Сон “активность”

Сегодня мы подготовили полное описание темы: сон "активность": к чему снится и полное толкование с различных точек зрения.

Сон (лат. somnus) — естественное физиологическое состояние, характеризующееся пониженной реакцией на окружающий мир, присущee млекопитающим, птицам, рыбам и некоторым другим животным, в том числе насекомым (например, дрозофилам).

  • Кроме того, словом «сон» называют последовательность образов (формируемых в течение фазы т. н. «быстрого сна»), которые человек может помнить (см. также сновидение).
  • Физиологически обычный сон отличается от других, похожих на него состояний — анабиоза (т. н. «спячки» у животных), гипнотического сна, комы, обморока, летаргического сна.

Физиология сна

Сон связан с расслаблением мышц и уменьшением восприятия окружающих раздражителей.

Во сне повышается уровень анаболических процессов и снижается катаболизм.

Сон у человека в норме происходит циклически, примерно каждые 24 часа. Эти циклы называют циркадными ритмами. Они переопределяются каждые сутки, наиболее важным фактором является уровень освещения. От естественного цикла освещённости зависит уровень концентрации специальных фотозависимых белков. Циркадный цикл настроен обычно на длину светового дня. Помимо ночного сна, в некоторых культурах существует физиологически обусловленный кратковременный дневной сон — сиеста.

Засыпание

Непосредственно перед сном наступает состояние сонливости, снижения активности мозга, характеризующееся:

  1. снижением уровня сознания;
  2. зевотой;
  3. понижением чувствительности сенсорных систем;
  4. снижением частоты сердечных сокращений, снижением секреторной деятельности желёз (слюнных → сухость слизистой рта; слёзных → жжение глаз, слипание век).

Профессор Ричард Р. Будзин в Лаборатории исследований сна при Университете в Аризоне много лет изучал расстройства сна и рекомендует методику быстрого засыпания, основанную на шести этапах. В годовом отчёте по клинической психологии он описал различные психологические подходы, которые были использованы для лечения бессонницы (Bootzin & Epstein, 2011). Подобное лечение ещё раньше было названо лечением стимульным контролем (Morin et al., 2006). Советы включают в себя: ложиться спать, только когда хочешь спать, использовать постель только для сна, не лежать в постели больше 10 минут, если не получается заснуть — сделать так, чтобы кровать ассоциировалась только с быстрым засыпанием, просыпаться утром по будильнику в одно и то же время, не спать днем.

Структура сна

Сон активность

Сон — особое состояние сознания человека и животных, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи (при нормальном суточном графике). Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга.

У здорового человека сон начинается с первой стадии медленного сна (Non-REM-сон), которая длится 5-10 минут. Затем наступает 2-я стадия, которая продолжается около 20 минут. Ещё 30-45 минут приходится на период 3-4 стадий. После этого спящий снова возвращается во 2-ю стадию медленного сна, после которой возникает первый эпизод быстрого сна, который имеет короткую продолжительность — около 5 минут. Вся эта последовательность называется циклом. Первый цикл имеет длительность 90-100 минут. Затем циклы повторяются, при этом уменьшается доля медленного сна, и постепенно нарастает доля быстрого сна (REM-сон), последний эпизод которого в отдельных случаях может достигать 1 часа. В среднем, при полноценном здоровом сне отмечается пять полных циклов. Последовательность смены стадий и их длительность удобно представлять в виде гипнограммы, которая наглядно отображает структуру сна пациента.

Медленный сон

Медленный сон (син.: медленноволновой сон, ортодоксальный сон), длится 80-90 минут. Наступает сразу после засыпания.

  • Первая стадия. Альфа-ритм уменьшается, и появляются низкоамплитудные медленные тета-ритмы, по амплитуде равные или превышающие альфа-ритм. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями, абсурдными или галлюциногенными мыслями и иногда с гипнагогическими образами (сноподобными галлюцинациями). Мышечная активность снижается, снижается частота дыхания и пульса, замедляется обмен веществ, и понижается температура, глаза могут совершать медленные движения. В этой стадии могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы или иллюзия существования их. В ЭЭГ могут регистрироваться острые вертексные волны, POSTS, изредка наблюдается гипнагогическая гиперсинхрония. В этой стадии могут отмечаться гипнагогические подёргивания.
  • Вторая стадия. (неглубокий или лёгкий сон). Дальнейшее снижение тонической мышечной активности. Сердечный ритм замедляется, температура тела снижается, глаза неподвижны. Занимает в целом около 45-55 % общего времени сна. Первый эпизод второй стадии длится около 20 минут. В ЭЭГ доминируют тета-волны, появляются так называемые «сонные веретёна» — сигма-ритм, который представляет собой учащённый альфа-ритм (12—14—20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания; в паузы между веретёнами (а они возникают примерно 2—5 раз в минуту) человека легко разбудить. Эпизодически сонные веретена могут включаться в структуру стадий 3-4. Повышаются пороги восприятия.
  • Третья стадия. Медленный сон. Стадия классифицируется как 3-я, если дельта-колебания (2 Гц) занимают менее 50 % и 4-я стадия — если дельта составляет более 50 %.

    4-я стадия медленного сна, глубокий сон.

    ЭЭГ

    выделена красной рамкой.

  • Четвёртая стадия. Самый глубокий медленный дельта-сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц). Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникает 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма, ночные ужасы, разговоры во сне и энурез у детей. Однако человек почти ничего из этого не помнит.

У здорового человека третья стадия занимает 5-8 %, и четвёртая стадия ещё около 10-15 % общего времени сна. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75—80 % всего периода сна. Предполагают, что медленный сон связан с восстановлением энергозатрат. Исследования показали, что именно фаза медленного сна является ключевой для закрепления осознанных «декларативных» воспоминаний.

Быстрый сон

Быстрый сон.

ЭЭГ

выделена красной рамкой. Движения глаз подчёркнуты красным.

Быстрый сон (син.: быстроволновой сон, парадоксальный сон, стадия быстрых движений глаз, или сокращённо БДГ-сон, REM-сон). Это — пятая стадия сна, она была открыта в 1953 г. Клейтманом и его аспирантом Асеринским. Быстрый сон следует за медленным и длится 10—15 минут.

На ЭЭГ наблюдаются быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам пилообразной волны. В этот период электрическая активность мозга сходна с состоянием бодрствования. Вместе с тем в этой стадии человек находится в полной неподвижности вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчётливая связь между БДГ и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90 % случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении.

Электроэнцефалограмма отражает состояние активации и походит скорее на ЭЭГ 1-й стадии сна. Первый эпизод быстрого сна наступает через 70-90 минут от момента засыпания, длится 5-10 минут. По ходу сна длительность последующих эпизодов БДГ-сна нарастает, достигая под утро нескольких десятков минут. У взрослого человека доля REM-фазы составляет около 20-25 % общего времени сна. Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Часть прерванного быстрого сна должна восполняться в следующих циклах.

Предполагают, что быстрый сон обеспечивает функции психологической защиты, переработку информации, её обмен между сознанием и подсознанием.

Во время быстрого сна наблюдаются изменения в вегетативной сфере — усиление секреции гормонов надпочечников, усиление мозгового кровотока, изменение частоты сердечных сокращений, различные формы аритмий, подъёмы и падения артериального давления, изменения паттернов дыхания, эрекция полового члена или клитора.

Нейроанатомия сна

В мозге есть скопления нейронов, возбуждение которых вызывает развитие сна (гипногенные центры). Три вида структур:

  1. Структуры, обеспечивающие развитие медленного сна:
    • Передние отделы гипоталамуса (преоптические ядра)
    • Неспецифические ядра таламуса
    • Ядра шва (содержат тормозной медиатор серотонин)
    • Тормозной центр Моруцци (средняя часть моста)
  2. Центры быстрого сна:
    • Голубое пятно
    • Вестибулярные ядра продолговатого мозга
    • Верхнее двухолмие среднего мозга
    • Ретикулярная формация среднего мозга (центры БДГ)
  3. Центры, регулирующие цикл сна:
    • Голубое пятно (стимуляция — пробуждение)
    • Отдельные участки коры больших полушарий

Функции сна

  • Сон обеспечивает отдых организма.
  • Сон способствует переработке и хранению информации. Сон (особенно медленный) облегчает закрепление изученного материала, быстрый сон реализует подсознательные модели ожидаемых событий.
  • Сон — это приспособление организма к изменению освещённости (день-ночь).
  • Сон восстанавливает иммунитет, в том числе путём активизации T-лимфоцитов, борющихся с простудными и вирусными заболеваниями.
  • Сон обеспечивает вывод из мозга ядовитых продуктов жизнедеятельности.

Висцеральная теория сна утверждает, что во сне центральная нервная система занимается анализом и регулировкой работы внутренних органов.

Необходимая продолжительность сна

Средняя продолжительность сна человека обычно зависит от многочисленных факторов: начиная от возраста, пола, образа жизни, состояния здоровья, питания и степени усталости, до внешних факторов (общий уровень шума, местонахождение и т. д.). В общем случае, при нарушениях сна его длительность может составлять от нескольких секунд до нескольких суток. Также бывают случаи, что взрослому человеку требуется 12 часов, чтобы выспаться и восстановить запас сил после тяжёлой работы или бессонных ночей. Нарушение физиологической структуры сна считается фактором риска, который может приводить к бессоннице.

Широко распространённое мнение, что сон до полуночи полезнее, чем сон после полуночи (существуют так называемые таблицы ценности часов сна), не подтверждается строгими научными данными. Многочисленные исследования показывают, что лучшее время для сна — приблизительно с 22:00 до 6:00 по местному солнечному времени.

Лишение сна является очень тяжёлым испытанием. В течение нескольких дней сознание человека теряет ясность, он испытывает непреодолимое желание уснуть, периодически «проваливается» в пограничное состояние со спутанным сознанием. Этот способ психологического давления используется при допросах, и рассматривается как изощрённая пытка.

Сновидения

Последние исследования функциональности сновидений в Университете Хельсинки (рук. проф. en:Pekka Sutola) показали, что REM-фаза сна иногда быстро возникает у млекопитающих, а затем они переходят в фазу глубокого сна. Это объясняет, почему эпилептики имеют REM-подобную фазу во время приступа и не в состоянии вспомнить события за несколько часов до приступа. Полнее структура функционирования этой системы ещё не установлена.

Если за средний возраст принять 70 лет, то из них человек спит около 23 лет.

Сиеста

Послеполуденный кратковременный сон-отдых — сиеста — является историческим элементом культуры многих народов. Чаще всего он встречается в жарких странах. Недавнее исследование, проведённое в Греции совместно университетом Афинской медицинской школы и Гарвардом, показало, что получасовой послеполуденный отдых-дрёма хотя бы трижды в неделю снижает риск гибели от сердечного приступа на 37 %.

Патология сна

  • Диссомнии — нарушения ночного сна, например, бессонница (инсомния). Причины: неврозы, психозы, органические поражения мозга (энцефалит, эпилепсия), соматические заболевания.
  • Апноэ во сне — психогенное либо механическое нарушение дыхания во сне.
  • Гиперсомнии — непреодолимая патологическая сонливость. Примеры: нарколепсия, летаргический сон.
  • Парасомнии. Причина: невроз. Примеры: сомнамбулизм (снохождение/лунатизм), скрежетание зубами, ночные кошмары, эпилептические припадки и т. д.
  • Сонный паралич — состояние, когда паралич мышц наступает до засыпания или после пробуждения.

При стойких нарушениях сна бывают ситуации, когда необходимо вмешательство врача.

В новостных изданиях опубликованы несколько случаев многолетнего полного отсутствия сна у человека.

Качество сна ухудшается с возрастом. По мере старения люди начинают хуже спать и чаще просыпаться, они теряют способность к глубокому восстанавливающему сну. Когда мозг стареет, то зоны, отвечающие за сон, начинают понемногу деградировать. Одновременно страдают когнитивные функции. Данные изменения организма начинаются примерно с 35 лет.

Управление сном

Иногда спящий человек может отдавать себе отчёт в том, что он находится во сне. Это может случаться как спонтанно, так и после различных тренировок. Такое состояние называется осознанное сновидение.

Физиологические методы регуляции

Для здорового сна необходимо от 4 до 8 часов, но эти цифры достаточно условны. Необходимость в более длительном сне проявляется, например, при большом объёме физической работы. Около трети жизни мы проводим во сне, потому важно сохранять его естественный природный ритм.

Фармакологические средства

Лекарственные средства иногда назначают симптоматически, так же, как и седативные препараты. Фармакологическая регуляция сна без назначения врача может быть очень опасна, кроме того, при длительном применении снотворных их эффект уменьшается. Тем не менее, злоупотребление снотворными и успокаивающими препаратами — распространённое и опасное явление в развитых индустриальных странах.

К числу успокаивающих и снотворных средств длительное время причисляли такие наркотики, как опиум и морфин, однако из-за опасности наркомании в настоящее время их в этом качестве не употребляют.

Очень долго, более 100 лет, в качестве снотворного средства использовали люминал и другие барбитураты.

Мелатонин является одним из наиболее современных препаратов, на который возлагают большие надежды из-за его физиологичности.

По данным последних исследований, дефицит магния часто приводит к нервозности, раздражительности, а также к бруксизму — непроизвольному скрежету зубами во сне. Также установлено, что магний способствует выработке мелатонина. Тем не менее, магний сам по себе играет самостоятельную роль в создании спокойного, комфортного состояния, снимая стрессы и расслабляя излишне напряжённые мышцы. Поэтому приём магния должен быть составной частью любой диетологической программы для улучшения сна.

Электросон

Электросон — метод нейростимулирующей терапии, при котором в результате воздействия на ЦНС пациента импульсным током низкой частоты и малой силы возникает состояние сонливости либо сна. Это метод лечебного воздействия на человека постоянным импульсным током, низкой частоты (1—160 Гц), малой силы (до 10 мA), с длительностью импульсов от 0,2 до 2 мс. Электросон оказывает транквилизирующee, седативнoe, а также стимулирующее и некоторые другие воздействия и рекомендуется как восстанавливающая процедура при широком спектре расстройств и заболеваний.

История изучения сна

В прошлом существовало множество различных теорий сна, которые формировались по мере развития естествознания, физиологии и медицины. В истории «науки о сне» важную роль сыграли исследования М. М. Манасеиной (1843—1903), ученицы физиолога И. Р. Тарханова. В 1870-х гг. она изучала значение сна для организма на щенках и пришла к выводу, что сон для организма важнее пищи. Научную теорию сна создал И. П. Павлов, показавший, что действительной причиной сна являются особые нервные процессы возбуждения и торможения, происходящие в головном мозге.

Современные представления о природе сна сформировались во второй половине XX века, после появления методов регистрации биоэлектрической активности головного мозга (электроэнцефалограмма, ЭЭГ), мышц (электромиограмма, ЭМГ) и глаз (электроокулограмма, ЭОГ). Крупным достижением в этой области было открытие в 1950-е гг. Н. Клейтманом, У. Дементом (США) и М. Жуве (Франция) явления «парадоксального сна».

Кроме физиологических особенностей сна, изучаются его психологические особенности. Для этого существуют методы субъективной оценки качества сна, к ним относятся, например, такие опросники: индекс тяжести сна — шкала, разработанная Ч. Морином для оценки качества сна при инсомнии; опросник содержания мыслей перед сном Глазго разработан К. Харви и К. Эспи для оценки когнитивных руминаций перед сном, мешающих засыпанию при хронической инсомнии.

Новой областью изучения является функционирование генов, тем или иным образом связанных со сном. Так, в апреле 2017 года Университет штата Вашингтон опубликовал результаты экспериментов, показывающих связь между циклом засыпания и пробуждения у мышей и экспрессией гена FABP7, найденного у 3 видов млекопитающих, включая человека. Повреждение этого гена вызывало более прерывистый сон.

Американцы Джеффри Холл и Майкл Росбаш провели исследования на мушках-дрозофилах с целью обнаружения молекулярных механизмов, которые контролируют циркадные ритмы и в 1984 году смогли выделить и секвенировать ген, формирующий и управляющий этими механизмами. Ген отвечает за синтез белка PER (англ.), который вырабатывается и накапливается ночью. При достижении определённой его концентрации происходит блокировка процесса синтеза и постепенное разрушение PER в течение дня с последующим снятием блокировки и возобновления синтеза, что образует ингибиторную петлю по PER и формирует 24-часовой суточный цикл. Майкл Янг в 1994 году идентифицировал еще несколько белков, обеспечивающих точную настройку клеточных часов. За эти открытия им в 2017 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине.

Сон у животных

Лошади и овцы могут спать стоя или лёжа, однако во сне в положении стоя не проявляется фаза БДГ. Кошки спят около 16 часов в сутки. Китообразные (в том числе дельфины), птицы и крокодилы обладают интересной способностью к одностороннему (однополушарному) сну. Они спят «наполовину»: с одним бодрствующим полушарием. Спящее и бодрствующее полушария меняются. Эта способность животных, живущих в море, объясняется необходимостью поддерживать дыхание — им требуется всплывать время от времени, чтобы набрать воздух, или же необходимостью не отбиться от группы. Бутылконосые дельфины и косатки в первый месяц жизни вообще не нуждаются во сне. У птиц и крокодилов функция одностороннего сна помогает обезопасить себя от врагов. Люди и другие наземные млекопитающие, во время сна полностью отключающиеся от окружающего мира, являются исключением. Вероятно, однополушарный сон возник у общего предка птиц и рептилий, а затем независимым образом сформировался у морских млекопитающих.

Жирафы спят на коленях, заворачивая шею вокруг ног; львы лежат на спине, сложив передние лапы на груди, крысы укладываются на бок, а хвост закручивают к голове. Так же спят и лисы. Летучие мыши засыпают, только подвесившись вниз головой.

Холоднокровные животные, вроде ящериц, черепах и рыб, тоже спят, хотя ранее считалось, что они просто замирают с наступлением ночи.

Птицы также могут спать сидя, стоя, а некоторые даже на лету или «на плаву» (например, утки). Мигрирующие птицы выработали интересный механизм, который позволяет им спать во время длительных перелетов: каждые 10-15 минут птица залетает в центр стаи и лишь слегка машет крыльями. Она парит на воздушных потоках, которые создает вся стая. Потом птицы меняются местами.

У многих животных сон имеет однополушарный характер, когда полушария головного мозга спят по очереди (тюлени, дельфины, некоторые птицы).

Стрижи во время зимовки более двухсот дней вообще не садятся на землю и не спят. Большие фрегаты спят по очереди одним полушарием мозга во время парения в потоках воздуха над океаном

Некоторые позвоночные не спят вовсе.

Дыхание во сне

Дыхание во сне существенно изменяется в соответствии с фазой сна.

Существует тесная связь между сном ребёнка и различными формами расстройств дыхания. Сон ребёнка — это то состояние, при котором нарушения реализуются наиболее отчётливо, а в ряде случаев эти нарушения выявляются исключительно во время сна.

Интересные факты

  • С 2008 года по инициативе Международной ассоциации медицины сна (англ. World Association of Sleep Medicine) ежегодно в пятницу второй недели марта отмечается всемирный день сна.
  • В 2015 году ученые выяснили, что сон удваивает вероятность того, что человеку удастся вспомнить недавно забытую информацию. В ходе эксперимента ученые просили испытуемых выучивать по несколько слов на иностранном языке в день, а затем несколько раз проверяли, насколько хорошо люди усваивали информацию: в первый раз — непосредственно после заучивания слов, второй раз — после 12-часового перерыва, а третий — на следующий день, после полноценного ночного сна.
  • Американский эмбиент-композитор Роберт Рич в 2001 году выпустил альбом «Somnium», а в 2014 — продолжение «Perpetual — A Somnium Continuum». Оба альбома были призваны помочь людям, страдающим бессонницей. Их успокаивающий, размеренный ритм должен был успокаивать и наводить сон. Рич также проводил «концерты для сна» с той же целью.
  • Август Кекуле открыл во время сна формулу бензола, Д. И. Менделеев – периодическую систему химических элементов.

См. также

Примечания

  1. Елена Наймарк. «Что такое сон?», «Зачем нужен сон?», «ЭЭГ — замочная скважина для сомнологов» // Что нового в науке и технике. — 2005. — № 7-8.
  2. ↑ УРОВЕНЬ СОЗНАНИЯ ПОНИЖЕННЫЙ // Медицинский справочник (недоступная ссылка — история)
  3. ↑ 6 несложных этапов на пути к быстрому засыпанию
  4. ↑ Сон и сновидения // Психофизиология : учебник для вузов / под ред. Ю. И. Александрова. — 2-е изд. — СПб. : Питер-пресс, 2003. — Гл. 13. — ISBN 5-272-00391-8.
  5. Александр Марков. Во время фазы медленного сна активно закрепляются новые знания. — 21.03.2007.
  6. ↑ Sleep makes relearning faster and longer-lasting. eurekalert.org (22.08.2016).
  7. ↑ Расшифрована иммунная функция сна
  8. Стивен Голдман, Майкен Недергард Промывка мозгов // В мире науки. — 2016. — № 5-6. — С. 58-64.
  9. Пигарев И. Н. Висцеральная теория сна // Журнал высшей нервной деятельности. — 2013. — Т. 63, № 1. — С. 86—104.
  10. ↑ Стенограмма и видеозапись публичной лекции доктора биологических наук, главного научного сотрудника Лаборатории передачи информации в сенсорных системах ИППИ РАН Ивана Пигарёва. Лекция состоялась 27 февраля 2014 года в рамках цикла «Публичные лекции „Полит.ру“» при поддержке фонда «Династия» и ИППИ РАН. См. также библиографию Пигарёва И. Н.
  11. Pigarev Ivan N., Pigareva Marina L. The state of sleep and the current brain paradigm // Frontiers in Systems Neuroscience. — 2015. — Vol. 9. — ISSN 1662-5137. — DOI:10.3389/fnsys.2015.00139.
  12. ↑ Улучшаем качество сна до хорошего уровня (англ.). www.pravilnoe-pokhudenie.ru. Проверено 21 апреля 2018.
  13. ↑ Самое лучшее время для сна в сутках – особенности и рекомендации врачей (рус.), FB.ru. Проверено 21 апреля 2018.
  14. Naska A., Oikonomou E., Trichopoulou A., Psaltopoulou T., Trichopoulos D. SIesta in healthy adults and coronary mortality in the general population // Archives of Internal Medicine. — 2007. — Vol. 167, no. 3. — С. 296-301. — DOI:10.1001/archinte.167.3.296.
  15. ↑ Что влияет на качество сна?
  16. ↑ Электросонтерапия
  17. ↑ Электросонтерапия
  18. Теории сна (рус.), LibTime (12 сентября 2015). Проверено 21 апреля 2018.
  19. ↑ Identification of SLEEPLESS, a Sleep-Promoting FactorScienceMag
  20. ↑ Zehring, W.A., Wheeler, D.A., Reddy, P., Konopka, R.J., Kyriacou, C.P., Rosbash, M., and Hall, J.C. (1984). P-element transformation with period locus DNA restores rhythmicity to mutant, arrhythmic Drosophila melanogaster. Cell 39, 369—376.
  21. ↑ Bargiello, T.A., Jackson, F.R., and Young, M.W. (1984). Restoration of circadian behavioural rhythms by gene transfer in Drosophila. Nature 312, 752—754.
  22. ↑ Siwicki, K.K., Eastman, C., Petersen, G., Rosbash, M., and Hall, J.C. (1988). Antibodies to the period gene product of Drosophila reveal diverse tissue distribution and rhythmic changes in the visual system. Neuron 1, 141—150.
  23. ↑ Hardin, P.E., Hall, J.C., and Rosbash, M. (1990). Feedback of the Drosophila period gene product on circadian cycling of its messenger RNA levels. Nature 343, 536—540.
  24. ↑ Liu, X., Zwiebel, L.J., Hinton, D., Benzer, S., Hall, J.C., and Rosbash, M. (1992). The period gene encodes a predominantly nuclear protein in adult Drosophila. J Neurosci 12, 2735—2744.
  25. ↑ Vosshall, L.B., Price, J.L., Sehgal, A., Saez, L., and Young, M.W. (1994). Block in nuclear localization of period protein by a second clock mutation, timeless. Science 263, 1606—1609.
  26. ↑ Price, J.L., Blau, J., Rothenfluh, A., Abodeely, M., Kloss, B., and Young, M.W. (1998). double-time is a novel Drosophila clock gene that regulates PERIOD protein accumulation. Cell 94, 83-95.
  27. ↑ The 2017 Nobel Prize in Physiology or Medicine – Press Release. www.nobelprize.org. Проверено 21 апреля 2018.
  28. Дж. М. Эванс, Кей Уайт. Полный справочник по уходу за кошками. — М.: «Аквариум», 2000. — С. 179. — 288 с. — 5000 экз. — ISBN 5-85684-460-2, ББК 46.74.
  29. Биологи объяснили открытый глаз спящих крокодилов: Наука: Наука и техника: Lenta.ru
  30. ↑ Новорожденные дельфины и косатки могут не спать неделями // Elementy.Ru. — 30.06.2015.
  31. Стасевич К. Спят ли птицы на лету? // Наука и жизнь. — 2016. — № 12. — С. 89—93. — ISSN 0028-1263. — URL:
  32. Kavanau J. L. Vertebrates that never sleep: implications for sleep’s basic function // Brain Res. Bull. — 1998. — Vol. 46, no. 4 (July). — P. 269-279.
  33. Кельмансон И. А. Сон и дыхание детей раннего возраста. — СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2006. — С. 392. — 1000 экз. — ISBN 5-93979-169-7.
  34. ↑ Всемирный день сна, (англ.)
  35. ↑ Sleep not just protects memories against forgetting, it also makes them more accessible
  36. Сухотин А. К. Парадоксы науки. – М., Молодая гвардия, 1978. – C. 119-120

Литература

На русском языке

  • Аристотель. О сновидениях / перев. и научн. комм. О. А. Чулкова // AKADHMEIA: Материалы и исследования по истории платонизма. Вып.6. Сб. статей. — СПБ., 2005. — С. 420—432.
  • Аристотель. О предсказаниях во сне // Интеллектуальные традиции античности и средних веков (Исследования и переводы). — М. : Кругъ, 2010. — С.169-175.
  • Вейн А. М. Патология мозга и структура ночного сна. Материалы симпоз. «Механизмы сна». — Л. : Наука, 1971.
  • Международная классификация болезней (МКБ-10). Классификация психических и поведенческих расстройств: клинические описания и указания по диагностике. Пер. с англ. (WHO, 1992). — СПб.: Оверлайд, 1994.
  • Ротенберг В. С. Адаптивная функция сна, причины и проявления её нарушения. — М. : Наука, 1982.
  • Ротенберг В. С., Аршавский В. В. Сон и адаптация // Ротенберг В. С., Аршавский В. В. Поисковая активность и адаптация. — Москва : Наука, 1984. — Гл. 2.
  • Доддс Э. Р. Образы сновидений и образы культуры // Доддс Э. Р. Греки и иррациональное. — СПб., 2000. — С. 152—197.
  • Протопопова И. А. О сновидениях в античной Греции // Русская антропологическая школа. Труды. Вып. 2. — М.: РГГУ, 2004. — С. 163—190.
  • Карасёв Л. В. Метафизика сна // Сон — семиотическое окно. — Милан, 1994.
  • Вейн А. М. Три трети жизни. — М.: Знание, 1979. — 144 с . — (Наука и прогресс).
  • Тхостов А. Ш., Рассказова Е. И. Методы оценки субъективного качества сна и мыслей перед сном. — М. : Методическое пособие, 2008.
  • Вейн А. М. Сон — тайны и парадоксы.
  • Борисова А. Нобелевские сны: как изучение белка PER подскажет правильный режим дня // РБК : газета. — 2017. — 6 октября.
  • Ковальзон В. М. Стресс, сон и нейропептиды // Природа : журнал. — 1999. — № 5. — С. 63—70.
  • Ковальзон В. М. Природа сна // Природа : журнал. — 1999. — № 8. — С. 172—179.
  • Тонони Д., Чирелли К. Убирая лишнее // В мире науки : научно-популярный журнал. — 2013. — № 10.
  • Резник Н. Л. Занятия спящего мозга // Химия и жизнь : журнал. — 2014. — № 3.
  • Почему человек спит? // Популярная механика : журнал. — 2015. — № 8.
  • 5 функций, которые мозг выполняет во время сна / Александр Пономарёв // Популярная механика : журнал. — 2017. — 14 апреля.
  • Сон и память // Троицкий вариант — Наука : газета. — 2009. — 29 сентября.
  • Первооткрыватель R.E.M. // Троицкий вариант — Наука : газета. — 2013. — 9 апреля.
  • Гены сна и сновидений // Троицкий вариант — Наука : газета. — 2017. — 31 января.
  • Вейн А. М. Бодрствование и сон. — М.: Наука, 1970. — 125 с.

На английском языке

  • Bar-Yam, Yaneer. Dynamics of Complex Systems. — 2003. — Chapter 3.
  • Foldvary-Schaefer N., Grigg-Damberger M. Sleep and epilepsy: what we know, don’t know, and need to know. // J Clin Neurophysiol. — 2006. — Vol. 23, no. 1 (February). — P. 4-20. — PMID 16514348.
  • Gilmartin G., Thomas R. Mechanisms of arousal from sleep and their consequences // Curr Opin Pulm Med : journal. — 2004. — Vol. 10, no. 6 (September). — P. 468-74. — PMID 15510052.
  • Gottlieb D., Punjabi N., Newman A., Resnick H., Redline S., Baldwin C., Nieto F. Association of sleep time with diabetes mellitus and impaired glucose tolerance // Arch Intern Med : journal. — 2005. — Vol. 165, no. 8 (25 April). — P. 863-867. — PMID 15851636.
  • Legramante J., Galante A. Sleep and hypertension: a challenge for the autonomic regulation of the cardiovascular system. // Circulation : journal. — 2005. — Vol. 112, no. 6 (9 August). — P. 786-8. — PMID 16087808.
  • Feinberg I. Changes in sleep cycle patterns with age // J Psychiatr Res. — 1974. — Vol. 10, no. 3-4. — P. 283—306.
  • Zepelin H. Normal age related changes in sleep // Sleep Disorders: Basic and Clinical Research / ed. by M. Chase, E. D. Weitzman. — New York : SP Medical, 1983 . — P. 431—434.
  • Morrissey M., Duntley S., Anch A., Nonneman R. Active sleep and its role in the prevention of apoptosis in the developing brain. // Med Hypotheses : journal. — 2004. — Vol. 62, no. 6. — P. 876-9. — PMID 15142640.
  • Marks G., Shaffery J., Oksenberg A., Speciale S., Roffwarg H. A functional role for REM sleep in brain maturation. // Behav Brain Res : journal. — 1995. — Vol. 69, no. 1-2. — P. 1-11. — PMID 7546299.
  • Mirmiran M., Scholtens J., van de Poll N., Uylings H., van der Gugten J., Boer G. Effects of experimental suppression of active (REM) sleep during early development upon adult brain and behavior in the rat. // Brain Res : journal. — 1983. — Vol. 283, no. 2-3 (April). — P. 277-86. — PMID 6850353.
  • Zhang, J. Memory process and the function of sleep // Journal of Theoretics. — 2004. — Vol. 6, no. 6 (October).
  • Diagnostic and statistical manual of mental disorders (DSM-IV). — 4th ed. — Washington DC : Amer. Psych. Press, 1994.
  • ICSD — International Classification of Sleep Disorders. Diagnostic and Coding Manual Diagnostic Classification Steering. Committee. — Rochester, 1990. — P. 396.

Ссылки

  • Сон и психическое благополучие — подборка материалов на сайте Московского НИИ психиатрии
  • Ковальзон, Владимир. FAQ: Природа сна, «ПостНаука» (7 Июля 2014). Проверено 13 мая 2017.
  • Охотники-собиратели спят меньше городских жителей, Elementy.ru (20 октября 2015).
  • Е.Б. Наймарк. Наука во власти сна: Что такое сон? Зачем нужен сон?. Elementy.ru (2005). Проверено 13 мая 2017.
  • Медицинские мифы: опасно ли будить лунатиков?, BBC Future (29 октября 2015).
  • Правда ли, что с возрастом человеку требуется меньше времени на сон, BBC Future (31 мая 2016).
  • Удивительная правда о том, сколько и зачем мы спим, BBC Future (9 марта 2017).
  • Биологи нашли главную функцию сна, Membrana.ru (21 августа 2009).
  • Пересмотрена продолжительность нормального сна в разном возрасте, Membrana.ru (4 февраля 2010).
  • Shochat T., Ancoli S. Specific Clinical Patterns in Aging :  / Tamar Shochat and Sonia Ancoli // Sleep and Sleep Disorders : website.
  • It’s the Little Things: Daily Routines :  : // The Whole Child — For Early Care Providers. — Public Broadcasting Service.

Видеоматериалы

  • Ковальзон В. М. Природа сна : видеолекция / В. М. Ковальзон (д. б. н.). — 09.10.2009.
  • Овсянникова Ксения. Объятия Морфея. Курилка Гутенберга.

Сайты

  • Sleep Research Society (англ.)
  • World Sleep Foundation (англ.)
  • National Center on Sleep Disorders Research (англ.)

В конце прошлого столетия 3. Фрейд высказал мнение, что сновидения выполняют катарсическую (цензурную) функцию, являясь своеобразными клапанами для «не отрегулированных в бодрствовании мотивов». Согласно психоаналитической концепции эти мотивы не могут быть «допущены» в бодрствующее сознание, поскольку «находятся в непримиримой конфронтации с социальными установками (моралью общества) поведения индивида». В сновидении эти мотивы, согласно концепции 3. Фрейда, в трансформированном виде достигают сознания вследствие того, что «цензура» сознания ослаблена. Это предположение очень трудно проверить экспериментально. Вместе с тем концепция не получила полного подтверждения. Например, не обнаружено специфики влияния каждого из периодов сна («медленного» и «быстрого») на отдельные психические функции, которые можно тестировать по батарее психологических тестов.

Врачи отмечают, что наиболее заметно влияет на психику общая длительность сна. Как показали специальные исследования влияния депривации «быстрого» сна, это в значительной степени определяется психическим статусом личности субъекта, а также существенно зависит от характера предъявляемых психологических тестов.

Эти данные в общем не противоречат концепции 3. Фрейда, который считал, что сновидения служат для разрядки определенных мотивов (например, агрессивности или сексуальности). Данные последнего времени говорят в пользу того, что сновидения могут быть и в «медленном» сне. Отсюда делается вывод, что потребность в сновидениях существует независимо от потребности в «быстром» сне как таковом и может быть даже первичной по отношению к определенным стадиям сна.

В последние годы получены данные об изменении структуры сна при обучении или при адаптации к новым условиям. Исследования в этом направлении приводят к заключению, что «быстрый» сон и сновидения необходимы для адаптации к информационно значимой ситуации и для усвоения только такой информации, к восприятию которой индивид не готов. В этой концепции не определено главное – для чего нужен «быстрый» сон?На этот вопрос есть несколько ответов. Например, можно предположить, что стадия «быстрого» сна в сложных ситуациях нужна для нахождения новых путей взаимодействия с этой ситуацией. Возможно, именно во время «быстрого» сна происходит творческое решение поставленной задачи. Другой ответ может состоять в предположении, что пути решения в новой ситуации находятся во время бодрствования, а закрепление (консолидация) путей решения творческой задачи происходит в «быстрой» фазе сна. Другими словами, «быстрая» фаза сна служит для улучшения мнестических процессов. Возможно, что «быстрый» сон только способствует консолидации за счет устранения препятствий (например, в этой стадии сна происходит блокирование входящей информации).

В настоящее время накоплены многочисленные сведения о психической активности человека во время различных стадий сна. При засыпании изменение психики происходит в следующей последовательности. Вначале наступает утрата волевого контроля за своими мыслями; затем присоединяется неуверенность в окружающей обстановке, элементы дереализации (нарушение контакта с реальностью). Эти изменения психики обычно объединяют под названием «регрессивный тип мышления». Под этим понимают мышление со следующими характеристиками: наличие единичных изолированных впечатлений или изолированных образов; наличие неполных (отрывочных) сцен; неадекватные, иногда фантастические представления; диссоциация зрительных образов и мыслей (зрительные образы не совпадают с направлением мыслей). Вместе с тем человек не утрачивает полностью контакта с внешним миром. В период засыпания психическая активность весьма многообразна. Часто возникают так называемые гипнагогические галлюцинации. Галлюцинации этого типа похожи на серию слайдов или картин. В отличие от них сновидения скорее похожи на фильмы. Отмечается, что гипнагогические галлюцинации возникают только при исчезновении из ЭЭГ доминирующего ритма бодрствования.

Все исследователи согласны с тем, что психическая активность в стадии «сонных веретен» сходна с «фрагментарным мышлением», вспоминанием мыслей, предшествующих засыпанию. Существует мнение, что в «медленный» сон эпизодически внедряются компоненты «быстрого» сна и пробуждения, случайное совпадение с ними приводит к сновидческим отчетам (сноговорение). Эпизоды сноговорения имеют место как в «медленном», так и «быстром» сне, хотя чаще наблюдаются в «медленном». С фазами «медленного» сна коррелируют такие сложные формы невербального поведения, как сомнамбулизм. Интересно, что отчет о сновидениях при пробуждении из «быстрого» сна меньше – 100% (обычно 70-95%). Считают, что частота отчетов зависит от нескольких факторов: эмоционального состояния субъекта перед сном, особенностей личности, что напрямую связано со степенью психологической защиты, и, по-видимому, от адаптивных возможностей самих сновидений (т. е. способности сновидения справиться с предъявляемой нагрузкой).

Таким образом, число отчетов о сновидениях может быть обусловлено двумя противоположно действующими факторами: 1) малой потребностью в сновидениях у лиц с высокой психологической защитой, обусловленной активностью защиты по типу перцептуального отрицания или интеллектуализации; 2) недостаточной адаптивной способностью самих сновидений при наличии выраженной потребности в них у высокосенситивных личностей в условиях внутрипсихического конфликта. Большинство сновидений базируются на слуховых, зрительных, реже обонятельных восприятиях и речи. Отсюда делают вывод, что они больше связаны с психосоциальной жизнью, чем непосредственно с сенсорным притоком. Сложность анализа сновидений обусловлена также тем, что в них используется язык образного мышления, не поддающийся полному и адекватному перекодированию на язык человеческого общения и, следовательно, вербального мышления.

Какова психологическая значимость сновидений? Одна из гипотез состоит в предположении, что информация, воспринятая во время дневного бодрствования, может активировать неприемлемые мотивы и неразрешимые конфликты, т. е. выполнять функцию психологической защиты. Косвенным доказательством в пользу этой гипотезы могут служить данные о том, что при депривации сна резко нарушается адаптация к стрессирующим воздействиям. Согласно другой гипотезе во сне используется невербально-образное мышление для решения проблем, которые не удается решить во время бодрствования. Возможно, во время сновидений происходит поиск путей взаимного примирения конфликтных мотивов и установок. С этой позиции сновидения представляют собой самостоятельный механизм психологической защиты. При этом конфликт устраняется не на основе его логического разрешения, а при помощи образов. Благодаря этому вытесняется невротическая и непродуктивная тревога. Таким образом, утверждается, что сновидения – это возврат к образному типу мышления. Более того, во время «быстрой» фазы сна мозг переходит в режим работы, похожий на бодрствование, но при этом происходит блокирование поступления внешней информации, т. е. мозг выполняет функцию психологической защиты.

Вопросы

1. Ретикулярная формация мозгового ствола и ее роль в функциях больших полушарий головного мозга.

2. Стадии сна человека и их периодичность в ночном сне.

3. Изменение фаз сна человека в постнатальном развитии.

4. Психическая активность во сне.

Литература

Мэгун Г. Бодрствующий мозг. М.: Мир, 1965.

Росси Я. А., Цанкетти А. Ретикулярная формация ствола мозга. М.: ИЛ, 1960.

Шульговский В. В. Физиология центральной нервной системы. М.: Изд во Моск. ун-та, 1987.

Глава 4

Дата добавления: 2016-06-05; просмотров: 1105;

Похожие статьи:

Почти каждый человек по время сна переживает некие «видения». Нам снятся люди, места, события, какие-то предметы или явления. Чаще всего человек видит сон от первого лица и под утро большую часть сна забывает. Некоторые сны воздействуют на эмоции и могут быть очень реалистичными. Сегодня учёные точно не могут сказать, почему снятся сны, но существует несколько неплохих теорий, объясняющих это явление.

Сон активность

Почему человек спит

Для начала разберёмся, зачем вообще нам нужен сон.

Сон – естественное состояние организма, включающее в себя несколько циклов. В этот период активность мозга понижена, как и реакция на внешние раздражители.

Долгое время механизм состояния сна и причина видения сновидений были под завесой тайны, и учёные разных времён выдвигали предположения, основываясь на своих домыслах. Современные технологии позволили изучить мозг человека во время сна, и люди получили ответы, правда, лишь на некоторые вопросы.

Читайте также: Как побороть лень

До сих пор многие считают, что сон необходим для отдыха мозга и организма в целом. Но ещё в 20 веке выяснилось, что это не совсем так: во время сна активность мозга ниже только на 10-15%, чем при неглубокой дрёме, а мышцы вполне могут отдохнуть, просто находясь в состоянии покоя. Так зачем же мы тратим почти треть нашей жизни на особое состояние сна?

Сегодня это физиологическое явление рассматривается не как просто отдых, а как механизм саморегуляции организма. В состоянии сна происходит систематизация воспоминаний, разгружается психика, снижается уровень стресса, обновляются клетки и выводятся шлаки.

Что будет, если не спать

Люди, которые постоянно недосыпают, как минимум, имеют ослабленный иммунитет, больше склонны к сердечно-сосудистым заболеваниям и часто имеют проблемы с обменом веществ.

Сон активность

Отсутствие сна более 2-х суток чревато не только ужасным самочувствием, но и помутнением сознания, например, в виде возникновения галлюцинаций.

Неделя без сна – это почти гарантированные галлюцинации (зрительные и слуховые), паранойя, отсутствие связной речи, значительное снижение мыслительных процессов и сильный износ всех систем организма.

Если не спать от 10-ти и более суток, то вполне можно лишиться рассудка и умереть.

Что происходит с организмом во время сна

Состояние сна, как известно, включает в себя 4-5 циклов. Каждый цикл состоит из определённых стадий, которые различаются по мозговой активности. Предлагаем подробнее с ними ознакомиться.

Сон активность

Медленный сон

  • 1 стадия – дремота. Организм готовится к переходу в глубокий сон. В этот короткий период сознание «плывёт» и появляются неконтролируемые образы.
  • 2 стадия – неглубокий (лёгкий) сон. Мышцы расслабляются, снижается температура и пульс, замедляется обмен веществ. Однако на этой стадии восприятие повышенно и человека легко разбудить, например, назвав по имени.
  • 3 стадия – медленный сон. Это небольшой период, когда человек переходит в полноценный глубокий сон, и активность мозга постепенно снижается.
  • 4 стадия – глубокий медленный сон. На данном этапе человек крепко спит, и разбудить его очень сложно. Сновидения в этот период снятся, но обычно они не запоминаются, при этом именно во время глубокого сна мы можем разговаривать или ходить во сне.

На стадиях медленного сна появляются новые клетки, восстанавливаются ткани и накапливается энергия на будущий день.

Кстати, глубокий сон обычно длится дольше, если днём у Вас была повышенная физическая активность.

Быстрый сон

Ненадолго происходит возврат ко 2 стадии, после чего наступает фаза быстрого сна. Назван он так из-за повышения активности мозга, близкой к состоянию бодрствования, однако все мышцы максимально расслаблены и не двигаются. Наблюдается только быстрое движение глаз, повышение температуры, ускорение пульса и неравномерность дыхания.

Рекомендуем: Почему вы иногда просыпаетесь раньше будильника

Именно в период быстрого сна человек видит яркие сновидения, часть которых можно вспомнить на утро. Каждые стадии сменяют друг друга несколько раз, при этом по длительности они неравномерны, и постепенно быстрый сон занимает всё больше времени.

Почему снятся сны?

В древности сновидения воспринимались как зашифрованные послания из потустороннего мира, содержащие сведения касаемо будущего человека. Расшифровывать эти послания помогали «знающие» люди (жрецы, колдуны и пр.). Со временем появлялись сонники, которые и сегодня пользуются популярностью.

Однако с развитием психологии и физиологии начали появляться новые взгляды на это явление, отражающиеся в нескольких теориях.

Теория 1: Сны – образы желаний человека

Знаменитый психотерапевт Зигмунд Фрейд предположил, что во снах человек видит подавленные желания и скрытые стремления. Подсознание как будто общается с нами через сны.  Иногда это точное изображение, а иногда оно завуалировано в каких-нибудь символах (образах).

Фрейд считал, что обсуждение снов с психотерапевтом, может способствовать разрешению внутренних психологических проблем человека. Он даже написал книгу «Толкование сновидений», где говорит о типичных символах во снах, которые могут иметь похожее значение у разных людей.

Сон активность

По Фрейду сны имеют скрытый смысл

Теория 2: Особенность работы мозга

А вот именитый психиатр Джон Хобсон наоборот говорил, что никакой смысловой нагрузки сны не несут. Он изучал то, как именно возникает сновидение с физиологической точки зрения. Выяснилось, что к видению правдоподобной реальности приводят случайные сигналы из ствола головного мозга.

Мозг пытается как-то интерпретировать случайные импульсы и складывает их в определённые сюжеты. За основу он часто берёт воспоминания.

Интересный факт! Экспериментально доказано, что такие млекопитающие, как кошки и собаки тоже переживают сновидения.

Теория 3: Постоянная активация

Психиатр Чжан Цзе соглашается, что к возникновению сновидений приводят нервные импульсы. Вот только по её мнению, они не случайны.

Мозг во время сна систематизирует воспоминания, и в момент их перемещения из краткосрочной памяти в долгосрочную они могут частично активизироваться, и мы видим сновидения.

Сон активность

Сновидение может быть следствием «ночной работы» мозга

Теория 4: Моделирование угрозы

Это довольно необычное объяснение того, почему мы видим сны. Считается, что эта способность досталась человеку от древних предков, которые с помощью сновидений могли имитировать потенциально опасные ситуации.

Фактически сны – защитный биологический механизм, позволяющий «тренироваться» переживать угрозы. У современного человека не такая опасная жизнь, как у предков, поэтому есть мнение, что функции снов немного изменились. Отсюда и следующая теория.

Был период, когда считалось, что сон – это болезненное состояние, возникающее из-за накопившихся ядов в организме человека.

Теория 5: Естественный отбор мыслей

Психолог Марк Бленчер предполагает, что ситуации, которые мозг моделирует во сне, позволяют ему выбирать наилучшие эмоциональные реакции. Он их запоминает и использует уже в реальной жизни.

То есть в этом случае мы тоже тренируемся, но уже с учётом того, что чаще всего происходит в нашей современной жизни.

Интересно, что особой разновидностью сна являются осознанные сновидения, когда человек понимает, что спит, и иногда даже управляет сновидением. Некоторые исследователи убеждены, что этим может овладеть каждый человек при должной подготовке.

Обязательно посмотрите видео с интересной информацией о снах:

Заключение

Пока ни одна теория не является общепризнанной, но на их основе можно предположить, что сны возникают из-за импульсов в мозгу и, возможно, формируются на основе воспоминаний.

  • Подсознание указывает на скрытые желания 40%, 85 голосов

    85 голосов 40%

    85 голосов – 40% из всех голосов

  • Образы возникают случайно из-за мозговых импульсов 20%, 43 голоса

    43 голоса 20%

    43 голоса – 20% из всех голосов

  • “Побочный эффект” сортировки воспоминаний 18%, 38 голосов

    38 голосов 18%

    38 голосов – 18% из всех голосов

  • Мозг прорабатывает ситуации для подготовки к реальной жизни 14%, 30 голосов

    30 голосов 14%

    30 голосов – 14% из всех голосов

  • Свой вариант (напишу в комментариях) 4%, 9 голосов

    9 голосов 4%

    9 голосов – 4% из всех голосов

  • Моделирование угроз 3%, 6 голосов

    6 голосов 3%

    6 голосов – 3% из всех голосов

Всего голосов: 211

02.06.2017

×

Вы или с вашего IP уже голосовали.

Все мы знаем, что во время сна мы находимся в неподвижном расслабленном состоянии. Но мы также знаем, что за ночь мы не раз меняем позу и множество раз совершаем какие-либо движения: вздрагиваем, подергиваемся, кое-кто даже говорит во сне.

Взаимоотношения процесса сна и мышечной активности намного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Не зря в патофизиологии сна есть целый кластер заболеваний, связанных с ненормальной мышечной активностью во время сна, от синдрома беспокойных ног до сомнамбулизма, которые до сих пор с трудом поддаются, если вообще поддаются, лечению.

Засыпание

Итак, когда мы отходим ко сну, наши мышцы постепенно расслабляются. Но в отличие от быстрого сна, когда мышцы расслабляются «принудительно», благодаря активному торможению ретикуло-спинальной нисходящей системы, в медленном сне мышцы расслабляются из-за постепенного снижения тонической активности антигравитационной мускулатуры (той, которая отвечает за положение нашего тела в пространстве, за позу другими словами).

При засыпании, где-то на самой границе между бодрствованием и сном, когда наше сознание уже начинает отключаться, мы часто испытываем внезапное резкое вздрагивание, которое нас вновь пробуждает. Это явление называется гипнической миоклонией или гипническим подергиванием.

В Средневековье такое вздрагивание во время засыпания называли «прикосновением дьявола». Механизм этого явления и его биологический смысл не совсем ясны до сих пор. Наиболее вероятной причиной может быть конфликт двух подсистем нервной системы – тонуса мышц и полного расслабления.

Когда мышцы тела расслабляются, и поток нервной импульсации, несущей к мозгу информацию о положении тела в пространстве, резко сокращается, часто случается так, что мозг неправильно трактует такое внезапное прекращение сигнализации из мышц.

Он воспринимает это как падение и посылает к мышцам мощный импульс, чтобы проверить все ли в порядке. В результате происходит довольно сильное мышечное сокращение. То есть вздрагивание – это попытка мозга разбудить человека и предупредить его об опасности либо просто проверить правильность функционирования всех систем.

Вполне возможно, что наши ощущения полетов или падения с высоты, часто имеющих место в наших сновидениях, имеют похожий механизм. При расслабленных мышцах и одновременном возбуждении моторной коры, возникающих вследствие виртуальных движений, совершаемых в сновидениях, это, наверное, единственный способ для мозга разрешить конфликт мышечной и нервной систем, ведь в таких полетах и падениях мы двигаемся, не совершая движений!

Быстрый сон

На рисунке 1 представлены три основных состояний мозга: бодрствование, медленный и быстрый сон. Главным различием между состоянием быстрого сна и бодрствования является мышечная атония. Забегая вперед, скажу, что это своего рода защитный механизм: мозг защищает тело от, как это ни странно, сновидений.

Ведь видя сон, мы участвуем в нем, мы совершаем во сне какие-то виртуальные действия: ходим, плаваем, двигаемся…. Все эти «движения» активируют в мозге те же области, как если бы мы их совершали в реальности при бодрствовании. То есть мозг дает команду мышцам двигаться, однако благодаря принудительному торможению двигательной активности, движений не происходит.

Если бы не атония мышц, мы бы совершали эти действия на самом деле, разыгрывали бы сцены из сна наяву, что, кстати, и происходит при поведенческих нарушениях в фазе быстрого сна (REM sleep behavior disorder, сокращенно RBD).

Сон активность

Рис.1. Характерное положение тела при трех различных состояниях мозга у кошек и схематическое изображение механизма каждого из трех состояний: А – бодрствование; В – медленный сон; С – быстрый сон. Обозначения: locus coeruleus – голубое пятно; raphe system –ядра шва. Источник: адоптировано из Michel Jouvet, Scientific American, 1967.

В 1960х годах Мишель Жуве (1925), один из столпов сомнологии экспериментально показал, что будет, если убрать эту защитную систему. Кошки с поврежденным участком мозга, ответственным за мышечную атонию (подголубое пятно), во время быстрого сна воочию исполняли все то, что им снилось: бегали за невидимой мышью, ощетинивались при виде незримой собаки, ели невидимую еду и т.д. И, естественно, не ориентируясь в пространстве (ведь кошки находились в состоянии сна с закрытыми глазами), они натыкались на предметы и могли себя серьезно поранить.

В норме в фазе быстрого сна благодаря ингибиторной активности орексина (гипокретина) гипоталамуса, норадренергического голубого пятна, серотонинергических ядер шва происходит активация глутаматергических нейронов моста (вентрального сублатеродорсального ядра у грызунов, подголубого пятна у человека) (рис.2).

Сон активность

Рис.2. Схема расположения нейронов и их связей, ответственных за мышечную атонию. Обозначения: LC – голубое пятно. Источник: McGregor&Siegel, Nature Neurosci, 2010.

Далее возбуждающие глутаматергические влияния вентрального сублатеродорсального ядра (или подголубого пятна) через свои проекции в продолговатый мозг активируют глицин- и ГАМКергические тормозные нейроны вентромедиальной медуллы (магноцеллюлярного ядра у кошек, гигантоклеточного ядра у человека), которые в свою очередь угнетают мотонейроны спинного мозга, гиперполяризируя их.

Из-за гиперполяризации мотонейронов выделение ацетилхолина, необходимого для сокращения мышц, прекращается, что и обусловливает мышечный паралич во время быстрого сна. Этот механизм (рис.3) в последнее время ставится под сомнение и рассматривается только как часть более сложного процесса (Brooks, Peever, 2012). Его раскрытие, возможно, — дело ближайшего будущего.

Сон активность

Рис.3. Схематическое изображение структур головного мозга, участвующих в запуске и поддержании быстрого сна, а также в развитии мышечной атонии (выделено красным). Обозначения: cortex – моторная кора, CAN – центральное ядро амигдалы, PAG – околоводопроводное серое вещество, LC – голубое пятно, DR – ядра шва, PPT – педункулопонтийное ядро, LDT – латеродорсальный тегментум, vSLD – вентральное сублатеродорсальное ядро, VMM – вентромедиальная медулла, Glu – глутамат, GABA – ГАМК, 5-HT – серотонин, Ach – ацетилхолин, NA – норадреналин, + возбуждающие влияния, — тормозящие влияния, * соответствующая структура у грызунов.

Однако все мы могли хоть раз в жизни наблюдать как маленькие дети или наши домашние питомцы, находясь в быстрой фазе сна, подергивают конечностями, совершают сосательные или лизательные движения и т.д.

Для нас кажется «очевидным» в такие моменты, что дети или животные видят сны. У взрослых также имеются подергивания конечностей, но выражены они, чаще всего, слабее. Как же так? Ведь мышцы должны быть полностью расслаблены, «парализованы» во время сновидений.

Оказывается, что мышечный паралич затрагивает только тонические мышцы, то есть те, которые отвечают за нашу позу, положение тела в пространстве (антигравитационные мышцы). Это все крупные скелетные мышцы тела.

Фазические же мышцы – мелкие, находящиеся в конечностях (пальцы рук и ног) и отвечающие за быстрые движения, не затрагиваются и поэтому в быстром сне могут наблюдаться их сокращения. Поэтому можно сказать, что полная атония скелетных мышц в той или иной мере сопровождается короткими фазическими подергиваниями.

На сегодняшний день неизвестны ни биологический смысл этого явления, ни его механизм, ни анатомические структуры, вовлеченные в этот процесс. Недавно группой исследователей из университета Айовы было установлено, что такие мышечные подергивания конечностей – это не столько отражение сновидений, сколько механизм, активизирующий образование нейронных сетей в мозге, способствуя, таким образом, его развитию (Tiriac et al., 2012; 2014). Вот почему они более развиты у младенцев.

Надо сказать, что мышечная атония в фазу быстрого сна не затрагивает мышцы глазодвигателнього аппарата, внутреннего уха и респираторные мышцы, включая диафрагму. Не все ясно с мышцами лица, иннервируемыми черепно-мозговыми нервами.

Атония во время быстрого сна там тоже присутствует, но механизм ее развития иной. Скорее всего, определяющую роль здесь играет аминергическая система мозга, влияющая на мотонейроны тройничного нерва.  Возможно, это отличие и определяет то, что в фазу быстрого сна наше лицо часто отражает характер переживаемого сновидения, особенно если оно эмоционально окрашено: мы улыбаемся или строим гримасы.

Имеются и фазические подергивания мимических мышц в быстром сне, они опосредуются глутаматергическими влияниями парвоцеллюлярного ретикулярного ядра. Очень часто как у животных, так и у человека встречается явление вокализации во время быстрого сна – собаки поскуливают, люди говорят во сне. Это происходит из-за аномального возбуждения той части мозга, которая ответственна за речь у человека или производства звуков у животных и обычно это происходит где-то на границе между медленным и быстрым сном. При этом в фазу быстрого сна речь более отчетливая, а при медленном сне (дельта-сон) – невнятная, что-то вроде бормотания.

Самые известные движения в быстром сне – это быстрые движения глаз (БДГ), давшие название этой фазе сна – сон с БДГ. Они не похожи на движения глаз при бодрствовании, когда мы что-то рассматриваем. Их характер скорее напоминает движения глаз, когда мы пытаемся запомнить визуальные образы.

От всего периода быстрого сна, непосредственно движения глаз занимают примерно 10%.  Любопытно, что у слепых от рождения людей (либо, по некоторым данным, ослепшим до 5 летнего возраста) непосредственно движений глаз в фазу быстрого сна не наблюдается (Berger et al., 1962), либо эти движения не ярко выражены (Hobson et al., 1988), хотя таким людям тоже снятся сны, но не в виде визуальных картинок, а в виде запахов, звуков, ощущений.

При повреждениях или фармакологической блокаде вестибулярных ядер продолговатого мозга, исчезают и движения глаз в быстром сне, а с ними и весь комплекс реакций, который им сопутствует: фазические подергивания конечностей, вегетативные реакции и т.д. При этом изолированные движения глаз сохраняются. Вестибулярные ядра только инициируют БДГ, но их окончательное формирование зависит от двухолмия и ретикулярной формации среднего мозга, где расположены ядра глазодвигательных нервов.

Медленный сон

Большинство движений, совершаемых нами за ночь, происходят в медленном сне.  Хотя, по сравнению с периодом бодрствования их количество и значительно снижено, однако они все же присутствуют – в виде эпизодических непреднамеренных движений: смена позы, в которой мы спим, переворачивания с боку на бок и другие движения. В среднем здоровый хорошо спящий человек совершает крупные движения от 25 до 30 раз за ночь (рис.4).

Если же человек болен или плохо спит из-за нервного перевозбуждения, то количество движений может перевалить за сотню. Что заставляет нас двигаться во сне? Ну, во-первых, это какие-то условия, которые нас будят: внезапный шум, движения рядом спящего человека, вспышки света и другие факторы. Во-вторых, длительное давление на те участки тела, на которых мы спим, нарушает их кровоснабжение.

Нам всем знакомо такое чувство, когда какая-то часть нашего тела «затекает». Области с нарушенным таким образом кровообращением посылают в мозг сигнал к тому, чтобы изменить положение тела и восстановить кровоснабжение. Как итог – мы переворачиваемся. Причем все это происходит на подсознательном уровне.

Самое известное заболевание, связанное с нарушением двигательной активности во время медленного сна – снохождение (сомнамбулизм или лунатизм).

Сон активность

Рис.4. Смена положений тела во время сна. Движения происходят как в фазу медленного сна, так и в короткие периоды бодрствования, которые могут возникать сразу после фазы быстрого сна.

Очень часто сразу после быстрого сна наступает непродолжительный период бодрствования, часто мы даже не помним об этом после окончательного пробуждения утром. В эти промежутки мы также совершаем движения, меняем свою позу. Возможно, в этих коротких пробуждениях заложен эволюционный смысл, когда наши предки не могли спать в блаженной безопасности, как мы – люди современные, и должны были все время быть начеку.

Новые посты проще всего отслеживать по анонсам в наших пабликах ВКонтакте и Фейсбуке.

Оценка 4.8 проголосовавших: 6
ПОДЕЛИТЬСЯ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here