Бодрствование и сон. Теории сна. Сон быстрый и медленный,значение фазы REM. Участие структур мозга в поддержании состояния бодрствования и сна. Нарушения сна.

Фазы и стадии сна человека выделяют по характерным изменениям ЭЭГ, электроокулограммы (регистрация движений глаз) и поверхностной ЭМГ. Непрерывная регистрация всех этих показателей во время сна называется сомнографией. На основе сомнографии выделяют две фазы сна:

- сон с быстрыми движениями глаз, или быстрый сон; - сон без быстрых движений глаз, или медленный сон.

Фаза медленного сна включает 4 стадии, в течение которых сон углубляется (повышается порог пробуждения) и постепенно замедляются ритмы ЭЭГ

В фазе быстрого сна появляется низкоамплитудная, смешанная по частоте ЭЭГ, напоминающая картину 1-й стадии медленного сна. На электроокулограмме отмечаются эпизоды быстрых движений глаз - похожих на те, которые регистрируются при бодрствовании с открытыми глазами. В фазе быстрого сна электрическая активность мышц минимальна, поскольку под тормозящим влиянием стволовых структур мозга резко падает тонус всех мышц.

Бодрствование: спокойное состояние, глаза закрыты - регистрируется альфа-ритм; настороженность - появляется бета-ритм.

Первая стадия медленного сна - заметен тета-ритм. Вторая стадия медленного сна - появляются сонные веретена и К-комплексы.

Глубокий медленный сон (3-я и 4-я стадии) - преобладает дельта-ритм.

Быстрый сон - медленные ритмы исчезают, ЭЭГ напоминает картину 1-й стадии сна, но при этом появляются быстрые движения глаз и утрачивается тонус всех мышц.. Данные сомнографии согласуются с характером психической активности в разные фазы и стадии сна.

Человек, проснувшись в фазе быстрого сна, более чем в 80% случаев помнит яркие, эмоционально насыщенные сновидения. Особенно часто вспоминаются те сновидения, которые возникают во время быстрого сна в предутренние часы. Проснувшись в фазе медленного сна, человек тоже иногда помнит сновидения - но в них нет деталей и образности, присущей сновидениям фазы быстрого сна. Лишение быстрого сна приводит к тому, что сновидения в фазе медленного сна вспоминаются чаще. Таким образом, жесткой связи между сновидениями и быстрым сном нет.

По мере засыпания повышается порог восприятия слуховых и зрительных стимулов, угнетается сознание. В 1-й стадии сна сохраняется реакция на слабые слуховые или зрительные стимулы - но без пробуждения. Затруднено также образование следов памяти, поэтому человек, разбуженный в 1-й стадии сна, обычно отрицает, что спал.

Переходная стадия сна может накладываться на поведение сонного человека. В таком состоянии, которое человек обычно не осознает, сохраняется возможность выполнять привычные, автоматизированные действия - например, управлять автомобилем, но при этом значительно замедляется реакция, нарушаются восприятие и когнитивные процессы. Все это продолжается какие-то секунды, но иногда и дольше. Частые "вторжения" переходной стадии сна характерны для поведения сонного человека. Циркадианный ритм - циклическое колебание интенсивности того или иного биологического процесса с периодом в пределах 20-28 часов. Из всех суточных ритмов человека наиболее выражен цикл сон-бодрствование. Чередование сна и бодрствования относится к целому ряду функций организма, имеющих циркадианную (околосуточную) периодичность (примерно одни сутки). Суточные колебания присущи функциям терморегуляции, дыхания, кровообращения, пищеварения и выделения, функции эндокринной системы, когнитивным процессам. Эндогенный период цикла "сон - бодрствование" - около 25 ч, но в норме он подчиняется смене дня и ночи. Однако цикл нарушается в условиях изоляции человека от внешней среды либо при быстрой смене часового пояса (jet lag).

Важно различать реакцию функциональных систем на изменение окружающей среды или поведения (например, повышение АД и ЧСС при переходе в вертикальное положение) и те функциональные сдвиги, которыми управляет внутренний водитель циркадианного ритма (например, суточные колебания уровня кортизола в плазме, не зависящие от внешних воздействий).

У млекопитающих внутренние водители циркадианных ритмов локализованы в супрахиазмальном ядре гипоталамуса. Оно получает проекции от сетчатки глаз, а его нейроны работают как биологические часы. Двустороннее разрушение ядра ведет к утере многих биологических ритмов, в том числе цикла "сон - бодрствование". Восстановить циркадианные ритмы удается только с помощью трансплантации.

В норме циркадианные ритмы синхронизированы с 24-часовым циклом день-ночь: подстройку внутренних водителей ритма обеспечивает ретиногипоталамический путь - моносинаптический путь от сетчатки к супрахиазмальному ядру гипоталамуса. Внутренний водитель циркадианного ритма имеет собственный период, подстраивающуюся фазу, амплитуду, обладает способностью к перенастройке. У человека в условиях изоляции, когда отсутствуют внешние синхронизирующие сигналы, длительность цикла сон-бодрствование увеличивается в среднем до 25 ч. Однако в таких экспериментах обычно не контролируют изменение освещенности - то есть человек может включать свет "днем" и выключать его "ночью". Более поздние исследования показали, что, если чередование света и темноты следует естественной смене дня и ночи, период суточных ритмов человека в условиях изоляции почти не превышает 24 ч.

Поведенческие изменения во время цикла "сон-бодрствование" коррелируют с изменениями ЭЭГ. У бодрствующего человека преобладают бета-волны. При этом ЭЭГ десинхронизирована, т.е. регистрируется низкоамплитудная высокочастотная активность. Если человек находится в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами, на ЭЭГ преобладают альфа-волны. Засыпая, мы последовательно испытываем в течение 30-45 мин четыре стадии медленноволнового сна (их называют стадии 1-4) На стадии 1 альфа-волны перемежаются низкочастотными тэта-волнами (3-7 Гц). На стадии 2 происходит дальнейшее замедление ЭЭГ, но медленные волны прерываются сонными веретенами - вспышками активности с частотой 12-14 Гц и большими К-комплексами (высокоамплитудными медленными потенциалами). Стадия 3 ассоциируется с дельта-волнами (0,5-2 Гц) и отдельными сонными веретенами. Для стадии 4 характерны дельта-волны.

При медленноволновом сне мышцы тела расслаблены, но поза время от времени корректируется. Сердечный ритм, кровяное давление и желудочно- кишечная моторика возрастают. По мере прохождения этих стадий пробуждение становится более трудным. В процессе пробуждения они протекают в обратном порядке.

Примерно каждые 90 мин медленноволновый сон сменяется другой формой, так называемым сном с быстрыми движениями глаз (БДГ-сон, или REM-сон от "rapid eye movement"). При БДГ-сне ЭЭГ снова десинхронизируется. Низкоамплитудные быстрые волны во время БДГ-сна похожи на ЭЭГ-активность бодрствующего человека. Из-за этого сходства, а также трудности пробуждения в эту фазу сна БДГ-сон получил еще одно название - парадоксальный сон. В это время мышечный тонус полностью утерян, однако в некоторых мышцах происходят быстрые (фазические) сокращения, особенно явно - в глазных мышцах. В результате возникают быстрые движения глаз, которые и послужили основанием для соответствующего термина. Для этой фазы сна свойственны многие автономные (вегетативные) явления: приостановка терморегуляции; миоз; возможна эрекция; время от времени изменяются сердечный ритм, кровяное давление, частота дыхания. В течение каждой ночи бывает несколько эпизодов БДГ-сна. Хотя спящего в эти моменты трудно разбудить, активность мозга обычно повышена. С эпизодами этого сна, как правило, совпадают сновидения.

Соотношение между медленноволновым (не БДГ-сном) и БДГ-сном меняется с возрастом. У новорожденных младенцев примерно половина времени сна приходится на БДГ-сон, тогда как у пожилых он укорачивается. У молодых людей БДГ-сон занимает примерно 20-25 % от общей продолжительности сна.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: