На какие виды делится сон охарактеризуйте их. Простое и доступное объяснение физиологии сна
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.
Сон – это специфическое состояние нервной системы с характерными особенностями и циклами мозговой деятельности. Цикличность присуща многим природным явлениям. Цикличность лежит в основе нашего существования, упорядоченного ритмичной сменой дня и ночи, времен года, работы и отдыха. На уровне организма цикличность представлена биологическими ритмами, в первую очередь, так называемыми циркадными ритмами, обусловленными вращением Земли вокруг своей оси.
Виды сна. Сон называют монофазным, когда период бодрствования и сна приурочен к суточной смене дня и ночи. Ежесуточный сон взрослого человека, как правило, является монофазным, иногда дифазным (дважды в сутки), у маленького ребенка наблюдается полифазный тип сна, когда чередование сна и бодрствования происходит несколько раз в сутки.
В природе наблюдается также сезонный сон (спячка животных), обусловленный неблагоприятными для организма условиями среды: холод, засуха т.д. Все перечисленные виды сна можно условно определить как естественные или природно обусловленные.
Наряду с этим существуют следующие «неестественные» виды сна: наркотический, гипнотический и патологический. Наркотический сон может быть вызван химическими воздействиями: вдыханнем паров эфира, хлороформа, введением в организм транквилизаторов, алкоголя, морфия и некоторых других веществ. Этот сон можно также вызвать электронаркозом (воздействием прерывистого электрического тока слабой силы).
Патологический сон возникает при анемии мозга, мозговой травме, наличии опухолей в больших полушариях или поражении некоторых участков ствола мозга. Сюда же относится и летаргический сон, который иногда возникает как реакция на сильную эмоциональную травму и может длиться от нескольких дней до нескольких лет. К явлениям патологического сна следует отнести также и снохождение (сомнамбулизм), физиологические механизмы которого до сих пор неизвестны.
Гипнотический сон может быть вызван гипногенным действием обстановки и / или специальными воздействиями человека (гипнотизера). Во время гипнотического сна имеет место выключение произвольной саморегуляции при сохранении частичного контакта с окружающими и способности к сенсомоторной деятельности. Следует отметить, что существуют значительные индивидуальные различия в способности воспринимать гипнотические внушения или воздействия.
Нередко наблюдаются нарушения ритмичности сна, к которым следует отнести бессонницу и так называемый непреодолимый сон (нарколепсию), возникающий во время пассивной езды на транспорте, при выполнении монотонной работы, а также при управлении транспортными средствами.
Чередование сна и бодрствования наблюдается на всех этапах эволюционной лестницы: от низших позвоночных до человека. Несомненно, что подобная универсальная организация ритмического чередования активности и покоя имеет глубокий физиологический смысл. Хорошо известно, что во время сна происходят значительные физиологические изменения в работе ЦНС, вегетативной нервной системы и в других системах и функциях организма.
Стадии сна. Сон человека ритмичен и имеет правильную циклическую организацию. В течении сна различают пять стадий. Четыре стадии медленноволнового сна и одна стадия быстрого. Иногда говорят, что сон состоит из двух фаз: медленной и быстрой. Завершенным циклом считается отрезок сна, в котором происходит последовательная смена стадий медленноволнового сна быстрым сном. Базируясь на этих положениях, В.М. Ковальзон предлагает следующее определение сна: «сон это особое генетически детерминированное состояние организма человека (и теплокровных животных, т.е. млекопитающих и птиц), характеризующееся закономерной последовательной сменой определенных полиграфических картин в виде циклов, фаз и стадий» (Ковальзон, 1993).
Изучение сна проводится посредством полиграфической регистрации физиологических показателей. С помощью регистрации ЭЭГ выявлены существенные различия как между стадиями сна, так и между состоянием сна и бодрствования. На основе комплексного изучения сна с использованием ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, ЭОГ и пневмографии (см. главу 2) У. Цемент и Н. Клейтман в 1957 году предложили ставшую классической схему сна. Восьми – девятичасовой сон подразделяется на пять – шесть циклов, перемежающихся краткими интервалами пробуждения, не оставляющих, как правило, никаких воспоминаний у спящего. Каждый цикл включает в себя две фазы: фазу медленного (ортодоксального) сна и фазу быстрого (парадоксального) сна.
Первая стадия является переходной от состояния бодрствования ко сну. Она сопровождается уменьшением альфа-активности и появлением низкоамплитудных колебаний различной частоты. В конце этой стадии могут появляться короткие вспышки так называемых сонных веретен, хорошо видимых на фоне медленноволновой активности. Однако пока веретена сна не достигнут длительности 0,5 с. этот период считается первой стадией сна. В поведении эта стадия соответствует периоду дремоты. Она может быть связана с рождением интуитивных идей, способствующих успешности решения той или иной проблемы (см. главу 11).
Вторая стадия, занимающая чуть меньше половины всего ночного сна, получила название стадии «сонных веретен», т.к. наиболее яркой ее чертой является наличие в ЭЭГ веретенообразной ритмической активности с частотой колебания 12 – 20 гц. Длительность этих «веретен», хорошо выделяющихся из фоновой высокоамплитудной ЭЭГ со смешанной частотой колебаний, составляет от 0,2 до 0,5 с.
Третья стадия характеризуется всеми чертами второй стадии, к которым добавляется наличие в ЭЭГ медленных дельта-колебаний с частотой 2 Гц и менее, занимающих от 20 до 50% эпохи записи. Этот переходный период длится всего несколько минут. При углублении сна «веретена» постепенно исчезают.
Четвертая стадия характеризуется преобладанием в ЭЭГ медленных дельта-колебаний с частотой 2 Гц и менее, занимающих более 50% эпохи записи ночного сна. Третья и четвертые стадии обычно объединяют под названием дельта-сна. Глубокие стадии дельта-сна более выражены в начале и постепенно уменьшаются к концу сна. В этой стадии разбудить человека достаточно трудно. Именно в это время возникают около 80% сновидений, и именно в этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75 – 80% всего периода сна.
Пятая стадия сна. Пятая стадия сна имеет ряд названий: стадия «быстрых движений глаз» или сокращенно БДГ, REM-сон (от англ, rapid eyes movements), «быстрый сон», «парадоксальный сон». Во время этой стадии человек совершенно неподвижен вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки под сомкнутыми веками совершают быстрые движения с частотой 60 – 70 раз в секунду. Причем существует отчетливая связь между быстрыми движениями глаз и сновидениями.
Если в это время разбудить спящего, то приблизительно в 90% случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении, причем точность деталей будет существенно выше, чем при пробуждении из медленного сна.
В частности, у здоровых людей этих движений больше, чем у больных с нарушением сна. Характерно, что слепым от рождения людям снятся только звуки и ощущения. Глаза их при этом неподвижны. Одно время считалось, что по интенсивности БДГ можно судить о яркости и эмоциональной насыщенности сновидений. Однако движения глаз во сне отличаются от тех, которые характерны для рассматривания объектов в состоянии бодрствования.
Кроме того, на этой стадии сна электроэнцефалограмма приобретает признаки, характерные для состояния бодрствования (в спектре преобладают низкоамплитудное высокочастотные составляющие). Название «парадоксальная» стадия возникло из-за видимого несоответствия между состоянием тела (полный покой) и активностью мозга.
Парадоксальная стадия сна имеется у многих видов млекопитающих. Отмечено также, что у животных доля парадоксального сна имеет тенденцию увеличиваться с увеличением степени развития коры. Однако парадоксальный сон у животных и человека протекает по-разному. Если у человека двигаются только глаза, у животных же наблюдаются движения конечностей, а также мигательные, сосательные движения, иногда они издают звуки.
Периоды БДГ-сна возникают приблизительно с 90-минутными интервалами и продолжаются в среднем около 20 минут. У нормальных взрослых эта стадия сна занимает примерно 20 – 25% времени, проводимого во сне. У младенцев эта доля значительно выше; в первые недели жизни около 80% времени сна составляет парадоксальный сон, а в два года лишь 30%.
Потребность в сне. Эта витальная потребность зависит от возраста. Так общая продолжительность сна новорожденных составляет 20 – 23 часа в сутки, в возрасте от 6 месяцев до 1 года – около 18 часов, в возрасте от 2-х до 4-х лет – около 16 часов, в возрасте от 4-х до 8 лет 12 часов, в возрасте от 8 до 12 лет 10 часов, в возрасте от 12 до 16 лет 9 часов. Взрослые спят в среднем 7 – 8 часов в сутки.
В среднем у взрослых процентное соотношение между всеми стадиями сна такое:
I стадия (дремота) занимает в среднем 5 – 10 %
II стадия (сонные веретена) – 40 – 45 %
III и IV стадии (дельта-сон) – 20 – 30%
V стадия (парадоксальный сон) – 15 – 25%
Бытует мнение, что потребность во сне к старости снижается. Однако, установлено, что люди старше 60 лет, страдающие различными заболеваниями спят, как правило, менее 7 часов в сутки. В то же время практически здоровые люди этого возраста спят более 8 часов в сутки. При увеличении продолжительности сна у «малоспящих» пожилых людей наблюдается улучшение самочувствия. По некоторым данным продолжительность сна долгожителей Кавказа колеблется от 9 до 16 – 17 часов в сутки. В среднем же долгожители спят по 11 – 13 часов. Иными словами по мере старения человека продолжительность сна должна увеличиваться.
Лишенный сна человек погибает в течение двух недель. Лишение сна в течении 3 – 5 суток вызывает непреодолимую потребность во сне. В результате 60 – 80 часового отсутствия сна у человека наблюдается снижение скорости психических реакций, портится настроение, происходит дезориентация в окружающей среде, резко снижается работоспособность, возникает быстрая утомляемость при умственной работе и меньшая ее точность. Человек теряет способность к сосредоточенному вниманию, могут возникнуть различные нарушения моторики (тремор и тики), возможны и галлюцинации, иногда наблюдаются внезапная потеря памяти и сбивчивость речи. При более длительном лишении сна могут возникнуть психопатии и даже паранояльные расстройства психики.
Изменения вегетативных функций при длительной бессоннице очень невелики, отмечается только небольшое понижение температуры тела и незначительные замедления пульса.
В науке описаны несколько случаев длительного отсутствия сна, которые, наряду с явлениями сомнамбулизма (лунатизма) и летаргического сна до сих пор не нашли объяснений. Чаще всего эти случаи были связаны с сильными психическими потрясениями (потеря близкого человека, последствия катастрофы). Однако в большинстве случаев подобные события приводят к обратному результату – к летаргическому сну.
Медленный и парадоксальный сон в равной степени необходимы организму. Так, если будить человека каждый раз при наступлении парадоксального сна, тенденция впадать в парадоксальный сон станет нарастать. Через несколько дней человек будет переходить от бодрствования к парадоксальному сну без промежуточной фазы обычного сна.
Таким образом, стадии сна образуют своеобразную систему, в которой воздействие на одно звено влечет за собой изменение в состоянии другого звена.
Физиологические изменения во время сна. К наиболее характерным симптомам сна относится снижение активности нервной системы и прекращение контакта с окружающей средой за счет «отключения» сенсомоторной сферы.
Пороги всех видов чувствительности (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание) во сне возрастают. По величине порога можно судить о глубине сна. В первых четырех стадиях пороги восприятия увеличиваются на 30 – 40%, в то время как в БДГ-сне – на 400%. Рефлекторная функция во время сна резко ослаблена. Условные рефлексы заторможены, безусловные значительно понижены. При этом некоторые виды корковой деятельности и реакции на определенные раздражители могут сохраняться во время нормального периодического сна. Например, спящая мать слышит звуки движений больного ребенка. Такое явление получило название частичного бодрствования.
Большинство мышц во сне находится в расслабленном состоянии, причем человек способен длительно сохранять определенную позу тела. При этом усилен тонус мышц, закрывающих веки, а также кольцевого мускула, запирающего мочевой пузырь. По мере погружения в сон ритмы сердца и дыхания замедляются, становясь, все более равномерными.
Медленноволновой сон сопровождается снижением вегетативного тонуса. В результате преобладания парасимпатических влияний сужаются зрачки, розовеет кожа, усиливается потоотделение, снижается слюноотделение, снижается активность сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и выделительной систем, уменьшается объем циркулирующей крови; наблюдается избыточное кровенаполнение легочных сосудов; уменьшается частота дыхания, что приводит к ограничению объема поступающего в кровь кислорода и более медленному удалению углекислого газа, т.е. уменьшается интенсивность легочного газообмена. Именно поэтому ночью снижается частота сердечных сокращений, а вместе с ней и скорость кровотока.
Следует подчеркнуть, что, хотя в целом во сне понижается уровень обмена веществ, одновременно с этим активизируются процессы восстановления работоспособности всех клеток организма, интенсивно идет их размножение, происходит замена белков.
В противоположность этому во время парадоксального сна наступает «вегетативная буря». Дыхание становится неритмичным и меняется по глубине. Возможна и остановка дыхания (например, в ночном кошмаре). Мозговой кровоток усиливается, частота сердечного ритма может возрастать, наблюдаются колебания артериального давления. У мужчин на этой стадии может возникать эрекция полового члена, у женщин – клитора, причем не только у взрослых, но и у детей. На стадии быстрого сна человек теряет способность регулировать температуру тела посредством дрожи и потоотделения.
В течение всей ночи у человека активизируется рост волос и ногтей. Температура тела человека во время сна понижается (у женщин она падает до 35,6, а у мужчин до 34,9 градусов). Подобные суточные колебания температуры – снижение ночью и повышение днем – наблюдаются также и в отсутствии сна или при дневном сне и ночном бодрствовании.
При некоторых формах так называемого гипнотического сна, и в частности, при каталепсии (каталепсия – застывание человека в принятой им позе, иногда даже очень неудобной, требующей значительного мышечного напряжения), происходит резкое повышение мышечного тонуса.
Теории сна
Первые идеи о происхождении сна представляют в основном исторический интерес. Так в соответствии с гемодинамической теорией сон возникает в результате застоя крови в мозгу при горизонтальном положении тела. По другой версии сон – результат анемии мозга и в то же время его отдых. Согласно гистологической теории сон наступает в результате нарушения связей между нервными клетками и их отростками, возникающего из-за длительного возбуждения нервной системы.
Химическая теория. По этой теории во время бодрствования в клетках тела накапливаются легко окисляющиеся продукты, в результате возникает дефицит кислорода, и человек засыпает. По словам психиатра Э. Клапареда, мы засыпаем не от того, что отравлены или устали, а чтобы не отравиться и не устать.
Гистологический анализ мозга собак, умерщвленных после десяти дней без сна, показывает изменения формы ядер пирамидных нейронов лобной коры. При этом кровеносные сосуды мозга окружены лейкоцитами и местами разорваны. Однако если перед умерщвлением собакам дать немного поспать, в клетках не обнаруживается никаких изменений.
По некоторым предположениям эти изменения вызываются особым ядом гипнотоксином. Состав, приготовленный из крови, спинномозговой жидкости или экстракта вещества головного мозга долго не спавших собак, впрыскивали бодрствующим собакам. Последние сразу же обнаруживали все признаки утомления и впадали в глубокий сон. В их нервных клетках появлялись те же изменения, что и у долго не спавших собак. Однако в чистом виде выделить гипнотоксин так и не удалось. Более того, этой теории противоречат наблюдения П.К.Анохина над двумя парами сиамских близнецов с общей системой кровообращения. Если сон вызывается веществами, переносимыми кровью, то близнецы должны засыпать одновременно. Однако в таких парах возможны ситуации, когда одна голова спит, а другая бодрствует.
Химическая теория не может также ответить на ряд вопросов. Например, почему ежедневное отравление продуктами усталости не приносит организму никакого вреда? Что происходит с этими веществами при бессоннице? Почему новорожденный младенец практически все время спит?
Сон как торможение. Согласно И.П.Павлову, сон и внутреннее торможение по своей физико-химической природе являются единым процессом. Различие между ними состоит в том, что внутреннее торможение у бодрствующего человека охватывает лишь отдельные группы клеток, в то время как при развитии сна торможение широко иррадиирует по коре больших полушарий, распространяясь на нижележащие отделы мозга. Такое разлитое торможение коры и подкорковых центров обеспечивает их восстановление для последующей деятельности. Сон, развивающийся под влиянием тормозных условных раздражителей, И.П.Павлов назвал активным, противопоставляя ему пассивный сон, возникающий в случае прекращения или резкого ограничения притока афферентных импульсов в кору больших полушарий.
Современные представления о природе сна. В настоящее время большинство существующих гипотез относительно функционального значения сна и отдельных его стадий можно свести к трем основным подходам: 1) энергетическому или компенсаторно-восстановительному, 2) информационному, 3) психодинамическому.
Согласно первому во сне происходит восстановление энергии, затраченной во время бодрствования. Особенная роль при этом отводится дельта-сну, увеличение продолжительности которого следует за физическим и умственным напряжением. Любая нагрузка компенсируется увеличением доли дельта-сна. Именно на стадии дельта-сна происходит секреция нейрогормонов, обладающих анаболическим действием.
Выделены морфологические образования, имеющие отношение к регуляции сна. Так, ретикулярная формация управляет начальным этапом сна. Гипногенная зона, находящаяся в передней части гипоталамуса, также оказывает регулирующее влияние на функции сна и бодрствования. Периферические гипногенные зоны расположены в стенках сонных артерий. Итак, в организме существует целый ряд гипногенных зон. Механизм наступления сна и пробуждения от сна сложен и, вероятно, имеет определенную иерархию.
П.К. Анохин придавал в этом процессе решающее значение функциям гипоталамуса. При длительном бодрствовании уровень жизненной активности клеток коры мозга снижается, поэтому их тормозное влияние на гипоталамус ослабевает, что позволяет гипоталамусу «выключать» активизирующее воздействие ретикулярной формации. При снижении восходящего потока возбуждения человек засыпает.
Информационный подход исходит из того, что сон это результат уменьшения сенсорного притока к ретикулярной формации. Последнее влечет за собой включение тормозных структур. Высказывалась и такая точка зрения, что нуждаются в отдыхе не клетки, не ткани, не органы, а психические функции: восприятие, сознание, память. Воспринимаемая информация может «переполнить» мозг, поэтому ему необходимо отключиться от окружающего мира (что и является сущностью сна) и перейти на иной режим работы. Сон прерывается, когда информация записана, и организм готов к новым впечатлениям.
В контексте информационного подхода решающее значение придается понятию синхронизации в работе мозговых структур. При утомлении синхронизация нарушается. Эталоном для создания оптимальной согласованности ритмов служит «модель потребного биоритмического фона», создающаяся во время бодрствования на основе врожденной программы поведения и приходящих извне сигналов.
Для создания этой модели нужна внешняя информация. В сновидениях, возможно, и отражается этот процесс упорядочения биоритмических отношений между мозговыми структурами. При этом, возможно, что в быстром сне происходит активизация работы тех нейронов, которые функционировали днем. Поэтому, чтобы соответствовать биоритмическому фону, они вынуждены активно работать в БДГ (Вейн, 1991).
В логике информационного подхода сформулирована и гипотеза И.Н. Пигарева (1994). Согласно этой теории мозг во сне продолжает выполнять привычную для него деятельность по переработке информации. При этом те структуры мозга, которые в бодрствующем состоянии обрабатывают информацию, поступающую от органов чувств, во сне настраиваются на восприятие и обработку информации, идущей от внутренних органов.
По мнению известного психоневролога А.М.Вейна (1991), информационный подход не противоречит энергетической концепции восстановления, ибо переработка информации во сне не подменяет собой переработку во время бодрствования, а дополняет ее. Восстановление в самом широком значении этого слова – это не покой и пассивное накопление ресурсов, но прежде всего своеобразная мозговая деятельность, направленная на реорганизацию воспринятой информации.
Психодинамической подход иллюстрирует теория А.М.Вейна (1991), согласно которой существует иерархически построенная, целостная мозговая система, регулирующая циклы сна и бодрствования. В нее входят: ретикулярная активирующая система, поддерживающая уровень бодрствования; синхронизирующие аппараты, ответственные за медленный сон, и ретикулярные ядра варолиева моста, ответственные за быстрый сон. Между этими структурами осуществляется динамическое взаимодействие, результирующая которого определяет итоговую направленность состояния организма – в сторону бодрствования или сна. В этой же системе направленность состояния организма координируется с деятельностью вегетативной и соматической систем, и получает свой эквивалент в виде субъективно переживаемого психического состояния.
Представления о природе быстрого сна. Существует целый ряд теорий и гипотез о природе и значении парадоксального сна. В отличие от медленного сна быстрый сон имеет ярко выраженную активную природу. Парадоксальный сон запускается из четко очерченного центра, расположенного в задней части мозга, в области варолиева моста и продолговатого мозга. Во время этой стадии сна клетки мозга чрезвычайно активны, но процесс передачи информации от органов чувств в мозговые центры, а также от них в мышечную систему блокирован.
Ряд исследователей считает, что это периоды восстановления клеток, другие полагают, что БДГ сон играет роль «предохранительного клапана», позволяющего разряжаться избытку энергии, пока тело полностью лишено движения; по мнению третьих, БДГ-сон способствует закреплению в памяти информации, полученной во время бодрствования. Некоторые исследования указывают даже на тесную связь между высоким уровнем интеллектуального развития и большой общей продолжительностью периодов парадоксального сна у многих людей.
Очень привлекательной выглядит гипотеза Жуве, согласно которой в быстром сне в нейрологическую память передается наследственная, генетическая информация, имеющая отношение к организации целостного поведения.
Сам быстрый сон можно разделить на две стадии. На фоне сплошной десинхронизации, длящейся от 5 до 20 секунд и сопровождающейся быстрыми движениями глаз, начинается бурное развитие те-таритма, генерируемого гиппокампом. Это эмоциональная стадия быстрого сна. Затем тета-ритм ослабевает, а тем временем в новой коре, особенно в ее сенсомоторной области, усиливается альфа-ритм. Затем ослабевает альфа-ритм, и в гиппокампе вновь нарастает тета-ритм, Обе стадии чередуются во время сна несколько раз, причем первая всегда длиннее второй. Усилению тета-ритма в быстром сне сопутствуют те же вегетативные явления, которыми и сопровождается насыщенное сильными эмоциями напряженное бодрствование.
В целом можно заключить, что главной функцией медленного сна является восстановление гомеостаза мозговой ткани и оптимизация управления внутренними органами. Хорошо известно также, что сон необходим для восстановления физических сил и оптимального психического состояния. Что же касается парадоксального сна, то считается, что он облегчает долговременное хранение информации и ее считывание.
Психофизиология стресса
Стресс нередко рассматривают как особое функциональное состояние и в то же время как психофизиологическую реакцию организма на воздействия среды, выходящие за границы адаптивной нормы. Термин «стресс» был введен Гансом Селье в 1929 году. Будучи студентом-медиком, он обратил внимание на то, что у всех пациентов, страдающих от самых разных заболеваний, возникает ряд общих симптомов (потеря аппетита, мышечная слабость, повышенные артериальное давление и температура, утрата мотивации к достижениям). Поскольку эти симптомы не зависят от природы соматического расстройства, Селье предложил обозначить такое состояние «синдром просто болезни». Первоначально Селье использовал термин «стресс» для описания совокупности всех неспецифических изменений (внутри организма), функциональных или органических. Одно из его последних определений стресса таково: «неспецифическая реакция организма на любое требование извне» (Селье, 1974).
В настоящее время термин стресс используется для обозначения целого ряда явлений:
1) сильное, неблагоприятное, отрицательно влияющее на организм воздействие;
2) сильная неблагоприятная для организма физиологическая или психологическая реакция на действие стрессора;
3) сильные, как благоприятное, так и неблагоприятные для организма реакции разного рода;
4) неспецифические черты (элементы) физиологических и психологических реакций организма при сильных, экстремальных на него воздействиях, вызывающих интенсивные проявления адаптационной активности;
5) неспецифические черты (элементы) физиологических и психологических реакций организма, возникающие при любых реакциях организма.
Таким образом, в целом стресс представляет собой неспецифический компонент адаптации, играющий мобилизующую роль и обусловливающий привлечение энергетических и пластических ресурсов для адаптационной перестройки организма.
Виды стресса. Селье считал, что стрессовая реакция представляет собой неспецифический набор психофизиологических изменений, который не зависит от природы фактора, провоцирующего стресс. Позднее, однако, было показано, что общая картина психологических реакций может быть весьма специфична. В ее формирование вносят свой вклад и качественное своеобразие раздражителя, и индивидуальные особенности организма.
В связи с особенностями раздражителя принято выделять, по крайней мере, два варианта стресса: физический (физиологический, первосигнальный) и психоэмоциональный (второсигнальный).
Стимул, вызывающий стрессовую реакцию, называется стрессором. Раздражитель может стать стрессором в результате его когнитивной интерпретации, т.е. значения, которое человек приписывает данному раздражителю (психоэмоциональный стресс). Например, звук чужих шагов за спиной идущего по улице человека ночью на пустынной улице может оказаться сильным стрессором. Физический стресс возникает в результате воздействия раздражителя через какой-либо сенсорный или метаболический процесс. Например, удушье или слишком сильные физические нагрузки приобретают роль стрессоров, провоцирующих физиологический стресс. Следует подчеркнуть особую роль длительности воздействия неблагоприятного фактора. Так некоторые раздражители способны вызывать стрессовую реакцию в результате достаточно долгого их воздействия на человека. В случае кратковременного стресса, как правило, актуализируются уже сложившиеся программы реагирования и мобилизации ресурсов.
Выделяют следующие виды сна: физиологический, гипнотический, фармакологический (лекарственный) и патологический (болезненный).
Выше дана характеристика нормального физиологического сна у человека и животных - сна, периодически сменяющего бодрствование. К сказанному едва ли следует добавлять подробности, которые могут быть интересны только для специалистов. Однако следует обратить внимание на нередко значительную роль условнорефлекторного механизма в развитии обычного сна. Постоянное время и удобная обстановка, при которой засыпает человек, являются сигналами, облегчающими засыпание. Сон, развивающийся под влиянием этих сигналов, можно назвать условнорефлекторным.
К особому условнорефлекторному сну относится гипнотический сон, во время которого можно внушить человеку различного рода мысли и заставить его совершать те или иные действия. Слово гипноз - греческое и означает оно сон. Уже в древние времена жрецы владели способами вводить людей в состояние гипнотического сна, придавали ему значение таинственного явления, исходящего от божественных сил. Затем в более позднее время считали, что лица, способные гипнотизировать, излучают особые флюиды и при их помощи вводят людей в сонное состояние.
Долгое время, да и сейчас среди несведующих людей, бытовало представление, что человек, владеющий приемами вызывать гипнотический сон и внушать, обладает какими-то таинственными способностями. При этом он должен иметь черные глаза, будто бы излучающие «магическую силу», вызывающую сон у гипнотизируемого,
С открытием в организме электричества стали считать, что, наконец, обнаружена энергия, названная флюидами и представляющая собой не что иное, как электромагнитные волны, излучаемые мозгом гипнотизера. Однако это объяснение оказалось невероятным не только потому, что биотоки мозга и электрические поля, создаваемые ими, ничтожно малы, а главным образом потому, что невозможно себе представить и доказать, каким образом в них может кодироваться мысль.
Научное объяснение гипноза и внушения при помощи слов различных мыслей и действий, которые должен совершать гипнотизируемый, пришло с развитием физиологических исследований функций головного мозга. Первую экспериментально обоснованную попытку объяснить гипноз и внушение совершил И. П. Павлов. В основе гипноза человека, согласно взглядам И.П. Павлова, лежит торможение, которое охватывает лишь отдельные участки головного мозга. При этом более или менее значительная часть полушарий мозга человека может остаться незаторможенной и через нее осуществляется связь гипнотизера с гипнотизируемым. Эту связь называют «раппортом», благодаря ей возможно внушение.
Механизм «раппорта» тот же, что и механизм сторожевых пунктов, о которых шла речь при описании сновидений. Это пункты мозга, находящиеся в возбужденном состоянии. При гипнотическом сне они более обширны, чем при обычном сне. Поэтому гипнотизер может устанавливать с пациентом довольно обширный контакт и, оживляя в его мозге ранее образовавшиеся условные связи, вызывать действия, не соответствующие реальности, например, совершать движения удильщика, гребца, велосипедиста и т. п., хотя загипнотизированный сидит на стуле в обычном врачебном кабинете.
Гипнозу легко поддаются многие животные. Если, например, крепко зажать в ладонях курицу или морскую свинку, а затем резко опрокинуть их и положить на плоскую поверхность, то животные впадают в сильно заторможенное состояние. Это состояние часто сопровождается «воскообразностью» тела животного: ему можно придать любое положение. Например, усадить лягушку в «позу будды», придать самые различные положения крыльям и ногам курицы. Гипнотический сон у животных, так же как и у человека, - частичный сон, протекающий при наличии сторожевых пунктов. В силу этого, например, у загипнотизированной курицы открыты глаза, и она следит за движениями гипнотизера.
«Животный гипноз» встречается и в естественных условиях обитания животных. Например, при виде опасности слабое животное замирает и делается незаметным для хищника. Приспособительные явления в виде замирания хорошо выражены у некоторых насекомых; известно, что есть гусеницы, которые, замирая, принимают вид сучка, а божьи коровки - разноцветного камушка. Это явление физиологи объясняют тем, что раздражение может вызывать запредельное или охранительное торможение.
Предполагают, что и у человека запредельное торможение, вызванное непосредственным раздражением органов чувств, играет некоторую роль в развитии гипноза. Когда под влиянием приказа гипнотизера пациент долго смотрит на блестящий шарик, то раздражения суммируются и сильно возбуждают зрительные центры коры мозга, вследствие чего в них возникает запредельное торможение. Это торможение каким-то образом распространяется на другие участки мозга, и гипнотизируемый засыпает частичным сном. Вполне вероятно, что такой механизм развития гипнотического сна имеет значение, но у человека он не главный. Главным же являются слова гипнотизера, интонация, с которой они произносятся, их значение и смысл. Слова, связанные с пищей, вызывают пищевые реакции, а с представлением о тепле, холоде, покое, сне, удовольствии и т. п. - соответствующие состояния и ощущения в организме. Это происходит потому, что в мозге человека оживляются ранее выработанные нервные (временные, условные) связи.
Переход от бодрствования к гипнотическому сну характеризуется теми же фазами, которые выше описывались, когда речь шла о переходном периоде между бодрствованием и физиологическим сном. И. П. Павлов считал, что фаза внушения у человека сходна с парадоксальной и ультрапарадоксальной фазами физиологического сна. Благодаря этому гипнотизируемый слабые раздражения принимает, за сильные. Ему можно внушить совершенно противоположное реальному: необычные картины, сладкое вместо горького и т. п.
Гипнотический сон по своей глубине делится на три стадии: сонливость, легкий сон и глубокий сон (сомнамбулизм). Эти стадии можно наблюдать при развитии гипнотического сна у одного и того же человека. Вначале гипнотизируемый контролирует свои действия, он понимает, что его гипнотизируют. Затем он как бы автоматически, неосознанно выполняет приказы гипнотизера, у него отсутствует критическое отношение к окружающему и к своим действиям. Наконец, во время последней стадии гипноза может возникать «восковидное» состояние мышц: они сохраняют то положение, которое им придает гипнотизер. Телу человека, находящемуся в этой стадии гипноза, можно придать необычное положение, и оно сохраняет его. Например, можно положить загипнотизированного пятками на один стул, а затылком на другой, и он в таком «окаменелом» положении в состоянии находиться некоторое время. При этом даже под тяжестью груза 50-60 кг тело загипнотизированного не прогибается.
Специалисты полагают, что гипнозу поддаются все люди, но в различной степени: до второй стадии можно довести 50% гипнотизируемых, а до третьей - только 25%. Последнее, видимо, несколько преувеличено. По-видимому людей, впадающих в сомнамбулическое состояние, значительно меньше. Во время гипнотического сна можно внушить разнообразные переживания и действия, вызывающие изменения мимики, жестикуляции, дыхания, сердечно-сосудистой деятельности, биотоков мозга и других функций организма. Однако нельзя внушить действия, которые гипнотизируемыйпривык считать аморальными.
Гипноз с успехом применяется в медицинской практике при лечении различного рода функциональных расстройств, т. е. заболеваний, не обусловленных грубыми повреждениями органов и тканей. При помощи гипноза и внушения возможно разрушение патологических условных рефлексов (привычка к алкоголю, курению, морфию и другим наркотикам). Однако следует заметить, что разрушение этих привычек при помощи гипноза более или менее легко осуществляется, если этого хочет гипнотизируемый. Если же, например, несмотря на внушенную тошноту при курении человек продолжает курить, то тошнота довольно быстро исчезает, а привычка сохраняется. Гипнозом пользуются с целью внушения безболезненного состояния в хирургии, зубоврачебной и акушерской практике.
Иногда применяют гипноз и при физиологических исследованиях мозга. Например, при изучении механизма сновидений можно внушать приятные и неприятные сны, а при выяснении периода хранения в памяти какой-либо информации - внушать различные возраста. В последнем случае находящемуся в гипнотическом сне 50-летнему пациенту поочередно внушают, что ему 20, 8, 6 и 4 года и предлагают написать какую-либо фразу. Оказывается, что почерк в 20- и 8-летних внушенных возрастах соответствует реальности, при 6-летнем возрасте гипнотизируемый отвечает, что он может написать свое имя только печатными’ буквами и совершает это, а при 4-летнем - что он еще не умеет писать. Эксперименты с внушенными возрастами показали, что все переживавшееся в разные периоды жизни человека не исчезает полностью, а где-то откладывается в памяти и может быть оживлено при помощи гипноза. Такое оживление давно забытого происходит и в старости, когда человек вдруг вспоминает эпизоды из детства. Это объясняется тем, что многое из запечатленного мозгом затормаживается, а к старости процесс торможения в большей или меньшей степени слабеет и как результат - воспоминание детских переживаний. При гипнозе, конечно, не торможение ослабевает, а слова гипнотизера усиливают процесс возбуждения, который растормаживает давно заторможенные и хранящиеся в памяти впечатления. Гипнотический сон еще далеко не полностью используется в медицине. В силу недостаточных сведений о механизмах гипноза несколько сужена возможность применения его в психоневрологической практике. Вместе с тем совершенно очевидны перспективы, которые применение гипноза открывает не только в медицине, но и в области специального обучения, например управления сложнейшей техникой будущего. Намечается возможность применения гипноза в деятельности человека по освоению космоса. Кто знает, в каких областях человеческой практики потребуется самовнушение и внушение при освоении необходимых, но обычно трудно воспринимаемых действий.
Самовнушение, хотя и имеет много общего с внушением, но осуществление его не связано в полной мере с развитием гипнотического сна. Вместе с тем не исключено, что при самовнушении, достигаемом путем отвлечения от всего, кроме того, на чем человек сосредоточивает внимание, в мозге создаются заторможенные участки, подобные тем, которые возникают при гипнотическом сне. Лабораторные и клинические исследования показали, человек может обучиться управлять непроизвольными функциями, например, расширять зрачки, замедлять или ускорять пульс. Для этого необходимо уметь на конечном этапе обучения сосредоточиться только на определенной (нужной) функции и как бы окунуть в гипнотический сон участки мозга, ведающие другими функциями, активность которых мешает достичь поставленной цели.
Несмотря на очевидность фактов гипнотического сна, в последние годы за рубежом появились попытки подвергнуть сомнению прежние представления о гипнозе как об особом виде сна. Некоторые американские ученые полагают, что гипноз - это внушение и главным образом самовнушение. Пациент знает, что во время гипноза он должен спать и совершать действия, соответствующие приказу гипнотизера. Эта точка зрения, по существу, не очень отличается от общепринятого представления о гипнотическом сне как состоянии организма, которое может наступить под влиянием внушения гипнотизера или самовнушения.
Фармакологический: сон вызывается различного рода химическими веществами, принимаемыми внутрь. Об этом сне уже рассказывалось при описании бессонницы. По внешнему выражению и по многим изменениям функций организма, зарегистрированным точными приборами, этот сон весьма сходен с физиологическим сном. Однако наличие после приема многих снотворных так называемых лобочных действий в виде головных болей, слабости, нарушения аппетита, головокружения, усталости и т. п. не позволяет считать фармакологический сон тождественным физиологическому. Окончательно вопрос будет по этому поводу решен после того, как ученые смогут разгадать внутренние механизмы сна.
Патологический сон возникает в результате торможения обширных участков мозга, вызванного какими-либо болезненными факторами или функциональным расстройством деятельности мозга, приводящим к неуравновешенности возбуждения и торможения в пользу последнего. К этому виду сна относится летаргия, или мнимая смерть, нарколепсия, сомнамбулизм (снохождение) и др.
Летаргический сон - заболевание, при котором резко снижается температура тела, уменьшаются дыхательные движения (с 16-18 в минуту до 2-3), пульс падает с 60-80 ударов в минуту до 2-3. И. П. Павлов, наблюдая больных в клиниках нервных и психических заболеваний, у которых развилась сонливость, безучастность к окружающему, обездвиженность (катотонический ступор), объяснял это сильной истощенностью нервных клеток. Нервная система в ответ на сверхсильные раздражения в виде различных необычных переживаний реагирует запредельным торможением, переходящим в сон. Такой больной может заснуть при самых неподходящих для этого условиях. Вероятно, имеется какая-то наследственная предрасположенность к развитию этого вида сна, который может длиться от нескольких часов до нескольких и даже многих лет. Во время летаргии сознание сохраняется, больной запоминает то, что слышит. Он может принимать пищу, если ее вкладывают в. рот.
И. П. Павлов наблюдал одного такого больного, заснувшего в 35-летнем возрасте и пробудившегося через 22 года. Он считал, что этот случай патологического сна - результат сильного преобладания торможения над возбуждением. В связи с тем что у пожилых людей тормозной процесс может более или менее ослабевать, этот больной проснулся. Таким образом, механизм патологического она сводится к развитию запредельного торможения коры и подкорковых отделов мозга в результате истощения нервной системы различными заболеваниями или как врожденная особенность ее. Вследствие торможения деятельности нервных центров, ведающих движениями, дыханием, кровообращением, обменом веществ, интенсивность этих функций сильно снижается. Очевидно, мнимое умирание индийских йогов, о котором так много написано таинственного, и есть летаргический сон. Вызывается он самовнушением, т. е. выработкой условных рефлексов у самого себя и при помощи диеты, истощающей организм, главным образом нервную систему. Отдельные приемы самовнушения, выработанные в течение тысячелетий, йоги держат в секрете, но общий их механизм понятен - это способность управлять непроизвольными реакциями.
Довольно редко встречаются случаи частичного патологического сна, относящегося к сомнамбулизму. Спящий человек внезапно поднимается, ходит, совершает весьма ловкие движения, передвигается по карнизам дома, забирается на крыши и т. п. При этом после пробуждения он не помнит того, что совершал во время сна. Такого рода необычное поведение обусловлено тем, что участки коры и подкорки, ведающие движениями, возбуждаются, находятся в деятельном состоянии. Остальные же отделы мозга пребывают в состоянии торможения. Этим объясняется отсутствие боязни высоты, свойственной почти всем людям, за исключением научившихся ее подавлять (верхолазы, альпинисты, цирковые канатоходцы и др.). Механизм снохождения и сновидения в принципе общий; и то и другое явление - результат частичного сна и частичного бодрствования. Сновидения есть следствие активации мыслительной деятельности мозга, а снохождение - двигательной, и наоборот, снохождение - результат заторможенности мышления и активации участков мозга, ведающих движениями.
Хождение во время сна называют лунатизмом, хотя эта болезнь к Луне не имеет никакого отношения. Это название возникло потому, что люди стали замечать таких больных во время лунных ночей. Снохождение успешно лечат при помощи гипноза. Разбудить «лунатика» довольно трудно, да и не следует этого делать, ибо, проснувшись, он может испугаться высоты и упасть. Врачи рекомендуют очень осторожно помочь такому больному вернуться в постель.
Следует заметить, что перечисленные виды нормального и патологического сна имеют общее внешнее выражение, которое обнаруживается по состоянию организма и его отдельных функций. Однако различные виды сна имеют свои особенности, обусловленные, по-видимому, некоторым различием их механизмов, которое до сих пор недостаточно ясно.
Является физиологическим процессом, при котором человек (а также млекопитающие, рыбы, птицы и некоторые насекомые) находится в состоянии, кардинально отличающемся от состояния бодрствования. Данному состоянию присуще измененное сознание, снижение уровня мозговой деятельности и реакций на внешние раздражители. Естественный сон существенно отличается от таких схожих с ним состояний, как кома, анабиоз, обморок, сон под воздействием гипноза и летаргический сон. Наряду со сном в привычном понимании этого слова (т.е. сном в ночное время), определенные культуры допускают существование так называемого дневного отдыха или сиесты. Кратковременный дневной сон является частью традиций многих народов. В соответствии с результатами проводимых исследований, регулярная послеполуденная дрема способна ощутимо снизить (почти на 40%) процент риска возникновения сердечного приступа. Словом, сон является важнейшим элементом жизнедеятельности человека и с подачи исследователей, начиная с 2008 года, каждую 3-ю пятницу первого месяца весны отмечается День Сна.
Основные функции сна
Благодаря сну, организм получает необходимый отдых. В процессе сна, мозг перерабатывает накопленную за день информацию. Так называемый медленный сон позволяет лучше усвоить изученный материал и закрепить его в памяти. Быстрый сон обеспечивает возможность моделирования предстоящих событий на уровне подсознания. Важной функцией сна так же является восстановление иммунной системы человека посредством активизации деятельности Т-лимфоцитов, которые оказывают сопротивление вирусным инфекциям и борются с простудными заболеваниями.
Физиология процесса сна
Здоровый сон может длиться от 4 до 8 часов. Однако данные показатели достаточно субъективны, поскольку продолжительность сна зависит от физической усталости человека. Значительный объем работы, выполненный в течение дня, может потребовать и более длительного ночного отдыха. Нормальный сон цикличен и требуется человеческому организму не реже одного раза в сутки. Циклы сна носят название циркадных ритмов. Каждые 24 часа циркадные ритмы переопределяются. Важнейшим фактором сна считается освещенность. Именно от ее естественного цикла и зависит концентрация в организме фотозависимых белков. Как правило, циркадный цикл соотносится с длительностью светового дня. Непосредственно перед тем, как наступает сон, человек чувствует сонливость, его мозговая активность снижается, а также отмечается изменение сознания. Кроме того, у человека, пребывающего в сонном состоянии, отмечается снижение сенсорной чувствительности, сокращение сердечного ритма, зевота, а кроме того снижение секреторной функции слезных и слюнных желез. Еще одной физиологической особенностью сна является процесс, который носит название “вегетативная буря”, т.е. когда наблюдаются разнообразные формы аритмий, повышение или понижение АД, усиление кровоснабжения мозга и секреции надпочечников, эрекция клитора и полового члена.
Структура процесса сна
Любой сон делится на несколько стадий, которые повторяются с определенной закономерностью на протяжении всей ночи (естественно, при условии, что суточный график абсолютно нормален). Каждая стадия сна напрямую зависит от активности той или иной структуры мозга. Первая стадия сна – это медленный сон (Non-REM). Продолжительность Non-REM сна составляет от 5 до 10 минут. После этого следует вторая стадия, длящаяся примерно 20 минут. В течение последующих 30-45 минут отмечается еще 3 и 4 стадии сна. Далее человек вновь впадает во вторую стадию медленного сна, по окончании которой наступает быстрый REM сон (1-й эпизод). Это примерно 5 минут. Все вышеперечисленные стадии являются первым циклом сна, длительность которого составляет от 90 до 100 минут. После этого цикл вновь повторяется, но при этом стадии медленного сна сокращаются, а быстрый сон наоборот нарастает. Как правило, последний цикл сна завершается эпизодом быстрого сна, длящимся в некоторых случаях около 1 часа. Полноценный сон включает 5 полных циклов. Последовательность, в соответствии с которой одна стадия цикла сна сменяет другую, а также длительность каждого цикла обычно представляют в форме гипнограммы. Цикл сна регулируется определенными участками коры головного мозга, а также голубым пятном, расположенным в его стволе.
Что такое медленный сон?
Медленный сон (его еще называют ортодоксальным сном) имеет продолжительность от 80 до 90 минут и наступает сразу же после того, как человек заснул. Формирование и развитие медленного сна обеспечивается передними отделами гипоталамуса, ядрами шва, неспецифическими ядрами таламуса и средней частью моста (так называемым тормозным центром Моруцци). На первой стадии медленного сна альфа-ритм снижается, преобразуясь в медленные низкоамплитудные тэта-ритмы, равные по своей амплитуде альфа-ритму либо превышающие его. Человек пребывает в состоянии дремоты (полусна), наблюдаются сноподобные галлюцинации. Активность мышц падает, частота пульса и дыхания снижается, обменные процессы замедляются, глазные яблоки совершают замедленное движение. На данной стадии сна интуитивно формируются решения задач, казалось бы, неразрешимых в период бодрствования. По крайней мере, может возникнуть иллюзия их существования. Первая стадия медленного сна так же может включать гипногогические подергивания.
На второй стадии Non-REM сна (это, как правило, легкий и неглубокий сон) происходит дальнейшее сокращение мышечной активности, ритм сердца замедляется, температура тела падает, глаза становятся неподвижными. Вторая стадия – это примерно до 55% от всего времени сна. Длится первый эпизод второй стадии ориентировочно 20 минут. Электроэнцефалограмма показывает в этот момент преобладающие тэта-ритмы и появляющиеся сигма-ритмы (т.н. “сонные веретена”), которые являются по сути учащенными альфа-ритмами. В момент появления сигма-ритмов, отключается сознание. Однако, в паузах между сигма-ритмами, возникающих с частотой от 2 до 5 раз в 1 минуту, человек может быть легко разбужен.
На третьей стадии медленного сна суммарное количество дельта-ритмов не более 50%. На четвертой стадии эта цифра превышает 50%. Именно четвертая стадия – это медленный и глубокий сон. Достаточно часто III и IV стадии объединяют, называя дельта-сном. Разбудить человека в период дельта-сна крайне сложно. На этой стадии обычно появляются сновидения (до 80%). Человек может начать разговаривать, не исключается хождение во сне, могут возникнуть ночные кошмары и развиться энурез. В то же время, ничего из вышеперечисленного человек обычно не запоминает. Третья стадия длится от 5 до 8% от времени всего сна, а четвертая занимает от 10 до 15% от всего периода сна. Первые четыре стадии медленного сна у нормального человека длятся от 75 до 80% от суммарной продолжительности этого физиологического процесса. По предположению исследователей, Non-REM сон обеспечивает полное восстановление затраченной за день энергии. Кроме того, фаза медленного сна позволяет зафиксировать в памяти осознанные воспоминания декларативного характера.
Что такое быстрый сон?
Быстрый сон называют также REM-сном, парадоксальным сном или быстроволновым сном. Кроме того, общепринято название – стадия БДГ (быстрое движение глаз). Стадия БДГ имеет продолжительность от 10 до 15 минут и следует за медленным сном. Быстрый сон был открыт в 1953 году. Центрами, отвечающими за быстрый сон, являются: верхнее двухолмие и ретикулярная формация среднего мозга, голубое пятно, а также ядра (вестибулярные) продолговатого мозга. Если посмотреть в этот момент на электроэнцефалограмму, то можно увидеть довольно активные колебания электроактивности, значения которых максимально близки бета-волнам. В период быстрого сна электроактивность мозга практически идентична состоянию бодрствования. Однако в данной стадии человек совершенно неподвижен, так как его мышечный тонус на нуле. В то же время, глазные яблоки активно двигаются под сомкнутыми веками, быстро перемещаясь с определенной периодичностью. Если разбудить человека на стадии БДГ, то с вероятностью 90% он расскажет о захватывающем и ярком сне.
Как уже отмечалось выше, электроэнцефалограмма быстрого сна отражает активацию мозговой деятельности и больше напоминает ЭЭГ первой стадии сна. 1-й эпизод стадии БДГ длится от 5 до 10 минут и наступает спустя 70-90 минут с момента, когда человек заснул. В течение всего периода сна, длительность следующих эпизодов быстрого сна становится все больше. Финальный эпизод БДГ-сна может иметь продолжительность до 1 часа. Длительность REM-сна у взрослого здорового человека – это примерно 20-25% от всего времени сна. От одного цикла к последующему, фаза БДГ-сна становится все длиннее, а глубина сна наоборот уменьшается. Нарушения медленного сна не так тяжелы для психики, как прерывание REM-фазы. Если какая-то часть быстрого сна прервана, то она должна быть обязательно восполнена в одном из последующих циклов. Опыты, которые проводились на мышах, доказали пагубное влияние отсутствующей REM-фазы на этих млекопитающих. По истечение 40 дней мышь, лишенная фазы быстрого сна, погибала в то время как грызуны, лишенные медленного сна, продолжали жить.
Существует гипотеза о том, что в процессе БДГ-фазы мозг человека работает над упорядочиванием информации, полученной за день. Еще одна теория гласит о том, что фаза быстрого сна особенно важна для новорожденных, обеспечивая нервную стимуляцию, способствующую формированию и развитию нервной системы.
Продолжительность сна
Длительность нормального сна может варьироваться от 6 до 8 часов в сутки. Однако при этом не исключаются и большие отклонения в ту или иную сторону (4-10 часов). Если наблюдаются нарушения сна, то его длительность может быть равна как нескольким минутам, так и нескольким суткам. Когда продолжительность сна составляет меньше 5 часов, то это считается нарушением его структуры, которое может привести к развитию бессонницы. Если лишить человека сна, то уже через несколько дней его сознание утратит ясность восприятия, появятся непреодолимые позывы ко сну, будут наблюдаться “провалы” в так называемое пограничное состояние между сном и бодрствованием.
Сновидения
Наряду с соответствующим физиологическим процессом, слово “сон” означает также последовательность образов, возникающих в фазе REM-сна и, в некоторых случаях, запоминающихся человеку. Сновидение формируется в сознании спящего человека, слагаясь из разнообразных субъективно воспринимающихся тактильных, визуальных, слуховых и других образов. Обычно человек, который видит сон, не осознает, что находится в состоянии сна. В итоге, сновидение воспринимается им в качестве объективной реальности. Интересной разновидностью сновидений считаются осознанные сны, при которых человек понимает, что спит, а поэтому может управлять развитием сюжета в сновидении. Считается, что сновидения присущи фазе быстрого сна, наступающей с периодичностью один раз в 90-120 минут. Характеризуется такая фаза быстрым движением глазных яблок, учащенным пульсом и дыханием, стимуляцией варолиева моста (pons), а также непродолжительным расслаблением скелетных мышц. В соответствии с результатами последних проводимых исследований, сновидения могут быть присущи и фазе медленного сна. В то же время, они менее эмоциональны и не так продолжительны, как сны REM-фазы.
Патологии сна
Всевозможные расстройства сна являются достаточно распространенным явлением. К примеру, причиной бессонницы (инсомнии) могут стать психозы, депрессии, неврозы, эпилепсия, энцефалит и др. заболевания. Апноэ – это нарушения дыхания спящего человека, причины которых могут носить механический или психогенный характер. Такие парасомнии, как лунатизм, ночные кошмары, эпилепсия и скрежетание зубами формируются и развиваются на базе невроза. Такие патологии, как летаргический сон, нарколепсия и сонный паралич относятся к наиболее тяжелым расстройствам сна. В случае любых настораживающих факторов, связанных с явно выраженными отклонениями в структуре сна, необходимо обратиться за помощью к специалисту.
Снотворные фармакологические средства
Регуляция сна с использованием фармакологических средств должна осуществляться под наблюдением врача. Наряду с этим, следует помнить о том, что длительное употребление снотворных препаратов снижает эффективность последних. Сравнительно недавно в группу успокаивающих средств входили даже наркотики – морфин и опиум. Достаточно долго в качестве снотворного использовались и барбитураты. Одним из наиболее прогрессивных на данный момент препаратов считается мелатонин. Не менее эффективным лечением бессонницы является прием препаратов магния, улучшающих сон и способствующих выработке все того же мелатонина.
Изучение сна
По мнению видных исследователей прошлого и настоящего, сон играет более важную роль для организма человека, чем пища. Во второй половине 20-го века были разработаны технологии регистрации активности мышц (ЭМГ), головного мозга (ЭЭГ) и глаз (ЭОГ), после чего удалось сформировать те представления о структуре сна и его природе, которые до сих пор никто так и не опроверг.
Во сне наш организм продолжает действовать. Во время этого естественного процесса ученые выделяют непосредственно сон и сновидение, видения (или галлюцинации), грезы. В терминологии мы разберемся позднее. Изначально же следует упомянуть, что все виды снов представляют собой соответствие духовных явлений, которые в совокупной аллегорической форме могут растолковать будущее и прошлое человека.
Основные разновидности сна
Выделяют следующие его виды:
- суточный периодический;
- сезонный периодический (спячка некоторых животных);
- наркотический;
- гипнотический;
- патологический.
Виды сна и их характеристики
Помимо основных разновидностей, существуют еще естественные и искусственные. Они и рассматриваются как основные два вида сна. Естественный процесс чаще всего наступает как у людей, так и у животных неожиданно, без каких-либо посторонних воздействий. Искусственный вид вызывается при помощи разных факторов и воздействий (электросон, наркотический, гипнотический).
Естественным видам сна здорового взрослого человека и большинства млекопитающих присуща периодичность. Тем не менее периодичность и чередование могут отличаться. Взрослый человек в основном спит ночью, а днем бодрствует. Такая периодичность называется монофазной. Есть люди, которые отдыхают в сутки по два раза — основной сон ночью и дополнительный днем. Это двухфазовая периодичность. Большинство млекопитающих используют полифазные виды снов: они способны засыпать и просыпаться в течение ночи и дня по нескольку раз, без необходимости строгого соблюдения чередования периодов отдыха и бодрствования. Детям также присущ полифазный Это можно увидеть на примере новорожденных, которые находятся большую часть времени в этом физиологическом состоянии. Оно, однако, по нескольку раз в сутки прерывается из-за естественных нужд, но далее, из-за влияния воспитания и окружающей обстановки, ритм сна начинает перестраиваться, приближаясь к аналогичному у взрослого человека.
Искусственные виды сна можно регулировать при помощи дозировки влияния факторов, которые вызывают их (снотворных таблеток, электрического тока и др.).
Протяженность периодичности естественного сна у разных животных очень изменчива, и даже у особей одного вида она резко отличается в разные отрезки года.
Больший интерес ученные проявляют к так называемой сезонной спячке животных. Зоологи исследуют ее причины и физиологию.
Классификация естественных снов
Естественными считаются те виды снов, которые способен видеть время от времени:
- здоровый (по некоторым знакам восстанавливает реальность);
- видение (восстанавливает пробудившемуся человеку картину, которую он во сне уже видел);
- предсказательный сон (включает в себя некоторое предостережение);
- грезы (воплощают во снах то, что на человека произвело наяву сильное впечатление);
- призрачные ночные видения (неоднократное появление во сне определенных образов; чаще всего это происходит с детьми и людьми в преклонном возрасте).
Среди всех перечисленных только первые три вида сна заслуживают особого внимания, так как два последних в большинстве случаев приводят к заблуждениям.
Патологический сон
По своей этиологии данное состояние в процессе его проявления разделяется учеными на ряд разновидностей. Возникает оно исключительно во время анемии мозга, когда он получает недостаточное кровоснабжение; при наличии высокого давления, когда развиваются опухоли в обоих полушариях или если поражен мозговой ствол на некоторых участках. Нередко патологические виды сна могут проявляться в течение многих дней, и это может продолжаться вплоть до нескольких лет. Данное состояние переменчиво, сопровождается как пониженным мышечным тонусом, так и повышенным.
Патологические сновидения часто путают с гипнотическими состояниями, но это не одно и то же. Гипноз может быть вызван особыми воздействиями окружающей обстановки или некоторыми действиями человека, который внушает другому ту или иную потребность в Во время патологической же разновидности физиологического состояния происходит отключение корковой произвольной активности. При этом частичный контакт с окружающими и наличие сенсомоторной деятельности сохраняется. Нервная система во время этого сна может находиться как в угнетенно-заторможенном, так и в возбужденном состоянии.
Периодический суточный сон
Как уже упоминалось раннее, у здорового человека выделяют 3 вида снов: монофазный (один раз в сутки), дифазный (два раза), а в младенчестве — еще и полифазный.
Новорожденный в общем проводит в фазе сновидений около 21 часа; ребенок в возрасте от полугода до 12 месяцев в сутки спит 14 часов, до 5 лет — 12 часов, от 5-10 лет — около 10 часов. Взрослый человек в среднем спит в сутки 7—9 часов. В более пожилом возрасте несколько снижается продолжительность сна.
Отсутствие сна
Длительное отсутствие полноценного отдыха (от 3-5 дней) характеризуется возникновением психических расстройств. Начинается произвольно непреодолимая тяга ко сну: воспрепятствовать его наступлению можно только посредством сильных болевых раздражений - уколов иглами или ударов электрического тока. У человека, лишенного сна, ярко выражено понижение скорости реакций, при мозговой работе повышается утомляемость и уменьшается точность операций.
Не так заметны при длительной бессоннице изменения вегетативных функций. Они проявляются только небольшим снижением температуры тела и незначительным замедлением пульса. Но не каждый человек ощущает легкие физиологические и психологические изменения, при 40—80-часовой бессоннице последствия могут быть более тяжелыми.
Наркотический сон
Наркотические виды сна проявляются в виде временного отключения сознания. Наступает угнетение рефлексов с полным снижением тонуса мышц. Углубляется человек в при помощи наркоза, который оказывает влияние на центральную нервную систему.
Во время погружения пациента в наркоз продолжается функционирование продолговатого мозга, так как в его области находятся жизнеобеспечивающие центры - сосудодвигательный и дыхательный. Если воздействие наркотических веществ продолжается долгое время, то может произойти углубление описываемого состояния, вследствие чего регистрируется паралич этих центров. Долгий приводит к смерти больного.
Гипнотический сон
Рассуждение о том, какими бывают виды снов, продолжим более детальным описанием сна гипнотического. Это состояние не до конца изучено до сих пор. Неизвестно, что вызывает саму фазу сновидений. Во время возникновения данного состояния происходят ощутимые физиологические изменения в процессах работы центральной и вегетативной нервных систем, а также других органов и систем организма человека.
Сезонный периодический сон
Такие виды снов также известны как спячка, оцепенение или глубокий сон. Данный тип состояний характеризуется значительными понижением температуры тела, при этом снижаются энергозатраты и интенсивность каждого физиологического процесса. Спячка характерна только для некоторых видов животных.
Животные, которые способны за счет внутренней теплопродукции поддерживать температуру тела, называются эндотермными. Существуют также эктотермные организмы, которые именуются холоднокровными. Человек теплокровный, а значит, он относится к эндотермам так же, как и млекопитающие с птицами. Именно поэтому люди не могут впадать в спячку, их температура тела не позволяет выдержать длительного сна. Но есть теплокровные, которые все же впадают в сезонный сон, их называют гетеротермными эндотермами.