Нейрофизиологические механизмы сна и бодрствования гигиена сна

Сон — физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Сон является жизненно необходимым для высших животных и человека. Длительное время считали, что сон представляет собой отдых, необходимый для восстановления энергии клеток мозга после активного бодрствования. Однако оказалось, что активность мозга во время сна часто выше, чем во время бодрствования. Было установлено, что активность нейронов ряда структур мозга во время сна существенно возрастает, т.е. сон — это активный физиологический процесс.

Рефлекторные реакции во время сна снижены. Спящий человек не реагирует на многие внешние воздействия, если они не имеют чрезмерной силы.

Теории сна :

Гуморальная теория, в качестве причины сна рассматривает вещества, появляющиеся в крови при длительном бодрствовании. Доказательством этой теории служит эксперимент, при котором бодрствующей собаке переливали кровь животного, лишенного сна в течение суток. Животное-реципиент немедленно засыпало. Но гуморальные факторы не могут рассматриваться как абсолютная причина возникновения сна. Об этом свидетельствуют наблюдения за поведением двух пар неразделившихся близнецов. У них разделение нервной системы произошло полностью, а системы кровообращения имели множество анастомозов. Эти близнецы могли спать в разное время: одна девочка, например, могла спать, а другая бодрствовала.

Подкорковая и корковая теории сна. При различных опухолевых или инфекционных поражениях подкорковых, особенно стволовых, образований мозга, у больных отмечаются различные нарушения сна — от бессонницы до длительного летаргического сна, что указывает на наличие подкорковых центров сна. При раздражении задних структур субталамуса и гипоталамуса животные засыпали, а после прекращения раздражения они просыпались, что указывает на наличие в этих структурах центров сна.

Химическая теория. По этой теории во время бодрствования в клетках тела накапливаются легко окисляющиеся продукты, в результате возникает дефицит кислорода, и человек засыпает. Мы засыпаем не от того, что отравлены или устали, а чтобы не отравиться и не устать.

Функции сна

· обеспечивает отдых организма.

· играет важную роль в процессах метаболизма. Во время медленного сна высвобождается гормон роста. Быстрый сон: восстановление пластичности нейронов, и обогащение их кислородом; биосинтез белков и РНК нейронов.

· способствует переработке и хранению информации. Сон (особенно медленный) облегчает закрепление изученного материала, быстрый сон реализует подсознательные модели ожидаемых событий. Последнее обстоятельство может служить одной из причин феномена дежавю.

· это приспособление организма к изменению освещённости (день-ночь).

· восстанавливает иммунитет путём активизации T-лимфоцитов, борющимися с простудными и вирусными заболеваниями.

Разновидности сна

При дальнейшем детальном исследовании оказалось, что по своим физиологическим проявлениям сон неоднороден и имеет две разновидности: медленный (спокойный или ортодоксальный) и быстрый (активный или парадоксальный).

При медленном сне наступает уменьшение частоты дыхания и ритма сердцебиений, расслабление мышц и замедление движений глаз. По мере углубления медленного сна общее количество движений спящего становится минимальным. В это время его трудно разбудить. Медленный сон обычно занимает 75 — 80%.

При быстром сне физиологические функции, наоборот, активизируются: учащаются дыхание и ритм сердца, повышается двигательная активность спящего, движения глазных яблок становятся быстрыми (в связи с чем этот вид сна и получил название «быстрый»). Быстрые движения глаз свидетельствуют о том, что спящий в этот момент видит сновидения. И если его разбудить спустя 10 — 15 минут после окончания быстрых движений глаз, он расскажет об увиденном во сне. При пробуждении в период медленного сна человек, как правило, не помнит сновидений. Несмотря на относительно большую активизацию физиологических функций в быстром сне, мышцы тела в этот период бывают расслабленными, и разбудить спящего значительно труднее. Быстрый сон имеет важное значение для жизнедеятельности организма. Если человека искусственно лишить быстрого сна (будить в периоды появления быстрых движений глаз), то, несмотря на вполне достаточную общую продолжительность сна, через пять — семь дней у него наступают психические расстройства.

Чередование быстрого и медленного сна характерно для здоровых людей, при этом человек чувствует себя выспавшимся и бодрым.

Существует еще одна классификация стадий сна:

1. Уравнительная фаза: характеризуется эффектом как на сильные, так и на слабые раздражители.

2. Парадоксальная фаза: сильные раздражители вызывают более слабые ответные реакции, чем слабые раздражители.

3. Ультрадоксальная фаза: положительный раздражитель тормозит, а отрицательный — вызывает условный рефлекс.

4. Наркотическая фаза: общее снижение условно рефлекторной деятельности со значительно более сильным уменьшением рефлексов на слабые раздражители, чем на сильные.

5. Тормозная фаза: полное торможение условных рефлексов

Возрастные особенности:

Детский сон поверхностный и чуткий. Они спят несколько раз в день.

У новорожденных сон занимает большую часть суток, а активированный сон, или сон с подергиваниями (аналог парадоксального сна взрослых), составляет большую часть сна. В первые месяцы после рождения быстро увеличивается время бодрствования, доля парадоксального сна снижается, а медленного увеличивается.

Гигиена сна:

Сон должен иметь достаточную для возраста продолжительность и глубину. Более продолжительное время полагается спать детям с ослабленным здоровьем, выздоравливающим после острых инфекционных заболеваний, повышенной возбудимостью нервной системы, быстро утомляющимся детям. Перед сном следует исключить возбуждающие игры, усиленную умственную работу. Ужин должен быть легким, не позднее 2-1,5 часа до сна. Для сна благоприятны:

· свежий, прохладный воздух в помещении (15-16)

· постель должна быть не мягкой и не жесткой.

· чистое, мягкое без складок и рубцов постельное белье

· лежать лучше на правом боку или спине, что обеспечивает более свободное дыхание, не затрудняет работу сердца.

Следует приучать детей вставать и ложиться в одно и то же время. У ребенка довольно легко образуются условные рефлексы на обстановку сна. Условным раздражителем при этом является время отхода ко сну.

Источник

Исходным состоянием любой формы активности и бодрствования является сознание. Сознание — это способность адекватно ориентироваться в окружающей среде, правильно оценивать свой статус и взаимосвязь с окружающими, способность адекватно воспринимать и перерабатывать информацию. Одним из состояний подавления сознания является сон.

Сон — это состояние, характеризующееся значительным ослаблением связей с внешним миром. Сон играет роль восстановительного процесса. Во время сна снижается интенсивность обменных процессов, мышечный тонус, уменьшается частота сердечных сокращений. Сон необходим для нормальной умственной деятельности. При длительном сокращении сна снижается умственная работоспособность, повышается раздражительность, могут наступить отклонения психики.

Работами И. П. Павлова и его учеников показано, что сон и внутреннее торможение по своей природе являются единым процессом. Внутреннее торможение во время бодрствования охватывает лишь отдельные группы клеток, а во время сна иррадиирует по коре больших полушарий и на нижележащие отделы головного мозга, обеспечивая необходимый покой и возможность восстановления. И. П. Павлов расценивал сон как охранительное торможение, распространившееся в высших отделах нервной системы.

В настоящее время установлено существование в стволовой части головного мозга образований, оказывающих влияние на наступление сна и бодрствования. Поддержание состояния бодрствования связано с функцией ретикулярной формации ствола мозга, которая, получая сигналы из всех сенсорных систем по неспецифическим афферентным волокнам, оказывает генерализованное активирующее влияние на кору больших полушарий. Перерезка мозга выше ретикулярной формации и прекращение тем самым восходящих активирующих влияний вызывает у животного непрерывный сон. Наступление сна связывается также с возбуждением определенных структур мозга, так называемых центров сна, расположенных в базальных отделах переднего мозга, таламуса и задней части ретикулярной формации, раздражение которых подавляет активность ретикулярной формации, и наступает глубокий сон. Повреждение центров сна вызывает бессонницу.

По энцефалической картике различают две стадии сна: медленный или ортодоксальный сон (дельта-волны) и быстрый или парадоксальный сон (альфа и бетта-волны), занимающий 25 % у взрослого и 58 % у новорожденного от длительности сна.

Наиболее глубокий сон характеризуется снижением всех функций организма, отсутствием сновидений и быстрых движений глаз. Хотя это и глубокий сон, но человек может быстро проснуться при действии особо важных для него раздражителей, например, при звуке шагов, детском плаче, скрипе дверей; при этом он может не просыпаться от громких, но привычных и безразличных для него раздражителей. И. П. Павлов объяснял это явление наличием в коре больших полушарий на фоне общего торможения «бодрствующих» центров, которые он назвал сторожевыми пунктами.

При изучении электрической активности мозга во время сна было замечено, что периодически через каждые 80—90 мин медленные ритмы в электроэнцефалограмме сменяются быстрыми, высокочастотными ритмами, сходными с ритмами бодрствующего мозга. В это время регистрируются быстрые движения глаз, увеличивается частота пульса и дыхания. Это периоды так называемого парадоксального сна. Несмотря на то, что в парадоксальном сне регистрируются такие же ритмы, как при активном бодрствовании, восприятие внешних сигналов резко угнетено. И разбудить человека еще труднее, чем во время медленного сна. Наиболее важной особенностью парадоксального сна является наличие сновидений. Предполагается, что характерные для этой фазы сна «активные» ЭЭГ отражают нейродинамические процессы, связанные со сновидением. Периодическое возникновение во время ночного сна парадоксального сна объясняется функционированием определенной нейрохимической системы. Разрушение так называемого голубого ядра, содержащего большое количество медиатора норадреналина и расположенного в нижней части ретикулярной формации ствола, приводит к выпадению стадии парадоксального сна.

В целом ночной сон складывается из циклов, а каждый цикл из пяти стадий: одной — быстрого и четырех — медленного сна. Эти периоды образуют биологический ритм продолжительностью 1,5 ч. Как выяснилось, быстрый сон, хотя и составляет одну часть стадий сна, крайне необходим организму человека. Если взрослого человека лишить быстрого сна в течение только одной ночи, то появляется резкая раздражительность. Более длительное отсутствие быстрого сна может привести к расстройству психики.

В процессе развития ребенка изменяется соотношение между продолжительностью бодрствования и сна. Прежде всего уменьшается продолжительность сна. Продолжительность суточного сна новорожденного — 21 ч, во втором полугодии жизни ребенок спит 14 ч, в возрасте четырех лет — 12 ч, в 10 лет — 10 ч. Потребность в суточном сне у взрослого составляет 7—8 ч. Становление электроэнцефалографической картины сна происходит на ранних этапах развития. Все стадии сна, включая парадоксальный сон, выражены уже у грудных детей.

Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 4726; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9217 — | 7422 — или читать все…

Читайте также:

II. Механизмы реабсорбции в проксимальных канальцах
III. Механизмы реабсорбции в проксимальных канальцах (продолжение)
А) Вопросы базовых дисциплин, необходимых для усвоения данной темы. 1. Физиология дыхательной системы, основные патофизиологические механизмы нарушения бронхиальной проходимости (физиология
А) Механизмы подъема
Антибиотики. Принципы классификации антибиотиков. Механизмы антимикробного действия
Билет 67. Основные механизмы глубоководной седиментации и главные типы глубоководных осадков
Введение. Машиностроение- отрасль, создающая средства производства, машины, механизмы, различные устройства
ВИДЫ, УСЛОВИЯ И МЕХАНИЗМЫ НАУЧЕНИЯ. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЕГО УСПЕШНОСТЬ
Внешние механизмы финансовой стабилизации
Внутренние механизмы финансовой стабилизации
Внутригосударственные и международные механизмы защиты прав человека, хар-ка, сравнение
ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СКОПЛЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

Источник

Теории сна

Функции сна

· обеспечивает отдых организма.

· это приспособление организма к изменению освещённости (день-ночь).

Разновидности сна

Существует еще одна классификация стадий сна:

1. Уравнительная фаза: характеризуется эффектом как на сильные, так и на слабые раздражители.

Источник

Сомнолог Мишель Жуве заметил: «Кто откроет тайну сна, тот познает тайну мозга».

Исторически было выдвинуто несколько гипотез, объясняющих механизмы сна. И.П. Павлов считал, что сон – это результат разлитого торможения в коре больших полушарий. Однако, позже выяснилось, что спят животные, лишенные коры.

Некоторые исследователи считали, что сон наступает в результате истощения энергетических ресурсов в мозге и появления веществ сна. П.К. Анохин наблюдая поведение сиамских близнецов (сестер), имеющих общее кровоснабжение, обратил внимание, что в то время как одна из сестер спала, другая бодрствовала. На самом деле известен ряд биологически активных веществ, обладающих гипногенным действием, — это продукты секреции эпифиза (мелатонин, серотонин), гипофиза (эндорфины, соматостатин) и другие. Такие вещества были извлечены из жидкостей организма, находившегося в условиях длительного лишения сна. При введении экспериментальным животным они вызывали развитие сна. В обычных условиях наступление сна обусловлено длительностью предшествующего бодрствования (утомлением) и существованием циркадных (околосуточных) биоритмов, связанных с чередованием дня и ночи. Сон является одним из проявлений биоритмологических процессов.

Современное представление о механизмах «бодрствования – сна».

Установлено, что в головном мозгу имеется система нейронов, ответственных за развитие цикла «бодрствование – сон». Механизм бодрствования обусловлен наличием в ретикулярной формации нейронов, активирующих кору больших полушарий. Эту группу нейронов называют восходящей активирующей системой. К этой системе относятся нейроны покрышки среднего мозга (медиатор ацетилхолин) и нейроны голубого пятна (медиатор норадреналин). Аксоны этих нейронов оказывают активирующее влияние на кору больших полушарий через неспецифические ядра таламуса. Поэтому нейроны коры больших полушарий во время бодрствования повышенно возбудимые. Бодрствующее состояние поддерживают так же нейроны черной субстанции, продуцирующие дофамин.

Механизмы сна обусловлены наличием в хвостовой части ретикулярной формации ядер шва, нейроны которых продуцируют медиатор серотонин. Если заблокировать синтез серотонина, то развивается бессонница, но если на фоне бессонницы вводить в организм предшественники серотонина, то сон нормализуется. Нейроны шва имеют обширные связи с корой больших полушарий, таламусом, структурами лимбической системы, гипоталамусом и продолговатым мозгом. Они тормозят восходящую активирующую систему, тем самым снижают активность нейронов коры больших полушарий. В результате происходит переход мозга от активного состояния к медленно-волновому сну. Одновременно нейроны, синтезирующие серотонин, оказывают тормозное влияние на вегетативные, двигательные и сенсорные функции и вызывают характерные для медленного сна изменения в организме. Под влиянием серотонина нейроны неспецифических ядер таламуса переходят в состояние гиперполяризации, что сопровождается торможением психической активности.

Отмечено, что избыточная сонливость сопровождается усиленным обменом серотонина.

Переход от медленно-волнового сна к быстрому связан с активацией ядер гипоталамуса (в связи с чем проявляется «вегетативная буря» в организме) и нейронов голубого пятна, которые блокируют ядра срединного шва. В результате уровень тормозного влияния этих ядер на кору частично снижается. Свидетельством повышения активности коры больших полушарий является десинхронизация электрической активности ее нейронов, отражением чего является особенность электроэнцефалограммы во время фазы быстрого сна и быстрые движения глаз. Через 15-20 минут быстрый сон сменится фазой медленного сна.

Предполагают, что есть центры смены сна. Они содержат четыре типа нейронов, включающих и выключающих медленный и быстрый сон, а супрахиазматическое ядро обеспечивает взаимодействие ядер шва и голубого пятна.

По мере восстановления функционального состояния коры больших полушарий восстанавливается ее тормозное влияние на центры медленного сна и восстанавливается бодрствующее состояние. Этому способствует увеличение потока сенсорной информации из внешней среды: свет, шум, звук будильника и др.; и из самого организма: активируются центры голода, мочеиспускания и др.

Роль сна.

Считалось, что во время сна мозг отдыхает, но выраженность электрической активности мозга во время фазы быстрого сна говорит об обратном. Обменные процессы в коре больших полушарий не снижаются, а даже нарастают на 10 % в фазу быстрого сна. Условные рефлексы в целом заторможены, но, например, спящая мать реагирует на звуки ребенка. И.П. Павлов отмечал, что во время сна активны «сторожевые пункты» мозга.

Роль быстрого сна. Повышение активности ретикулярной формации в фазу быстрого сна приводит к росту активности сенсорных областей коры: зрительной, слуховой, сомато-сенсорной, в результате возникают сенсорные образы, лежащие в основе сновидений.

Установлено, что в фазу быстрого сна увеличивается синтез белков в клетках мозга, повышается эффективность синаптической передачи. В этот период, возможно, происходит эмоциональная адаптация к складывающимся обстоятельствам и апробируются разные варианты решения проблем. Не случайно говорят: «утро вечера мудренее». Вероятно, не случайным является факт, что у людей с высоким интеллектом суммарная продолжительность быстрого сна большая. Считается, что 80 % информации переходит в долговременную память именно в этот период. Не исключено, что многие озарения и последующие за этим открытия были связаны с фазой быстрого сна. Во сне Д. Менделеев открыл периодическую таблицу элементов; А. Эйнштейн – взаимосвязь между временем и пространством; Нильс Бор – структуру атома; А. Флеминг – формулу пенициллина; О. Леви – способ, доказывающий гуморальный механизм регуляции работы сердца.

Нарушение сна.

Нарушение сна довольно распространенное явление, одна из причин низкого психологического и физического здоровья. Нарушение сна (инсомния) может проявляться в бессоннице (в нарушении засыпания и продолжительности сна); в чрезмерной длительности сна; в нарушении цикла сон-бодрствование.

Бессонница проявляется либо трудностями засыпания, и человек вынужден прибегать к снотворным, либо частыми просыпаниями – сон тревожный, и человек вынужден прибегать к трансквилизаторам. Ведущий сомнолог России А.М. Вейн говорил, что лечение многих болезней не может быть успешным, если не устранить нарушение сна. В США работает более 1500 сомнологических центров, а в России всего единицы центров. Между тем, почти у половины жителей нашей планеты отмечаются различные нарушения сна – это сопровождается большими экономическими потерями. Так, в США подсчитано, что из-за нарушения сна у 36 % взрослых американцев экономический ущерб составляет почти 6 миллиардов долларов в год.

Основными причинами нарушений сна являются: стресс, неврозы, соматические заболевания, нервные перенапряжения. Лечение бессонницы многие связывают с употреблением препаратов, но они не лишены недостатков: не восстанавливают стадии глубокого сна и имеют эффект привыкания. Клинические сомнологи рекомендуют при нарушении сна использовать психологическую саморелаксацию. Широкие возможности у физио- и фитотерапии.

«Жаворонки и совы».

Возникает вопрос, почему одни встают ни свет, ни заря – «жаворонки», а другие спят до полудня – «совы». Научное объяснение базируется на работах Жеми Зейцер. Она установила, что у «жаворонков» гормон сна – мелатонин поступает в кровь задолго до полуночи, а пик выброса глюкокортикоидов приходится на 4-5 часов утра. Поэтому «жаворонки» активны в утреннее часы, но рано утомляются. У «сов» мелатонин выделяется ближе к полуночи, а пик выброса глюкокортикоидов приходится на 7-8 часов утра, поэтому они позже засыпают и позже становятся активными.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник