Нейробиология и психофизиология сна



Дата21.05.2016
Размер41.5 Kb.
Нейробиология и психофизиология сна

Проблему сна начали обсуждать еще Гиппократ и Аристотель.

По мнению Гиппократа сон возникает в результате оттока крови и тепла во внутренние области тела.

Аристотель предложил другое объяснение, которое захватило умы европейских философов и принималось на веру почти две тысячи лет: пары, возникающие при переваривании пищи в желудке, проносятся по всему телу через гуморы, вызывая таким образом сон.

Пионером изучения сна была русская исследовательница Марина Манассеина, которая доложила в 1892 году на, Международном конгрессе о результатах исследований по депривации сна у щенков.

В дальнейшем И.П.Павлов пришел к выводу, что сон представляет собой широко развившееся внутреннее торможение, выполняющее охранительную функцию. И еще один вывод: сон наступает при исключении постоянного притока афферентации в кору больших полушарий от органов чувств.

В 30-х годах XX века немецкий ученый Р.Клу, записывая электроэнцефалограмму, обнаружил характерную последовательность смены более легкого сна, сопровождающегося медленными волнами на ЭЭГ, более глубоким сном, во время которого регистрировалось ускорение ритмов. Позднее картину электроэнцефалограммы бодрствования на фоне глубокого сна у кошки описал Л.Р, Цкипуридзе (1950).

В 1953 году аспирант американского ученого Н.Клейтмана Е.Азеринский обнаружил быструю дневную активность на ЭЭГ глубоко спящих детей. Период сна с дневными электроэнцефалографическими ритмами был назван парадоксальным сном. Другое название этого сна - быстрый сон или сон с быстрыми движениями глаз.



Сон - это особое состояние высшей нервной деятельности (сознания), которое является неоднородным и состоит из ряда стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи.

Весь ночной сон человека состоит из 4-6 циклов, каждый из которых начинается с

фазы "медленного" сна и завершается фазой "быстрого" сна. Длительность каждого цикла составляет 90-100 мин (1,5 часа).

Фаза медленного сна. Согласно нейрофизиологическим данным, фаза медленного сна запускается ядрами шва. Эта цепочка ядер, содержащих серотонинергические нейроны, протянулась по средней линии через весь мозговой ствол от продолговатого мозга до среднего. Эта фаза по современным данным делится на 4 стадии:


  1. Дремотная стадия - характеризуется постепенным замещением ά - ритма
    на ЭЭГ низкочастотными колебаниями и появлением низкоамплитудных
    θ-волн (3,5-7,5Гц). Эта стадия делится на две части: стадию А, в которой еще сохраняется ά-ритм, и стадию В - начинающуюся с появления θ-волн.

  2. Стадия "сонных" веретен, или стадия С, характеризуется появлением сонных
    веретен - ритмических колебаний с частотой 12-14 Гц. Для этой стадии
    характерно наличие К-комплексов - двухфазных колебаний потенциала (острая
    волна высокой амплитуды), часто непосредственно переходящих в веретена. С
    этого момента повышается порог восприятия внешних стимулов на 30-40%.
    Зрачки человека суживаются так, что даже при открытых веках человек
    перестает реагировать на свет. Порог слухового восприятия также повышается.
    Однако на протяжении всего сна человек остается чувствительным к значимым
    для него звукам. Разбуженный на этой и предыдущей стадиях человек обычно
    утверждает, что еще не спал.

  3. Стадия D характеризуется увеличением числа регистрируемых на ЭЭГ δ -
    волн (менее 3,5 в сек), которые занимают от 20 до 50% эпохи записи.

  4. Стадия Е определяется наличием на ЭЭГ δ-волн частотой менее 3,5 Гц и
    амплитудой выше 75 мкВ, занимающих более 50% эпохи записи. Это наиболее
    глубокая стадия сна, в которой появляются кошмары, и пробуждение в которой
    связано с дезориентацией в пространстве и времени.

Третью и четвертую стадии иногда объединяют в одну, которую называют δ-сном. 80% сновидений приходится именно на эту стадию, но они не запоминаются. В эту стадию у детей возможен энурез, у отдельных людей возможен сомнамбулизм.

В медленном сне отмечается возрастание спонтанных кожно-гальванических реакций, увеличивается выброс гормона роста, что приводит к усилению синтеза белка. В медленном сне происходит усиленная выработка антител. К концу медленного сна состояние человека значительно меняется по сравнению с тем, в котором он находился, когда засыпал: примерно на половину градуса снижается температура тела, расслабляются мышцы, замедляется частота сердечных сокращений. Возникает сонное дыхание - ровное и медленное. При этом заполняются не верхние, а нижние отделы легких.

Вслед за медленным сном наступает быстрый сон. Фаза быстрого сна характеризуется десинхронизацией на ЭЭГ: значительным снижением амплитуды колебаний, появлением быстрых β-волн, пилообразными разрядами. Поведенчески эта фаза начинается угасанием тонуса мышц шеи. Начало парадоксального сна может проявляться подергиванием ног и рук, что объясняется подавлением активности двигательных нейронов спинного мозга нейрональными образованиями варолиевого моста. Вслед за этим следует угнетение спинномозговых рефлексов. Пороги восприятия увеличиваются на 400%. На фоне мышечной релаксации во время быстрого сна усиливается тонус мышц, закрывающих веки, и кольцевой мышцы, запирающей мочевой пузырь, фиксируется эрекция пениса и усиливается вагинальная секреция. Одновременно меняется частота сердечных сокращений и дыхания. Увеличивается выброс гормона стресса - кортизола. Под закрытыми веками быстро двигаются глазные яблоки с частотой 60-70 Гц. Пробуждающийся в этой фазе человек в 80% случаев сообщают о том, что видели сновидения. На стадии быстрых движений глаз человека трудно разбудить, но, просыпаясь, он довольно точно ориентирован во времени и пространстве.

Состав стадий от цикла к циклу меняется в зависимости от времени сна. Рисунок сна (последовательность появления стадий) обеспечивается активностью вентрального латерального ядра таламуса и системой скорлупа - бледный шар - черная субстанция.

В первом цикле первая и вторая стадии длятся около 15 минут каждая. Третья стадия составляет около 20 минут, за ней следует четвертая, длящаяся до 45 минут. Затем она прерывается 10-минутной фазой быстрых движений глаз, и начинается новый цикл.

Длительность первых двух стадий второго цикла не отличается от первого, третья стадия сокращается до 15 минут, а четвертая - до 20 минут, длительность фазы быстрого сна, напротив, возрастает до 15-20 минут.

В более поздних циклах четвертая стадия отсутствует, а фаза парадоксального сна увеличивает свою длительность от цикла к циклу.

Таким образом, быстрый сон составляет примерно 25% всего ночного сна, медленный сон длится 75% времени, на долю δ-сна приходится 20-30%.

Существует взаимосвязь между эндогенным циркадным ритмом, склонностью ко сну и температурой тела. Минимальная температура тела отмечается ранним утром, когда склонность ко сну максимальна.

Влияние сна на мышление и память доказана как экспериментально, так и жизнью. Существуют специальные методики обучения человека во сне. Доказано, что запоминание существует только в фазе быстрого сна. В настоящее время пересмотрены представления В.Пенфилда о том, что вся информация, осознанно и неосознанно воспринятая мозгом, фиксируется в нем. Появились данные, что сохраняется лишь та информация, которая была в дальнейшем активирована во время быстрого сна.



ЭЭГ бодрствования и сна у детей впервые начинается различаться на 36-37 неделях внутриутробного развития. Новорожденные спят в сутки 20-23 часа, причем почти весь сон новорожденного (80%) представлен быстрым сном. В конце первого месяца жизни начинает формироваться медленная активность. Сонные веретена возникают на втором месяце, а с третьего месяца появляются высокоамплитудные медленные волны. В шесть месяцев происходит формирование основных ритмов сна. К концу первого года жизни фаза медленного сна резко возрастает, общая длительность сна составляет около 18 часов. Полностью сон взрослого человека устанавливается только в пубертатный период и в среднем занимает одну треть суток. У пожилых людей происходит изменение структуры сна, связанное, прежде всего, с уменьшением количества сонных веретен и, как следствие, облегчением выхода из сна. При этом сокращаются и быстрый, и медленный сон, часто нарушается весь рисунок сна. Известно, что долгожители спят от 11 до 13 часов в сутки.

В настоящее время существует несколько гипотез относительно механизмов сна: нейрофизиологическая, нейрогуморальная, иммунная, информационная.
Каталог: vnd
vnd -> Формы научения в процессе эволюции окружающая среда постоянно предъявляла животным новые более сложные условия, в которых необходимо было выжить
vnd -> Литература Приложение
vnd -> Потребности, их детерминация, классификация и возможности исследования Детерминанты потребностей
vnd -> Методическая разработка к практическому занятию по дисциплине «Основы нейрофизиологии и высшей нервной деятельности»для студентов 2 курса специальность 050700. 62
vnd -> Асимметрия мозга


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница