друг с другом. Как утверждается в статье, опубликованной в декабре 2011 году в журнале Science[1], наши предки для изготовления матрасов  выбирали растения с сильными ароматами, которые отпугивали насекомых. При этом изношенные части матрасов периодически заменялись.

С течением времени строение матрасов изменялось, и сейчас они представляют собой сложные системы, в производстве которых используются высокотехнологичные материалы, последние достижения химической, легкой, металлургической промышленностей, результаты медицинских исследований. Вооруженные инновационными технологиями, производители стремятся выпустить как можно больше вариантов матрасов, целью каждого из которых является максимально точно удовлетворить требования к комфорту сна отдельно взятого человека.

Как же в этом многообразии простому потребителю выбрать идеальный для себя матрас? Что следует учесть при оценке различных предложений? Для того, чтобы ответить на эти вопросы, неоходимо разобраться, из чего состоит матрас и какие функции выполняет каждая его часть.

Взаимодействие человеческого тела и матраса во время сна

Правильно подобранный матрас обеспечит своему хозяину здоровый и крепкий сон.

Человеческое тело образно можно представить как объект, состоящий из частей с разным объемом, как бы «нанизанных» на позвоночник. Во время сна тело опирается на выступающие, объемные части. Другие, менее объемные части, под собственным весом начинают прогибать позвоночник, на что головной мозг реагирует сигналом для мышечного корпуса о поддержке позвоночника, а спустя некоторое время, после утомления мышц - командой перевернуться.

	Как правильно подобрать жесткость матраса? Читайте подробнее о методике TORIS>

Для того, чтобы избежать этого эффекта, телу необходимо обеспечить такую упругую поддерживающую поверхность, которая смогла бы, с одной стороны, выдерживать вес тела, с другой - равномерно и плавно прогибаться, повторяя контуры тела и обеспечивая опору по всей его длине. Другими словами, поверхность должна обеспечивать ортопедическую поддержку, то есть обладать ортопедическим эффектом.

Второй процесс, который запускается в связи с горизонтальным положением тела, - замедление обмена веществ в мягких тканях. Вес тела во время длительного сна оказывает постоянное давление на ткани, которые соприкасаются с плоскостью, на которой лежит человек. В результате лимфо- и кровоток в них замедляются, снабжение кислородом и питательными веществами ухудшается и мозг дает сигнал перевернуться, сон прерывается.

Для того, чтобы предотвратить передавливание тканей, с них необходимо снять обратное давление, оказываемое упругой поверхностью. Это возможно сделать, если проложить между основой и телом слой тоже упругого, но при этом достаточно мягкого материала. Так как слишком толстая (как и слишком тонкая) прослойка способна существенно снизить ортопедический эффект плоскости, подбор жесткости последней и толщины/мягкости прослойки является сложной задачей,  своеобразным компромиссом, от которого зависит здоровье и качество сна.

Плохо проветриваемый матрас со временем становится "инкубатором" болезнетворных микроорганизмов.

Еще один процесс, который сопутствует сну, - это потоотделение и выделение телом тепла. За 7-8 часов сна человеческое тело выделяет 200-300 мл влаги. Если эта влага не отводится, сон не дает должного отдохновения и человек просыпается с ощущением тяжести. К влаге прибавляется тепло, которое выделяет тело. В теплой и влажной среде начинают размножаться болезнетворные бактерии, селиться микроорганизмы.

Чтобы предотвратить скопление влаги, плоскость, на которой спит человек, с одной стороны, должна эффективно вентилироваться. С другой стороны, она должна иметь во внешних слоях материалы, которые хорошо впитывают, отводят влагу и также хорошо вентилируются.

Так как человек соприкасается с плоскостью для сна ежедневно и почти треть суток вдыхает воздух вместе со всевозможными испарениями, исходящими от нее, плоскость должна быть изготовлена из качественных, натуральных и гипоаллергенных материалов. Как показывают статистика, аллергией страдает каждый пятый житель нашей планеты: каждый шестой американец, каждый четвертый немец, от 5 до 30 % россиян, 17% москвичей. И если XX век был веком сердечно-сосудистых заболеваний, то XXI по прогнозам ВОЗ станет веком аллергии. Международная статистика также указывает на то, что современные технологии, использующиеся при постройке жилищ, офисов и предприятии, их внутренней отделке, приводят к ухудшению малой экологии и, следовательно, к повышенной чувствительности организма к аллергенам[2].

Качество расслабления человека во время сна во многом зависит от привычности окружающей обстановки, в том числе от неизменности ощущений при соприкосновения с поверхностью для сна. Так как обычно люди спят на одном и том же месте в течение не одного года, поверхность для сна должна сохранять свои поддерживающие, вентиляционные и микроклиматические свойства в течение длительного времени. Сохранение качеств плоскости для сна возможно только при условии высокого качества, долговечности всех составных частей этой плоскости.

Исходя из вышесказанного можно смоделировать идеальную поверхность для сна. Она должна представлять собой многослойную конструкцию, каждая часть которой будет выполнять свою задачу. Эффективность работы этой плоскости будет зависеть от качества составляющих частей. Сердцевиной должна стать несущая пружинящая, упругая конструкция (назовем ее несущей системой). Вокруг нее должна быть прослойка мягкого, но достаточно упругого материала (ов) толщиной, достаточной для снятия обратного давления несущей системы (условно эти слои можно именовать наполнителями) и предотвращения передавливания мягких тканей. Внешний же слой должен быть изготовлен из гигроскопичного, гипоаллергенного материала, который будет хорошо отводить влагу и быстро высыхать (этот слой назовем системой повышения комфорта). В целом вся система должна эффективно вентилироваться, не скапливать в себе влагу и пыль. Кроме того, она должна быть бесшумной, гипоаллергенной  и достаточно прочной, чтобы выдерживать ежедневную эксплуатацию в течение длительного времени. Как не трудно догадаться, смоделировав таким образом плоскость для сна, мы пришли к описанию строения современного матраса. Остановимся же на внутренних системах и частях матраса подробнее.

Несущая система

Главной задачей матраса является поддержка человеческого тела во время сна. Позвоночник должен занять физиологически правильное (не вогнутое и не выгнутое) положение, которое будет способствовать нормализации обмена вещест в позвоночнике. Что может обеспечить такую поддержку? Несущая система, которая должна прогибаться с разной интенсивностью в соответствии с контурами тела.

На данный момент существуют пружинная и беспружинная технологии изготовления несущей системы матраса. Как пружинная, так и беспружинная несущие системы обеспечивают достаточно высокий ортопедический эффект и предпочтение одной из них – это индивидуальный выбор. 

Пружинные несущие системы

Пружинная несущая система бывает зависимой и независимой. В зависимой пружинной системе пружины соединены в единое полотно проволочной скруткой в верхнем и нижнем витках. Так как ортопедический эффект зависимого пружинного блока достаточно низкий (при точечном надавливании на такое полотно в реакцию вовлекаются все пружины), в ортопедических матрасах его не используют.

Независимая пружинная система  – это блок независимых друг от друга пружин, каждая из которых помещена в отдельный тканевый чехол – «карман» Pocket Spring. Соединяются пружины в единое полотно путем точечной склейки чехлов в центральной части. Независимая пружинная система в отличие от зависимой точно подстраивается под индивидуальный контур тела, так как каждая пружина имеет возможность сжиматься без вовлечения в реакцию соседних пружин.

Уровень ортопедического эффекта независимой пружинной системы зависит от диаметра используемых пружин. Чем меньше диаметр имеет пружина, тем более плавную поддержку позвоночника обеспечивает матрас, а значит имеет более высокий уровень ортопедического эффекта.

Уровни ортопедического эффекта пружинной системы

Хороший уровень ортопедического эффекта (500 пружин на спальное место).	Отличный уровень ортопедического эффекта (1000 пружин на спальное место)	Превосходный уровень ортопедического эффекта (2000 пружин на спальное место).

 

Опытным путем производители независимых пружинных систем выяснили, что хорошим ортопедическим эффектом обладают системы, которые содержат не менее 500 пружин на одно спальное место[3]. Пружинные блоки в таком исполнении хорошо повторяют контуры тела. Более высоким уровнем ортопедического эффекта обладают пружинные системы с пружинами меньшего диаметра, а значит содержащие больше 500 пружин на одно спальное место. 

Беспружинные несущие системы

Сок гевеи собирают, делая надрезы на коре дерева.

Беспружинные несущие системы изготавливаются из пластов упругих и эластичных материалов. Для мягкой беспружинной несущей системы используют латексную пену. Этот материал изготавливается из млечного сока каучукового дерева – бразильской гевеи и заслуженно называется совершенной поверхностью для сна. Латексная пена не вызывает аллергии, благодаря наличию перфорации обладает отличной воздухопроницаемостью, долговечна (срок службы до 15-20 лет!).

Наиболее широко используемый на данный момент метод производства латексной пены был разработан в 1929 году и получил название Данлоп. Практически сразу же после изобретения новый материал стал использоваться для изготовления матрасов.

При изготовлении латексной пены по методу Данлоп жидкий латекс сначала смешивают с воздухом (взбивают до консистенции воздушной эмульсии), затем выливают в специальную форму и вулканизируют. Для обеспечения нужной мягкости и воздухопроницаемости матраса в пластах делают перфорацию.

Койра - "классика" жестких беспружинных матрасов.

Для изготовления жестких беспружинных несущих систем обычно используют кокосовое волокно (койру). До недавнего времени для матрасов ее выпускали в виде игропробивных пластов, существенным недостатком которых являлась высокая ломкость и, как следствие, ограниченный срок эксплуатации. Более совершенной, долговечной формой стали пласты из волокон кокоса, пропитанных латексом. Благодаря двухплоскостной ориентации волокон полотно обрело пружинящие свойства, добавление латекса снизило ломкость волокон, повысило устойчивость этого натурального материала к воздействую влаги и увеличило долговечность материала.

Благодаря содержащимся в кокосовом сырье дубильным материалам, койра устойчива к гниению и разложению, а также имеет высокую влагостойкость. Высокие прочностные характеристики кокосового волокна были оценены в автомобилестроении. Так, концерн Ford и компания Scotts Miracle-Gro осенью 2011 года объявили о намерении разработать органический пластик из кокосового волокна. Новый экологичный материал должен заменить традиционную автомобильную пластмассу, которая сегодня изготавливается преимущественно из нефтепродуктов[5].??

Сизаль - прочный и эластичный материал.

Еще одним материалом, с недавнего времени используемым для изготовления жестких несущих систем, стал сизаль – натуральный материал, получаемый из волокон листьев агавы. По сравнению с койрой сизаль более долговечен, устойчив к механическому воздействию. Из сизаля, удивительные свойства которого были оценены европейцами еще в 16 веке, изготавливают канаты, различные сети, шпагаты для морских судов. Волокна сизаля используют в составе композитных материалов как экологичную замену стекловолокна в автомобильной промышленности. С недавних пор из сизаля стали производить и матрасы. При изготовлении сизалевых пластов волокна пропитывают латексом и формуют в пласты различной толщины.


 

От чего зависит жесткость несущей системы?

С целью создания независимых пружинных систем, обладающих разным уровнем жесткости, производители используют проволоку с разным диаметром сечения. Более тонкая проволока позволяет получить более мягкие пружины. Увеличение диаметра сечения проволоки увеличивает и жесткость пружин. Использование проволоки разного диаметра сечения обусловлено тем, что матрас не может быть изготовлен с расчетом на один, усредненный вес человека. «Усредненный» матрас даст хороший ортопедический эффект только людям среднего веса, а люди более тучной либо, наоборот, изящной комплекции будут испытывать дискомфорт во время сна на нем.

Уровень жесткости беспружинных несущих систем зависит от толщины матраса. Чем толще слой материала используется в несущей системе, тем мягче матрас становится. Увеличить мягкость беспружинной несущей системы можно и с помощью перфорации. При этом чем больше отверстия перфорации, тем мягче становится материал. Помимо корректировки уровня жесткости перфорация позволяет улучшить вентиляцию матраса.

Зачем нужно зонирование?

Одним из способов улучшения ортопедического эффекта является зонирование матрасов – то есть использование в различных зонах матраса материалов и конструкций с различным коэффициентом упругости. Появление этой технологии связано с анатомическими особенностями строения человеческого позвоночника. У здорового человека, не страдающего сколиозом и другими заболеваниями опорно-двигательного аппарата, позвоночник имеет равномерно изогнутую S-образную форму и длину от 60 до 73 см. Соответственно, для принятия физиологического положения во сне человек должен получать поддержку с разными уровнем жесткости в зонах, соответствующих изгибам позвоночника. В пружинных системах это условие обеспечивается сочетанием пружин разной жесткости (то есть изготовленных из проволоки с разным диаметром сечения): при этом на области бедер и плеч приходятся зоны с более мягкими пружинами, для обеспечения поддержки другим областям тела используются пружины с большей жесткостью. В беспружинных несущих системах коэффициент упругости материалов изменяется с помощью использования перфорации с отверстиями различного диаметра.

Система наполнителей – это внутренние слои матраса, которые снимают ответное давление несущей системы и отвечают за свободную циркуляцию крови и лимфы в мягких тканях.

Система наполнителей может быть разной степени жесткости: от очень мягкой до жесткой. Какую жесткость выбрать – зависит от индивидуальных предпочтений. При этом качество матраса определяется тем, насколько точно уровень жесткости подобран исходя из личных ощущений человека комфорта поверхности, на которой он лежит. Обеспечивается такой «тонкий» подбор жесткости матраса за счет использования наряду с жесткими, среднежесткими и жесткими материалами наполнителей (их сочетаний) с промежуточным уровнем жесткости.

Как выбрать наполнитель?

Давление на мягкие ткани напрямую зависит от площади поверхности, на которую опирается тело во время сна. Те люди, которые спят на боку, опираются лишь на боковую поверхность тела, а значит и вес всего тела распределяется по незначительной площади и перегрузки испытывают мягкие ткани почти по всей боковой поверхности тела. Любители спать на спине или животе распределяют нагрузку по площади соприкосновения всей передней либо задней поверхности тела, тем самым подвергая мягкие ткани гораздо меньшему сдавливанию. При подборе системы наполнителей матраса эту особенность следует учитывать следующим образом: для любителей спать на боку лучше подбирать более мягкие варианты, тем же, кто спит на спине или на животе, рекомендуются более жесткие системы наполнителей.

Сезонные особенности физиологии человеческого организма связаны с длительностью светового дня. Зимой день сокращается, обмен веществ замедляется, сон становится длиннее, увеличивается потребность в сохранении тепла, поэтому и система наполнителей должна быть более мягкой. Летом, когда происходят обратные процессы, телу требуется усиленный воздухообмен для высвобождения излишнего тепла. Поэтому в жаркое время года рекомендуется использовать матрасы с жесткой системой наполнителей. Универсальным решением в этой ситуации может стать использование матрасов с разной жеткостью сторон.

Для того, чтобы понять, какой наполнитель выбрать, рассмотрим все наполнители в порядке повышения уровня жесткости.

Классические виды наполнителей для мягких матрасов - латексная пена, пролатекс, холлофайбер, вязкоэластичная пена. Для создания матрасов полужестких и жестких используются слои из кокосового волокна либо сизаля.

Вязкоэластичная пена с памятью формы – это термочувствительный, очень мягкий материал, который плавно принимает форму тела спящего, реагируя на его температуру и вес и создавая так называемый эффект «невесомости». После снятия нагрузки пена постепенно принимает исходную форму. Вязкоэластичная пена была разработана специалистами NASA в 1970-х годах для эффективной защиты от  перегрузок астронавтов при полетах. В дальнейшем он нашел применение и в медицинских учреждениях. Благодаря способности запоминать форму тела, этот материал смог облегчить страдания многих пациентов, в том числе больных с ожогами или парализованных, и предупредить ранее неизбежные у них осложнения в виде пролежней.

Пролатекс – современный высокоэластичный материал с ячеистой структурой поверхности. Такая структура обеспечивает легкий массажный эффект и отличную вентиляцию в поверхностном слое матраса. Профилированный пролатекс используют в мягких системах наполнителей.

Для придания матрасу средней жесткости используют упомянутую ранее латексную пену. Об ее уникальных свойствах уже говорилось выше. Здесь же следует отметить, что если в несущей системе используют толстые пласты пены, то для создания мягкой и среднежесткой системы наполнителей используют более тонкие слои материала - чем тоньше слой, тем жестче наполнитель.

Средним по уровню жесткости является наполнитель холлофайбер - современный высокотехнологичный материал. Пустотелые волокна этого гипоаллергенного материала выполнены в форме спиральных пружин и после снятия нагрузки быстро восстанавливают свою форму. Особая структура материала обеспечивает высокий уровень воздухопроницаемости холлофайбера.

Наибольшую жесткость системе наполнителей придают слои из койры и сизаля. Как и в случае с латексной пеной, по сравнению с беспружиннными несущими системами в наполнителях используют более тонкие слои этих природных материалов. Оба они имеют длительный срок службы. При этом сизаль обычно выбирают, если требуются повышенные прочностные качества матраса (например, в матрасах для людей с большим весом).

Система повышения комфорта

Cистема повышения комфорта сна (или простеганное покрытие матраса) служит для создания оптимального микроклимата во время сна. Основными составными частями этой системы являются наполнитель и ткань: наполнитель отвечает за теплообмен и отвод влаги, ткань – за дополнительные тактильные, гигиенические, эстетические и эксплуатационные качества матраса.

Как выбрать наполнитель системы повышения комфорта сна?

Требования к микроклимату сна в разное время года существенно отличаются. В связи с этим производители матрасов предлагают потребителям двухсторонние матрасы, каждая сторона которых обеспечивает микроклимат, необходимый летом и зимой. Так, для зимней, более теплосберегающей  стороны используют мягкие, объемные наполнители системы повышения комфорта сна. Для летней стороны выбирают более жесткие, с высокой гигроскопичностью материалы.

Так как теплообмен и потоотделение каждого человека индивидуальны, критерием качества матраса является возможность максимально точно подобрать материалы простеганного покрытия матраса исходя из этих характеристик. А такая возможность предполагает наличие большого количества вариантов как наполнителей покрытия, так и тканей. Рассмотрим сначала, какие наполнители и какими свойствами обладают (в порядке увеличения теплосберегающих свойств).

Хлопок – классический наполнитель для летней стороны матрасов. Обладая высокой гигроскопичностью, он эффективно отводит избыточное тепло и влагу, не вызывает аллергию. Уступая другим «летним» наполнителями по долговечности, он продолжает оставаться одним из самых популярных материалов для изготовления матрасных стеганных покрытий. Объясняется такая популярность бюджетностью варианта.

Одним из уникальных материалов, способных создать идеальный микроклимат сна как летом, так и зимой, является шелк. Этот материал, об удивительных свойствах которого люди знают с давних времен, в жаркое лето будет дарить освежающую прохладу и сберегать тепло и уют в холодную зиму.

Лиоцелл – материал, на ощупь слегка напоминающий шелк и изготавливаемый из инновационного[6] целлюлозного волокна эвкалипта, знаменитого своими лечебными свойствами. Обладая отличной гигроскопичностью и воздухопроинцаемостью, лиоцелл отличается от шелка повышенными теплосберегающими свойствами. При использовании в стеганном покрытии матраса лиоцелл придает ему дополнительную мягкость.

Холлофайбер – синтетический материал, который по своим теплосберегающим свойствам находится в одном ряду с таким «теплым» материалом, как шерсть мериноса. Создавая комфорт и сберегая тепло в зимнее время, этот материал может использоваться людьми, склонными к аллергии.

Классическим наполнителем для зимней стороны матрасов является шерсть мериноса. Этот материал имеет один из самых низких коэффициентов теплопроводности. Эффективно сохраняя тепло в холодную ночь, он одновременно обеспечивает и хороший влагоотвод, позволяя телу дышать.

Еще более высокими теплосберегающими характеристиками по сравнению с шерстью мериноса обладает верблюжья шерсть. Защищая животное от больших перепадов дневной и ночной температур в пустыне, тонкий и мягкий подшерсток верблюда самой природой запрограмирован отлично согревать в холода и обеспечивать охлаждение и отвод влаги в жару. А содержащийся в шерсти ланолин оказывает лечебное воздействие на организм.

Вязкоэластичная пена – высокотехнологичесный долговечный и гипоаллергенный термочувствительный материал. Слой вязкоэластичной пены делает простеганное покрытие более объемным, «обхватывающим» тело, тем самым сочетая в себе высокие теплосберегающие свойства и удивительный комфорт матраса.

Ткани системы повышения комфорта

Одним из главных требований к тканям, которые используются во внешнем слое системы повышения комфорта, является сочетание выраженных дышащих свойста, износостойкости и гипоаллергенности. Для изготовления высококачественных матрасов используются ткани, которые помимо вышеперечисленных свойств обладают еще дополнительными гигиеническими, микробиологическими и тактильными свойствами.

Классическим вариантом исполнения тканевого покрытия матрасов стала жаккардовая ткань с добавлением хлопка - мягкий, дышащий и в то же время достаточно прочный материал. Высокую износостойкость ткани обеспечивает особое, жаккардовое плетение нитей. Отличные гигроскопические свойства обеспечиваются содержанием хлопка. Мягкая жаккардовая ткань с добавление хлопка обеспечивает сухую и теплую постель в любое время года, обеспечивает отличную терморегуляцию и свежесть.

Еще один высокоэкологичный и обладающий отличными дышащими свойствами вариант покрытия матрасов – ткань с добавлением льна. Издавна ткани из льняных волокон высоко ценились, так как даже в жаркую погоду они дарят ощущение свежести и комфорта. По этим свойствам лен значительно превосходит даже хлопок. Он прекрасно впитывает и быстро испаряет влагу, не образует электростатического заряда и не деформируется.
 

Одним из ультрасовременных материалов для покрытия матрасов является ткань с системой Purotex. Этот материал изготавливаетя с применением метода микрокапсулирования – на волокна на уровне нанотехнологий наносятся капсулы с пробиотиками, которые при контакте с человеческих телом раскрываются, благотворные бактерии высвобождаются и очищают ткань от аллергенов.

Выраженными антимикробными свойствами обладают ткани с добавлением серебра. Этот полудрагоценный материал подавляет размножение бактерий и уже менее чем через час уничтожает их на 99,9%. Кроме того, содержание металлических нитей придает покрытию антистатические сройства, обеспечивает катализацию покрытия: чем больше влажности и тепла в комнате, тем более эффективно работает серебросодержащая ткань.

Иммуностимулирующими свойствами обладают ткани с добавлением экстракта Aloe Vera. Это уникальное растение издавна широко используется в медицине. Оно ускоряет заживляющие процессы, способствует оздоровлению организма, замедлению процесса старения во время сна. Отдых на покрытии, содержащем Aloe Vera, способствует повышению иммунитета, оказывает противоаллергическое и противовоспалительное действие.
 

Инновационной разработкой является ткань Shenergy, которая способна создавать поле отрицательно заряженных ионов. Повышенный уровень таких ионов положительно отражается на состоянии здоровья человека – отрицательно заряженные ионы нейтрализуют положительный электрический заряд тела, являющийся причиной многих серьезных заболеваний. Благодаря такому действию повышается жизненный тонус, улучшается циркуляция кислорода, устраняются причины стресса и бессоницы, предупреждается артрит и другие распространенные недуги.