yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share

Фізиологія людини и тварини

ФІЗІОЛОГІЯ СНУ

 

   Стадії сну

   Найбільш вираженим добовим ритмом людини є цикл  сон – неспання. 1/3 частину життя людина проводить у сні. Сон – це періодичне виключення організму з активної діяльності, здійснюване нервовою системою. Основна відмінність між станом бадьорості і сном полягає у тому, що бадьорість є свідомим, а сон – несвідомим станом мозку. Наявність сновидінь вказує на те, що під час сну свідомість не виключається повністю, як під час наркозу або коми.

   За характером ЕЕГ виділяють шість стадій  сну:

А – відповідає періоду переходу від бадьорості до сну, a-ритм поступово зникає і між його епізодами з’являються десинхронізовані Q-хвилі, що відображають напруження уваги;

В – засинання і дуже поверхневий сон; характерні Q-хвилі, в кінці стадії з’являються високоамплітудні “вертекс-зубці”. Після їх появи людина вже не відрізняє слабі зовнішні подразники;

С – поверхневий сон, характерні веретеноподібні сплески β-ритму (“сонні веретена”);

Д – помірно глибокий сон, реєструються повільні d-хвилі;

Е – глибокий сон, реєструються дуже повільні d-хвилі;

Р – глибокий сон, що супроводжується швидкими рухами очей, здриганням м’язів обличчя і пальців. ЕЕГ характеризується десихронізацією як в стадії В, що нагадує реакції уваги під час бадьорості.

   Поріг пробудження не Р-стадії приблизно такий, як і під час глибокого сну, але ЕЕГ така, як в стані бадьорості чи засинання. Тому ця стадія отримала назву парадоксальний або десинхронізований сон.

   На протязі ночі послідовність стадій сну повторюється 3-5 разів. Максимальна його глибина з кожним циклом спадає до ранку,  коли Е-стадія вже не досягається або стає дуже короткою. В нормі парадоксальний сон повторюється приблизно через кожні 1,5 год. і  триває  в середньому 20 хвилин, причому з кожним разом все довше.

 

 

   Сон і сновидіння

   Людям легше згадати сновидіння, коли їх збудити  під час парадоксальної стадії або одразу після її закінчення. Прокинувшись у фазі повільно-хвильового сну людина, як правило, не пам’ятає снів. Тому вважають, що сновидіння виникають під час Р-стадії. Повільнохвильовий сон теж супроводжується певними психічними процесами – це розмови у сні, сноходіння (сомнамбулізм), нічні страхи у дітей.

   Коли гальмування не охоплює всієї кори і деякі її ділянки знаходяться у збудженому стані, то ці ділянки сприймають зовнішні і внутрішні подразники, в них оживають сліди від попередніх подразників. За Сєченовим:  “Сновидіння – це небувалі комбінації бувалих вражень”. Про зв’язок сновидінь з бувалими враженнями свідчать ті факти, що сліпонароджені не бачать зорових сцен, а глухі від народження – не чують голосів і звуків.

   За змістом сновидіння першої і другої половин ночі суттєво відрізняються. Сновидіння 1-ої половини ночі тісніше пов’язані з дійсністю, тобто подіями минулого дня. В 2-ій половині ночі вони менше нагадують буденне  життя, а до ранку стають дедалі фантастичнішими і емоційно насиченішими. Згадуються лише сновидіння, що виникли  в  Р-фази, після яких в межах 5 хвилин людина прокинулася, або ж останнє нічне сновидіння.

   Світ снів здається таким фантастичним саме тому, що, звичайно, ми чіткіше пам’ятаємо те, що наснилось під ранок. Сновидіння ж 1-ої половини ночі досить раціональні і зв’язні, але ми їх не пам’ятаємо.

   Найчастіше сновидіння носять зоровий характер, рідше бувають сни із слуховими, тактильними компонентами, найрідше – з нюховими. Людям художнього типу властиві кольорові сновидіння, яскраві й образні, а мислительного – чорно-білі, але фантастичні.

   Частота сновидінь збільшується під час захворювань і складних життєвих ситуацій. У жінок сновидіння бувають частіше, ніж у чоловіків. Цікаво, що хворі з пригніченим настроєм і депресією бачать переважно приємні сни.

 

 

   Нейрофізіологічні механізми сну

   З нагромадженням фактів і спостережень за сном людини і тварин виникали різні теорії сну.

   Теорія гіпнотоксинів. Згідно з цією теорією під час сну організм звільняється від накопичених за день токсичних продуктів обміну речовин, які і викликають сонне гальмування нервових клітин мозку. Доказом таких уявлень були досліди, в яких плазма крові собаки, що довго не спала, вводились іншій собаці і та одразу засинала. Проте скоро з’ясувалося, що це така неспецифічна дія білків будь-якої плазми крові. Переконливим спростуванням хімічної теорії сну  стало спостереження за зрослими сіамськими близнюками, в них спільний кровообіг, тобто в одному і тому ж хімічному середовищі одна голова може спати, тоді як інша – бути в стані бадьорості. І тим не менше, на сьогодні встановлена роль гуморальних факторів у розвитку сну. Із тканини стовбура мозку виділено так званий пептид дельта-сну, введення якого викликає повільнохвильову стадію сну.

   Теорія центрів сну. Ця теорія бере початок від клінічних спостережень за хворими енцефалітом, який викликає летаргічний сон. У таких хворих виявили запалення у певній ділянці стовбура мозку, яку почали розглядати як центр сну. Положення про те, що сон можна викликати збудженням спеціальних центрів мозкового стовбура  підтверджувалось і в дослідах з подразненням структур проміжного мозку у кішки, після чого кішка вкладалась в характерну позу і засипала.  Але подальші досліди показали, що такий сон можна отримати подразнюючи у певному режимі різні структури мозку, що суперечить уявленням про нервовий центр, який повинен мати певну обмежену локалізацію.

   Теорія умовного гальмування. Під час вивчення умовних рефлексів в школі Павлова було помічено, що вироблення різних видів умовного гальмування може призводити до сну. Аналогічні умови викликають сонливість і в людини. Звідси зробили висновок: “ внутрішнє гальмування умовних рефлексів і сон – це один і той самий процес”.

   Теорія деаферентації сенсорних систем. Основою цієї теорії стали факти розвитку глибокого сну у тварин з виключеними основними  шляхами надходження інформації  у великі півкулі. Прихильники цієї теорії як доказ наводять також опис хворого, у якого з усіх органів чуття збереглось лише одне око і одне вухо (цей хворий засинав, як тільки їх закривали). Якщо у собаки хірургічним шляхом виключити зір, слух і нюх, то вона майже весь час спить.

   Теорія неспецифічних регуляторів сну. Подразнення ретикулярної формації середнього мозку викликає “реакцію пробудження”, десинхронізує ЕЕГ, підвищує  збудливість кори. Зниження впливів ретикулярної формації на кору зумовлює виникнення “сонних потенціалів” і розвиток сну. Силу активуючої дії ретикулярної формації демонструє дослід із кошеням, яке перебувало після тривалого позбавлення сну у стані повної прострації і навіть не реагувало на больові подразнення. Його будили лише електростимуляцією ретикулярної формації.

   Сучасні уявлення про природу сну. Головним у розвитку сну є втрата зв'язку із зовнішнім світом як результат загальмування діяльності вищих відділів мозку. Таке гальмування виникає і розвивається у зв’язку з багатьма обставинами, серед яких найважливішу роль відіграє добова зміна умов існування (день – ніч). Ця зміна обумовлює відповідну періодизацію всіх функцій організму. Тому на певний час доби у вищих відділах мозку виникає умовне гальмування. Воно сумується з охоронним гальмуванням, яке залежить від ступеня втоми коркових клітин під час денної діяльності. Поширенню гальмівного процесу сприяє обмеження аферентації від органів чуття під час підготовки до сну. Разом з тим ендокринно-метаболічні зміни в організмі, що характерні для відповідного часу доби, впливають на функціональний  стан мозку. Такий вплив мають гормони гіпофіза, щитовидної залози, наднирників, деякі медіатори та інші біологічні активні речовини (наприклад, пептиди сну). Ці речовини сприяють активізації, так званих, гіпногенних синхронізуючих систем, структур стовбура мозку, збудження яких гальмує ретикулярну формацію середнього мозку. Розвиток повільнохвильової стадії пов’язують з дією серотоніну, який накопичується в клітинах середньої лінії мозкового стовбура, а перехід  в стадії парадоксального сну – з дією  норадреналіну, який накопичується  в клітинах покриву моста. Таким чином, фізіологічні механізми сну включають  як нервові, так і гуморальні механізми і їх взаємодію.

 

 

   Порушення сну. Паталогічний сон та інші види сну

   Хропіння – западання м’яких тканин піднебіння в глотку. Інколи це супроводжується сонними апное (спонтанна зупинка дихання), що може зумовити і летальний кінець.

   Бруксизм (скреготання зубами). Звичайно також турбує більше оточуючих, ніж самого винуватця.  Причини бруксизму невідомі.          Вважають, що це можливо рудиментний  рефлекс, який відповідає  заточці зубів  у тварин.

   Сноговоріння і сноходіння (сомнамбулізм) не можна вважати патологією. За винятком рідкісних нещасних випадків, це зовсім невинне заняття. Сноходіння розглядають як нешкідливий прояв психічної діяльності уві сні. Очі сомнамбули широко відкриті, погляд спрямований вперед, неначе в пустку. Зовнішні подразники не викликають у нього ніяких  реакцій. Сноходіння спостерігається у любому віці, але частіше у дітей і молодих людей. Виникає переважно під час глибокого повільнохвильового сну, тому його не можна вважати руховими проявами сновидінь. Сомнамбулізм вважають особливою формою бадьорості, під час якої  перетворення сенсорної інформації у рухові акти зберігається, а свідомість виключена.

   Паталогічний сон  виникає внаслідок гальмування великих ділянок  мозку у зв’язку з порушенням кровопостачання, пухлинами, виснаженням нервової системи, важкими переживаннями. До паталогічного відносять летаргічний сон, що часто зустрічається у істериків. Може тривати тижні, місяці і навіть до 20 років. Хворі мають вигляд людей які сплять (реакція на світло слабка), температура тіла знижена, частота пульсу і дихання, артеріальний тиск і тонус м’язів знижені. Можливо, удавана смерть йогів є летаргічним сном, який виникає  внаслідок самонавіювання.

   Наркотичний сон спричиняють речовини, що діють на нервову систему (морфій, ефір, хлороформ, алкоголь).

Гіпнотичний сон ( з грец. ”гіпноз” – сон) – це стан людини і  тварин, який виникає під впливом  дуже сильних раптових або дуже слабких одноманітних подразників. Вперше науково пояснив фізіологічні механізми гіпнозу Павлов. Він вважав, що під впливом одноманітних рухів або слів гіпнотизера виникає гальмування, що  охоплює всю кору, залишаючи окремі вогнища збудження. Залежно від того, де залишаються ці вогнища загіпнотизована людина виконує різні дії або у неї виникають різні відчуття.

   У стані гіпнозу можна здійснювати навіювання. Навіювання – це тиск, який здійснює одна людина на іншу словами, інтонацією, мімікою, жестами, вчинками. Легше навіюванню піддаються сангвініки, за ними холерики, меланхоліки і флегматики. Під час гіпнозу домінує права півкуля, але після встановлення контакту між гіпнотизером і загіпнотизованим різко зростає активність лівої. У тварин гіпнотичний сон може виникати під впливом небезпеки з боку хижака (завмирання).

 

 

   Значення сну

   Щодо фізіологічного значення сну існують різні думки:

1. Відновлення метаболізму нервових  клітин. Павлов вважав, що в результаті денної діяльності відбуваються “виснаження” коркових клітин і це викликає сонне гальмування, на протязі якого відновлюється працездатність нейронів. Якщо мати на увазі стомлення нервових клітин від бомбардування нервовими імпульсами, то краще говорити не про стомлення нейронів, а про стомлення синапсів.

2. Пристосування до несприятливих умов діяльності. Тварини, які ведуть денний спосіб життя стають безпомічними вночі, не орієнтуються в темноті, можуть стати легкою здобиччю хижаків і навпаки. Сон забезпечує не лише відпочинок, але й безпеку шляхом захисної нерухомості в затишному місці. Сон – це один з видів інстинктивної пристосувальної поведінки.

3. Впорядкування процесів обробки і збереження інформації. Значення сну для стану пам’яті  розуміють  по-різному. Одні вчені вважають, що під час сну відбувається ліквідація накопиченої за день “непотрібної” інформації. Тобто мозок готується до  сприйняття нової інформації наступного дня. Інші, навпаки, вважають, що відбувається консолідація пам’яті, тобто перехід короткочасної пам'яті в довготривалу.

4. Останнім часом сон почали розглядати як механізм “психологічного захисту” від внутрішніх, звичайно, неусвідомлюваних конфліктних ситуацій, наприклад нездійснених бажань. Дію цього механізму пов’язують з стадією парадоксального сну і сновидіннями, що під час неї виникають. Цей підхід близький до  розвинутої Фрейдом концепції про скриті в підсвідомості потяги, які проявляються в сновидіннях і можуть бути виявлені психоаналізом. Сновидіння оцінюють як засіб зняття психічної напруги шляхом імітації рішення “ поточних емоціональних проблем”.

5. Відновлення узгодженості в часі протікання функцій організму. Порушення узгодженості в часі функцій організму призводять до такого важкого явища як десинхроноз. Така неузгодженість виникає, наприклад, під час зсунутих режимів сну, перельотах з пересіканням часових поясів, коли внутрішні ритми протікання функцій приходять в протиріччя із зовнішніми змінами дня і ночі. І в звичайних умовах активної діяльності вдень численні зовнішні впливи в певній мірі порушують ритміку тих чи інших функцій. Відновлення їх узгодженості відбувається під час сну, коли зовнішні впливи виключаються. Саме тому одним із симптомів десинхронозу є підвищена потреба у сні.

 

 

 

18