Физиологическое значение сна. Влияние сна на человека

Каждый из нас ни один раз погружался в объятия морфея, однако о том, что такое физиология сна знают далеко не все. А ведь именно от неё зависит процесс засыпание-пробуждение. Новорождённый, например, может спать до двадцати часов в сутки, взрослый же человек семь-восемь часов, но это тоже немало, если представить, сколько дел можно было бы сделать за этот период. Но сон является неотъемлемой частью жизни и важным фактором, влияющим на здоровье всего организма. Поэтому так важно понять: каковы особенности физиологии сна.

Внутренние механизмы человека работают под воздействием изменений в коре головного мозга в течение всей жизни. В зависимости от того, насколько активны те или иные мозговые структуры, человек в определённые часы суток может быть весьма продуктивным, или же, напротив, уставшим, измотанным.

Раньше было принято выделять два типа функционального состояния, однако позже выяснилось, что механизмы сна и бодрствования различны.

Сон - состояние организма, определяющееся потерей активных внутренних связей человека с окружающей средой. Это жизненно необходимый процесс для нормального развития всех существ.

Какие же физиологические механизмы сна и бодрствования принято выделять специалистами?

Эти механизмы помогают регулировать сонные процессы, что выражается в цикличности нашего засыпания и пробуждения. А всегда ли сон одинаков? На самом деле нет, так как он может наступать по разным причинам, по ним выделяют его виды.

Если мы рассматриваем сон со стороны физиологических потребностей человека, он является одной из разновидностей психической деятельности индивидуума и наступает в разный период. На засыпание могут влиять также различные факторы как внешние, так и внутренние. Ориентируясь на эти факторы, принято выделять виды сна.

Сну, как особому состоянию организма свойственны специфические корково-подкорковые соотношения и продукция особенных биологически активных веществ. Он помогает снизить риск осложнений при различных заболеваниях.

Всего существует шесть видов. Три из них считаются наиболее приемлемыми и относятся к условно называемому здоровому сну:

Если существуют физиологически здоровые процессы засыпания, вне зависимости от того, самостоятельные они или искусственные, есть также патологические виды:

Из выше написанного видно, что видов сна существует немало, каждый имеет свои особенности, которые следует учитывать. Кроме того, не следует забывать и о том, что наиболее желаемым является физиологический сон, соответствующий биологическим часам.

Различают две фазы сна: медленная и быстрая. Ортодоксальная имеет свои подфазы, отличающиеся продолжительностью и последовательностью наступления. Рассмотрим их подробнее.

Медленная (или ортодоксальная) фаза является основной фазой сна, которая несколько раз прерывается парадоксальной (быстрой) фазой.

Выделяют следующие фазы сна:

Ортодоксальная фаза нужна человеку, потому что в этот период происходит физическое восстановление. Это главная составляющая ночного сна. Если нарушить медленную фазу, утром будет ощущаться усталость, слабость во всём теле.

Сразу после четвёртой стадии наступает быстрая фаза или парадоксальный сон. Характеризуется повышенной активностью мозга. Она практически равна периоду бодрствования, что выражается в мимической активности. Именно в эти часы человеческий мозг активно перерабатывает информацию, полученную в течение дня. В данной фазе происходит лучшее восстановление нервной системы.

В фазе парадоксального сна пробуждение считается наиболее благоприятным, а сны, которые снятся в этот период, наиболее красочные и запоминающиеся.

В древние времена люди считали, что душа ночью выходит из тела, блуждает по миру, а всё, что она увидит передавалось человеку в виде сновидений. Многие убеждены, что сновидения являются таинственными знаками и могут даже предостеречь человека или предсказать его будущее. Что же такое сновидение и почему оно появляется. Об этом следует сказать подробнее.

Сновидение - это следствие непоследовательной активности нейронов при недостатке внутреннего различительного торможения. Считается, что сны защищают нервную систему, отвлекая частично бодрствующее сознание от внешних факторов, мешающих спать спокойно.

Сновидения могут появляться по разным причинам:

Нередко всё это вместе оказывает сильное влияние на психоэмоциональный фон сновидца, что делает его сны интересными и красочными. Существует теория того, что в большей степени на сновидения влияют неосуществлённые желания, мечты, цели. Принято считать, что перевозбуждение коры головного мозга даёт яркий эффект и сны становятся практически осознанными по причине обдумывания одной и той же проблемы, желания или мечты. Однако фактов, доказывающих, что это так, пока недостаточно. Доказано, что если человеку снится одно и то же в течение долгого времени, ему следует обратиться к специалисту, так как такие сновидения могут повлечь за собой неприятные последствия, которые уже выявлены подсознанием.

2. Во-вторых: нейронное состояние ретикулярной формации в бодрствующем состоянии и во время сна мало, чем отличается.

3. В-третьих: ретикулярная формация является не единственным центром бодрствования: они так же представлены и в медиальном таламусе, и в переднем гипоталамусе.

Корково-подкорковая теория

Между лимбико-гипоталамическими и ретикулярными структурами мозга имеются реципрокные отношения. При возбуждении лимбико-гипоталамических структур мозга наблюдается торможение структур ретикулярной формации ствола мозга и наоборот. При бодрствовании за счет потоков афферентации от органов чувств активируются структуры ретикулярной формации, которые оказывают восходящее активирующее влияние на кору больших полушарий. При этом нейроны лобных отделов коры оказывают нисходящие тормозные влияния на центры сна заднего гипоталамуса, что устраняет блокирующие влияния гипоталамических центров сна на ретикулярную формацию среднего мозга. При уменьшении потока сенсорной информации снижаются восходящие активирующие влияния ретикулярной формации на кору мозга. В результате чего устраняются тормозные влияния лобной коры на нейроны центра сна заднего гипоталамуса, которые начинают еще активнее тормозить ретикулярную формацию ствола мозга. В условиях блокады всех восходящих активирующих влияний подкорковых образований на кору мозга наблюдается медленноволновая стадия сна.

Гипоталамические центры за счет связей с лимбическими структурами мозга могут оказывать восходящие активирующие влияния на кору мозга при отсутствии влияний ретикулярной формации ствола мозга. Эти механизмы составляют корково-подкорковую теорию сна (П.К.Анохин), которая позволила объяснить все виды сна и его расстройства. Она исходит из того, что состояние сна связано с важнейшим механизмом – снижением восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга. Сон бескорковых животных и новорожденных детей объясняется слабой выраженностью нисходящих влияний лобной коры на гипоталамические центры сна, которые при этих условиях находятся в активном состоянии и оказывают тормозное действие на нейроны ретикулярной формации ствола мозга.

Значение сна.

Сон обеспечивает отдых организма. В экспери­ментах М.М. Манассеиной (1892) было показано, что лишенные сна взрослые собаки погибали за 12 - 21 день. Лишение сна щен­ков приводило их к гибели через 4 - 6 дней. Депривация сна чело­века в течение 116 ч сопровождалась нарушением поведения, по­вышением раздражительности, психическими расстройствами. Наиболее значительно меняется поведение человека при лише­нии его медленного сна, в результате чего возникает повышенная возбудимость (человек развязан).

У животных, которые погибали в результате лишения сна, обнаруживали кровоизлияния в коре больших полушарий, в ство­ле и . Известны случаи, когда один 32-летний ан­гличанин провел без сна 200 ч, а 18-летний мексиканский сту­дент не ложился спать 264 ч. У таких людей в результате возника­ет эмоциональная неуравновешенность, повышенная уто­мляемость, бредовые идеи, нарушается зрение, вестибулярная функция, через 90 ч лишения сна появляются галлюцинации, к 170 ч - деперсонализация личности, к 200-му часу у испытуе­мого проявляются психические и психомоторные расстройства. Наблюдение за такими добровольцами показало, что у человека может возникать ощущение отсутствия сна даже тогда, когда он находится в глубокой стадии сна. Но в то же самое время в глубо­ких стадиях сна у человека может быть внешне вполне бодрый вид

Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Полагают, что медленный сон помогает восстановлению внутренних орга­нов, поскольку через гипоталамус либерины воздействуют на ги­пофиз, способствуя освобождению гормона роста (ГР), который участвует в биосинтезе белков в периферических тканях. Напро­тив, парадоксальный сон восстанавливает пластические свойства нейронов головного мозга, усиливает процессы в клетках нейро-глии, которые обеспечивают нейроны питательными веществами и кислородом. Только во время медленного сна из гипоталамуса в кровь выбрасывается гормон роста, участвующий в биосинтезе белков в периферических тканях. Биосинтез белков и РНК нейро­нов интенсифицируется во время парадоксального сна. Г. Лабори отмечал, что медленный сон связан с метаболической активно­стью нейроглии. По мнению Е.Хартмана, мало спящие люди хо­рошо приспособлены к жизни, обычно игнорируют психологиче­ские проблемы. Долго спящие люди обременены конфликтами и более разносторонни в своих интересах. Предполагают, что в медленном сне для всех относительно одинакова, а потребность в парадоксальном сне различна.

Сон способствует усвоению информации. Как считал Ф. Крик, во время парадоксального сна из памяти исключается вся второ­степенная информация, т.е. происходит процесс реверсивного обу­чения. Предлагались различные устройства и методики, якобы да­ющие людям возможность, не прикладывая усилий, обучаться во сне. К сожалению, информация, предъявляемая во время сна, не запоминается, если только на ЭЭГ во время или после этого не появляется а-ритм (т.е. если человек не просыпается). Как уже говорилось, из всех проявлений активности мозга во время сна запоминается лишь последнее сновидение. В то же время, сон об­легчает закрепление изученного материала. Если какая-то инфор­мация заучивается непосредственно перед засыпанием, то спустя 8 ч она вспоминается лучше. Особенно под влиянием сна улучша­ется запоминание материала, не связанного по смысловому со­держанию. Запоминание улучшается главным образом после мед­ленного сна. Заученный материал лучше воспроизводится после первой половины ночи, чем после второй, когда преобладает па­радоксальный сон и почти отсутствует глубокий медленный сон. Роль парадоксального сна в запоминании дискутируется.

Сон - это приспособление организма к изменению освещенно­ сти (день -ночь). Организм способен заранее приготовиться к ожи­даемому воздействию со стороны внешнего мира, активность всех систем снижается в определенные часы согласно режиму труда и отдыха. К моменту пробуждения и в начале бодрствования актив­ность органов и систем возрастает и соответствует уровню пове­денческих реакций.

При длительном тотальном лишении сна до 116 часов наблюдаются , поведения, психических процессов, аффективной сферы, появление галлюцинаций (особенно зрительных). В первую восстановительную ночь преобладает медленный сон, тогда как наблюдали исчезновение парадоксального сна (ПС), но позднее происходило удлинение ПС и увеличение БДГ-сна.

При депривации ПС происходят нарушения в поведении, появляются страхи, галлюцинации, однако эффект при депривации ПС был менее значительным, чем при депривации медленного сна. У испытуемых, у которых возникали сновидения в восстановительную ночь не наблюдалось компенсаторного увеличения ПС. У испытуемых, у которых наблюдались нарушения поведения, галлюцинации и т.д. наблюдалось увеличение ПС.

Расстройство цикла сон – бодрствование Это группа расстройств, которые только недавно подверглись подробному изучению. Классификация их все еще носит характер предварительной, хотя DSM – III – R выделяет три типа: 1) быстро меняющиеся; 2) ускоренные или замедленные и 3) дезорганизованные. Ниже приведены диагностические критерии для расстройств цикла сон – бодрствование.

Несоответствие нормальному циклу сон – бодрствование, характерному для окружения больного, а также его или ее циркадный паттерн сон – бодрствование, в результате которого имеют место жалобы либо на бессонницу (критерий А и Б расстройства в виде бессонницы) (см. Диагностические критерии расстройства засыпания и поддержания сна, РЗПС), либо на гиперсомнию (критерии А и Б расстройства в виде гиперсомнии). Следует определить тип. Ускоренный или замедленный тип: Расстройство цикла сон – бодрствование, при котором периоды засыпания или пробуждения значительно ускорены или замедлены (если цикл сон – бодрствование не нарушен воздействием препаратов или требованиями окружающей действительности) по сравнению с теми периодами, которые были бы желательны для субъекта (обычно это общепринятые показатели по схеме сон – бодрствование).

Дезорганизованный тип : Расстройство цикла сон – бодрствование, явно связанное с дезорганизованным и вариабельным временем сна и бодрствования, в результате которого основной период суточного сна отсутствует. Часто меняющийся тип: Расстройство цикла сон – бодрствование, вызванное частой сменой времени сна и бодрствования, например, при частых изменениях расписания при сменной работе или перемены временных зон. Типичным симптомом у таких больных является то, что больные не могут спать, когда им хочется, хотя в другое время они могут спать. Соответственно они не могут находиться в состоянии полного бодрствования, когда им хочется бодрствовать, но в другое время они могут поддерживать состояние бодрствования. В этом смысле данное расстройство сна нельзя рассматривать как бессонницу или гиперсомнию в точном понимании термина. Практически же начальными жалобами часто являются либо только бессонница, либо только сонливость, и вышеупомянутые особенности выявляются только при тщательном расспросе. Все перечисленные ниже расстройства цикла сон – бодрствование могут рассматриваться как несоответствие между поведенческими проявлениями сна и бодрствования.

Частые изменения цикла сон – бодрствование . Это состояние, частота которого в настоящее время увеличивается, наблюдается у лиц, которые часто совершают перелет с востока на запад, например, экипаж пилотов или путешественники, часто совершающие перелет через океан; у лиц, у которых периодически и быстро меняется рабочий цикл; иногда оно возникает при самопроизвольных и хаотических изменениях цикла. Наиболее частыми симптомами его являются наличие смешанного периода бессонницы и сонливости; однако могут быть и многие другие симптомы и соматические нарушения, включая пептическую язву, наблюдающиеся в одно и то же время с основным паттерном. Некоторые подростки и лица молодого возраста переносят изменения такого типа очень хорошо, с незначительным количеством отклонений, но пожилые люди и лица с повышенной чувствительностью сильно страдают от данных нарушений.

Ускоренный или замедленный тип цикла сон – бодрствование . Синдром замедления фазы сна. Синдром замедления фазы сна характеризуется выраженной задержкой наступления сна и бодрствования, которые всегда приходят позже, чем хотелось; фактическое время сна не меняется; отсутствуют трудности в поддержании сна, если он наступил, но человек не может ускорить время наступления сна, пытаясь придерживаться привычного времени засыпания и пробуждения. Синдром часто сопровождается основной жалобой на трудность засыпать в желаемое привычное время и сходен с таковым при наблюдающемся в начале сна РЗПС. Вторично в результате потери сна возникают симптомы, характерные для РВЧС. Синдром ускорения фазы сна. Синдром ускорения фазы сна характеризуется значительно более ранним наступлением сна и бодрствования, чем этого хочется больному; фактическое время сна ре меняется; трудности в поддержании сна отсутствуют, если сон наступил, но человек не может замедлить время наступления сна. пытаясь придерживаться привычного времени засыпания и пробуждения. В отличие от замедления времени наступления сна данное состояние не препятствует работе и учебе в школе. Наибольшую трудность представляет собой невозможность сохранять бодрствование по вечерам и спать утром до привычного времени пробуждения. Дезорганизованный тип. Дезорганизованным типом считается нерегулярный паттерн сон – бодрствование, нарушающийся поведенческими проявлениями в виде вариабельности периодов сна и бодрствования. При этом наблюдаются частые периоды дневного сна в разное время и длительное пребывание в постели. Продолжительность ночного сна изменена, и расстройство может протекать как РЗПС, хотя в целом длительность сна в течение суток остается в пределах возрастной нормы.

Нарушение цикла «сон-бодрствование». Бессонница. Нарколепсия. Гиперсомния.

Бессонница и нарколепсия являются наследственными заболеваниями. Корково-подкорковая теория сна объясняет многие расстройства сна. Бессонница , например, часто возникает как следствие перевозбуждения коры под влиянием курения, напряженной творческой работы перед сном. При этом усиливаются нисходящие тормозные влияния нейронов лобной коры на гипоталамические центры сна и подавляется механизм их блокирующего действия на ретикулярную формацию ствола мозга.

Неглубокий сон наблюдается при частичной блокаде механизмов восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на.кору мозга. Длительный, например, летаргический сон может наблюдаться при раздражении центров сна заднего гипоталамуса сосудистым или опухолевым патологическим процессом. При этом возбужденные клетки центра сна непрерывно оказывают блокирующее влияние на нейроны ретикулярной формации ствола мозга.

Нарколепсия – нарушение бодрствования, характеризующееся дневными приступами непреодолимого сна. Связывают его с тем, что человек, страдающий нарколепсией, из состояния бодрствования впадает сразу в парадоксальный сон. Симптом – неудержимое засыпание, мышечная слабость. У многих людей циркадный ритм сна – бодрствования нарушен. Слабость в мышцах появляется при гневе, хохоте, плаче и других факторах.

Гиперсомния – необычайная потребность во сне, причиной которой является дисбаланс систем регуляции сна-бодрствования в организме.

Мы видим в сновидениях различные комбинации того, что происходило с нами во время бодрствования: в коре головного мозга во время поверхностного сна или при переходе сна из одной стадии в другую, при засыпании остаются островки – незаторможенные участки коры, и под действием внутренних или внешних раздражителей из них “извлекается” какая-либо информация, события, произошедшие с нами наяву, что и является основой возникновения нереальной реальности.

Во время сна, в своих сновидениях, мы видим себя заболевшими, и через несколько дней мы в действительности заболеваем; дело в том, что мы во сне становимся более чувствительными, острее ощущаем те процессы, которые происходят в нашем организме, которые мы чувствуем в реальности.

Сон - это физиологическое состояние, характеризующееся потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. В состоянии сна мы проводим примерно 1/3 часть жизни (это не самое плохое время). Сон и бодрствование относятся к циркадианным ритмам человека и указывают на различный уровень его активности. Функциональную роль естественного сна сводят к 3-м процесса:

1. Компенсаторно-восстановительным, то есть во время сна, прежде в его глубокие стадии, происходит восстановление энергии, отмечается увеличение секреции нейрогормонов с анаболическими свойствами, повышается синтез АТФ и снижается аэробный метабо­лизм и др.

2. Информационным - частично перерабатываются события, при­обренные в состоянии бодрствования.

3. Психодинамическим - внутренняя активность центральных нервных структур на уровне подсознания, порождающая сновидения, необходимого компонента естественного сна.

Стадии сна. Самым старым и простым показателем глубины сна является пороговая сила раздражителя (чем > сила, тем глубже сон). В настоящее время для оценки глубины сна обычно используют ЭЭГ. В це­лом по мере углубления сна ритм ЭЭГ становится все > медленным (синхронизированным) и на ЭЭГ появляется особые колебания типа сонных веретен и К-комплексов. Сон человека имеет правильную цик­личную организацию. В течение сна различают 5 стадий - четыре "медленного и 1 "быстрого" сна. Иногда говорят, что сон состоит из 2-х фаз: ФМС и ФБС.

Завершенным циклом считается отрезок сна, в котором проис­ходит последовательная смена стадий медленноволнового сна, быст­рым сном. В среднем отмечается 4-6 таких циклов за ночь, продол­жительностью примерно 1,5 часа каждый.

Фаза "медленного сна.

По международной классификации в ФМС выделяют 4 стадии:

1. Стадия дремотная - постепенное замещение бетта-ритма на ЭЭГ низкочастотными колебаниями и появлением дельта и тета-волн. Является переходной от состояния Б. ко сну. Длительность обычно не больше 10-15 минут. В поведении эта стадия соответствует периоду дремо­ты с полусонными мечтаниями, она может быть связана с рождением интуи­тивных идей, способствующих успешности решения той или иной за­дачи.

2. Стадия "сонных" веретен - на ЭЭГ преобладание колебаний с частотой 12-16 в секунду и наличие К-комплексов.

3. Переходная стадия - увеличение на ЭЭГ числа дельта-волн, занимающие от 20 до 50 эпохи записи ЭЭГ с частотой 2 Гц и менее.

4. Глубокий сон - наличие на ЭЭГ дельта-волн с частотой 2 Гц и менее, занимающие более 50% эпохи записи ЭЭГ.

Третью и 4-ю стадии обычно объединяют под названием "дель­та-сон". Глубокие стадии дельта-сна более выражены в начале и постепенно уменьшаются к концу сна. В этой стадии разбудить человека достаточно трудно. В это время возникают около 80% снови­дений, возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек из этого ничего не помнит. Первые 4 стадии сна в норме за­нимают 75-80% всего периода сна.

Фаза "быстрого" сна (ФБС).

5. Пятая стадия сна - имеет несколько названий: стадия "быстрых движений глаз" (БДГ), "быстрый сон", "парадоксальный сон". Характеризуется следующими основными показателями: 1) наличием десинхронизации на ЭЭГ, то есть смена медленных ритмов (тета, дельта) на бета-ритм и альфа-ритм на фоне снижен­ного тонуса мышц конечностей;

2) быстрыми движениями глаз (БДГ) с частотой 60-70 раз в сек.; количество таких движений может колебаться от 5 до 50 раз; считают это результат сдвига корнео-ретинального потенциала;

3) падение (снижение) тонуса субментальных и шейных мышц на фоне миоклонических движений пальцев рук и ног. Снижение тонуса связано с гиперполяризацией гамма-мотонейронов спинного мозга, вызванной тормозными нисходящими влияниями ретикулярной формации моста, а миоклонические движения - наличием фазической деполяри­зацией гамма-мотонейронов спинного мозга.

Во время ФБС отмечаются повышение активности нейронов рети­кулярной формации моста, черной субстанции, покрышки мозга, та­ламуса, зрительной коры и как результат вегетативные сдвиги - учащение пульса, дыхания, перепады уровня кровотока, наличие кожно-гальванического рефлекса и др.

Периоды БДГ сна возникают приблизительно с 90-минутным интерва­лами и продолжаются в среднем около 20 мин. У взрослых эта ста­дия сна занимает примерно 20-25% времени, проводимого во сне; впервые недели жизни около 80%.

Сон – это долговременное функциональное состояние, характеризующееся значительным снижением нервно-психической и двигательной активности, которое необходимо для восстановления способности мозга к аналитико-синтетической деятельности.

Виды сна.

Физиологический суточный сон.

Сезонный сон у животных (земляная белка спит 9 месяцев).

Гипнотический сон.

Наркотический сон.

Патологический сон.

Продолжительность суточного сна у новорожденного около 20 часов, у годовалых детей 13-15 часов, у взрослых 6-9 часов.

В течение физиологического сна периодически друг друга сменяют две его формы: быстрый или парадоксальный сон; медленный сон. Быстрый сон возникает 4-5 раз за ночь и длится ¼ всего времени сна. Во время быстрого сна мозг находится в деятельном состоянии: об этом свидетельствует а-ритм ЭЭГ, быстрые движения глазных яблок, подергивание век, конечностей, учащаются пульс и дыхание и т.д. Если человека разбудить во время быстрого сна, он расскажет о сновидениях. При медленном сне этих явлений нет, а на ЭЭГ регистрируется дельта-ритм, свидетельствующий о тормозных процессах в мозге. Долгое время считалось, что во время медленного сна сновидений нет, сейчас установлено, что сновидения в этот период сна менее яркие, длительные и реальные. Возникновение ночных кошмаров также связано с медленным сном. Более того, обнаружено, что сомнабулизм или снохождение возникает именно во время медленного сна.

Значение сна:

Очищение центральной нервной системы от метаболитов, накопившихся в процессе бодрствования.

Удаление накопившейся за день ненужной информации и подготовка к приему новой.

Переход информации кратковременной памяти в долговременную. Он происходит во время медленного сна. Поэтому заучивание материала перед сном способствует запоминанию и лучшему воспроизведению запоминаемого. Особенно хорошо улучшается запоминание логически несвязанного материала.

Эмоциональная перестройка. Во время быстрого сна происходит снижение возбудимости очагов мотивационного возбуждения, которые возникли в результате неудовлетворенной потребности. Во время сна неудовлетворенные потребности находят отражение в сновидениях. (З. Фрейд. О сновидениях). У больных с депрессивным состоянием наблюдаются необычайно яркие сновидения.

Таким образом, во сне происходит психологическая стабилизация, и личность в определенной мере защищается от нерешенных конфликтов. Обнаружено, что люди мало спящие, у которых продолжительность быстрого сна относительно больше, лучше приспособлены к жизни и спокойно переживают психологические проблемы. Долго спящие обременены психологическими проблемами и социальными конфликтами.

Теории механизмов сна.

Химическая теория сна. Выдвинута в прошлом веке. Считается, что в процессе бодрствования образуются гипнотоксины, которые вызывают засыпание. В последующем была отвергнута. Однако сейчас вновь выдвигается биохимическая теория. В данное время установлено, что нейромедиатор серотонин способствует развитию медленного сна, норадреналин – быстрого. Кроме того, из мозга выделены нейропептиды, которые вызывают засыпание при действии на гипоталамическе центры мозга, например, это пептид дельта-сна. Ъ

Теория центра сна. Создатель теории – австрийский лауреат Нобелевской премии физиолог Гесс. В 30-е годы он обнаружил, что при электрическом раздражении ядер гипоталамуса в области третьего желудочка, происходит засыпание животного.

Теория разлитого торможения коры. Предложена И. П. Павловым. По его теории сон – это разлитое торможение коры больших полушарий, возникающее в результате его иррадиации из локальных участков, где вследствие утомления первоначально произошло торможение. Эта теория также не в полной мере объясняет возникновение сна. В частности установлено, что в период быстрого сна кора находится в деятельном состоянии.

Теория П. К. Анохина. Согласно ей, в результате утомления развивается торможение локальных участков коры. Кора перестает возбуждать центры сна в ретикулярной формации и в нейронах развивается торможение ретикулярной формации перестает оказывать активирующее влияние на кору больших полушарий и в ней развивается разлитое торможение.

В настоящее время установлено, что сон и бодрствование – это два взаимно дополняющих функциональных состояния. Их регуляция осуществляется центрами, находящимися в реципрокных отношениях. Обнаружены центры бодрствования в ретикулярной формации среднего и промежуточного мозга, в этих же отделах мозга находятся центры сна. При этом нейромедиатором в центрах сна является серотонин и пептиды сна. Центры сна активируются в результате уменьшения количества нервных импульсов, поступающих в ретикулярную формацию от периферических рецепторов по коллатералям (теория деафферентации, рефлекторная теория), а также по нисходящим путям от коры больших полушарий. При возбуждении центров сна тормозятся центры бодрствования и активирующее влияние ретикулярной формации на кору уменьшается, развивается сон.

Нарушения сна:

Бессонница. Страдают около 15% взрослых. Снотворное.

Нарколепсия – приступы неопределенной сонливости днем. Нарушение взаимодействия центров сна и бодрствования.

Сомнабулизм. В легких случаях человек садится в кровати и произносит несколько слов. В тяжелых – довольно длительно может ходить и выполнять какие-либо действия. Чаще страдают дети и подростки. Причина заболевания неизвестна.

Ночные страхи, чаще у детей. Кошмары у взрослых.

Сонный ступор. Возникает во время засыпания. Человек не может произвести никакого движения. Могут наблюдаться устрашающие галлюцинации.

Энурез – ночное недержание мочи. Встречается у 10% детей. Причины не известны.

Еще одной разновидностью функционального состояния ЦНС и всего организма считают сон. Человек почти треть жизни проводит в этом состоянии. Продолжительность сна зависит от возраста и индивидуальных особенностей. Младенцы спят до 20 часов, а взрослые в среднем 6,5-8 ч в сутки (чтобы чувствовать себя бодрым и энергичным, днем иногда достаточно поспать несколько минут).

Сон - это особое состояние организма, которое характеризуется прекращением или значительным снижением двигательной активности, понижением функции анализаторов, уменьшением контакта с окружающей средой, более-менее полным отключением сознания.

Виды сна. Естественный физиологический сон, что имеет периодический характер, может быть суточным или сезонным (зимняя или летняя спячка), возникать одно - или многократно в течение суток.

Гипнотический сон - частичный сон, который характеризуется сохранением некоторого контакта человека с внешним миром. Частичное отключение сознания при сохранении контакта с гипнотизером создает благоприятную почву для повышенной внушаемости.

Патологический сон возникает вследствие различных нервно-психических расстройств. Он характеризуется повышенной сонливостью различной степени выраженности - от легкого дремотного состояния к летаргического сна, когда в течение длительного времени, вплоть до нескольких лет, человека нельзя разбудить.

Естественный сон

Несмотря на большое количество исследований, механизмы сна до сих пор до конца не выяснено, и поэтому наши представления о них, как правило, имеют гипотетический характер. В полной мере не ясна также и причина, что обусловливает необходимость наступления сна: почему человек или животное на некоторое время должны стать совершенно беззащитны - заснуть. В то же время человек переносит чрезвычайно тяжело длительное лишение сна, и лишь особо выдающимся "рекордсменам" удавалось продержаться без сна 7-10 суток.

На сегодня особый интерес представляет мысль о сне как об одном из проявлений циркадианных (от англ. circa - около, dies -день; близькодобових) ритмов. У человека обнаружено более 100 различных физиологических параметров, что переживают циклические колебания с периодом около 24 час. Один из самых ярких ритмов - цикл "сон-бодрствование". Много ритмов задают "структуры-часозадавачі", ритмичность функции которых запускается при рождении.

Не исключено, что циркадіанний ритм "сон-бодрствование" млекопитающим достался в наследство от давних предков - рептилий, которые не имели механизмов терморегуляции. Вследствие этого они с наступлением темноты и похолодания впадали в "спячку" - гипотермическое недвижимость. Низкая ночная температура, способствуя снижению активности обменных процессов в клетках ЦНС, естественно приводит к угнетению ее активности. Не исключено, что млекопитающие, получив "в наследство" этот "перво-сон", трансформировали его в то состояние, которое и составляет истинный физиологический сон. Такая гипотеза не лишена оснований, поскольку образование ствола мозга эволюционно мало изменились, а именно здесь находятся нейроны, которые можно отнести к "центров сна" (см. ниже).

Фазы сна

Состояние человека в период сна характеризуется в первую очередь резким понижением чувствительности сенсорных систем, нарушают адекватную реакцию организма на внешние раздражители. Хотя человек, который спит, может и проснуться под действием даже не таких мощных, но важных для него раздражителей. Так, мать мгновенно может разбудить не только плач, а иногда и шевеление ребенка, что спит, и в то же время она может не слышать посторонних громких звуков.

Эти и другие изменения, возникающие в организме в период сна, зависят от его глубины. Сейчас глубину сна, обусловленную силой раздражителя, необходимого для пробуждения, разделяют на несколько (до 4-5) фаз.

Рис. 183.

С углублением сна наблюдают фазные изменения ЭЭГ: десинхронізований р-ритм ЭЭГ человека, что не спит, постепенно замедляется, синхронизируется, а за глубочайшего сна регистрируют 5-волны (рис. 183).

Первая фаза сна характеризуется появлением а-ритма (типичного для расслабленного бодрствования), скелетные мышцы еще напряжены, глазные яблоки двигаются.

Переход во вторую фазу сопровождается появлением быстрой, мелкой, но нерегулярной активности ЭЭГ, что прерывается появлением больших медленных волн. Мышечное напряжение значительно снижается, глаза неподвижны. Это момент истинного наступления сна. Через несколько минут волны ЭЭГ еще больше растут и замедляются, их частота составляет 1-4 циклы за 1 сек. Это 5-волны, характерные для третьей стадии. Если более 20% всего времени сна занимают 5-волны, это означает наступление четвертой фазы сна. В третьей, а особенно в четвертой фазе сна скелетные мышцы расслаблены, глаза неподвижны. В этом случае доминирует активность парасимпатической нервной системы с показателями снижение ЧСС, замедление дыхания, незначительное снижение температуры тела. Изменяется и гормональный статус: в крови снижается концентрация кортизола, а уровень гормона роста возрастает. В этой фазе сна разбудить человека достаточно трудно. Вследствие появления на ЭЭГ медленных волн третью и четвертую фазы сна именуют медленным сном. До утра глубина сна постепенно уменьшается.

Время от времени медленный ритм ЭЭГ меняется на высокочастотные, где-синхронизированные волны, характерные для состояния бодрствования и засыпания (а - и р-волны). Но в таком случае, как и в фазе глубокого сна, тонус периферических мышц значительно снижена. Однако на фоне общего снижения тонуса мышц могут появиться их короткие подергивания, особенно лицевых и, как правило, наблюдают быстрые движения глаз (ШРО). Поэтому такое состояние получило название фазы ШРО. Дыхания, АД и пульс становятся нерегулярными, а у мужчин (даже у мальчиков) может происходить эрекция. Все указанные изменения в основном характерны для активного состояния бодрствования ЦНС, вследствие чего эту фазу сна называют парадоксальным сном. В то же время за такого состояния порог пробуждения остается так же высок, как и в случае глубокого сна. Эта фаза длится в течение 15-20 мин, после чего сон снова переходит в четвертую фазу.

Как правило, в фазе парадоксального сна человек видит сновидения, о чем можно узнать, разбудив ее. Однако сновидения - не самая характерная особенность парадоксального сна - они появляются и в другие фазы, хоть и немного реже.

Таким образом, во время электроэнцефалографического исследования можно увидеть, что фаза быстрого сна характеризуется активным состоянием коры полушарий большого мозга. Ученые, первыми проводили подобные исследования и обнаружили фазу ШРО, считали, что лишения в течение длительного времени этой стадии сна (исследуемых пробуждали с появлением соответствующих признаков) приводит к нарушению психики. Но в дальнейшем было доказано, что никаких значительных отклонений в этом плане не наблюдалось, хотя после такой ночи исследуемый чувствовал себя недостаточно энергичным, у него отмечалась незначительная сонливость. Представляет интерес тот факт, что когда человека на протяжении ночи искусственно лишать фазы парадоксального сна, то следующей ночью ее будет компенсировано за счет его удлинения и уменьшения фазы медленного сна.

Нет оснований считать, что фаза с ШРО - это следствие сновидений, поскольку их удается обнаружить, например, у эмбрионов, слепых младенцев, аненцефалів. (Хотя полностью соглашаться с таким утверждением, возможно, и не стоит.)

У взрослого человека фаза быстрого сна за ночь появляется 4-5 раз с периодичностью около 90 мин (рис. 184). Начиная с 5-9-летнего возраста, суммарная продолжительность фазы из ШРО составляет 20 % всего периода сна, то есть в среднем длится около 1,5 часа. У детей младшего возраста она гораздо длиннее: у младенцев может составлять до 50 % их самого продолжительного сна. Если человек спит всего 3-4 часа, то и в этом случае в ней сохраняется суммарная полуторачасовая продолжительность парадоксального сна. Продолжительность этой фазы несколько возрастает, когда человек начинает вести образ жизни, что требует активной работы мозга.

У животных регистрируется парадоксальная фаза сна. Причем суммарная продолжительность ее у разных животных не одинакова. В "умных" хищников эта фаза длиннее, чем у их менее развитых жертв.