Сон “бодрствование”

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

Бодрствование и сон – два физиологических состояния человеческой активности, которые обусловлены деятельностью определенных центров головного мозга, в частности, гипоталамуса и субталамуса, а также зон голубого пятна и ядра шва, расположенных в верхней части мозгового ствола. Оба эти периода являются цикличными по своей структуре и подчинены суточным ритмам организма человека.

Ритм внутренних часов

Механизмы бодрствования и сна до сих пор изучаются и существует, как минимум, несколько теорий того, как работают наши внутренние часы. Находясь в состоянии бодрствования, мы осознанно реагируем на любые раздражители, полностью отдавая себе отчет в своей связи с внешним миром, наша мозговая деятельность находится в активной фазе и практически все процессы жизнедеятельности, протекающие в нашем организме, направлены на поглощение и рациональную трату энергоресурсов, поступающих извне в виде воды и пищи. В общей сложности психофизиология сна и бодрствования обусловлена регуляцией различных системных структур головного мозга, которая, в частности способствует накоплению полученной информации, когда мы находимся в состоянии активности и более детальному ее усвоению и распределению в отделы памяти в период сна.

Пять ступеней сна

Состояние сна характеризуется отсутствием активности, направленной во внешний мир и условно делится на пять стадий, каждая из которых длится примерно по 90 минут.

  1. Первые две из них – это стадии легкого или поверхностного сна, в течение которых замедляются дыхание и частота пульса, однако, в этот период мы можем проснуться даже от малейшего прикосновения.
  2. Затем наступают третья и четвертая фазы глубокого сна, во время которых наблюдается еще большее замедление сердцебиения и полное отсутствие реакции на внешние раздражители. Разбудить человека, находящегося в стадии глубокого сна уже гораздо сложнее.
  3. Пятая и последняя фаза сна в медицине называется REM (Rapid Eye Movement – или быстрое движение глаза). На этом этапе сна дыхание и сердцебиение учащаются, глазные яблоки двигаются под закрытыми веками и происходит все это под воздействием сновидений, которые видит человек. Специалисты в области сомнологии и неврологии утверждают, что сны снятся абсолютно всем, просто не все люди их запоминают.

В момент засыпания, а также по окончании глубокой фазы сна, мы входим в так называемое пограничное состояние между сном и бодрствованием. В этот период связь сознания с окружающей реальностью, в принципе присутствует, но в полной мере мы себя с ней не ассоциируем.

Нарушения сна и бодрствования могут быть вызваны различными психофизиологическими факторами, такими, как неравномерный график посменной работы, стресс, смена временных поясов при авиаперелетах и т. д. Но причины сбившегося ритма активность – отдых также могут крыться и в определенных заболеваниях, в частности, нарколепсии или гиперсомнии. В любом случае, при любых мало-мальски выраженных нарушениях цикличности состояний бодрствования и сна, желательно проконсультироваться со специалистом.

А. Сон это особая активность мозга, при которой у чело­века выключаются сознание и механизмы поддержания естествен­ной позы, снижена чувствительность анализаторов. Рекомендуе­мая продолжительность сна взрослого человека 7-8 часов в сутки.

Для оценки глубины сна обычно используют электроэнцефа­лограмму (ЭЭГ). По особенностям ЭЭГ, исходя из общепринятых стандартных критериев, выделяют четыре или пять его стадий (рис. 13.8).

Перед пробуждением спящий человек обычно проходит через особую фазу сна, характеризующуюся десинхронизацией ЭЭГ и эпизодами быстрых движений глаз (БДГ). Их можно наблюдать со стороны через сомкнутые веки спящего или записывать метода­ми электроокулографии. БДГ настолько характерны для данной фазы, что ее называют сном с БДГ – быстрым сном, другие фазы называют медленным (синхронизированным) сном. Остальная мускулатура в фазе быстрого сна, как и во время медленного сна, практически атонична, если не считать иногда возникающих судо­рожных сокращений мышц лица или пальцев.

Порог пробуждения в БДГ-фазе сна примерно такой же, как и во время глубокого сна, однако ЭЭГ сходна с записываемой при бодрствовании или переходе ко сну, поэтому БДГ-сон получил так­же название парадоксального, или десинхронизированного.

На протяжении ночи последовательность стадий сна повто­ряется в среднем три – пять раз. Как правило, максимальная его

глубина при каждом таком цикле убывает к утру. В норме БДГ-сон повторяется примерно через каждые 1,5 ч и длится в среднем 20 мин, причем с каждым разом все больше.

Б. Сновидения – возникающие во сне образные представле­ния, воспринимаемые как реальная действительность. Сновидения, очевидно, возникают главным образом во время сна с БДГ.

Факторы, побуждающие сновидения. 1. Предшествующая сну деятельность (дети продолжают «играть» во сне, исследователь ставит эксперименты и т. д.). Например, известному физиологу О. Леви приснилась модель опыта, с помощью которого он открыл медиаторный механизм передачи влияний с симпатического и па­расимпатического нервов на сердце. Д. И. Менделееву сновидение помогло создать свою знаменитую таблицу. 2. Раздражители, дей­ствующие на организм во время сна. Так, если приложить горячую грелку к ногам спящего человека, может присниться сон, что он идет по раскаленному песку. 3. Избыточная импульсация от пере­полненных или больных внутренних органов может вызывать кош­марные сновидения.

В. Значение сна.

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

  2. Сон играет важную роль в процессах метаболизма. По­лагают, что медленный сон способствует 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 нейроглии, которые обеспечивают нейроны питательны­ми веществами и кислородом.

3. Сон способствует переработке и запоминанию информа­ ции. Информация, предъявляемая во время сна, не запомина­ ется, если только на ЭЭГ во время или после этого не появляется а-ритм (т. е. если человек не просыпается). Из всех проявлений активности мозга во время сна запоминается лишь последнее сно­ видение. С другой стороны, сон облегчает закрепление изучен-

ново материала. Если какая-то информация заучивается непо­средственно перед засыпанием, то спустя 8 ч она вспоминается луч­ше (утро вечера мудренее).

4. Биологическое значение сна связано с приспособлением к изменению освещенности (день-ночь). Организм способен зара­нее приспособиться 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.

Г. Механизмы бодрствования и сна.

Переход от бодрствования ко сну предполагает два возмож­ных пути. Прежде всего, не исключено, что механизмы, поддер­живающие бодрствующее состояние, постепенно «утомляются». В соответствии с такой точкой зрения, сон – это пассивное явление, следствие снижения уровня бодрствования. Однако не исключено и активное торможение обеспечивающих бодрство­вание механизмов. Важную роль в регуляции цикла сон – бодр­ствование играет ретикулярная формация ствола мозга, где находится множество диффузно расположенных нейронов, аксоны которых идут почти ко всем областям головного мозга, -за исключением неокортекса. Ее роль в цикле сон – бодрствование была исследована в конце 1940-х гг. Г. Моруцци и Н. Мэгуном. Они обнаружили, что высокочастотное электрическое раздраже­ние этой структуры у спящих кошек приводит к их мгновенному пробуждению. И напротив, повреждения ретикулярной форма­ции вызывают постоянный сон, напоминающий кому; перерезка же только сенсорных трактов, проходящих через ствол мозга, та­кого эффекта не дает.

Серотонинергические нейроны также играют весьма важную роль в регуляции бодрствования и сна. В верхних отделах ствола мозга есть две области – ядра шва и голубое пятно, у нейронов которых такие же обширные проекции, как и у нейронов ретику­лярной формации, т. е. достигающие многих областей ЦНС. Меди­атором в клетках ядер шва служит серотонин (5-гидрокситрипта-мин, 5-НТ), а голубого пятна – норадреналин. Разрушение ядер шва у кошки приводит к полной бессоннице в течение нескольких дней; за несколько следующих недель сон нормализуется. Частич­ная бессонница может быть также вызвана подавлением синтеза 5-НТ я-хлорфенилаланином. Ее можно устранить введением 5-гид-рокситриптофана, предшественника серотонина (последний не про­никает через гематоэнцефалический барьер). Двустороннее разру-

шение голубого пятна приводит к полному исчезновению БДГ-фаз, не влияя на медленноволновой сон. Истощение запасов серотони­на и норадреналина под влиянием резерпина вызывает, как и сле­довало ожидать, бессонницу.

Были сделаны попытки обнаружить особые вещества либо пос­ле длительного лишения сна, либо у спящего человека. Первый из этих подходов основан на предположении о том, что фактор(ы) сна во время бодрствования накапливаются до вызывающего сон уровня, а второй – на гипотезе, согласно которой они образуются или выделяются во сне.

Оба подхода дали определенные результаты. Так, при проверке первой гипотезы из мочи и спинномозговой жидкости человека и животных был выделен небольшой глюкопептид – фактор 5, вы­зывающий медленноволновой сон при введении другим животным.

Однако сросшиеся девочки-близнецы могли спать порознь, что свидетельствует о второстепенной роли гуморальных факторов и решающей роли нервной системы в развитии сна .

Механизмы сна и бодрствования организма.

Любая деятельность организма протекает на фоне определенной активности мозговых структур. Фоновая активность мозговых структур, на которую накладывается любая деятельность организма, называется функциональным состоянием. Эта активность зависит от комплекса обстоятельств: времени суток, предшествующей деятельности, включенности мотивационных процессов и так далее. Традиционно исследователи выделяли два основных функциональных состояния организма — сон и активное бодрствование. Вначале предполагалось, что эти два функциональных состояния различаются по уровню активации мозга, причем подразумевалось, что сон обусловлен его снижением, а бодрствование — нарастанием. Но после того как было доказано, что сон — это особое функциональное состояние со свойственным только ему специфическим рисунком активности мозговых структур, такое разделение этих состояний по величине уровня активации стало некорректным.

Состояние бодрствования — это результат активного приспособления организма к изменяющимся условиям существования. Он зависит от умения человека фиксировать внешние и внутренние сигналы (восприятие), от его желаний (мотивационная сфера), от задач и целей, которые он определяет для себя (познавательная сфера) и от его возможностей перемещаться (двигательная сфера). Все эти процессы, протекая на фоне состояния бодрствования, сами активно участвуют в его изменении.

Многие процессы в организме происходят ритмично. Цикл сон-бодрствование постоянно подстраивается под внешние датчики (длительность дня и ночи) и составляет 24 часа. Синхронно ему настроены другие ритмы организма — гормональный, биохимический, физиологический, эмоциональный, поведенческий. В естественных условиях биологические часы регулярно синхронизируются с циклом день-ночь.

Сон — физиологическое состояние, которое характеризуется прежде всего потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Сон является жизненно необходимым для высших животных и человека. Треть жизни человека проходит в состоянии периодически наступающего сна.

Сон характеризуется прежде всего потерей активного сознания. Глубоко спящий человек не реагирует на многие воздействия окружающей среды если они не имеют чрезмерной силы. Рефлекторные реакции во время сна снижены. Другим показателем состояния сна является утрата способности к активной целенаправленной деятельности.

Состояния сна и бодрствования чрезвычайно сложны в их регуляции принимают участие различные структуры головного мозга и различные нейромедиаторные системы:

  • механизм регуляции ритма активность-покой, включающий сетчатку глаз, супрахиазматические ядра гипоталамуса(главный ритмоводитель организма) и эпифиз, выделяющий гормон мелатонин.
  • механизмы поддержания бодрствования — подкорковые активирующие системы, обеспечивающие весь спектр сознательной деятельности человека, расположенные в ретикулярной формации, в области синего пятна, ядер шва, заднего гипоталамуса, базальных ядер переднего мозга; в качестве медиаторов их нейроны выделяют глутаминовую кислоту, ацетилхолин, норадреналин, серотонин и гистамин.
  • механизм медленного сна, который реализуется особыми тормозными нейронами, разбросанными по разным отделам мозга и выделяющими один и тот же медиатор — гамма-аминомасляную кислоту.
  • механизм парадоксального сна, который запускается из четко очерченного центра, расположенного в области так называемого варолиева моста и продолговатого мозга. Химическими передатчиками сигналов этих клеток служат ацетилхолин и глутаминовая кислота.

Сон как особая активность мозга. Современные представления о природе сна.

Сон, как особое состояние организма и прежде всего — состояние мозга, характеризуется специфическими корково-подкорковыми соотношениями и продукцией специальных биологически активных веществ.

Сон — это особое состояние высшей нервной деятельности (сознания), которое является неоднородным и состоит из ряда стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи. Весь ночной сон человека состоит из 4-6 циклов, каждый из которых начинается с фазы «медленного» сна и завершается фазой «быстрого» сна. Длительность каждого цикла составляет 90-100 мин (1,5 часа).

Объективные характеристики состояния сна отчетливо обнаруживаются на ЭЭГ и при регистрации ряда вегетативных показателей. Во время сна на ЭЭГ происходит ряд изменений, протекающих в несколько стадий. В состоянии бодрствования характерной является низкоамплитудная высокочастотная ЭЭГ активность (бета-ритм). При закрывании глаз и расслаблении эта активность сменяется альфа-ритмом малой амплитуды. В этот период происходит засыпание человека, он постепенно погружается в бессознательное состояние. В этот период пробуждение происходит достаточно легко. Через некоторое время альфа-волны начинают складываться в “веретена”. Через 30 минут стадия “веретен” сменяется стадией высокоамплитудных медленных тета-волн. Пробуждение в эту стадию затруднено. Эта стадия сопровождается рядом изменений вегетативных показателей: уменьшается частота сердечных сокращений, снижается кровяное давление, температура тела и др. Стадия тета-волн сменяется стадией высокоамплитудных сверхмедленных дельта-волн. Когда бессознательное состояние становится еще глубже, дельта-волны нарастают по амплитуде и частоте. Дельта-сон — это период глубокого сна. Частота сердечных сокращений, артериальное давление, температура тела в эту фазу достигают минимальных значений.

Описанные изменения ЭЭГ составляют “медленноволновую” стадию сна, она длится 1-1,5 часа. Эта стадия сменяется появлением на ЭЭГ низкоамплитудной высокочастотной активности, характерной для состояния бодрствования (бета-ритм). Так как эта стадия появляется в фазу глубокого сна, она получила название “парадоксального” или “быстроволнового” сна.

Таким образом, по современным представлениям весь период одного цикла сна делится на два состояния, которые сменяют друг друга (такая смена происходит 6-7 раз в течение ночи).

Стадия медленного сна сопровождается высокоамплитудными медленными дельта-волнами в ЭЭГ, а стадия быстрого сна — высокочастотной низкоамплитудной активностью (десинхронизацией), которая характерна для ЭЭГ мозга бодрствующего животного, т. е. по ЭЭГ показателям мозг бодрствует, а организм спит. Это и дало основание назвать эту стадию сна парадоксальным сном.

Если разбудить человека в фазу парадоксального сна, то он сообщает о сновидениях и передает их содержание. Человек, проснувшись в фазу медленного сна, чаще всего не помнит сновидений.

Парадоксальная фаза сна оказалась важной для нормальной жизнедеятельности. Если человека во время сна избирательно лишать только парадоксальной фазы сна, например, будить его как только он переходит в эту фазу, то это приводит к существенным нарушениям психической деятельности. Это свидетельствует о том, что сон и особенно его парадоксальная фаза является необходимым состоянием подготовки к нормальному, активному бодрствованию.

Теории сна.

Серотонинергическая теория сна и бодрствования (гуморальная теория)

В верхних отделах ствола мозга обнаружены две области: ядро шва и голубое пятно. Медиатором в клетках ядра шатра является серотонин, а голубого места — норадреналин. В конце 1960-х Жуве пришел к выводу , что эти две нейронные системы принимают в участии возникновении сна. Разрушение ядер шва у кошки приводит к полной бессоннице в течение нескольких дней, за несколько последующих недель сон восстанавливается. Частичная бессонница может быть вызвана подавлением синтеза серотонина хлорфенилаланином, введением предшественника серотонина ее можно устранить. Разрушение голубого пятна приводит к полному исчезновению быстрого сна, но не влияет на медленный сон. Истощение запасов серотонина вызывает бессонницу, а введение предшественников серотонина нормализует только медленный сон.

Все это позволило предположить, что серотонин приводит к торможению структур, ответственных за бодрствование. Было установлено, что голубое пятно подавляет импульсацию ядра шва, и это ведет к пробуждению. Сейчас доказано, что нейроны ядер шва выделяют серотонин во время бодрствования: он служит медиатором в процессе пробуждения и «гормоном сна» в бодрствующем состоянии: стимулируя выход вещества сна, который вызывает сон. Фаза быстрого сна обеспечивается подголубоватым ядром.

Было поазано, что сон и бодрствование определяются активацией специфических центров головного мозга. Одни из таких центров является ретикулярная формация, котрая расположена в стволе мозга. Он из осноынх компонентов ретикулярной формации являются холинергические ядра , расположенные на уровне мосто-среднемозгового сочленения. Нейроны этих ядер имеют высокий уровень активности во время бодрствования и REM-фазы и инактивированны во время медленного сна.

В регуляции процессов сна-бодрствования принимают участие и другие эргические системы головного мозга, медиаторами которых являются: серотонин, норадреналин, гистамин, глутамат, вазопрессин. Веротяно, что диссомнии обусловлены нарушением функционирования нейротрансмиттернх систем.

Доказательством этой теории служит эксперимент, При котором бодрствующей собаке переливали кровь животного, лишенного сна в течение суток. Животное —реципиент немедленно засыпало. В настоящее время удалось идентифицировать некоторые гипногенные вещества, например, пептид, вызывающий дельта-сон. Вместе с тем, наличие гипногенных веществ не является фатальным признаком развития сна. Об этом свидетельствуют наблюдения за поведением двух пар неразделившихся близнецов, У этих близнецов эмбриональное разделение нервной системы произошло полностью, а системы кровообращения имели множество анастомозов. Эти близнецы проявляли различное отношение ко сну: одна девочка, например, могла спать, а другая бодрствовала. Все это указывает на то, что гуморальные факторы не могут рассматриваться как абсолютная причина возникновения сна.

Нервные  теории сна. Клинические наблюдения свидетельствовали о том, что при различных опухолевых или инфекционных поражениях подкорковых, особенно стволовых образований мозга, у больных отмечаются различные нарушения сна — от бессонницы до длительного летаргического сна. Эти и другие наблюдения указывали на наличие подкорковых центров сна.

Экспериментально было показано, что при раздражении задних структур субталамуса и гипоталамуса животные немедленно засыпали, а после прекращения раздражения они просыпались. Эти эксперименты указывали на наличие в субталамусе и гипоталамусе центров сна.

В лаборатории И. П. Павлова было установлено, что при применении длительно и настойчиво неподкрепляемого условного раздражителя или при выработке тонкого диффренцировочного условного сигнала, животные, наряду с торможением у них условно-рефлекторной деятельности, засыпали. Эти эксперименты позволили И. П. Павлову рассматривать сон как следствие процессов внутреннего торможения, как углубленное, разлитое, распространившееся на оба полушария и ближайшую подкорку торможение. Так была обоснована корковая теория сна.

Однако ряд фактов не могли объяснить ни корковая, ни подкорковая теории сна. Во-первых, наблюдения за больными, у которых отсутствовали почти все виды чувствительности, показали, что такие больные впадают в состояние сна как только прерывается поток информации от действующих органов чувств. Например, у одного больного из всех органов чувств был сохранен только один глаз, закрытие которого погружало больного в состояние сна. Больная с сохранением чувствительности только на тыльной поверхности предплечья одной руки постоянно пребывала в состоянии сна. Просыпалась она только тогда, когда дотрагивались до участков кожи, сохранивших чувствительность.

Во-вторых, оставалось неясным, почему спят бесполушарные животные и новорожденные дети, у которых кора морфологически еще недостаточно дифференцирована.

Ретикулярная теория сна и бодрствования

В ретикулярной формации ствола мозга находится множество нейронов, аксоны которых идут почти ко всем областям головного мозга (кроме неокортекса). В конце 1940-х годах Моруцци и Мэгуном было обнаружено, что высокочастотное раздражение ретикулярной формации ствола мозга кошек приводит к их мгновенному пробуждению. Повреждение ретикулярной формации вызывает постоянный сон, перерзка же сенсорных трактов такого эффекта не дает.

Ретикулярную формацию стали рассматривать как область головного мозга, участвующую в поддержании сна. Сон наступает, когда ее активность пассивно, либо под действием внешних факторов падает. Активация ретикулярной формации зависит от количества сенсорных импульсов, поступающих в нее, а так же от активности нисходящих волокон между передним мозгом и стволовыми структурами.  Однако позднее было установлено, что:

1. Во-первых: ретикулярная формация вызывает не только бодрствования, но и сон, что зависит от места наложения электродов при стимуляции ее электрическим раздражителем.

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 спинном мозге. 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 потребность 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 освещенно­сти (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 расстройства сна, 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.

Бодрствование – это состояние психики, при котором мозговая электрическая активность высока, а человек взаимодействует активно с внешней средой. Для здорового состояния соматики и психики крайне важно поддерживать природный режим бодрствования и сна, своевременно ложиться спать, высыпаться соответственно индивидуальным потребностям, просыпаться по возможности без будильника спонтанно. Считается, что наилучшее время ухода в сон – примерно с 9 и до 11 вечера, поскольку до полуночи каждый час сна по значимости равен двум. Однако при нынешнем ритме жизни участки ночного отдыха и бодрствования сдвигаются. Людям сложно уснуть вечером, трудно проснуться утром, а у отдельных индивидов во внутреннем графике фаза дня и фаза ночи и вовсе бывают заменены местами.

Что такое бодрствование?

Режим дня можно рассматривать как спектр состояний активности, на одном краю которого находится сон, а на другом бодрствование – активное состояние психики, по уровню выраженности которое в свою очередь колеблется от спокойного бодрствования до аффективных проявлений. В состоянии спокойного бодрствования преобладают альфа-ритмы, а в напряженном бодрствовании они блокируются и задействуются уже бета-ритмы. Отследить их можно на основе электроэнцефалографии.

Какое оптимальное время бодрствования? Сон по продолжительности занимает в среднем около трети нашей жизни. Что же будет, если исключить время на ночной отдых? Слишком длительное время бодрствования негативно влияет на ряд систем организма, не дает восстановиться внутренним органам, способствует преждевременному старению и даже возникновению проблем с психикой.

Уже после одной бессонной ночи происходит снижение таких функций, как внимание и восприятие, человек становится более раздражительным, снижается самоконтроль. После двух или трех дней без ночного отдыха появятся серьезные нарушения в формулировании своих мыслей, могут возникнуть нервный тик и сбои в зрительных анализаторах вплоть до визуальных иллюзий и темных пятен перед глазами. Мышление перестанет иметь четкую концентрацию на задаче и креативность, в речи будут наблюдаться клише без значимого содержания сообщаемого материала. Также нарушится аппетит, может появиться тошнота.

В случае отсутствия сна четыре или пять дней возможно даже появление галлюцинаций, речь будет еще более бессмысленной, а решение даже простых задач станет практически невозможным. Шесть или семь дней без сна приближает даже молодого человека по психофизиологическому состоянию к старику с болезнью Альцгеймера и паранойей, появляется тремор рук, критически снижаются интеллектуальные способности, в поведении для окружающих становятся все более заметными странности, а галлюцинации будут уже и зрительными, и слуховыми, и возможны и в других модальностях. Снижается способность иммунной системы сопротивляться бактериям и вирусам, печень работает на пределе возможностей. Без сна еще несколько дней – и мы будем наблюдать уже практически зомби, человека, похожего на живого мертвеца, без способностей нормально говорить, думать, двигаться. Мышление становится фрагментированным, нет мотивации ни к чему, возникает оцепенение. В итоге без сна в течение длительного времени можно даже умереть.

Еще после Первой мировой войны механизмы бодрствования и сна исследовал нейроанатом Константин фон Экономо. Делал он это на основе мозга людей, умерших от пандемии вирусного энцефалита, при котором вирус поражал глубинные структуры мозга. Анализируя эти отделы мозга, он пришел к выводу, что в задней области гипоталамуса находится центр бодрствования, в переднем – центр сна, а в промежуточной области находится центр, вызывающий нарколепсию. Тогда его открытия были высмеяны, и ни один невролог не поверил его данным. Однако спустя полвека все они были подтверждены, а вместе с ними и гениальность этого ученого, который обладая только скудными средствами того времени сумел обнаружить то, что на самом деле обеспечивает сон и бодрствование человека.

Сон и бодрствование

Механизмы, регулирующие режим бодрствования и режим сна, очень сложны. Можно сформулировать четыре группы таких механизмов, и каждая обладает собственной анатомией, физиологией, биохимией, историей развития и до некоторой степени является независимой от остальных, хотя все эти механизмы связаны и расположены в одной доле черепной коробки. Но, поскольку они относительно автономны, можно разбирать их как некие отдельные механизмы нашего целостного мозга.

Бодрствование и сон — значение для человека этих состояний психики велико. Бодрствование человека – самый главный из этих механизмов, что обеспечивает всю остальную деятельность мозга. Режим бодрствования часто обсуждают лишь вскользь, не уделяют ему достаточного внимания, хотя восприятие, внимание, память, эмоции, интегративные и другие системы психики – все они нормально работают, только если правильно функционирует механизм обеспечения бодрствования. Этот механизм бодрствования обеспечивается в мозге ретикулярной восходящей активирующей системой. Сегодня доказано – это не единая система, а наибольшее из всех скопление нейронов, расположенных на многих уровнях мозговой оси практически от продолговатого мозга до префронтальной коры и выделяют самые разные химические медиаторы, посылая их вниз, в спинной мозг, а также вверх, в головной мозг.

Вместо диффузной ретикулярной регулирующей системы, как предполагали исследователи в середине прошлого века, сейчас насчитывается уже с десяток скоплений кластеров нейронов. Здесь находятся источники норадреналина, ацетилхолина, серотонина, глутамата, дофамина, гистамина, некоторые из которых единственные в организме. Зачем такое большое количество восходящих систем, которые делают одно – деполяризуют нейроны таламо-кортикальной системы, смещая их потенциал от покоя к бодрствованию? Это загадка, которая продолжает мучить нейрофизиологов и сомнологов. Выдвигается предположение, что такое устройство обеспечивает надежность функционирования этой системы.

Также отметим, что состояние покоя очень условно, так как таламо-кортикальная система постоянно либо в состоянии тонической деполяризации, либо тонической гиперполяризации, нейроны никогда не находятся в покое, а всегда либо возбуждены, либо заторможены. Такая работа таламо-кортикальной системы характерна именно для человека и млекопитающих животных, тогда как у хладнокровных и птиц эти механизмы устроены иначе. Отсутствие внутренних механизмов активации в самой коре мозга создает определенные проблемы для его работы и массу неврологических проблем, с которыми работают врачи психиатры и неврологи.

Разрушение любой из подсистем чревато самыми серьезными последствиями, нарушениями сознания, даже способно вызвать кому. В норме же выключение систем происходит организованно как переход от бодрствования ко сну с нормальным обратным возвращением. Периодическое отключение этих систем является необходимым фактором для нормального восстановления работы мозга, но в чем именно это восстановление заключается – вопрос, который и сейчас волнует сомнологов и психофизиологов. Эта сложная система отражает сложность нашего бодрого состояния – сознания, мышления, поведения.

Механизм медленного сна как перехода от бодрствования ко сну и отключения механизмов восходящей активации намного проще, чем механизм бодрствования. В мозге найден только один так называемый центр сна и близкое к нему скопление нейронов, имеющих в отличие от остальных тормозящих нейронов очень длинные нервные отростки аксоны, которые иннервируют все активирующие восходящие системы и благодаря проекциям в коре тормозят ее активность напрямую. Этот тормозящий блок ответственен за удержание мозга в режиме сна, тогда как за сам переход от бодрствования ко сну ответственен другой блок – часть серотониновых клеток, находящихся в крыльях этой системы и являющихся первичным звеном, запускающим наступление сна.

Нормальное, качественное функционирование этой системы обеспечивает то, что человек, войдя в фазу сна, находится там, а не постоянно просыпается, переключаясь между сном и бодрствованием, эта дробность сна являлась бы патологической, специфической бессонницей. В норме спящий проходит стадии сна цикл за циклом, не просыпаясь, столько, сколько ему это нужно, пока не выспится и не проснется спонтанно, чувствуя себя отдохнувшим и свежим.

Оценка 4.8 проголосовавших: 6
ПОДЕЛИТЬСЯ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here