Состояние Сна

Состояния мозга

Текущая воспринимающая, регулирующая, координирующая и управляющая деятельность мозга человека постоянно осуществляется на фоне различных состояний.

На одном конце спектра этих состояний находится активное бодрствование,

На другом — глубокий сон.

Ритмы мозга существенно различны в разных состояниях. Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в состоянии бодрствования, которое характеризуется уровнем активности мозга, достаточным для деятельного взаимодействия с внешней средой. Электрическая активность мозга во время бодрствования отличается десинхронизацией, в ней представлены различные ритмы мозга, преимущественно, в диапазоне 8-40 Гц.

Состояния бодрствования

В поддержании состояния бодрствования участвует внутренняя область варолиева моста, ствола и среднего мозга — ретикулярная формация. Это доказано в опытах на животных. Волокна от этих областей мозга идут к неспецифическим ядрам таламуса и далее к коре. Электрическое раздражение ретикулярной формации вызывает в коре мозга десинхронизированную электрическую активность. Это отражается в возрастании на энцефалограмме ее высокочастотных компонент. Десинхронизация наблюдается и при электрическом раздражении ретикулярной формации во время сна животного.

В структурах варолиева моста сосредоточены две группы клеток, имеющих разные химические медиаторы. В голубом пятне — это норадреналинсодержащие нейроны, в дорсальном ядре шва — серо-тонинсодержащие нейроны. И те, и другие группы клеток максимально активны во время бодрствования — они систематически разряжаются с разным ритмом. Во время глубокого сна эти нейро­ны бездействуют — импульсная активность их очень редкая или совсем отсутствует. Возбуждение нейронов голубого пятна всегда связано с воздействием на организм сенсорных раздражителей любой модальности (зрительных, слуховых, тактильных), особенно новых, незнакомых стимулов. Эти же нейроны активны в периоды повышенного реагирования на окружающую обстановку. То есть, в периоды поведенческих проявлений внимания (настораживание, поворот в сторону объекта внимания, принюхивание и т.д.). Недостаток в крови серотонина приводит к длительному бодрствованию, увеличение серотонина — к засыпанию, а увеличение содержания норадреналина — к пробуждению. При повреждении голубого пятна, нейроны которого продуцируют норадреналин, животные спят намного дольше, чем в норме.

Большую часть суток человек пребывает в состоянии бодрствования, однако степень внимания к окружающим событиям при этом циклично изменяется. Цикл колебаний внимания составляет 90-100 минут.

Состояние Сна

Сон — специфическое состояние мозга и организма в целом, характеризующееся существенной обездвиженностью, почти полным отсутствием реакций на внешние раздражители, фазами электрической активности мозга и специфическими соматовегетативными реакциями.

Наступление сна сопровождается снижением реакции на внешние сенсорные стимулы, хотя электрические проявления их действия — вызванные потенциалы — регистрируются во всех стадиях сна. Изменение реактивности организма во время сна связывают со многими факторами: падение чувствительности периферических отделов сенсорных систем; блокада афферентации на таламическом уровне, уменьшение возбудимости центральных отделов мозга вследствие уменьшения влияния коры на ретикулярную формацию, т.к. активность центрифугальных путей снижается, частичная блокада эффекторов и т.д.

Фазы сна

ЭЭГ человека в период бодрствования и сна.

А — бодрствование, глаза открыты, взор перемещается;

Б — различные фазы сна:

1 — преобладают альфа-волны (8-12 Гц),

2 — тетта-волны (3-7 Гц),

3 — поялвяются более высокие частоты (12-15 Гц),

4 — дельта-волны (0,5-2 Гц),

5 — парадоксальная фаза сна с быстрыми движениями глаз (БДГ-сон) и

десинхронизированной электрической активностью мозга.

В спокойном состоянии у человека с закрытыми глазами проявляется альфа-ритм, при котором частота волн электрической активности мозга концентрируется в области 8-12 Гц.

После засыпания амплитуда электрической активности мозга снижается, а основной ритм (8-12 Гц) замедляется до 3-7 Гц (тета-волны).

При углублении сна на фоне медленной низковольтной активности появляются более высоковольтные электрические колебания с частотой 12-15 Гц. Это так называемые сонные веретена. Они возникают периодически и длятся не более 1 секунды.

При дальнейшем углублении сна начинают преобладать высокоамплитудные низкочастотные колебания 0,5-2 Гц (дельта-волны). Самая глубокая фаза сна сопровождается сменой дельта-волн на быстрые низкоамплитудные колебания, похожие на те, которые характеризуют состояние бодрствования.

В последней глубокой фазе сна появляются быстрые сокращения глазных мышц.

Во время сна меняются многие вегетативные и моторные показатели, характерные для спокойного бодрствования. Снижается энергия метаболизма, уменьшаются легочная вентиляция, частота пульса, температура тела, амплитуда электромиограммы, мышечный тонус, спинальные рефлексы. Увеличивается кровоток в мозге. Все изменения цикличны, наиболее значительные вегетативные сдвиги происходят во время парадоксального сна. Неизменный спутник этой стадии сна — кратковременные координированные тонкие двигательные реакции — мимические, движения пальцев рук и ног, движение глазных яблок.

Изменяются также вегетативные показатели, приобретающие в парадоксальной фазе сна характеристики состояния бодрствования: повышается кровяное давление, учащается сердечный ритм, повышается кожное сопротивление и т.д. Это фаза более глубокого сна, при котором все мышцы тела, кроме глазных, расслаблены. Если человека разбудить в середине этой фазы, то он скажет, что видел сон. Поэтому глубокий сон с быстрыми движениями глаз считают периодом сновидений, однако, прямая связь между сновидениями и движениями глаз не установлена.

Дата добавления: 2015-11-26