Сон с точки зрения физиологии. Сон

Введение

Глава 1. Природа сна и сновидений

1.1 Определение сна

1.2 Физиологическое значение сна

1.3 Биологическое значение сна

Глава 2. Исследование сна

2.1 Разновидности сна

2.2 Функции быстрого сна и сновидений

2.3 В лаборатории исследований сна или наука о сне

Глава 3. Расстройства сна

3.1 Потребность во сне и его продолжительность

3.2 Самые распространенные формы расстройств сна

3.3 Естественные способы борьбы с расстройствами сна, или безвредные домашние средства

3.4 Бессонница

3.5 Лечение бессонницы снотворными средствами (за и против)

Заключение

Приложение 1. Рецепты хорошего сна

Список литературы

Введение

Сон является неотъемлемой частью жизни людей. Человек не может находиться в состоянии бодрствования постоянно, даже хорошо тренированные люди нуждаются в полном расслаблении, периодически впадают в глубокое забытьё, именуемое сном. Почти треть жизни человек проводит во сне (двадцать пять лет из семидесяти пяти). Сон воспринимается как само собой разумеющееся. Здоровые люди редко задумываются над его значением.

Науке давно было известно, что суточная смена сна и бодрствования у человека - это результат очень длительной эволюции ритмических процессов, в основе которых лежали особенности течения жизненных явлений у самых простейших организмов в зависимости от смены дня и ночи.

В своем реферате я хотела бы подробно рассмотреть вопрос о физиологических механизмах сна, о его связи с работоспособностью, о самых распространенных способах расстройства сна и о современном подходе к диагностике и лечению этих расстройств. Также немаловажным, я думаю, является рассмотрение вопроса о природе сна, т.е. взглядов древних философов и психологов на это явление.

Сон - это особое состояние человеческого организма, характеризующееся резким падением активности целого ряда физиологических процессов, почти полным исчезновением реакций на внешние раздражители, частичным прекращением мыслительных процессов. Итак, некоторая часть головного мозга продолжает работать, создавая у спящего человека удивительные видения.

На мой взгляд, как спалось ночью, зависит, насколько энергично проведешь день. Но многие люди чувствуют себя утомительными, едва проснувшись утром. Большинству людей необходимо восемь часов ночного сна. Некоторые особенно крепкие индивидуумы вроде Альберта Эйнштейна или Маргарет Тэтчер довольствовались четырьмя часами, но все остальные ощущают вялость и теряют блеск в глазах, если позволяют себе недоспать одну - две ночи подряд.

И все же, как физиологические механизмы, так и сама сущность и биологическое значение этого удивительного явления не могут в настоящее время считаться окончательно выясненными, хотя несомненно, что достижения в этой области за последние десятилетия огромны.

Глава 1. Природа сна и сновидений

1.1 Определение сна

И не иначе наш дух, когда

сном распростерты все члены,

Бодрствует, как потому, что его

в это время тревожат

Призраки те же, что ум, когда

бодрствуем мы, возбуждает.

Лукреций

Природа сна и сновидений во все времена занимала ум человека. Да и могло ли его не интересовать то во многом загадочное состояние, в котором каждый человек пребывает треть своей жизни и которое к тому же сопровождается странной психической деятельностью, проявляющееся отсутствием сознания и наличием сновидений? А сколько мифов и легенд связано со сном и сновидениями! Представления о том, что во сне человека посещают духи умерших предков и руководят им в повседневной жизни, длительное время сохранялось у многих народов. Содержанию же снов придавалось важное значение, им руководствовались при выполнении обрядов, при проведении ритуальных праздников и церемоний, при решении важных общественных и хозяйственных вопросов.

Характерно, что символические толкования некоторых образов сновидений Фрейдом совпадают с толкованиями Артемидора. Небезынтересно привести и следующие факты, свидетельствующие о напористости последователей Артемидора уже в наше время. Взгляд философов Древней Греции на сновидения отражали мифологические представления о наличии души у человека, животных и у каждой вещи и были связаны с одухотворением сил и явлений природы. Так, пифагорейцы населяли воздух душами - демонами и героями, посылающими сновидения людям и животным. Согласно Гераклиту, душа во сне неразумна и находится в состоянии забытья, так как выключена из связи с окружающим миром. Однако уже Демокрит высказал замечательную мысль о том, что сущность сновидений заключается в продолжении автоматической работы мозга при отсутствии восприятия. Сократ верил в божественное происхождение сновидений и допускал, что сны могут предвещать будущее. Платон считал сновидения проявлением деятельности души.

Величайший мыслитель древности Аристотель посвятил проблеме сна трактаты "О сне" и "О вещих сновидениях". В первом трактате он попытался дать физиологическое объяснение сна, причем без всяких ссылок на вмешательство в этот процесс души и духов. Сон, по мнению Аристотеля, есть реакция организма на концентрацию, сгущение теплоты в глубине тела. Суждения Аристотеля о природе сновидений, излагаемые в другом трактате, отличаются наблюдательностью и глубиной. Он отрицает божественное происхождение сновидений включает их в круг явлений природы. Образы сновидений, по его мнению, - это не что иное, как результат деятельности наших органов чувств. Ощущение, продолжающееся после удаления его источника, есть уже не восприятие, а представление. Следовательно, образы сновидений суть представления.

Заслуживают взгляды на природу сна великого врача древности Гиппократа (ок.460 - ок.370 гг. до н. э). В дошедшем до нас сочинении "О сновидениях", принадлежавшим одному из его учеников, говорится, что наряду с божественными снами бывают сны, которые вызываются естественными процессами, протекающими в организме.

Таким образом, сон - это превосходнейшее изобретение, изученное еще в древности и дошедшее до наших времен.

Влияние сна на здоровье и диагностическая роль сновидений признавались и тибетской медицине, сведения о которой содержатся в обширном труде "Жуд-Ши"

("Четыре основы"). По мере развития естествознания возникали различные теории, пытавшиеся научно объяснить механизмы сна. Так, одна из первых теорий объясняла причину наступления сна отравлением мозга особыми веществами - гипнотоксинами, накапливающимися в организме в период бодрствования. Другая теория связывала сон с перераспределением крови, а именно с изменением кровоснабжения мозга. Третья рассматривала сон как результат возбуждения особого "центра сна" в мозгу. Однако эти теории не дали всестороннего объяснения явлений, связанных со сном, и, в частности, не раскрывали причин чередования сна и бодрствования.

1.2 Физиологическое значение сна

На первый взгляд, не так еще давно все казалось очень простым: организм не может постоянно находиться в состоянии активной деятельности, все его органы и системы устают и поэтому нуждаются в периодическом отдыхе или хотя бы снижении уровня этой деятельности. Именно таким отдыхом и является сон: отдыхает мозг, отдыхают мышцы, мене интенсивно работает сердце, желудок и другие органы, происходит резкое ослабление всех видов чувствительности - зрения, слуха, вкуса, обоняния, кожной чувствительности. И само наступление сна также представлялось легко объяснимым: за время активной деятельности в организме накапливаются различные побочные продукты (яды), которые, циркулируя в крови, воздействуют на мозг таким образом, что наступает его торможение, отключение. Были получены довольно убедительные экспериментальные доказательства такого предположения: еще в начале нашего столетия французские ученые Лежандр и Пьерон установили, что сыворотка крови или спинномозговая жидкость собак, лишенных сна в течение 11 суток, при введении здоровым, бодрствующим собакам вызвала у последних сон. Поэтому и различия в состоянии мозга во время сна и бодрствования представлялись очень простыми: сон - это период свертывания деятельности мозга, его отдыха, покоя…

Согласно современным научным данным, сон представляет собой разлитое торможение коры больших полушарий, возникающее по мере расходования нервными клетками своего биоэнергетического потенциала в течение периода бодрствования и снижения их возбудимости. Распространение торможения на более глубокие отделы мозга - средний мозг, подкорковые образования - обуславливает углубление сна. При этом в состоянии торможения, частичного функционального покоя нервные клетки не только полностью восстанавливают свой биоэнергетический уровень, но и обмениваются информацией, необходимой для предстоящей деятельности. К моменту пробуждения, если сон был достаточно полноценным, они снова готовы к активной работе.

О том, что работа мозга во сне не прекращается, можно судить по сохраняющейся в состоянии сна его биоэлектрической активности. Биотоки мозга отражают биохимические процессы, происходящие в клетках, и свидетельствуют об активной деятельности мозга. Регистрируются они при одновременном отведении из многих точек головы, и после усиления записываются в виде электроэнцефалограммы (ЭЭГ), которая в зависимости от различных физиологических состояний имеет своеобразный и характерный рисунок. У ученых - исследователей сна выработался такой же профессиональный подход к электроэнцефалограммам, как у графологов к почерку. Электроэнцефалограммы нормального сна одного и того же человека похожи друг на друга, как и написанные им письма. Специалист может, просматривая определенное количество энцефалограмм, найти те, которые принадлежат одному и тому же человеку. Энцефолаграммы однояйцовых близнецов похожи друг на друга, как и они сами, в то время как записи сна двуяйцовых близнецов отличаются друг от друга. Именно с помощью этого прибора было установлено, что биотоки мозга спящего человека отличаются медленной активностью: их частота колебаний - 1 - 3 в секунду, тогда как в состоянии бодрствования преобладают волны с частотой колебаний 8 - 13 в секунду. Вместе с тем даже при глубоком сне в коре головного мозга животных и человека остаются бодрствующие участки - так называемые "сторожевые пункты", физиологический смысл которых состоит в том, чтобы в необходимых случаях выводить организм из состояния сна. Так, спящий меняет во сне неудобную позу, раскрывается или укрывается при изменении температуры окружающего воздуха, просыпается при звоне будильника или других громких звуках.

Во время сна также значительно тормозятся безусловные и условные рефлексы. Что касается дыхания при глубоком сне, то оно значительно снижено, чем во время бодрствования, частота сердечных сокращений и артериальное давление снижаются. Уменьшение поступления к тканям крови во время сна сопровождается снижением интенсивности обмена веществ на 8 - 10%, понижением температуры тела и уменьшением поглощения кислорода из окружающей среды. Все это свидетельствует о том, что в состоянии сна вместе с мозгом получают "отдых" и все внутренние органы, обеспечивающие жизнедеятельность клеток и тканей.

1.3 Биологическое значение сна

Когда в результате работ Клейтмана и Азеринского из Чикагского университета (первые публикации относятся к 1953 году) выяснилось, что сон имеет весьма сложною структуру, что он состоит из периодов " медленного и "быстрого" сна, многократно сменяющих друг друга, стало ясным, что сон - это отнюдь не покой мозга, а особого рода его деятельность.

В чем же смысл этой деятельности, ее биологическое значение, каковы ее задачи? Прежде всего - восстановительные, репаративные. В результате напряженной деятельности по переработке огромного количества информации в течение дня начинают уставать нервные клетки, синапсы (места контактов между нервными клетками), причем главным образом из - за истощения не энергетических запасов, а тех веществ, которые нужны для восприятия, переработки и фиксации этой информации в мозговых структурах, т.е. белков и рибонуклеиновых кислот. Как показали многочисленные исследования, во время сна происходит в мозге активнейшая работа по синтезу указанных веществ.

Но этим значение сна не исчерпывается. В организме протекает колоссальное количество разнообразных физиологических, биохимических, обменных процессов, которые являются основой его существования. Все они так или иначе должны быть согласованы между собой, находиться в соответствующих временных связях. Это согласование осуществляется различными механизмами, среди которых первейшая роль принадлежит мозгу: в него от всех внутренних органов поступает разнообразная сенсорная информация, а в обратном направлении текут регулирующие импульсы. Но мозг в течение своей активной дневной деятельности должен осуществлять еще одну важнейшую задачу - по переработке информации, поступающей из внешнего мира, по осуществлению взаимодействия организма с окружающей средой. В это время он как бы "весь обращен вовне", и определенный "недостаток внимания к внутренним проблемам" может сказываться на протекании различных процессов внутри организма.

Представьте себе человека, который утром встал, позавтракал и спокойно вышел из дому. Все системы в его организме работают пока без резких скачков. Но вот он увидел, что к остановке приближается нужный ему троллейбус. Надо поспешить. Человек бежит: ускоряется сердечная деятельность, усиливается выброс в кровь адреналина и в то же время притормаживается работа желудка, кишечника, т.е. происходит срочная перестройка во всем внутреннем хозяйстве организма. И так - целый день: взбадриваются одни системы, тормозятся другие, затем все происходит в обратном порядке и т.д. Сон сглаживает эти резкие скачки, восстанавливает ритмику собственных спонтанных колебаний в функционировании внутренних органов и тканей, выравнивает нарушенные фазовые соотношения между различными процессами внутри организма. Это очень нужная, важная работа.

Нельзя считать, что мозг за день успевает полноценно перерабатывать всю поступающую в него информацию. Кое - что ему приходиться откладывать ("это - не срочно"). И во время сна ("в более спокойной обстановке"), как оказывается, продолжается работа над этой частью информации - по ее классификации, закреплению, переводу в долговременную память…

Вот так сон, возникший вначале как приспособление организма к переходу от дневной деятельности к ночной неподвижности, со временем по мере эволюционного развития животного мира стал выполнять целый ряд весьма сложных функций, вплоть до участия в определенных психических операций.

Вместе с новейшими открытиями в области физиологии сна, показавшими, что сон это не просто угнетение деятельности мозга, его покой приводит к концу и простейшему пути лечения бессонницы, который казался ранее вполне обоснованным: приему различных успокаивающих и снотворных препаратов. Ведь они - просто подавляют всякую деятельность мозга, как бы оглушают его. В частности, снотворные препараты резко угнетают ту фазу сна, которая именуется быстрым сном. А она, как выяснилось, является чрезвычайно важной для нормального функционирования мозга, и при лишении ее у человека могут наблюдаться изменения в психологической сфере.

Из всего сказанного становится ясным, какую огромную ценность для человека представляет нормальный, полноценный сон и какой важной задачей медицины является борьба с нарушениями сна, с бессонницей.

Глава 2. Исследование сна

2.1 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. Таким образом, быстрый сон, с одной стороны, является более глубоким по сравнению с медленным, а с другой стороны, судя по активности физиологических функций, - более поверхностным. Поэтому он и получил название парадоксального сна. 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.

2.2 Функции быстрого сна и сновидений

В чем же заключается жизненно важная функция быстрого сна и его неотъемлемого компонента - сновидений? Имеются уже научные данные, свидетельствующие о том, что сон - отнюдь не пассивное тормозное состояние, способствующее лишь восстановлению сил и энергии. Во сне осуществляется особым образом организованная мозговая деятельность. В настоящее время ее сущность представляется следующим образом.

В течение дня человек отбирает и запоминает жизненно необходимую ему информацию, призванную оказывать то или иное влияние на его последующую активность. Поскольку в состоянии бодрствования нервная система загружена в основном текущей деятельностью, информация, важная для будущего, фиксируется в долговременной памяти без переработки. Именно во сне происходит переработка этой информации. На ее основе в спящем организме осуществляется всесторонняя целенаправленная подготовка физиологических систем к той деятельности, которая предстоит в последующем периоде бодрствования. Таким образом, сон - это специфическое активное состояние мозга, способствующее полноценному использованию имеющегося опыта и приобретенной информации в интересах более совершенной адаптации организма в период бодрствования. Народная мудрость давно заметила эту особенность и выразила ее в виде пословицы "утро вечера мудренее". Сказанное позволяет понять, почему бессонница или же сон, вызванный фармакологическими веществами (снотворные или алкоголь), угнетающими компонентами быстрого сна, так резко снижают психическую и физическую готовность человека активно действовать после пробуждения.

2.3 В лаборатории исследований сна или наука о сне

Еще десяток лет назад не существовало ни одной лаборатории исследования сна. И всеми сведениями о сне человечество было обязано скорее поэтам и полуночникам, чем естествоиспытателям. И несмотря на то что миллионы людей страдали бессонницей, ученые предпочитали заниматься исследованиями легочных пузырьков у ежей или папиллярной мышцы сердца лягушки. Однако вот уже несколько лет лаборатории исследования сна вырастают, как грибы после дождя, что объясняется, конечно, значением сна для здоровья и благополучия человека.

Как я уже говорила ранее, в нашем мозге в состоянии бодрствования, и в состоянии сна постоянно существует электрическое напряжение. ЭЭГ настолько чувствительный прибор, что он в состоянии регистрировать малейшие изменения этого напряжения, точно так же, как и электрокардиограф измеряет электрическое напряжение в сердце.

Вот как проводится опыт по исследованию сна в лаборатории.

Входит пациент лет двадцати пяти. Он только что принял душ и надел пижаму. Садится на постель. Врач протирает смоченной в ацетоне тряпочкой некоторые места на голове и верхней части тела. Затем он прикрепляет к очищенным местам с помощью резиновой ленты металлические пластины величиной с ладонь - электроды и присоединяет каждый электрод к одному из цветных проводов. Рядом с постелью испытуемого на столике звонок и выключатель. С их помощью он может в любой момент, если потребуется, дать о себе знать. Врач выключает свет и закрывает за собой дверь.

Хочется отметить, что не только то, что происходит в мозге испытуемого, интересует исследователей сна. Ими регистрируются также другие показатели, такие, как пульс, кровяное давление, температура тела, подергивание мышц и мышечное напряжение.

Когда о сне существовали лишь смутные теории, предполагалось, что сон - это пассивное состояние, лишь прерываемое иногда более или менее оживленными сновидениями. Сегодня известно: сон - это активный биологический процесс. Каждая отдельная фаза сна одинакова важна для здоровья и хорошего самочувствия человека. Из одного этого становится ясно, что нельзя нарушить естественный биологический процесс протекания сна оглушающим действием снотворного.

Ученый в белом халате нажимает на кнопку - миллиметровая бумага начинает двигаться, а датчики - чертить тонкие линии; начинается поэтапное исследование сна.

Этап 1: испытуемый медленно засыпает, его способность к восприятию ослабевает.

Этап 2: спящий вздрагивает первый раз и может проснуться в любой момент. Иногда он действительно просыпается на мгновение.

Этап 3: сон еще неглубок, появляются первые сновидения, скорее, несвязанные обрывки сна. Мускулатура расслабляется, пульс и дыхание замедляются и становятся более равномерными. Если бы спящий был разбужен в этот момент, то он мог бы утверждать, что еще не спал: мысли и образы еще не покинули его сознание.

В этапах поверхностного сна (этапы с 1 по 3) человек часто меняет свое положение. Испытуемые, которые мало или вообще не изменяли позы, заявляют утром, что спали плохо.

Этап 4: глаза медленно находятся в состоянии слева направо и обратно. Спящий видит неглубокие сны. Необычный шум, даже слабый, может сейчас легко разбудить его.

Этап 5: испытуемый находится в состоянии глубокого сна. Чтобы разбудить его, нужен очень сильный шум. Он находится сейчас в расслабленном состоянии, мышцы прежде всего шеи и лица не напряжены. Кровяное давление падает, температура тела уменьшается, сердце бьется спокойно и равномерно.

Этап 6 (дельта - волны): испытуемый находится сейчас в состоянии настолько глубокого сна, что он может быть разбужен лишь с большим трудом. Именно на этом этапе лунатики встают с постели, чтобы совершить свою ночную прогулку, а лица, страдающие ночным недержанием мочи, мочатся в постель.

Из-за наступающего на 5 - м и 6 - м этапах расслабления небной занавески спящие начинают храпеть, что является, следовательно, признаком особенно глубокого сна.

Этап 7 (стадия резких движений глаз, или парадоксальный сон): глаза испытуемого приходят в движение. Он быстро озирается под закрытыми веками, как будто что-то ищет. Предполагалось, что глаза спящего напряженно следят за происходящим во сне. Однако это лишь предположение.

Из-за быстрых движений глаз этот этап называют также фаза РЕМ. А фаза парадоксального сна этот этап называет потому, что, с одной стороны, мускулатура спящего находится в крайне расслабленном состоянии, но с другой стороны - он спит уже не так глубоко, как раньше. И все - таки разбудить его очень трудно.

На этом этапе не только приходят в движение глаза, а повышается и понижается кровяное давление, дыхание и пульс колеблются, пальцы рук и ног подрагивают. Продолжительность этой стадии сна колеблется от нескольких минут до получаса. На стадии РЕМ цикл сна завершается. Сон переходит опять в этап 4. Потом следуют этапы 5, 6,7. Каждую ночь цикл повторяется по 4 - 5 раз.

Один цикл в какой - то мере похож на другой. Ближе к утру сон становится более поверхностным. Человек уже не может достичь той глубины сна, какая была на этапе 6. Температура тела повышается. Проснувшись, он может вспомнить сны целиком или же отдельные их фрагменты.

Что произойдет, если спящему не дать испытать той или иной фазы сна? На этапе 6 спящий находится в состоянии глубокого сна, от которого его трудно пробудить. Как только электроэнцефалограф сигнализировал наступление фазы 6, ученые нарушили сон испытуемого. Его не будили, а с помощью определенных шумов вызывали у него поверхностный сон. На следующую ночь, когда испытуемый вновь получал возможность спать спокойно, он восполнял дефицит глубокого сна. Доля этапа 6 в цикле значительно увеличилась.

А что произойдет, если спящего лишить фазы интенсивных сновидений? Как только наступила фаза РЕМ, экспериментаторы резко разбудили испытуемого. Фаза интенсивного вращения глаз занимала все большую часть в цикле их сна. Это продолжалось до тех пор, пока потребность в сновидениях не удовлетворялась.

Психиатры и психологи сделали в той же другие интересные наблюдения. Они сравнили поведения людей, долгое время лишенных сна, с их поведением в нормальной состоянии. Оказалось, что при лишении сна четче проявляются черты характера личности. Боязливые люди становились после продолжительной бессонницы еще более боязливыми. Люди, склонные в обыденной жизни к преувеличениям и ошибочным оценкам явлений, начинают страдать после продолжительной бессонницы ярко выраженными галлюцинациями. Ровные характеры легче всего переживают трудности, связанные с бессонницей.

Исследователи сна опровергли традиционное утверждение, что "самый лучший сон - это до полуночи". Важно, чтобы в достаточной мере проходили все фазы сна, и, прежде всего фаза глубокого сна и фаза интенсивных сновидений. А тот факт, что сон до полуночи называют иногда сном, приносящим красоту, объясняется, вероятно, тем, что люди, которым приходится работать ночью и которые его лишены (бармены, журналисты и прочие), часто выглядят чрезвычайно усталыми из-за постоянного недосыпания, злоупотребления алкоголем, никотином и кофеином.

Сон - одно из главных средств восстановления работоспособности. Во время сна происходят процессы накопления энергетических запасов, регенерации, пластического обмена.

Какая же форма сна наиболее важна для поддержания работоспособности? Логично было бы предположить, что это должен быть глубокий сон. Каждый знает, чем глубже спишь ночью, тем выше последующий дневной тонус. Обращает на себя внимание то, что глубокий сон характерен для интенсивно физически работавших, уставших людей. При умственном труде сон, как правило, поверхностный, с многочисленными сновидениями. Получается парадокс сна.

Ранее считалось, что быстрый сон более глубокий, чем медленный. Однако в докторской диссертации М.Г. Коридце доказано обратное: медленный сон гораздо глубже быстрого по электроэнцефалографическим порогам пробуждения. Более того, в ФБС были выделены три стадии: переходная (П), эмоциональная (Э) и неэмоциональная (Н). Весь цикл бодрствования - сон (Приложение 1) можно записать таким образом:

Б ФМС: (А+Б) С (Д+Е) ФБС

Чем выше уровень бодрствования, тем оптимальнее чередование стадий и фаз сна. Иначе говоря, чем больше поработаешь, тем лучше поспишь. При низком уровне бодрствования, например при гипокинезии, ночной сон становится неполноценным, беспокойным. Следовательно, бодрствование и сон составляют единый суточный ритм.

Итальянские ученые выявили прямую связь между дремотой и восстановлением работоспособности. Тем самым получило объяснение хорошее восстанавливающее действие кратковременного дневного сна. Практически он протекает в стадии дремоты. Стоит переспать днем, и вы чувствуете усталость, сонливость. Значит, каждому нужно индивидуально подобрать оптимальную продолжительность дневного сна. Порой достаточно подремать с открытыми глазами всего 5 - 10 минут, как йоги, чтобы получить заряд бодрости.

Однако не все способы заснуть по желанию. Лишь около половины людей одинаково легко могут ложиться спать рано или, наоборот, поздно и без особых затруднений просыпаться в нужный час (при условии, что общая продолжительность сна - в пределах необходимого). Эти люди имеют примерно равную трудоспособность утром, днем и вечером. Их называют "голубями", или "аритмиками". В основном это те, кто занят физическим трудом. К вечернему режиму труда легче приспосабливаются так называемые "совы", которых около 30%. Они встают поздно утром и имеют максимум работоспособности во второй половине дня. Это, как правило, работники умственного труда. Еще одна группа людей - "жаворонки". Они встают рано, работоспособны в первой половине дня и рано ложатся спать. Составляют они около 20% населения.

Такое разделение людей на "жаворонки", "голубей" и "сов" весьма субъективно. Многие, особенно "голуби", никак не могут определить, к какой группе они относятся. В связи с этим западногерманский ученый Г. Хильдебрандт предложил простой объективный тест: измерение утром, сразу после сна, частоты сердечных сокращений и числа дыхания. Возможны три варианта их соотношения. Отношение пульса к дыханию 4: 1 (или около этой величины) характерно для "голубей", отношение 5: 1, 6: 1 свойственно "жаворонкам". Увеличение частоты дыхания и уменьшение данного соотношения характерно для "сов".

В процессе эволюции человек развился как существо, спящее ночью и бодрствующее днем. Это, вероятнее всего, потому, что наши праотцы не могли ночью охотиться столь же успешно, как в дневное время. Кроме того, в укромном месте ночью они чувствовали себя в большей безопасности, чем, бродя в темноте.

Тайны человеческого мозга остаются до конца не разгаданными, в том числе и те, что касаются сна и сновидений. Нейрофизиология сна сложна и неприступна для пытливого исследовательского разума. В этой статье разберемся с тем, что уже известно современному научному миру.

Что такое сон и насколько он важен?

Сон имеет ряд важнейший функций для организма человека

Сон представляет собой состояние организма, во время которого человек остается на месте, не двигается в пространстве, у него понижены реакции на внешние раздражители. В течение жизни циклы сна и бодрствования, поочередно сменяющие друг друга, служат для восстановления сил и поддержания тела в хорошем функциональном состоянии.

Насчет значения сна до сих пор нет однозначного мнения. Он является отдыхом и необходим для многих физиологических процессов:

• Нормального метаболизма. В это время организм занимается восстановлением своих клеток и выведением вредных продуктов обмена веществ.
• Приспособления к смене освещенности.
• Переработки и сохранения информации, полученной в течение дня.

Изучение мозговой деятельности в период отдыха

Для наблюдения за телом человека во время сна используют полисомнографическое исследование. Оно включает запись работы мозга (электроэнцефалографию), скелетной мускулатуры (электромиографию) и движений глазных яблок (электроокулографию). Параллельно с вышеописанными исследованиями измеряют пульс, частоту дыхания, артериальное давление и газовый состав крови.

Для подобного обследования человеку перед отходом ко сну крепят датчики, и он спит под наблюдением докторов.

Фазы сна

Фазы сна имеют свои психофизиологические особенности

Физиология сна человека, как и у многих млекопитающих состоит из двух фаз: быстрой и медленной.

Первая фаза после засыпания ─ медленноволновая, сменяющаяся быстроволновой. Фазы сменяют друг друга циклично, несколько раз в течение всей ночи. Первая смена медленноволнового на быстроволновой сон происходит через полтора часа и длится примерно 5-10 минут. Далее продолжительность быстрых эпизодов постепенно увеличивается. Контроль за временем, проведенным во сне и бодрствовании лежит на системе поддержания постоянства внутренней среды и циркадных ритмов.

Стоит разобраться в фазах и стадиях, а также нейрохимии сна более подробно.

Стадии сна

Существует разделение сна на стадии согласно изменениям на электроэнцефалограмме (ЭЭГ).

Например, в период бодрствования на ЭЭГ регистрируются так называемый физиологический бета-ритм. Если человек лежит с закрытыми глазами и готовится спать, с ним чередуется альфа-ритм, с большей амплитудой волн, но меньшей частотой. Когда спящий вступает в фазу медленноволнового сна, электроэнцефалографические данные синхронизируются, частота волн еще больше снижается, а амплитуда ─ увеличивается.

Сразу после засыпания наступает медленноволновой сон.

ЭЭГ мониторинг сна

В нем нейрофизиологи выделяют четыре последовательно сменяющие друг друга стадии:

• 1 стадия продолжительностью около 10 минут. В эту стадию у человека возникают отдельные мысли и образы, он засыпает. Еще могут быть какие-то движения, но тонус мышц снижается. При этом еще низок порог пробуждения, т.е. человека в это время еще легко разбудить посторонним звуком. Кроме того, замедляется частота дыхания, работа сердца, понижаются температура и артериальное давление. В это время в сознании могут появляться варианты решения какого-то вопроса.
• 2 стадия, примерно 20 минут. Нейрофизиология этой стадии подразумевает появление на энцефалограмме острых пиков (К-комплексов) и серий колебаний средней и низкой частоты, называемых сонными веретенами. Продолжает снижаться тонус скелетной мускулатуры и еще больше замедляются основные жизненные функции. Самый чувствительный анализатор в это время ─ слух.
• 3 стадия. Здесь регистрируется появление серий медленных дельта-волн. Порог пробуждения ближе к высокому.
• 4 стадия. Дельта-волны занимают до половины нейрофизиологической активности. Именно в эту стадию сон самый глубокий, разбудить человека, находящегося в этой фазе, сложнее всего. 3 и 4 стадии по времени занимают от получаса до 1 часа.

По прошествии всех четырех стадий медленноволновой сон сменяется быстроволновым.

Последний характеризуется рассинхронизацией электроэнцефалографических волн, амплитуда колебаний которых становится меньше, а частота резко возрастает.

Тонус мышц в эту фазу минимален, утрачиваются даже сухожильные рефлексы, тогда как деятельность нейронов максимальная за весь период отдыха. В это время наблюдаются быстрые беспорядочные движения глазных яблок, из-за чего эту фазу также называют БДГ-сон, где БДГ ─ быстрые движения глаз. В это время повышается пульс и кровяное давление, растет частота дыхания, у мужчин появляется эрекция полового члена, а у женщин увеличивается клитор. Именно сейчас и происходят различные яркие и запоминающиеся сновидения. В начале ночи эта фаза длится всего несколько минут, постепенно ее доля увеличивается.

Ощущение бодрости или разбитости напрямую зависит от того, в какую стадию сна проснулся человек

Лучшее время для пробуждения ─ начало нового цикла, первая или вторая стадия. Если человека разбудить на третьей или четвертой стадии, может появиться чувство разбитости.

Мозговая активность

За регуляцию суточных ритмов, с точки зрения анатомии и физиологии, отвечает гипоталамус.

За время бодрствования происходит накопление продуктов обмена веществ и некоторых медиаторов, таких как гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), аденозин, глицин и др. Все вместе они подавляют работу возбуждающих систем нервной системы и приводят к появлению вялости, сонливости. Чем дольше бодрствует человек, тем этот эффект очевиднее.

После засыпания активируются физиологические механизмы, способствующие углублению и поддержанию сна. В это время организм взрослого или ребенка переходит ко второй стадии медленноволнового сна. Таламус, представляя собой образную «преграду» на пути поступающих извне раздражителей, блокирует передачу сенсорной информации к полушариям головного мозга.

Включателем состояния сна является передний таламус

За быстроволновой сон отвечает сеть нейронов, расположенная в стволе головного мозга. Эти нейронные центры при активации и вызывают все компоненты быстрой фазы:

• выраженное расслабление скелетной мускулатуры;
• быстрые движения глазных яблок;
• активность ЭЭГ;
• возможные подергивания лицевых мышц и мышц конечностей;
• изменение показателей частоты сердечных сокращений, артериального давления, частоты дыхания;
• эрекцию пениса или увеличение клитора.

За активацию и выключение групп нейронов, вызывающих то или иное проявление сна этой фазы, ответственны следующие медиаторы центральной нервной системы: ацетилхолин, адреналин и норадреналин.

Сколько надо спать

С ночным отдыхом связано множество предубеждений и предрассудков. Считается, что для здоровья необходимо спать не меньше 8 часов в сутки подряд. Но так ли это на самом деле? Существует мнение, что полезнее разбить сон на два сегмента: например, спать 4 часа, потом час бодрствовать, а затем спать еще 4 часа. Сторонники этой схемы оправдывают ее тем, что она ближе к нашей природе, ведь сложно представить древнего человека, который ложился бы спать на всю ночь в опасном, наполненном хищниками, лесу. Если человек изначально привык спать в таком сегментированном режиме, ничего страшного, но специально подгонять свои внутренние часы под такую схему не стоит, с точки зрения физиологии, она не оправдывает себя, и по мнению докторов, сегментированный сон может только спровоцировать бессонницу.

То, что полноценный сон имеет огромное значение для здоровья, неоспоримо. Ученые доказали, что получасовой дневной сон понижает риск развития сердечного приступа в будущем.

Всегда заботьтесь о достаточном сне, ведь его нехватка или плохое качество приводят к дневной сонливости, плохому настроению, раздражительности, снижению иммунитета, эндокринным нарушениям, повышенному риску сердечно-сосудистых и даже онкологических заболеваний. Подумать только, скольких проблем со здоровьем можно избежать, если позаботиться о своем сне!

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Существуют два предположения относительно механизмов, которые дают синхронизирующий эффект.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Химические механизмы сна и бодствования

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

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

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

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

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

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

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

Сон – это одно из самых удивительных состояний, во время которого органы – и прежде всего мозг – работают в особом режиме.

С точки зрения физиологии сон – это одно из проявлений саморегуляции организма, подчинённое жизненным ритмам, глубокое отключение сознания человека от внешней среды, необходимое для восстановления деятельности нервных клеток.

Благодаря полноценному сну укрепляется память, сохраняется концентрация внимания, обновляются клетки, выводятся шлаки и жировые клетки, снижается уровень стресса, разгружается психика, вырабатывается мелатонин – гормон сна, регулятор циркадных ритмов, антиоксидант и защитник иммунитета.

Длительность сна по времени соответственно возрасту

Сон служит защитой от гипертонии, ожирения, деления раковых клеток и даже повреждений зубной эмали. Если человек не спит более 2-х суток, у него не только замедляется метаболизм, но и могут начаться галлюцинации. Отсутствие сна в течение 8-10 суток сводит человека с ума.

В разном возрасте людям требуется разное количество часов для сна:

Больше всех спят ещё не рождённые дети в утробе матери: до 17 часов в сутки.

• Примерно столько же спят новорожденные дети: 14-16 часов.
• Детям от 3 до 11 месяцев требуется от 12 до 15 часов сна.
• В возрасте 1-2 года – 11-14 часов.
• Дошкольники (3-5 лет) спят 10-13 часов.
• Младшеклассники (6-13 лет) – 9-11 часов.
• Подросткам необходимо 8-10 часов ночного отдыха.
• Взрослым (от 18 до 65 лет) – 7-9 часов.
• Пожилым людям, от 65 лет – 7-8 часов.

Стариков часто мучает бессонница из-за недомоганий и гиподинамии в течение дня, поэтому они спят 5-7 часов, что в свою очередь отражается на здоровье не лучшим образом.

Ценность сна по часам

От времени отхода ко сну зависит и ценность сна: можно выспаться за час как за ночь или не выспаться вовсе. В таблице указаны фазы сна человека по времени эффективности сна:

Наши предки ложились спать и вставали по солнцу . Современный человек ложится не раньше часа ночи, результат – хроническая усталость, гипертония, онкология, неврозы.

При фактической ценности сна не менее 8 часов организм восстанавливал силы на будущий день.

В некоторых южных культурах существует традиция дневного сна (сиесты), и отмечается, что количество случаев инсульта и инфаркта там существенно ниже.

Особенности пробуждения в каждой фазе сна

Сон неоднороден по своей структуре, он состоит из нескольких фаз, имеющих свои психофизиологические особенности. Каждая фаза отличается специфическими проявлениями мозговой активности , направленными на восстановление разных отделов мозга и органов тела.

Когда лучше проснуться человеку по фазам сна, насколько легко пройдет пробуждение, зависит от того, в какой фазе был прерван его сон.

Во время глубокого дельта-сна пробуждение самое тяжёлое из-за незавершённых нейрохимических процессов, проходящих в этой стадии. А вот в фазе быстрого сна просыпаться достаточно легко , несмотря на то, что в этот период снятся наиболее яркие, запоминающиеся и эмоциональные сновидения.

Однако постоянная нехватка быстрого сна может пагубно отразиться на психическом здоровье. Именно эта фаза необходима для восстановления нейронных связей между сознанием и подсознанием.

Фазы сна у человека

Особенности работы мозга и смены его электромагнитных волн были изучены после изобретения электроэнцефалографа. Энцефалограмма наглядно показывает, как изменение ритмов мозга отражает поведение и состояние спящего человека.

Основные фазы сна – медленный и быстрый . Они неравномерны по длительности. На протяжении сна фазы чередуются, образуя 4-5 волнообразных циклов от 1,5 до неполных 2 часов.

Каждый цикл состоит из 4 фаз медленного сна, связанного с постепенным снижением активности человека и погружением его в сон, и одной – быстрого.

Медленный сон преобладает в начальных циклах сна и постепенно сокращается, а длительность быстрого сна в каждом цикле нарастает. От цикла к циклу изменяется порог пробуждения человека.

Длительность цикла от начала медленного сна до завершения быстрого у здоровых людей составляет около 100 минут .

• 1-я стадия составляет около 10% сна,
• 2-я – порядка 50%,
• 3-я 20-25% и быстрый сон – оставшиеся 15-20%.

Медленный (глубокий) сон

Трудно ответить однозначно сколько должен длиться глубокий сон, ведь его продолжительность зависит от того в каком цикле сна находится человек, так в 1-3 цикле, длительность фазы глубокого сна может составлять более часа, а с каждым следующим циклом продолжительность глубокого сна сильно сокращается.

Фаза медленного, или ортодоксального, сна делится на 4 этапа: дремота, сонные веретёна, дельта-сон, глубокий дельта-сон.

Признаки медленного сна – громкое и редкое дыхание, менее глубокое, чем во время бодрствования, общее снижение температуры, уменьшение мышечной активности, плавные движения глаз, замирающие к концу фазы.

Сновидения при этом малоэмоциональны или отсутствуют, на энцефалограмме всё большее место занимают длинные и медленные волны.

Ранее считалось, что в это время мозг отдыхает, однако изучение его деятельности во время сна опровергло эту теорию.

Стадии медленного сна

В формировании медленного сна ведущую роль играют такие участки мозга, как гипоталамус, ядра шва, неспецифические ядра таламуса и тормозной центр Моруцци.

Основная характеристика медленного сна (он же глубокий сон) – это анаболизм : создание новых клеток и клеточных структур, восстановление тканей; он происходит в покое, под действием анаболических гормонов (стероиды, гормон роста, инсулин), протеинов и аминокислот. Анаболизм ведёт к накоплению энергии в организме в противовес катаболизму, который её расходует.

Анаболические процессы медленного сна начинаются на 2-й стадии, когда организм полностью расслабляется и становятся возможными восстановительные процессы.

Замечено, кстати, что активная физическая работа днём продлевает фазу глубокого сна.

Наступление засыпания регулируется циркадными ритмами, а они, в свою очередь, зависят от естественной освещённости. Приближение тёмного времени суток служит биологическим сигналом к снижению дневной активности, начинается время отдыха.

Собственно засыпанию предшествует сонливость: уменьшение двигательной активности и уровня сознания, сухость слизистых, слипание век, зевота, рассеянность внимания, снижение восприимчивости органов чувств, замедление сердечных сокращений, непреодолимое желание прилечь, секундные провалы в сон. Так проявляет себя активная выработка мелатонина в шишковидной железе.

На этом этапе ритмы мозга изменяются всё же несущественно и вернуться в бодрствование можно за считанные секунды. Последующие стадии глубокого сна демонстрируют всё большее отключение сознания.

1. Дремота, или Non-REM (REM – с английского rapid eye movement) – 1-й этап засыпания с полусонными грёзами и видениями, подобными сну. Начинаются медленные движения глаз, снижается температура тела, замедляется сердечный ритм, на энцефалограмме мозга альфа-ритмы, сопровождающие бодрствование, сменяются тэта-ритмами (4-7 Гц), которые указывают на расслабление психики. В таком состоянии к человеку часто приходит решение проблемы, которое он не мог найти днём. Из дремоты человека можно вывести довольно легко.
2. Сонные веретёна – средней глубины, когда сознание начинает отключаться, но сохраняется реакция на обращение по имени или плач своего ребёнка. У спящего снижаются температура тела и частота пульса, уменьшается мышечная активность, на фоне тэта-ритмов энцефалограмма отражает появление сигма-ритмов (это изменённые альфа-ритмы частотой 12-18 Гц). Графически они напоминают веретёна, с каждой фазой появляются реже и становятся шире по амплитуде, затихают.
3. Дельта – без сновидений, при котором на энцефалограмме мозга видны глубокие и медленные дельта-волны частотой 1-3 Гц и постепенно уменьшающееся количество веретён. Пульс немного учащается, возрастает частота дыхания при его небольшой глубине, снижается кровяное давление, движения глаз ещё более замедляются. Отмечается приток крови к мышцам и активная выработка гормона роста, что говорит о восстановлении энергозатрат.
4. Глубокий дельта-сон – полное погружение человека в сон. Фаза характеризуется полным отключением сознания и замедлением ритма колебаний дельта-волн на энцефалограмме (менее 1 Гц). Отсутствует даже чувствительность к запахам. Дыхание спящего редкое, неритмичное и неглубокое, движения глазных яблок почти отсутствуют. Это фаза, во время которой человека очень сложно разбудить. При этом он просыпается разбитым, плохо ориентируется в обстановке и не помнит сновидений. Крайне редко в этой фазе человек видит кошмары, но они не оставляют эмоционального следа. Две последние фазы часто объединяют в одну, и вместе они занимают 30-40 минут. Полноценность этой стадии сна влияет на способность к запоминанию информации.

Стадии быстрого сна

Из 4-й стадии сна спящий ненадолго возвращается во 2-ю, а затем наступает состояние быстрого сна (REM-сон, или БДГ-фаза). В каждом последующем цикле длительность быстрого сна увеличивается от 15 минут до часа, при этом сон становится всё менее глубоким и человек приближается к порогу пробуждения.

Эту фазу ещё называют парадоксальной, и вот почему. Энцефалограмма снова регистрирует быстрые альфа-волны с низкой амплитудой, как во время бодрствования, но при этом нейроны спинного мозга полностью отключаются, чтобы предотвратить любые движения: тело человека становится максимально расслабленным, мышечный тонус падает до нуля, особенно это заметно в области рта и шеи.

Двигательная активность проявляется только в появлении быстрых движений глаз (БДГ), в период быстрого сна у человека отчетливо заметно движение зрачков под веками, кроме этого, растёт температура тела, усиливается деятельность сердечно-сосудистой системы и коры надпочечников. Температура мозга также поднимается и может даже немного превышать свой уровень при бодрствовании. Дыхание становится то быстрым, то медленным, в зависимости от сюжета сна, который видит спящий.

Сновидения обычно яркие, со смыслом и элементами фантастики. Если человека разбудить в этой фазе сна, он сможет вспомнить и рассказать в подробностях то, что ему снилось.

У слепых от рождения людей не бывает БДГ-фазы, а их сны состоят не из зрительных, а из слуховых и осязательных ощущений.

В этой фазе осуществляется корректировка полученной за день информации между сознанием и подсознанием, идёт процесс распределения энергии, накопленной в медленной, анаболической фазе.

Опыты на мышах подтверждают, что стадия быстрого сна намного важнее, чем медленная . Именно поэтому неблагоприятно пробуждение в этой фазе искусственным путём.

Последовательность стадий сна

Последовательность стадий сна одинакова у взрослых здоровых людей. Однако возраст и всевозможные нарушения сна могут принципиально изменить картину.

Сон у новорождённых, например, более чем на 50% состоит из фазы БДГ , только к 5 годам длительность и последовательность стадий становится такой же, как у взрослых, и сохраняется в таком виде до старости.

В пожилые годы продолжительность быстрой фазы снижается до 17-18%, а фазы дельта-сна могут сойти на нет: так проявляет себя возрастная бессонница.

Есть люди, которые в результате травмы головы или спинного мозга не могут спать полноценно (их сон похож на лёгкое и краткое забытьё или полудрёму без сновидений) или обходятся без сна вообще.

У некоторых имеют место многочисленные и длительные пробуждения, из-за которых человек находится в полной уверенности, что он за ночь не сомкнул глаз. При этом просыпаться каждый из них может не только во время фазы быстрого сна.

Нарколепсия и апния – заболевания, демонстрирующие атипичное протекание стадий сна.

В случае нарколепсии у больного неожиданно наступает фаза БДГ, и он может заснуть в любом месте и в любое время, что может оказаться фатальным и для него, и для окружающих.

Апния характеризуется внезапной остановкой дыхания во сне. В числе причин – задержка дыхательного импульса, поступающего от мозга к диафрагме, или чересчур сильное расслабление мышц гортани. Понижение уровня кислорода в крови провоцирует резкий выброс гормонов в кровь, и это заставляет спящего проснуться.

Таких приступов может быть до 100 за ночь, и они человеком не всегда осознаются, но в целом больной из-за отсутствия или недостаточности некоторых фаз сна не получает полноценного отдыха.

При апнии очень опасно употреблять снотворное, оно может спровоцировать смерть от остановки дыхания во сне.

Также на длительность и последовательность стадий сна может оказывать влияние эмоциональная предрасположенность. Люди с «тонкой кожей» и те, кто временно испытывают жизненные сложности, имеют удлинённую фазу БДГ. А при маниакальных состояниях стадия БДГ сокращается до 15-20 минут за всю ночь.

Правила здорового сна

Полноценный сон – это здоровье, это крепкие нервы, хороший иммунитет и оптимистичный взгляд на жизнь. Не стоит считать, будто во сне время проходит бесполезно. Недостаток сна может не только пагубно сказаться на здоровье, но и стать причиной трагедии .

Есть несколько правил здорового сна, которые обеспечивают крепкий сон ночью и, как следствие, – отличное самочувствие и высокую работоспособность днём:

1. Придерживаться графика отхода ко сну и подъёма . Ложиться спать лучше всего не позднее 23 часов, а весь сон должен занимать не менее 8, в идеале 9 часов.
2. Сон обязательно должен захватывать период от полуночи до пяти утра, в эти часы вырабатывается максимальное количество мелатонина – гормона долголетия.
3. За 2 часа до сна не стоит принимать пищу , в крайнем случае, выпить стакан тёплого молока. Алкоголя и кофеина вечером лучше избегать.
4. Вечерняя прогулка поможет уснуть быстрее.
5. При сложностях с засыпанием желательно принять перед сном тёплую ванну с настоем успокаивающих трав (пустырник, душица, ромашка, мелисса) и морской солью.
6. Перед сном обязательно проветрить помещение . Спать можно с приоткрытой форточкой и при закрытой двери, либо открыть окно в соседней комнате (или на кухне) и двери. Чтобы не простудиться, лучше спать в носках. Температура в спальне не должна опускаться ниже +18 С.
7. Спать полезнее на ровной и твёрдой поверхности, а вместо подушки использовать валик.
8. Поза на животе – самая неудачная для сна , поза на спине максимально полезна.
9. После пробуждения желательна небольшая физическая нагрузка: зарядка или пробежка, а при возможности – плавание.

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

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СНА . Длительное время считали, что сон представляет собой отдых, необходимый для восстановления энергии клеток мозга после активного бодрствования. Однако, в последнее время биологическое значение сна рассматривается значительно шире. Во-первых, 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. Кроме того, во сне наблюдается активация ряда вегетативных функций. Все это позволило рассматривать сон как активный физиологический процесс, активное состояние жизнедеятельности.

ОБЪЕКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (ПРИЗНАКИ) СНА. Сон характеризуется прежде всего потерей активного сознания. Глубоко спящий человек не реагирует на многие воздействия окружающей среды; если они не имеют чрезмерной силы. Рефлекторные реакции во время сна снижены. Сон характеризуется фазовыми изменениями ВНД, которые особенно отчетливо проявляются при переходе от бодрствования ко сну. При переходе от состояния бодрствования ко сну наблюдаются следующие фазы:

* уравнительная,

* парадоксальная,

* ультрапарадоксальная,

* наркотическая.

Обычно условно-рефлекторные реакции подчиняются закону силы: на больший по силе условный раздражитель величина условно-рефлекторной реакции больше, чем на слабый раздражитель. Фазы развития сна характеризуются нарушением силовых отношений. Уравнительная фаза характеризуется тем, что животные начинают отвечать одинаковыми по величине условно-рефлекторными ответами на условные раздражители различной силы. Во время парадоксальной фазы на слабые условные раздражители наблюдается большая по величине условных раздражителей. В наркотическую фазу животные отвечать условно-рефлекторной реакцией на любые условные раздражители.

Другим показателем состояния сна является утрата способности к активной целенаправленной деятельности.

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

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

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

медленноволновый или медленный (ортодоксальный) сон;

быстроволновый или парадоксальный сон.

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

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

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

ТЕОРИИ СНА.

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

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

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

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

Однако ряд фактов не могли объяснить ни корковая, ни подкорковая теории сна.

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

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

Многие вопросы центральной организации процессов сна получили объяснение с открытием восходящих активизирующих влияний ретикулярной формации ствола мозга на кору больших полушарий. Экспериментально было доказано, что сон возникает во всех случаях сохранения восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга.

Наряду с этим были установлены нисходящие влияния коры мозга на подкорковые образования. Особенно важны влияния фронтальных отделов коры больших полушарий на лимбические структуры мозга и гипоталамические центры сна. В бодрствующем состоянии при наличии восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга, нейроны лобной коры тормозят активность нейронов центра сна заднего гипоталамуса. В состоянии сна, когда снижаются восходящие активирующие влияния ретикулярной формации на кору мозга, тормозные влияния лобной коры на гипоталамические центры сна снижаются.

Важным обстоятельством, имеющим прямое отношение к природе сна, явилось установление факта реципрокных отношений между лимбико-гипоталамическими и ретикулярными структурами мозга. При возбуждении лимбико-гипоталамических структур мозга наблюдается торможение структур ретикулярной формации ствола мозга и наоборот.

Следовательно, состояния бодрствования и сна характеризуются специфической архитектоникой, своеобразной "раскладкой" корково-подкорковых взаимоотношений.

При бодрствовании за счет потоков афферентации от органов чувств активируются структуры ретикулярной формации ствола мозга, которые оказывают восходящее активирующее влияние на кору больших полушарий. При этом нейроны лобных отделов коры оказывают нисходящие тормозные влияния на кору больших полушарий. При этом нейроны лобных отделов коры оказывают нисходящие тормозные влияния на центры сна заднего гипоталамуса, что устраняет блокирующие влияния гипоталамических центров сна на ретикулярную формацию среднего мозга.

В состоянии сна при уменьшении потока сенсорной информации снижаются восходящие активирующие влияния ретикулярной формации на кору мозга, в результате чего устраняются тормозные влияния лобной коры на нейроны центра сна заднего гипоталамуса. Эти нейроны, в свою очередь, начинают еще активнее тормозить ретикулярную формацию ствола мозга. В условиях блокады всех восходящих активирующих влияний подкорковых образований на кору мозга наблюдается медленноволновая стадия сна.

Гипоталамические центры за счет многофункциональных связей с лимбическими структурами мозга могут оказывать восходящие активирующие влияния на кору мозга при отсутствии влияний ретикулярной формации ствола мозга.

Рассмотренные выше механизмы составляют корково-подкорковую теорию сна, предложенную П. К. Анохиным. Эта теория позволила объяснить все виды сна и его расстройства. Она исходит из ведущего постулата о том, что какова бы ни была причина сна, состояние сна связано с важнейшим механизмом – снижением восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга.

Развитие сна объясняется уменьшением восходящих активирующих влияний ретикулярной формации за счет торможения активности ее нейронов при электрическом раздражении заднего гипоталамуса.

Сон бескорковых животных и новорожденных детей объясняется слабом выраженностью нисходящих влияний лобной коры на гипоталамические центры сна, которые при этих условиях находятся в активном состоянии и оказывают тормозное действие на нейроны ретикулярной формации ствола мозга. Сон новорожденного периодически прерывается" только возбуждением центра голода, расположенного в латеральных ядрах гипоталамуса, который тормозит активность центра сна. При этом создаются условия для поступления восходящих активирующих влияний ретикулярной формации в кору. Новорожденный просыпается и бодрствует до тех пор, пока не снизится активность центра голода за счет удовлетворения пищевой потребности.

Становится понятным, что во всех случаях резкого ограничения сенсорной информации, имевшего место у некоторых больных, сон возникал вследствие снижения восходящих активирующих влияний ретикулярной формации ствола мозга на кору.

Корково-подкорковая теория сна объясняет многие расстройства сна. Бессонница, например, часто возникает как следствие перевозбуждения коры под влиянием курения, напряженной творческой работы перед сном. При этом усиливаются нисходящие тормозные влияния нейронов лобной коры на гипоталамические центры сна и подавляется механизм их блокирующего действия на ретикулярную формацию ствола мозга.

Неглубокий сон наблюдается при частичной блокаде механизмов восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга. Длительный, например, летаргический сон может наблюдаться при раздражении центров заднего гипоталамуса сосудистым или опухолевым воспалительным процессом. При этом возбужденные клетки центра сна непрерывно оказывают блокирующее влияние на нейроны ретикулярной формации ствола мозга.

Понятие о "сторожевых пунктах" как частичном бодрствовании во время сна объясняется наличием определенных каналов реверберации возбуждений между подкорковыми структурами и корой больших полушарий во время сна на фоне снижения основной массы восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга. "Сторожевой пункт" или очаг может определяться сигнализацией от внутренних органов, внутренними метаболическими потребностями и внешними жизненно важными обстоятельствами. Например, кормящая мать может очень крепко спать и не реагировать на достаточно сильные звуки, но она быстро просыпается при легком шевелении новорожденного ребенка. Иногда "сторожевые пункты" могут иметь прогностическое значение. Например, в случае патологических изменений в том или ином органе, усиленная импульсация от него может определять характер сновидений и быть своего рода прогнозом заболевания, субъективные признаки которого еще не воспринимаются в состоянии бодрствования.

Гипнотическое состояние можно определить как частичный сон. Возможно, гипнотическое состояние создается за счет возбуждения лимбико-таламических структур на фоне сохраняющейся части восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга, определяющих поведенческую деятельность.

Избирательная активация лимбических структур мозга наблюдается при воздействии на мозг импульсов электрического тока при так называемом электросне, при этом формируется гипнозоподобное состояние.

Сон, как особое состояние организма и прежде всего - состояние мозга характеризуется специфическими корково-подкорковыми соотношениями и продукцией специальных биологически активных веществ, применяется при лечении невротических, астенических состояний, снятия психоэмоционального напряжения и при ряде психосоматических заболеваний (ранние стадии гипертонической болезни, нарушения сердечного ритма, язвенные поражения желудочно-кишечного тракта, кожные и эндокринные расстройства).

Фармакологический сон неадекватен по своим механизмам естественному сну. Различные "снотворные" препараты ограничивают активность разных структур мозга -ретикулярной формации ствола мозга, гипоталамической области, коры головного мозга. При этом нарушаются естественные механизмы формирования стадий сна, его динамики, пробуждения. Помимо этого при фармакологическом сне могут нарушаться процессы консолидации памяти, переработки и усвоения информации и др. Следовательно, использование фармакологических средств для улучшения сна должно иметь достаточное медицинское обоснование.