Нормальная физиология сон. Поведение человека во время сна. Сколько надо спать

Этого процесса и его физиология - это очень интересная информация, с которой вы сможете ознакомиться в этой статье.

Вступление

Каждый человек знаком с таким состоянием, как сон. Однако далеко не каждый понимает его физиологию. А ведь с самого рождения, с первых минут жизни человек спит, причем в детстве мы спим большую часть своего времени, но по мере взросления промежуток бодрствования мы значительно увеличиваем. Однако для каждого человека, даже взрослого, тяжело найти более привлекательное занятие, чем сон. Виды сна зависят от многих факторов, поэтому о них мы поговорим ниже. Ни для кого не секрет, что человек в царстве Морфея проводит около трети своей жизни, поэтому еще с начала цивилизации люди пытались разгадать, что же происходит с человеческим организмом во сне.

Древние цивилизации считали, что когда человек засыпает, его душа переносится в какие-то отдаленные части мира, поэтому иногда очень трудно различить, где же реальность, а где сон. Многие люди также убеждены, что сновидения имеют тайный смысл, поэтому очень важно разгадать их правильно.

Что же такое сон?

Рассмотрим, что же такое сон с физиологической точки зрения. Данное состояние характеризуется периодическим повторением. Находясь во сне, человек очень плохо реагирует на внешние раздражители, так как активность всех жизненно важных процессов значительно замедляется.

На сегодняшний день ученые пришли к выводу, что в человеческом организме существует две различные системы, отвечающие за сон и за состояние бодрствования. Первая из них называется гипногенной. Именно она и отвечает за глубину сна, а также за его длительность. На самом деле такая система является очень сложной и включает в себя множество маленьких подсистем. Происходящие в ней психологические процессы являются следствием биологических ритмов. Как видите, не очень-то и простое понятие - «сон».

Виды сна

Ученые создали некую классификацию, включающую в себя несколько разновидностей сна. В первую очередь стоит обратить внимание на физиологический сон. Такое состояние живых организмов является обязательным. Для физического или естественного сна характерна некая периодичность.

Каждый человек имеет свой режим сна. Например, большинство людей спят ночью, а бодрствуют днем. Но бывают и исключения. Животные же таких правил не придерживаются. Обычно они спят несколько раз в день (в зависимости от вида). Рассмотрим, какие же виды снов существуют, кроме физиологического.

Наркотический и гипнотический сон - виды сна, вызванные искусственным влиянием

Сон, вызванный влиянием на мозг разнообразных химических веществ, называется наркотическим. В этом случае его продолжительность и глубина зависят от свойств и порций используемых медицинских препаратов. Обычно человек погружается в такой сон непосредственно перед проведением хирургического вмешательства.

Гипнотический сон также является искусственным. В этом случае специально обученный человек - гипнотизер, с помощью специальных движений или слов погрузит человека в сонное состояние. В этом случае некоторые нервные центры головного мозга затормаживаются. В первую очередь такой сон оказывает влияние на часть человеческого мозга, отвечающую за мыслительные операции. Обычно для людей, которые имеют патологические отклонения, и применяется такой сон.

Нарушение сна

Нарушения сна (виды их мы обязательно рассмотрим) еще называют патологическим сном. Рассмотрим, какие же разновидности таких патологий можно встретить.

В первую очередь на что нужно обратить внимание - это бессонница. Она возникает в результате приема некоторых препаратов, алкоголя, кофе, а также может появиться в стрессовом состоянии и при некоторых нарушениях функций мозга. Все перечисленные выше факторы не дают человеку нормально высыпаться, а значит, его мозг перестает правильно функционировать.

В очень редких случаях у некоторых людей было замечено такое состояние, как летаргический сон. В этом случае все процессы жизнедеятельности организма значительно затормаживаются, и на первый взгляд может сложиться мнение, что человек умер. В таких случаях человек не нуждается в пище и не реагирует на внешние раздражители (в том числе на боль). Такой сон является очень глубоким. Пациент может впасть в такое состояние как на несколько часов, так и на несколько лет. Летаргическое состояние может выть вызвано какой-то болезнью, стрессовым состоянием или значительным переутомлением.

А вот лунатизм - это явление довольно частое и в то же время очень опасное. Человек может совершать во сне разные вещи, абсолютно не помня, как он это делает. Чаще всего такое состояние возникает в случаях переутомления нервной системы или же в результате полученных травм головного мозга. Неосознанное бодрствование - это очень опасное состояние не только для самого человека, но и для окружающих его лиц. Поэтому, если у вас была замечена такая патология, обязательно расскажите о ней невропатологу.

Естественные сны

Виды физиологического сна - это очень интересная и увлекательная тема, с которой должен ознакомиться каждый человек. Время от времени каждый человек способен видеть естественные сны, и на самом деле это прекрасно. Рассмотрим некоторые виды естественных снов, которые чаще всего присутствуют в нашей жизни.

Естественный здоровый сон, способный полностью или частично отображать существующую реальность.
Видения. Некоторые люди во время сна видят картинки, которые встречаются им и в реальности.
Предсказания. Нередко, пробудившись ото сна, мы чувствуем некоторое волнение за себя или своих близких, и, как правило, такие волнения сбываются. Если вам снятся такие сны, то это предостережение о надвигающейся опасности.
Грезы. Такое состояние характеризуется образами, которые человек видел в реальной жизни, и они отобразились в его сне.
Ночные видения призрачного характера характеризуются частым появлением во сне одних и тех же образов.

Медленная фаза сна

Сон (виды и фазы сна рассмотрены в этой статье) разделяется по фазам на медленный и быстрый. Обычно медленная фаза начинается с дремоты, которая длится около пятнадцати минут. После дремоты начинается легкий сон, который характеризуется незначительной глубиной. На этом этапе слуховой проход отличается особой чувствительностью, поэтому человека очень просто разбудить. После этого начинается период засыпания, и человек погружается в крепкий сон. Медленная фаза обычно длится около часа. В это время человек видит сновидения, которые на утро он уже вспомнить не может.

Именно эта фаза характеризуется лунатизмом и возможностью человека говорить во сне. Однако речь его будет несвязной и непонятной. Именно эта фаза очень важна для человека, так как во время нее организм восстанавливает свои силы. Если медленную фазу сознательно прервать, то на утро состояние человека будет очень плохим.

Быстрая фаза

На этой фазе у человека снижается тонус мышц, а также замедляются сердечные ритмы, и понижается артериальное давление. При этом мозг становится очень активным. Именно в этой фазе человек способен видеть очень яркие и запоминающиеся сновидения. Если проснуться во время этой фазы, то человек будет чувствовать бодрость и прилив сил.

В это время начинает восстанавливаться нервная система и анализироваться полученная за день информация. При этом фазы быстрого сна могут появляться по нескольку раз за ночь.

Значение сна для человека

Виды сна у человека зависят от многих факторов. Например, от его эмоционального состояния или применения некоторых химических веществ. Для того чтобы быть здоровым и хорошо себя чувствовать, нужно разобраться, сколько же часов лучше проводить во сне.

Как известно, чем старше человек становится, тем меньше времени ему необходимо на сон. Например, новорожденному ребенку для нормальной жизнедеятельности нужно спать около двадцати двух часов в сутки. А вот годовалым детям уже хватит четырнадцати часов. Виды режимов сна зависят не только от самого малыша, но также и от его матери. Например, если мама ложится спать поздно, то ребенок приспособится к такому же режиму и тоже будет ложиться спать поздно.

Деткам в возрасте от трех до семи лет будет достаточно двенадцатичасового сна. При этом лучше разделить его на ночной сон и послеобеденный. Школьникам, достигшим десятилетнего возраста, будет достаточно десяти часов ночного отдыха. А вот для взрослых оптимальное время для сна составляет семь-восемь часов.

Виды сна, физиология - это информация, которая поможет разобраться в себе каждому человеку. Ведь от того, как мы спим, зависит наше эмоциональное и физическое здоровье. Поэтому уделите этому вопросу особое внимание. Будьте здоровы и берегите себя.

Оглавление темы "Причины головокружения. Сон. Бессоница.":

Облигатная потребность во сне и вместе с тем его лабильность, загадочность сновидений, высокий процент лиц, страдающих нарушениями сна , - все это давно привлекало внимание исследователей. После бодрствования сон является вторым базовым функциональным состоянием организма.

С введением в экспериментальную и клиническую неврологию электроэнцефалографических, а затем и полиграфических исследований (запись, помимо биопотенциалов мозга, биоэлектрической активности мышц, движений глазных яблок и других показателей) было установлено, что сон гетерогенен и состоит из двух функциональных состояний мозга: фазы медленного сна (ФМС) и фазы быстрого сна (ФБС).

Бодрствование может быть расслабленным и напряженным. Расслабленное бодрствование в ЭЭГ характеризуется а-ритмом, преобладающим в затылочных отделах головного мозга; в передних отведениях доминирует р-ритм. Напряженное бодрствование проявляется в ЭЭГ уплощением кривой, возрастанием частоты и уменьшением амплитуды колебаний, т. е. десинхронизацией.

Фаза медленного сна представлена четырьмя последовательными стадиями. 1-я стадия - дремота в ЭЭГ характеризуется утратой альфа-ритма и появлением низкоамплитудной активности различной частоты, а также медленных движений глаз. Амплитуда мышечных потенциалов снижается. Во 2-й стадии ФМС происходит дальнейшее снижение амплитуды биоколебаний и выявляется весьма характерный феномен - ритмические разряды, значительно превышающие по амплитуде фон с частотой 13-16 Гц (сонные веретена, альфа-ритм). Регистрируются кратковременные, максимально выраженные в центральных отведениях высокоамплитудные двух- и трехфазные волны (К-комплексы). 3-ю и 4-ю стадии ФМС называют еще 5-сном, так как они характеризуются медленными колебаниями дельта-диапазона. Биоэлектрическая мышечная активность сохраняется, движение глаз в 4-й стадии обычно прекращается. Это наиболее глубокие стадии сна. АД, ЧСС, ЧД последовательно снижаются, и в течение первого цикла фазы медленного сна осуществляется основная секреция гормона роста.

Фаза быстрого сна , наоборот, характеризуется активацией, т. е. снижением амплитуды и учащением ритма биоэлектрических потенциалов, нередко сочетающимся с треугольными медленными волнами 3-5 Гц (пилообразные волны). Окулограмма регистрирует быстрые движения глаз, электромиограмма - биоэлектрическое молчание либо резкое снижение потенциалов. Сухожильные рефлексы не вызываются.

В фаза быстрого сна осуществляется активная психическая деятельность, что, в частности, проявляется сновидениями, учащением дыхания и пульса; возникает эрекция полового члена.

Предполагается, что указанные особенности ФБС являются проявлением особого функционального состояния ретикулярной формации мозгового ствола с усилением восходящих активирующих влияний и подавлением нисходящих.

В регуляции фазы медленного сна определенную роль играет серотонинергическая, а фазы быстрого сна - норадренергическая система мозгового ствола.

Функциональное значение сна до сих пор точно не известно. Предполагается, что фаза медленного сна осуществляет преимущественно метаболическую, трофотропную функцию, а фаза быстрого сна - поисковую, т. е. функцию поиска решений, не найденных в бодрствовании («утро вечера мудренее»).

Фаза быстрого сна сменяет фазу медленного сна обычно каждые 90-100 мин. Выход из ФМС осуществляется последовательной сменой 4-й, 3-й, 2-й стадией фазы медленного сна, после чего возникает фаза быстрого сна. В течение ночи имеют место четыре-пять циклов сна.

Потребность во сне обратно пропорциональна возрасту: максимальна она у младенцев и минимальна в старческом возрасте. Кроме того, потребность во сне в значительной мере обусловлена индивидуальными особенностями человека - у взрослых сон может занимать от нескольких до десяти часов в сутки.

Различается также и ночной период сна : одни люди рано ложатся спать и рано просыпаются («жаворонки»), а другие, наоборот, поздно ложатся и поздно встают («совы»). Есть лица с двукратным суточным сном, для них оптимально сочетание ночного сна с кратковременным дневным.

Нарушение сна - одна из наиболее частых жалоб взрослого контингента. Психофизиологическая инсом-ния обусловлена стрессовыми ситуациями и может носить как временный, так и затяжной характер. Однако у отдельных людей стрессорные воздействия могут вызывать и обратную, т. е. гиперсомническую, реакцию. У пожилых людей жалобы на бессонницу нередко связаны с агнозией сна. В этом случае пациенты утверждают, что они не спят, однако полиграфические исследования их ночного сна этого не подтверждают.

Различают четыре основных вида расстройств сна : инсомнии, нарушение режима сна и бодрствования, парасомнии.

1.Роль физиологии в диалектико-материалистическом понимании сущности жизни. Связь физиологии с другими науками.
2.Основные этапы развития физиологии. Особенности современного периода развития физиологии.
3.Аналитический и системный подходы к изучению функций организма. Роль и.М. Сеченова и и.П. Павлова в создании материалистических основ физиологии.
4.Основные формы регуляции физиологических функций (механическая, гуморальная, нервная).
7.Современные представления о процессе возбуждения. Местное и распространяющееся возбуждение. Потенциал действия и его фазы. Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия.
8.Законы раздражения возбудимых тканей. Действие постоянного тока на возбудимые ткани.
9.Физиологические свойства скелетной мышцы. Сила и работа мышц.
11.Современная теория мышечного сокращения и расслабления.
12.Функциональная характеристика неисчерченных (гладких) мышц.
13.Распространение возбуждения по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам. Характеристика их возбудимости и лабильности. Лабильность, парабиоз и его фазы (н.Е. Введенский).
14.Механизм появления возбуждения в рецепторах. Рецепторный и генераторный потенциалы.
15.Строение, классификация и функциональные свойства синапсов. Особенности передачи возбуждения в синапсах цнс. Возбуждающие синапсы и их медиаторные механизмы, впсп.
16.Функциональные св-ва железистых клеток.
17.Рефлекторный принцип регуляции (р. Декарт, г. Прохаска), его развитие в трудах и.М. Сеченова, и.П. Павлова, п.К. Анохина.
18.Основные принципы и особенности распространения возбуждения в цнс. Общие принципы координационной деятельности цнс.
19.Торможение в цнс (и.М. Сеченов), его виды и роль. Современное представление о механизмах центрального торможения. Тормозные синапсы и их медиаторы. Ионные механизмы тпсп.
21.Роль см в процессах регуляции деятельности ода и вегетативных функций организма. Характеристика спинальных животных. Принципы работы спинного мозга. Клинически важные спинальные рефлексы.
22.Продолговатый мозг и мост, их участие в процессах саморегуляции функций.
23.Физиология среднего мозга, его рефлекторная деятельность и участие в процессах саморегуляции функций.
24.Децеребрационная ригидность и механизм ее возникновения. Роль среднего и продолговатого мозга в регуляции мышечного тонуса.
25.Статические и статокинетические рефлексы (р. Магнус). Саморегуляторные механизмы поддержания равновесия тела.
26.Физиология мозжечка, его влияние на моторные и вегетативные функции организма.
27.Ретикулярная формация ствола мозга. Нисходящие и восходящие влияния ретикулярной формации ствола мозга. Участие ретикулярной формации в формировании целостной деятельности организма.
28. Таламус. Функциональная характеристика и особенности ядерных групп таламуса.
29.Гипоталамус. Характеристика основных ядерных групп. Участие гипоталамуса в регуляции вегетативных функций и в формировании эмоций и мотиваций.
30.Лимбическая система мозга. Ее роль в формировании биологических мотиваций и эмоций.
31.Роль базальных ядер в формировании мышечного тонуса и сложных двигательных актов.
32.Современное представление о локализации функций в коре больших полушарий. Динамическая локализация функций.
35.Гормоны гипофиза, его функциональные связи с гипоталамусом и участие в регуляции деятельности эндокринных органов.
36.Гормоны щитовидной и околощитовидной желез и их биологическая роль.
37.Эндокринная функция поджелудочной железы и ее роль в регуляции обмена веществ.
38. Физиология надпочечников. Роль гормонов коры и мозгового вещества надпочечников в регуляции функций организма.
39. Половые железы. Мужские и женские половые гормоны, их физиологическая роль в формировании пола и регуляции процессов размножения. Эндокринная функция плаценты.
40. Факторы, формирующие половое поведение. Роль биологических и социальных факторов в формировании полового поведения.
41. Физиология эпифиза. Физиология вилочковой железы.
42. Понятие о системе крови. Свойства и функции крови. Основные физиологические константы крови и механизмы их поддержания.
43. Электролитный состав плазмы крови. Осмотическое давление плазмы крови. Функциональная система, обеспечивающая постоянство осмотического давления крови.
44. Функциональная система, поддерживающая постоянство кщр крови
45. Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение. Онкотическое давление крови и его роль.
46. Характеристика форменных элементов крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) и их роль в организме.
47. Виды гемоглобина и его соединения, их физиологическое значение.
48. Гуморальная и нервная регуляция эритро- и лейкопоэза.
49. Понятие о гемостазе. Процесс свертывания крови, его фазы. Факторы, ускоряющие и замедляющие свертывание крови.
50. Свертывающая и противосвертывающая системы крови, как главные компоненты функциональной системы поддержания жидкого состояния крови.
51. Группы крови. Резус-фактор. Правила переливания крови.
53.Давление в плевральной полости, его происхождение и роль в механизме внешнего дыхания и изменение в разные фазы дыхательного цикла.
64. Пищевая мотивация. Физиологические основы голода и насыщения.
65.Пищеварение, его значение. Функции пищеварительного тракта. Типы пищеварения в зависимости от происхождения и локализации гидролиза.
66. Принципы регуляции деятельности пищеварительной системы. Роль рефлекторных, гуморальных и местных механизмов регуляции. Гормоны жкт, их классификация.
67. Пищеварение в полости рта: состав и физиологическая роль слюны. Слюноотделение и его регуляция.
68. Саморегуляция жевательного акта. Глотание, его фазы, саморегуляция этого акта. Функциональные особенности пищевода.
70. Виды сокращения желудка. Нейрогуморальная регуляция движений желудка.
71. Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Приспособительный характер панкреатической секреции к видам пищи и пищевым рационам.
72. Роль печени в пищеварении. Регуляция образования желчи, выделение ее в двенадцатиперстную кишку.
73. Состав и свойства кишечного сока. Регуляция секреции кишечного сока.
74. Полостной и мембранный гидролиз пищевых веществ в различных отделах тонкой кишки. Моторная деятельность тонкой кишки и ее регуляция.
75. Особенности пищеварения в толстой кишке.
76. Всасывание веществ в различных отделах пищеварительного тракта. Виды и механизмы всасывания веществ через биологические мембраны.
77. Понятие об обмене веществ в организме. Процессы ассимиляции и диссимиляции веществ. Пластическая и энергетическая роль питательных веществ.
78. Обмен и специфический синтез в организме жиров, углеводов, белков. Саморегуляторный механизм обмена питательных веществ.
79. Значение минеральных веществ, микроэлементов и витаминов в организме. Саморегуляторный характер обеспечения водного и минерального баланса.
80. Основной обмен. Факторы, влияющие на величину основного обмена. Значение определения величины основного обмена для клиники.
81. Энергетический баланс организма. Рабочий обмен. Энергетические затраты организма при разных видах труда.
82. Физиологические нормы питания в зависимости от возраста, вида труда и состояния организма. Особенности питания в условиях Севера.
84. Температура тела человек и ее суточные колебания. Температура различных участков кожных покровов и внутренних органов. Теплоотдача. Способы отдачи тепла и их регуляция.
87. Почка. Образование первичной мочи. Ее количество и состав. Закономерности фильтрации.
88.Образование конечной мочи. Характеристика процесса реабсорбции различных веществ в канальцах и петле нефрона. Процессы секреции и экскреции в почечных канальцах.
89. Регуляция деятельности почек. Роль нервных и гуморальных факторов.
90. Состав, свойства, объем конечной мочи. Процесс мочеиспускания, его регуляция.
91. Выделительная функция кожи, легких и жкт.
92. Значение кровообращения для организма. Кровообращение как компонент различных функциональных систем, определяющих гемостаз.
96. Гетерометрическая и гомометрическая регуляция деятельности сердца. Закон сердца (Старлинг э.Х.) и современные дополнения к нему.
97. Гормональная регуляция деятельности сердца.
98. Характеристика влияний парасимпатических и симпатических нервных волокон и их медиаторов на деятельность сердца. Рефлексогенные поля и их значение в регуляции деятельности сердца.
99. Основные законы гемодинамики и использование их для объяснения движения крови по сосудам. Функциональная структура различных отделов сосудистого русла.
101. Линейная и объемная скорость движения крови в различных участках кровеносного русла и факторы, их обуславливающие.
102. Артериальный и венный пульс, их происхождение. Анализ сфигмограммы и флебограммы.
104. Лимфатическая система. Лимфообразование, его механизмы. Функции лимфы и особенности регуляции лимфообразования и лимфооттока.
2)Внутриорганных сплетений посткапилляров и мелких, снабженных клапанами, лимфатических сосудов;
3)Экстраорганных отводящих лимфатических сосудов, впадающих в главные лимфатические стволы, прерывающихся на своем пути лимфатическими узлами;
4)Главных лимфатических протоков - грудного и правого лимфатического, впадающих в крупные вены шеи.
105. Функциональные особенности структуры, функции и регуляции сосудов легких, сердца и других органов.
106. Рефлекторная регуляция тонуса сосудов. Сосудодвигательный центр, его эфферентные влияния. Афферентные влияния на сосудодвигательный центр. Гуморальные влияния на сосудистый центр.
107. Учение и.П. Павлова об анализаторах. Рецепторный отдел анализаторов. Классификация, функциональные свойства и особенности рецепторов. Функциональная лабильность (п.Г. Синякин).
109. Характеристика зрительного анализатора. Рецепторный аппарат. Фотохимические процессы в сетчатке при действии света.
110. Восприятие цвета (м.В. Ломоносов, г. Гельмгольц, и.П. Лазарев). Основные формы нарушения цветового зрения. Современное представление о восприятии цвета.
111. Физиологические механизмы аккомодации глаза. Адаптация зрительного анализатора, ее механизмы. Роль эфферентных влияний.
112. Проводниковый и корковый отделы зрительного анализатора. Формирование зрительного образа. Роль правого и левого полушарий в зрительном восприятии.
114. Особенности проводникового и коркового отделов слухового анализатора. Теории восприятия звука (г. Гельмгольц, г. Бекеши).
116. Двигательный анализатор, его роль в восприятии и оценке положения тела в пространстве и формировании движений.
117. Тактильный анализатор. Классификация тактильных рецепторов, особенности их строения и функции.
119. Физиологическая характеристика обонятельного анализатора. Классификация запахов, механизм их восприятия.
120. Физиологическая характеристика вкусового анализатора. Механизм генерирования рецепторного потенциала при действии вкусовых раздражителей разной модальности.
121. Роль интероцептивного анализатора в поддержании постоянства внутренней среды организма, его структура. Классификация интерорецепторов, особенности их функционирования.
122. Врожденные формы поведения (безусловные рефлексы и инстинкты), их классификация и значение для приспособительной деятельности.
124. Явление торможения в высшей нервной деятельности. Виды торможения. Современное представление о механизмах торможения.
125. Аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий. Динамический стереотип, его физиологическая сущность, значение для обучения и приобретения трудовых навыков.
126. Архитектура целостного поведенческого акта с точки зрения теории функциональной системы п.К. Анохина.
128. Учение п.К. Анохина о функциональных системах и саморегуляции функций. Узловые механизмы функциональной системы.
129. Мотивации. Классификация мотиваций, механизмы их возникновения. Потребности.
130. Память. Механизмы памяти. Теории памяти.
131. Учение и.П. Павлова о типах высшей нервной деятельности, их классификация и характеристика. Учение и.П. Павлова о I и II сигнальных системах.
132. Физиологические механизмы сна. Фазы сна. Теории сна.
133. Особенности восприятия у человека. Внимание. Значение работ и.П. Павлова и а.А. Ухтомского для понимания физиологических механизмов внимания. Физиологические корреляты внимания.
134. Биологическая роль эмоций. Виды эмоциональных состояний. Теории эмоций. Вегетативные и соматические компоненты эмоций. Роль эмоций в целенаправленной деятельности человека.
135. Учение г. Селье о стрессе. Стадии стресса. Эмоциональное напряжение (эмоциональный стресс) и его роль в формировании психосоматических заболеваний организма.
136. Речь, функции речи. Функциональная асимметрия коры больших полушарий, связанная с развитием речи у человека.

Виды сна :

Физиологический суточный сон.

Сезонный сон у животных (земляная белка 9 мес.).

Гипнотический сон.

Наркотический сон.

Патологический сон.

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

В течение физиологического сна периодически друг друга сменяют 2 его формы: быстрый (парадоксальный) и медленный сон. Быстрый сон возникает 4-5 раз за ночь и длится 1/4 всего времени сна. Во время быстрого сна мозг находится в длительном состоянии: об этом свидетельствует аa-ритм ЭЭГ, быстрые движения глазных яблок, подёргивание век, конечностей, учащаются пульс и дыхание и т.д. Если человека разбудить во время быстрого сна, он расскажет о сновидениях. При медленном сне этих явлений нет, а на ЭЭГ регистрируется дельта – ритм, свидетельствующий о тормозных процессах в мозге. Долгое время считалось, что во время медленного сна сновидений нет, сейчас установлено, что сновидения в этот период сна менее яркие, длительные и реальные. Возникновение ночных кошмаров также связано с медленным сном. Более того, обнаружено, что сомнабулизм, или снохождение возникает именно во время медленного сна.

Значение сна :

Очищение Ц.Н.С. от метаболитов, накопившихся в процессе бодрствования.

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

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

Эмоциональная перестройка. Во время быстрого сна происходит снижение возбудимости очагов мотивационного возбуждения, которые возникли в результате неудовлетворённой потребности. Во время сна неудовлетворённые потребности находят своё отражение в сновидениях (З. Фрейд). У больных с депрессивными состояниями наблюдаются необычайно яркие сновидения. Таким образом, во сне происходит психологическая стабилизация, и личность в определенной мере защищается от нерешённых конфликтов. Обнаружено, что люди мало спящие, у которых продолжительность быстрого сна относительно больше, лучше приспособлены к жизни и спокойно переживают психологические проблемы. Долго спящие обременены психологическими и социальными конфликтами.

133. Особенности восприятия у человека. Внимание. Значение работ и.П. Павлова и а.А. Ухтомского для понимания физиологических механизмов внимания. Физиологические корреляты внимания.

Особенности восприятия:

Предметность . В результате воздействия определенных предметов и явлений окружающей действительности на наши органы чувств формируется предметность восприятия. Она проявляется в акте объективации, т.е. в отнесении данных, полученных из внешнего мира, к этому миру. Без этого отнесения восприятие не может выполнять свои ориентировочные и регулировочные функции в практической деятельности человека.

Предметность восприятия не является врожденной качеством.

Целостность и структурность . Воспринимая определенный объект, мы выделяем его отдельные признаки, свойства и одновременно объединяем их в единое целое, благодаря чему у нас возникает его целостный образ.

Константность . Под константностью понимают относительное постоянство величины, формы, цвета предметов, которые воспринимаются при изменении расстояния, ракурса, освещенности.

Константность восприятия обеспечивается опытом, который приобретается в процессе индивидуального развития личности, и имеет большое практическое значение. Если бы восприятие не было константным, то при каждом шаге, повороте, движении, изменении освещенности мы не могли бы распознавать то, что было известно ранее.

Апперцепция - это зависимость содержания и направленности восприятия от опыта человека, его интересов, отношение к жизни, установок, знаний.

Осмысленность. Восприятие - это не только чувственный образ, но и осознание выделенного объекта. Человек воспринимает предметы, которые имеют для нее определенное значение. Восприятие человека тесно связано с мышлением, с пониманием сущности предмета. Сознательно воспринять предмет означает мысленно назвать, то есть отнести его к определенной группе, классу предметов, обобщить его в слове.

Избирательность . На наши анализаторы действует ряд объектов. Однако не все эти объекты мы воспринимаем одинаково четко и ясно. Эта особенность характеризует избирательность восприятия.

Избирательность восприятия - это смена деятельности органов чувств под влиянием предыдущего опыта, установок и интересов человека.

Иллюзии - этоискаженное восприятие реально существующего объекта или явления.

Внимание - избирательная направленность восприятия на тот или иной объект.

Физиологически внимание обусловлено работой тех же самых нервных центров, с помощью которых осуществляются сопровождаемые вниманием психические процессы. Оно не имеет специального нервного центра для своего осуществления, тогда как зрительные, слуховые и другие ощущения и восприятия, а также движения связаны с деятельностью специальных участков коры больших полушарий головного мозга. При отсутствии абсолютно точной локализации психических функций все же можно сказать, что зрительные восприятия связаны с деятельностью иных участков коры головного мозга, чем слуховые, что движения рук и ног управляются иными центрами двигательного участка коры, чем речевые движения, и т. д.

Изучение высшей нервной деятельности показывает, что нервные центры в различных участках коры никогда не бывают одновременно в одинаковой степени возбуждены или заторможены. Если бы мы могли в связи с той или другой деятельностью наблюдать физиологические процессы в коре головного мозга, то мы обнаружили бы, что в каждый данный момент в известных участках коры имеется оптимальное, наиболее пригодное для данной деятельности возбуждение, тогда как в других возбуждение понижено, протекает с меньшей интенсивностью.

«Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаний светлое пятно, окруженное на всем остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью» (И. П. Павлов).

С физиологической точки зрения, внимание есть не что иное, как нервная деятельность определенного участка коры больших полушарии мозга, в данный момент и при данных условиях обладающего оптимальной (т. е. наилучшей при данных обстоятельствах) возбудимостью, тогда как остальные участки коры находятся в состоянии более или менее пониженной возбудимости.

В участках коры с оптимальной возбудимостью легко образуются новые условнорефлекторные связи и успешно вырабатываются дифференцировки. Этим объясняется ясность и отчетливость сопровождаемых вниманием психических процессов. Участки коры с оптимальной возбудимостью являются творческим отделом больших полушарий мозга в данный момент. Они постоянно перемещаются по всему пространству больших полушарий в зависимости от получаемых в процессе данной деятельности раздражений. Соответственно изменяются в своих размерах и постоянно перемещаются в коре и участки с пониженной возбудимостью.

Участки с повышенной и пониженной возбудимостью взаимосвязаны в своей деятельности по закону отрицательной индукции: когда в каком-то определенном участке коры головного мозга начинается сильное возбуждение, то одновременно по индукции в других участках коры, не связанных с выполнением данной деятельности, возникает торможение, затухание или даже полное прекращение нервного процесса, в результате чего одни центры оказываются возбужденными, другие - заторможенными.

Для объяснения физиологических механизмов внимания известное значение имеет выдвинутый А.А.Ухтомским принцип доминанты . В каждый данный момент в коре больших полушарий головного мозга имеется участок (очаг) с повышенной нервной возбудимостью, господствующий (доминирующий) над остальными частями коры. При некоторых условиях (оптимальная степень возбуждения) он усиливается за счет других нервных импульсов, обычно вызывающих иные реакции. Так, например, ритмически слабые звуки, при обычных условиях вызывающие ориентировочный рефлекс, при наличии доминантного очага, связанного с процессом чтения, способствуют его усилению и, таким образом, увеличивают концентрацию внимания. Однако при максимальной степени нервного возбуждения в доминирующем очаге побочные импульсы не только не содействуют его усилению, но вызывают в нем парабиотическое торможение и, таким образом, приводят к нарушению концентрации внимания.

Фазы медленного и быстрого сна . В физиологическом сне человека и животных различают по крайней мере две фазы, обозначаемые как фаза медленного сна (ФМС) и фаза быстрого сна (ФБС). В литературе встречается много обозначений медленного (14 наименований) и быстрого (22 наименования) сна.

Наиболее распространенными синонимами медленного сна являются:
синхронизированный
ортодоксальный
медленноволновой
Non-REM сон
сон без сновидений

Быстрый сон часто обозначается как:
десинхронизированный,
парадоксальный
ромбэнцефалический
REM-сон
сон со сновидениями

Медленный сон включает в себя ряд поведенческих и электроэнцефалографических признаков от момента засыпания до наступления глубокого сна. Эти состояния были классифицированы, и их легко описывать как отдельные, но взаимосвязанные стадии. Еще в 30-х годах Loomis и соавторы выделили 5 стадий сна (А, В, С, D, Е).

1. Стадия А поведенчески характеризуется переходом от расслабленного бодрствования к дремоте. На ЭЭГ в это время фиксируется альфа-ритм с различной меняющейся амплитудой, периодически исчезающий.

2. Стадия В - дремота - характеризуется уплощенной кривой с отсутствием альфа-ритма, наслоением тета- и бета-ритма, отдельных дельта-колебаний. Перед переходом к следующей стадии С часто фиксируются вертекс-потенциалы (острые волны длительностью 0,2-0,3 секунды и амплитудой 100-200 мкв). На электроокулограм-ме (ЭОГ) в стадиях А и В медленные движения глаз (одно движение занимает 1-2 секунды). Во время дремоты на электромиограмме (ЭМГ) небольшое снижение амплитуды по сравнению с состоянием до засыпания.

3. Стадия С - поверхностный сон. Появляются «сонные веретена» - колебания с частотой 14-16 в секунду, амплитудой 30-50 мкв и выше, организованные в серию, внешне напоминающую форму веретена. Типично появление К-комплексов - двух-трехфазных волн длительностью 0,5-1 секунды. Продолжают регистрироваться медленные, низкоамплитудные колебания в дельта- и тета-диапазоне, реже - быстрые бета-ритмы. На ЭОГ уменьшение или полное прекращение медленных движений глаз. На ЭМГ дальнейшее снижение амплитуды мышечных биопотенциалов.

4. Стадия D - сон средней глубины. На ЭЗГ появляются более высокоамплитудные (больше 80 мкв) дельта-волны на фоне сонных веретен. Имеется тенденция к уменьшению представленности сонных веретен и увеличению числа дельта-волн. На ЭОГ медленных движений глаз нет, на ЭМГ то же, что и в стадии С, или еще большее уменьшение амплитуды биопотенциалов мышц.

5. Стадия Е - глубокий сон. На ЭЭГ доминируют высокоамплитудные (до200мкв), медленные (0,5-1 секунды) дельта-волны с исчезновением сонных веретен и К-комплексов. Может регистрироваться низкоамплитудная активность различного частотного диапазона, наслаивающаяся на дельта-волны. На ЭОГ медленных движений глаз нет, на ЭМГ может быть дальнейшее снижение амплитуды биопотенциалов мышц.

В 1957 г. Dement и Kleitman предложили другую, но в принципе близкую классификацию. Они разделили медленный сон на четыре стадии: I стадия соответствует стадиям А и В классификации Loomis, II стадия -С, III -D, IV -Е.

Быстрый сон характеризуется:
полным отсутствием активности мышц лица и шеи (в других мышцах существенного изменения тонуса по сравнению с глубокими стадиями медленного сна нет)
появлением быстрых движений глаз (БДГ) на ЭОГ, единичных или группирующихся в пачки, продолжительностью каждое 0,5- 1,5 секунды
на ЭЭГ картина, соответствующая главным образом дремоте (стадия В); может регистрироваться и альфа-ритм
отмечается нерегулярность вегетативных показателей
несмотря на электроэнцефалографическую картину, близкую дремоте, по поведенческим показателям сон глубок и пробудить из этой стадии исследуемого не легче, чем из глубокого медленного сна
при пробуждении из быстрого сна у подавляющего числа людей можно получить отчет о ярких сновидениях

Медленный сон занимает 80 - 75% длительности, а быстрый сон - 20 - 25%.

Имеется правильная циклическая организация сна. При засыпании происходит последовательная смена стадий медленного сна. Через 60-90 минут после периода, определяемого как переходная фаза, наступает быстрый сон. После завершения быстрого сна первый цикл считается законченным. Вновь наступает медленный сон, и подобная картина продолжается всю ночь. У здоровых людей за ночь имеют место 4-6 завершенных циклов. Следует учесть, что наиболее глубокая стадия медленного сна (Е) в норме ярче представлена в 1 и II циклах. Периоды быстрого сна также неоднозначны в течение ночи. Короче всех первый период быстрого сна (несколько минут). В дальнейшем длительность их возрастает, и к концу ночи быстрый сон длится 30 минут и более.

В онтогенезе быстрый сон появляется рано и занимает доминирующее положение в ранний период жизни (у новорожденного более 50% сна, у ребенка до 2 лет - 30-40%). С 5 лет формируются свойственные взрослым соотношения. В филогенезе быстрый сон регистрируется уже у птиц. У млекопитающих имеются определенные соотношения между фазами медленного и быстрого сна, часто сходные с таковыми у человека.

Системные механизмы сна
В настоящее время сон рассматривается как результат активного функционирования синхронизирующих сомногенных систем мозга. В конце 50-х годов было показано, что претригеминальная перерезка ствола мозга сопровождается почти постоянной десинхронизацией ЭЭГ. Эти данные позволили предположить наличие на бульбарном уровне функциональных аппаратов, активно обеспечивающих корковую синхронизацию. По данным Moruzzi, низкочастотная стимуляция в области ядра солитарного тракта сопровождается синхронизацией на ЭЭГ. В опытах на животных установлено, что засыпание сопровождается повышением активности нейронов в этой зоне. Синхронизирующий эффект, получаемый при раздражении барорецепторов аорты и каротидного синуса, осуществляется также через ядро солитарного тракта. Все эти данные позволили сделать вывод, что в каудальных отделах ствола мозга существует синхронизирующая система, получившая имя итальянского физиолога Moruzzi. Позднее Bonvallet и Dell (1965) обнаружили еще одну зону, расположенную кпереди и латеральнее области, найденной Moruzzi, разрушение которой усиливает деятельность восходящей активирующей системы.

Существуют два предположения относительно механизмов, которые дают синхронизирующий эффект.

1.Согласно первому из них , указанные бульбарные структуры оказывают тормозящее влияние на активирующую систему и таким образом снижают ее контроль над таламо-кортикальной синхронизирующей системой.

2.Второе предположение сводится к тому, что стволовые каудальные системы непосредственно облегчают функционирование таламо-кортикальных аппаратов.
Имеются данные о наличии синхронизирующих систем и выше уровня ядер тройничного нерва.

Экспирементальные данные:
1) В экспериментах Hess (1929), Ranson (I939). k Tokizane (1963) показано, что при стимуляции переднего гипоталамуса на ЭЭГ появляются сонные веретена и медленноволновая активность, что обусловлено взаимодействием гипоталамуса со структурами среднего мозга и таламуса.
Hess (1929), Dempsey, Morrison (1942) при стимуляции неспецифических медиальных ядер таламуса обнаружили поведенческие признаки и электрофизиологические корреляты сна.
2) Koella (1967) считает таламус ведущим синхронизирующим аппаратом мозга.
3) Низкочастотная стимуляция головки nucl. caudatus также сопровождается появлением синхронизирующей корковой активности и поведенческой заторможенности (Buchwald et al. , 1961).
4) Clemente и Sterman (1963) обнаружили при электрическом раздражении любой частоты латеральной преоптической области типичный поведенческий сон и синхронизацию на ЭЭГ. Разрушение этой области вызывало тотальную бессонницу, кахексию и гибель животных. Было показано, что возникающие при раздражении эффекты реализуются через каудально-стволовые синхронизирующие аппараты.
5) Обнаружена и роль коры в механизмах синхронизации. Особое значение принадлежит орбитальной коре. Удаление ее сопровождается исчезновением характерной для сна электроактивности.

Таким образом, при стимуляции многих областей мозга можно получить синхронизирующие сдвиги на ЭЭГ и поведенческие признаки сна. Истинно сомногенными могут считаться структуры, включение которых обусловливает характерное для сна поведение, возможность пробуждения из этого состояния, правильное чередование синхронизированной и десинхронизированной активности (Moruzzi, 1969).

Очевидно, что в столь разветвленной системе должна быть и определенная специализация. Предпринимались попытки подразделения внутри сомногенных систем. Так, Akert (1965) выделяет: неосонную (неокортекс и структуры лимбико-мезенцефалического круга) и палеосонную (таламус и аппарат Моруцци) системы. Reinoso (1970) выделял каудальную (нижние отделы ствола и мозжечок) зону и оральную (таламус и преоптическая область) зону (подобная классификация не содействует дальнейшему изучению внутренней организации синхронизирующих систем).

Основным звеном сомногенных структур является таламо-кортикальная система , осуществляющая синхронизирующие влияния. Другие звенья оказывают на нее регулирующее влияние, в большой степени определяемое состоянием гуморальных и физиологических систем, а также внешними факторами.

В последние годы обнаружены структуры, обеспечивающие быстрый сон (Jouvet, 1962; Rossi et al. , 1963; Zancetti, 1967). Ими оказались верхние отделы каудального ретикулярного ядра варолиева моста и средние отделы орального ретикулярного ядра варолиева моста. Локальное разрушение этих зон влекло за собой исчезновение быстрого сна без существенного влияния на медленный сон и бодрствование.

Нейронные механизмы сна
Прогресс в изучении нейронных механизмов сна связан с разработкой методики микроэлектродного исследования на животных. В экспериментах были исследованы нейроны в период быстрого и медленного сна, а также в состоянии бодрствования. Изучались нейроны зрительной, теменной, ассоциативной коры, наружного коленчатого тела, гиппокампа, гипоталамуса, таламуса, ретикулярной формации, а также активность зрительного и пирамидного тракта. Удалось обнаружить усиление спайковых разрядов в нейронах указанных структур в период быстрого сна; в этот период снижалась активность лишь отдельных нейронов. Следует отметить, что нейронная активность часто в быстром сне была большей, чем в бодрствовании. Менее закономерные сдвиги обнаружены в фазе медленного сна. Чаще определяется некоторое снижение нейронной активности, в отдельных структурах (зрительная кора) - ее усиление, обнаруживается появление залповых разрядов, еще более усиливающееся в быстром сне.

Полученные различными исследователями данные подчеркивают активный характер процессов, лежащих в основе сна, отсутствие в этот период «разлитого торможения», захватывающего нейронные массы мозга.

Химические механизмы сна и бодствования

1. Адренергическая система. Установлено, что активирующая восходящая система, поддерживающая уровень бодрствования, по химической природе является адренергической. Содержание норадреналина в мозге возрастает после пробуждения. Экскреция с мочой адреналина, норадреналина, ДОФА и допамина максимальна в период бодрствования, минимальна в период медленного сна и занимает промежуточное место во время быстрого сна. Введение экзогенного адреналина увеличивает настороженность животного. Многие химические вещества, препятствующие сну, по химической структуре близки к адреналину либо способствуют процессам, ведущим к его накоплению в нервной системе. Фармакологические вещества типа фенамина вызывают реакцию десинхронизации на ЭЭГ и удлинение периодов бодрствования.
С другой стороны, препараты фенотиазинового ряда (аминазин и близкие к нему средства), обладающие адренолитическим действием, снижают уровень и длительность бодрствования.Удалось также показать, что в определенных дозах аминазин подавляет быстрый сон. У человека 100 мг аминазина уменьшают, а 25 мг увеличивают представленность ФБС (Lewis, Evans; цит. по Oswald, 1968).

2. Серотонинергическая система. При исследовании здоровых людей показано, что прием внутрь перед сном 5-10 г L-триптофана (предшественник серотонина) способствует сокращению латентного периода наступления ФБС. Удлинение ФБС отмечено при дозе 9-10 г. Блокаторы моноаминоксидазы, способствующие накоплению в мозге серотонина и норадреналина, приводят к пролонгированию медленного и подавлению быстрого сна (Jouvet, 1969). Антагонисты серотонина (метисергид, дезерил) блокируют влияние триптофана на структуру сна, описанное выше. Парахлорфенилаланин, подавляя триптофан-гидроксилазу (фермент, участвующий в биосинтезе 5-окситриптамина - серотонина), вызывает полное отсутствие сна, при введении 5-окситриптофана сон восстанавливается. У обезьян и крыс парахлорфенилаланин снижал содержание серотонина в мозге, что сопровождалось уменьшением продолжительности сна, в основном за счет медленной фазы. Полное разрушение ядер шва, содержащих максимальное количество серотонина, приводит к полной инсомнии. Введение серотонина в эти ядра способствует поддержанию медленного сна (Dahlstrom, Fuxe, 1964). Галлюциногенные вещества типа диэтиламида лизергиновой кислоты, блокируя серотониновые синапсы, в эксперименте на животных и при введении человеку вызывали уменьшение доли быстрого сна, что, по мнению Hobson (1964), может зависеть от частых при этом пробуждений. Содержание деривата серотонина - мелатонина, в значительных количествах обнаруживаемого в эпифизе, колеблется в соответствии с циркадными ритмами (Wurtman, 1963; Quay, 1963, 1965). При лишении сна у здоровых исследуемых усиливается экскреция 5-оксииндолуксусной кислоты (Kuhn et al, 1968).

3. Холинергическая система. Путем наложения кристалликов ацетилхолина на ствол головного мозга и медиобазальную височную кору Hernandez-Peone вызывал электроэнцефалографические и поведенческие признаки сна. Под влиянием холинолитика атропина обнаруживались появление медленных волн на ЭЭГ без признаков поведенческого сна (Bradley, Elkes, 1957) и подавление быстрого сна в опытах на кошках (Jouvet, 1962), не подтверждаемое другими исследователями (Weiss et al. , 1964). Физостигмин (эзерин), обладающий антихолинэстеразным действием, увеличивал длительность фазы быстрого сна (Jouvet, 1962). Пилокарпин оказывает сходное с физостигмином, хотя и менее выраженное действие. Лишение сна либо только быстрой его фазы в течение 4-5 дней приводит к избирательному снижению ацетилхолина в мозге крыс, тотальное лишение сна в течение 1 суток - к избыточному его накоплению.

4. Гаммааминомасляная кислота (ГАМК). В опытах на кошках показано, что скорость внедрения ГАМК из перфорированной поверхности мозговой коры во время сна в 3 раза больше, чем в период бодрствования (Jasper et al. , 1965). Имеются экспериментальные данные о том, что внутрибрюшинное введение ГАМК мышам вызывает кратковременный сон (Rizzoli, Agosti, 1969). Внутривенное вливание перед сном способствует более раннему появлению сонных веретен и дельта-волн (Yamada et al. , 1967). У кошек внутрибрюшинное или внутрижелудочко-вое введение ГАМК сопровождается уменьшением доли быстрого сна и увеличением продолжительности бодрствования (Karadzic, 1967). Небольшие дозы бутирата натрия - препарата, близкого к ГАМК, способствовали возникновению медленного сна, а большие дозы - и быстрого сна (Matsuzaki et al. , 1967). Обнаружено, что многие препараты, в том числе барбитураты, транквилизаторы, а также алкоголь оказывают подавляющее влияние на фазу быстрого сна. После отмены этих препаратов наступает феномен «отдачи», когда продуцируется избыточное количество подавленной препаратом стадии (Oswald, Priest, 1965, и др.).

В последних публикациях Jouvet (1971) подтверждает гипотезу о важной роли серотонинсодержащих нейронов ядер шва в возникновении и поддержании медленного сна и предполагает, что быстрый сон также зависит от «стартовых» серотонинергических механизмов, тогда как норадренергические и холинергические механизмы включаются в процесс вторично. Катехоламинергические и, возможно, холинергические механизмы участвуют в поддержании поведенческого и электроэнцефалографического бодрствования. Эти данные следует учитывать при выработке принципов фармакологического управления системой сна и бодрствования.

Двигательные феномены во время сна
Физиологический сон достаточно богат различными двигательными феноменами. К ним относятся:
миоклонические подергивания
более массивные движения туловища и конечностей
активизация мимической мускулатуры (гримасы, улыбки, плач, сосательные движения)
жестикуляционные движения
снохождение
сноговорение
качательные движения головой и туловищем (jactatio capitis nocturna)
скрежетание зубами (бруксизм)

Первые три из них в разные периоды наблюдаются практически у всех людей, остальные же встречаются достаточно редко. Наличие их в ночном сне еще не говорит о наличии какой-либо патологии. В меньшей степени это относится к снохождению.

Сон является жизненно необходимым явлением для человека. Долгое время преобладало мнение, что это отдых, который требуется для восстановления энергии мозга после бодрствования. Но с появлением возможностей исследовать активность мозга на точных аппаратах выяснилось, что активность мозга даже выше во время сна, чем в то время, когда он бодрствует. Каковы же физиологические основы сна?

Физиология сна объяснялась несколькими теориями, первые из которых признаны уже безнадежно устаревшими.

Гуморальная считает, что в крови при длительном бодрствовании появляются вещества вызывающие засыпание. Теория родилась в результате наблюдений над собакой, которой переливали кровь долго не спящей собаки. Собака-реципиент сразу засыпала.
Корковая и подкорковая основана на наблюдениях над больными с опухолевыми или инфекционными поражениями подкорки мозга. У таких больных отмечаются разного рода и продолжительности нарушения сна, что указывает, по мнению исследователей, на присутствие подкорковых центров сна.
Химическая – в процессе бодрствования активизируются гипнотоксины, вызывающие засыпание. В более современном виде теория называется биохимической.
Теории центра сна физиолога Гесса, открывшего, что во время электрического раздражения ядер гипоталамуса в области 3-го желудочка подопытное животное засыпает.
Теория И.П.Павлова: разлитое торможение коры больших полушарий по мнению ученого возникает в результате его иррадиации из локальных участков, где оно произошло первоначально.
Теория П.К. Анохина – при утомлении развивается торможение локальных участков коры, которая, в свою очередь, перестаёт возбуждать центры сна ретикулярной формации, что вызывает торможение в нейронах. В ретикулярной формации начинает развиваться разлитое торможение.
Регуляция сна и бодрствования осуществляется центрами сна образующими сомногенные структуры – скопления нейронов, при возбуждении которых развивается сон. Другими словами единого центра сна не существует, а его функционирование – результат скоординированной работы многих структурных образований мозга, располагающихся на разных уровнях мозга, но связанных между собой сложными отношениями.

Насчитывается 3 вида таких гипногенных структур:

Центры медленного сна: передние отделы гипоталамуса, неспецифические ядра таламуса, ядра шва содержащие серотонин и тормозной центр Моруцци.
Центры быстрого сна: к ним относится голубое пятно, вестибулярные ядра продолговатого мозга, ретикулярная формация и верхнее двухолмие среднего мозга.
Центры, ответственные за регуляцию ритма сна: голубое пятно и определенные участки коры.

Довольно сложны и биохимические механизмы сна, активирующие нейрофизиологические. В них принимают участие адрен-, серотонин-, холинергические системы, дельта-пептид, бета-эндорфин, аргинин-вазотонин и пр. Тесно связан с ночным сном пролактин, его секреция резко повышается. Снижается во время сна секреция тиреотропина, кортизола, адренокортикотропина. Тормозной жидкостью системы считается гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая подавляет активность нейронов.

Почему человек спит

Современная концепция сна была опубликована в 2005 г. на основе исследований Кл. Сейпера из Гарварда. Согласно концепции, точно такой же сложный активный процесс, который вовлекает множество структур мозга – бодрствование. Многие структуры вовлечены одновременно и в те, и в другие процессы. Центры бодрствования также располагаются в голубом пятне, дорсальных ядрах шва и в вентролатеральной преоптической области гипоталамуса.

Механизм включения сна объясняется слаженной работой этих центров, регулируемой по принципу переключателя флип-флоп. Как только одна из сторон получает преимущество, система сразу, как качели, переходит в противоположное состояние. То есть центры сна и бодрствования поочередно блокируют друг друга, а орексин стабилизирует состояние, чтобы переключения не происходили чересчур быстро. Нарушение работы орексиновой системы приводит к развитию нарколепсии – состоянию, когда человек по несколько десятков раз в день погружается в состояние глубокого сна и выходит из него.

Для перехода к засыпанию необходимо, чтобы усилилась активность центра сна. И это только поверхностный взгляд на существующие механизмы сна, которые активно изучаются. Как говорит регенсбургский сомнолог Юр. Цулли, «сон – это не покой, а другое бодрствование».

Факторы сна

На сегодняшний день выделяется 4 группы факторов, предопределяющих суточный сон:

Эндогенные – связанные с утомлением организма и с повышенной секрецией анаболических гормонов.
Циркадные ритмы.
Безусловные – покой, темнота, положение тела и пр.
Условнорефлекторные – привыкание к конкретному времени засыпания, к его продолжительности и пр.

Глимфатическая система головного мозга

Каждый день головной мозг человека обрабатывает гигабайты информации, которая поступает к нему от органов чувств, интерпретирует полученные данные, регулирует процессы запоминания. Кроме этого, именно головной мозг контролирует все процессы происходящие в организме: эмоции, координацию движений и все остальное.

В процессе работы клетки головного мозга активно работают, набухают и выделяют побочные продукты жизнедеятельности – нейротоксины. Какое это все имеет отношение ко сну? Дело в том, что до совсем недавнего времени считалось, что мозг полностью автономен, закрыт от всех систем организма гематоэнцефалическим барьером. Поэтому вопрос очищения головного мозга от продуктов собственной жизнедеятельности раньше рассматривался только в теории.

Организм человека пронизан лимфатической системой, выводящей из него токсические отходы жизнедеятельности. Однако с головным мозгом, как считалось раньше, эта система не сообщалась. В 2012 г. докторам из университета Рочестера Дж.Илиффу и М.Недергарду удалось приподнять завесу тайны, над тем как работает система очистки головного мозга – была открыта глимфатическая система.

Дело в том, что все продукты метаболизма из организма выводятся через печень. Но до печени от мозга очень большое расстояние. Принцип работы глимфатической системы схож с лимфосистемой. Кровеносные сосуды головного мозга обвиты глиальными клетками, между которыми образуется свободное пространство. В это пространство просачивается тканевая жидкость, содержащая токсины, выведенные из головного мозга через митохондрии. Тканевая жидкость обменивается со спинномозговой, которая, в свою очередь, вымывает мощным потоком токсины из мозга.

В 2015 г. в головном мозге были обнаружены и менингиальные лимфатические сосуды, которые вместе с кровеносными сосудами выходят в шейные лимфоузлы. Таким образом был сделан вывод, что мозг все-таки не является автономной системой организма, а отходы его жизнедеятельности выводятся через глимфатическую и лимфосистему человека, которая и доставляет токсичные продукты жизнедеятельности до печени.

Чем чревато для организма нарушение работы глимфатической системы

Нарушения в работе глимфатической системы являются причиной распространенной болезни Альцгеймера, вызванной скоплением токсинов в головном мозге. Согласно лабораторным данным у больных Альцгеймером наблюдается большое количество в головном мозге белка бетаамилоида, который, накапливаясь, вызывает повреждения нервных клеток. Именно этот белок выводит глимфатическая система.

Название системы было сформировано из двух составляющих. Глимфатическая система действует как лимфосистема, но управляется клетками, известными под названием глиальные. Многие исследователи считают, что дальнейшие исследования физиологических механизмов сна позволят найти новые, более эффективные методы борьбы с болезнью Альцгеймера, Паркинсона, инсультами и прочими заболеваниями, связанными с головным мозгом.

Сон, как основа нормальной функциональности глимфатической системы

Организм человека существует в условиях довольно ограниченного энергопитания. Мозг не в состоянии одновременно очищать себя от токсинов и обрабатывать входящую информацию. Поэтому на 80% глимфатическая система работает в то время, когда человек спит. В это время уменьшаются в объеме клетки мозга, которые ранее набухли во время работы, в результате чего освобождается межклеточное пространство, по которому беспрепятственно совершается отток токсинов, растворенных в межклеточной жидкости, в лимфосистему. За изменение размеров межклеточных пространств в мозге отвечает гормон норадреналин.

К процессу можно даже отнести понятие смыва. То есть токсины, накопившиеся между клетками в процессе их жизнедеятельности, вымываются потоком тканевой жидкости, которая начинает беспрепятственно течь во время сна. Таким образом, глимфатическая система – это канализация головного мозга, а сон обеспечивает условия для её функционирования.

То есть, те функции сна, которые раньше считались единственными – регулирование функций организма, структурирование полученной информации, формирование памяти дополнились еще одной важной составляющей: чисткой мозга от токсинов. Именно этим объясняется восстанавливающий эффект сна и негативное влияние недосыпа на организм.

В 2015г. исследование докторов Дж.Илиффа и М.Недергаарда было дополнено. Ученые установили, что даже поза для сна важна для процессов очистки мозга. Наиболее эффективной показала себя поза сна на боку, а наименее результативной – на животе.

Это исследование открыло новые горизонты в объяснении того, зачем человеку нужен сон. Эта загадка озадачивала умы ученых на протяжении тысячелетий. Исследования прошлого века привели пытливую мысль исследователей к тому, что сон помогает мозгу с консолидацией и хранением в памяти информации. Но это не способно сбалансировать те огромные недостатки, которые присущи сну. С точки зрения эволюции, функция сна сопряжена с огромным риском, ведь именно в этот момент существа наиболее уязвимы для окружающих хищников.

Физиология снов

Сновидения считаются следствием активности нейронов мозга при недостатке торможения. Считается, что сновидения в какой-то мере выполняют защитную функцию, отвлекая недостаточно спящее сознание от раздражителей, способных разбудить.

Сны могут вызывать внешние раздражители, внутренние, какая-либо мотивационная доминанта. Голодный будет видеть сны о еде, на фоне половых переживаний могут возникнуть сновидения с сексуальным контекстом. Несколько десятилетий преобладала психоаналитическая концепция, согласно которой организм в сновидениях разряжается от подавленных биологических побуждений. Однако сегодня она считается недостоверной.

Список использованной литературы:

Ковров Г.В. (ред.) Краткое руководство по клинической сомнологии М: “МЕДпресс-информ”, 2018г.
Полуэктов М.Г. (ред.) Сомнология и медицина сна. Национальное руководство памяти А.Н. Вейна и Я.И. Левина М.: “Медфорум”, 2016г.
А.М. Петров, А.Р. Гиниатуллин Нейробиология сна: современный взгляд (учебное пособие) Казань, ГКМУ, 2012г.