Сон. Бодрствование.

Психофизиология функциональных состояний.

По уровню активации мозга в шкале функциональных состояний выделяют определенные периоды, характеризующиеся разным уровнем активности – от глубокого сна до напряженного активного состояния. Сон – это не перерыв в деятельности мозга, это просто иное состояние. Во время сна мозг проходит через несколько различных фаз активности, повторяющихся примерно с полуторачасовой цикличностью. Сон состоит из двух качественно различных состояний- медленного сна и быстрого сна. Они отличаются по электрической активности мозга, движению глаз, тонусу мышц и вегетативным показателям.

Стадии сна. По картине ЭЭГ выделяют следующие стадии сна: 1-я – короткая (10-15 мин) стадия дремоты характеризуется уменьшением альфа-активности и появлением низкоамплитудных тета- и дельта-волн. На этой стадии у человека могут появляться сноподобные галлюцинации. Сон часто начинается с подергивания. Это внезапное судорожное движение, которое происходит на первой стадии НБДГ, называют миоклонной судорогой. Она вызвана резкой вспышкой электрической активности мозга. Миоклонная судорога подобна миниатюрной версии эпилептического приступа, но это - вполне нормальная часть мира сна.

2-я стадия занимает почти половину времени сна – это поверхностный сон. На этой стадии регистрируют вспышки веретенообразного ритма 14-18 Гц. С появлением этих веретен происходит отключение сознания. В паузы между веретенами человека легко разбудить. На 3-й стадии к ним добавляются дельта-волны, которые становятся доминирующими на 4-й стадии сна. 3 и 4 стадии сна объединяют общим названием дельта-сон и представляют наиболее глубокие стадии сна. На этих стадиях происходит самое сильное отключение от внешнего мира и наивысший порог пробуждения. При пробуждении в этой стадии человек с трудом ориентируется, в наибольшей степени компрессирует время (недооценивает длительность предшествующего сна). Дельта-сон преобладает в первую половину ночи. При этом снижается мышечный тонус, становится регулярным и урежается дыхание и пульс, понижается температура тела, отсутствуют движения глаз.

Самый глубокий сон, когда обычно активные мозг и тело широко вовлечены в восстановительные функции, - это стадия 4. Эта стадия кон­центрируется преимущественно в первой половине ночи. В течение первых полутора часов мы прово­дим в 4-й стадии сна фактически столько же време­ни, сколько за всю оставшуюся часть ночи. Таким образом, лабораторные эксперименты подтверждают бабушкины сказки о том, что лучший сон - первый сон. Тому факту, что мы получаем "столь много'' в первые часы ночи, обязаны многие знаменитые люди, хвастающие, что им необходимы только три- четыре часа ночного сна. Наполеон, Эдисон и дру­гие действительно были способны обойтись без по­следующих, не столь освежающих часов сна. Однако они, вероятно, спали урывками в дневные часы.

5-я стадия – парадоксальный сон (быстрый сон) занимает примерно 23% продолжительности сна. Характеризуется быстрыми низкоамплитудными ритмами ЭЭГ. Все пять стадий неоднократно повторяются в течение ночи в одной и той же последовательности. Все фазы за исключением парадоксального сопровождаются снижением метаболизма, общим расслаблением, что указывает на осуществление восстановительных процессов. Для сна характерны сновидения. Если в течение жизни человек спит около 25 лет, то примерно 5 лет из них он видит сны.

У амфибий и рептилий сон ещё не разделен на быструю и медленную фазы. У птиц фаза быстрого сна длится всего 5-15 секунд. А у человека, по данным опытов, самое длинное сновидение длилось 2 ч 23 мин. Столько времени в эксперименте непрерывно видел сны доброволец, которого до того долго лишали возможности спать быстрым сном.

Когда подопытным кошкам не давали видеть сны, не мешая в то же время спать, в состоянии бодрствования у них возникали галлюцинации - они могли погнаться за несуществующим предметом. Галлюцинации возникали и у людей. При этом ухудшалась память. Есть предположение, что во время быстрого сна, в сновидении, человек как бы "проигрывает" для себя реальные жизненные ситуации, закрепляя их в памяти. Точно так же во время игры ребёнок откладывает в своей памяти сведения о реальной жизни. У детей до 10-15 лет доля быстрого сна гораздо больше, чем у взрослых. А новорождённые спят исключительно "быстрым" сном.

Мы действительно «видим» наши сны и следим за действием глазами. Значение такого "зрения" под­черкивается тем фактом, что слепые от рождения не имеют визуальных снов и, значит, не могут "видеть" свой сон. Слепой от рождения человек использует во сне другие органы чувств - осязание, слух и обоняние. Кончики пальцев будут совершать пор­хающие движения, пытаясь очертить форму объек­та, воспринимаемого во сне, будь это округлость жемчужины или вытянутость палки. Люди же зря­чие от рождения, но ослепшие позже в тот или иной период жизни, продолжают, конечно, иметь визуальные сны.

Для всех нас, и зрячих и слепых, дрожание пальцев на руках и ногах - один из немногих видов дви­жений, которые мы способны совершать во время сновидений. Туловище, шея, веки и крупные мышцы рук и ног - все они охвачены "параличом".

Парадоксальный сон характеризуется резким усилением вегетативных реакций (наличием быстрых движений глаз и ярких эмоционально окрашенных сновидений, усиливается мозговой кровоток, мышечные подергивания в отдельных группах мышц, резкие изменения частоты сердечных сокращений от тахикардии к брадикардии, а также дыхания, эпизодические подъемы и падения кровяного давления, эрекция полового члена у мужчин и клитора у женщин). Физиологическая значимость парадоксального сна – происходит разрядка коры, освобождение коры от информационной нагрузки, эмоционального напряжения.

Весь ночной сон состоит из 4-5 циклов, каждый из которых начинается с первых стадий медленного и заканчивается быстрым сном. Каждый цикл продолжается 90-100 минут. В двух первых циклах преобладает дельта-сон, эпизоды быстрого сна относительно коротки. В последних циклах преобладает быстрый сон. В отличие от многих животных человек не просыпается после каждого цикла сна. Таким образом каждую ночь мы видим 4-5 раз сны и разглядывание сновидений занимает в общей сложности 1,5-2ч. Люди, утверждающие, что они редко видят сны, просто не просыпаются в фазе сновидений.

Одним необходимо для полного восстановления сил не менее 8-9 часов сна, другим достаточно 6. Известно, что Бехтерев, Гете, Шиллер спали по 5 часов в сутки, а Эдисон - всего 2-3.

Еще один интересный факт: во время сна у человека не только закрыты глаза, но и "отключены" уши. Мышца, управляющая слуховыми косточками-молоточками, наковальней, стременем, когда мы спим, находится в расслабленном состоянии, и многие не так громкие звуки ухо не улавливает.

Распространенное утверждение, что сон необходим для отдыха нейронов коры, не подтверждается экспериментально. Во время сна в целом не происходит снижения активности нейронов по сравнению с состоянием спокойного бодрствования. Кроме электрофизиологических, для отдельных стадий сна характерны определенные гормональные сдвиги. Так, во время дельта сна увеличена секреция гормона роста, стимулирующего тканевой обмен. Во время быстрого сна усилена секреция гормонов коры надпочечников, которая в бодрствующем состоянии увеличивается при стрессе. Таким образом, мозг активен во время сна, хотя эта активность иная, чем при бодрствовании и в каждой фазе сна имеет свою специфику. Ряд ученых считает, что во время сна восстанавливаются медленные тонические процессы, лежащие в основе обучения, восприятия и сознания. Принято считать, что медленный сон эволюционно более древний, весьма существен для отдыха и восстановления соматических функций. Быстрый сон – эволюционно более молодой. Эту стадию сна связывают с восстановлением мозгового метаболизма, переработкой информации, полученной в период бодрствования, закреплением ее в долговременной памяти, стимуляцией нервного роста и развития. Лишение человека парадоксального сна неблагоприятно сказывается на его психическом состоянии.

Проговорить: Значение быстрого сна для здоровья показал Хартманн (1973), выделив среди здоровых испытуемых две крайние группы –долгоспящих, которым для хорошего самочувствия необходимо не менее 9ч сна и короткоспящих – достаточно 6ч сна. По структуре сна эти люди различаются в основном длительностью быстрого сна – у долгоспящих он занимал почти вдвое больше времени. При анализе их психических особенностей оказалось, что по сравнению с короткоспящими они были эмоционально менее устойчивыми – все проблемы принимали близко к сердцу, отличались беспокойством, тревожностью и перепадами настроения. Складывалось впечатление. Что во сне они спасались от сложностей жизни., т.е. ложились спать невротиками, а просыпались здоровыми людьми. Хартманн предположил, что такое восстановление душевного здоровья от вечера к утру определяется высокой представленностью в их ночном сне фазы быстрого сна. Опрашивая людей, у которых продолжительность сна не была постоянной в течение жизни, Хартманн установил, что сокращение сна обычно приходится на те периоды, когда человек хорошо себя чувствует, с интересом работает, свободен от тревог. Потребность во сне увеличивается, когда возникают неразрешимые проблемы, снижаются настроение и работоспособность.

У новорожденного сон составляет 21 – 23 ч в сутки, в 4 года – 12ч, в 8 – 10 лет – 10ч, в 15-16 лет – 9ч, а цикл сна устанавливается к 14 годам и составляет 90 минут. Взрослому необходимо 7 – 8ч сна. В старческом состоянии происходит уменьшение общего количества сна, а после 75 лет часто наблюдается невротическая бессонница – редуцируется медленный сон. Сон становится прерывистым, нарушаются циклы сна.

Для человека сон является абсолютной жизненной необходимостью. Через 60 – 80 часов лишения сна у человека возникает произвольно непреодолимое желание заснуть, и лишь только интенсивные болевые раздражители могут продлить бодрствование, но при этом уже развиваются существенные нарушения психики, которые лишают его самоконтроля и самосознания. Если снизить длительность ночного сна на 1,3 – 1,5 часа, то это сказывается на состоянии бдительности днем. Еще раз напомню, что потребность сна у детей и молодежи выше. Продолжительность сна в 7,2 – 7,4 ч является недостаточной, а сон продолжительностью 6,5 ч в течение длительного времени может подорвать здоровье. У большинства людей в норме нет хронического недосыпания (например, во время отдыха), но многие могут спать свыше физиологической нормы. Эффект накопления нехватки сна полностью исчезает уже после первого 10-часового периода восстановительного сна. Поэтому хроническое недосыпание по рабочим дням и пересыпание по утрам в выходные – явления взаимосвязанные.

К настоящему времени еще не сформировалась единая точка зрения на природу сна, однако очевидна роль РФ, стволовых структур мозга, циркадной ритмики, генератор которой находится в ядре над зрительным перекрестом, а также мотивационно-эмоциональной сферы и целого ряда факторов внешней среды.

Сон называют монофазным, когда период бодрствования и сна приурочен к суточной смене дня и ночи. У маленького ребенка наблюдается полифазный тип сна, когда чередование сна и бодрствования происходит несколько раз в сутки. В природе наблюдается сезонный сон (спячка животных), обусловленная неблагоприятными условиями. Все перечисленные виды сна условно можно назвать естественными или природно-обусловленными. Наряду с этим существуют неестественные виды сна: наркотический, гипнотический и патологический. Наркотический сон может быть вызван химическими воздействиями: вдыханием паров эфира, хлороформа, введением в организм транквилизаторов, алкоголя, морфия и некоторых других веществ. Патологический сон возникает при гипоксии мозга, мозговой травме, наличии опухолей в больших полушариях, поражении некоторых участков ствола мозга. Сюда же относится летаргический сон, который иногда возникает как реакция на сильную эмоциональную травму и может длиться от нескольких дней до нескольких лет. Это болезненное состояние возникает у людей в результате различных заболеваний. Самая долгая летаргия отмечена у Надежды Лебединой. В 1954 г. после семейной ссоры 34-летняя Надежда заснула и проснулась только в 1974 г., проспав два десятилетия

К явлениям патологического сна можно отнести снохождение или сомнамбулизм, физиологические механизмы которого до сих пор неясны. Гипнотический сон может быть вызван гипногенным действием обстановки или специальным воздействием человека (гипнотизера). Во время гипнотического сна имеет место выключение произвольной саморегуляции при сохранении частичного контакта с окружающими и способности к сенсомоторной деятельности. Следует отметить, что существуют значительные индивидуальные различия в способности воспринимать гипнотические воздействия. Нередко наблюдаются ритмические нарушения сна, к которым относят бессонницу и так называемый нарколептический сон (непреодолимый сон), возникающий во время пассивной езды на транспорте, при выполнении монотонной работы, а также при управлении транспортными средствами.

Состояние бодрствования. Бодрствование является тем функциональным состоянием, на фоне которого разворачивается любая деятельность. Состояние бодрствования не является однородным. В нем выделяют с некоторой степенью условности следующие формы:

· Функциональный покой (спокойное бодрствование) – это функциональное состояние наблюдается при отсутствии какой-либо деятельности. Человек находится в полностью расслабленном физическом состоянии, максимальном психо-эмоциональном покое, изолирован от воздействия всех внешних раздражителей, глаза закрыты но не спит. У взрослого человека спокойное бодрствование характеризуется наличием синхронизированного альфа-ритма. Он максимально выражен при полном покое и закрытых глазах. Степень выраженности альфа –ритма различается у разных людей. Ритмичность и стабильность альфа-ритма создают оптимальный фон для приема и обработки информации (обеспечивает межцентральное взаимодействие корковых структур). Состояние покоя создается включением в действие конкретных механизмов регуляции. Введенский относил покой к пассивному состоянию, бездеятельному. В более поздних исследованиях Павлова, Магницкого, Ермакова. Установлено, что в состоянии покоя может накапливаться латентное возбуждение. Ермаков считал, что покой – это состояние скрытой физиологической деятельности, которое выражается изменяющимся соотношением возбуждения и торможения. На ранних этапах онтогенеза (у детей) состояние покоя почти отсутствует. Это обусловлено большой зависимостью организма от внешней среды и необходимостью к ней приспосабливаться.

· Пассивное бодрствование. Физический покой, глаза открыты, воздействуют сигналы низкой семантической значимости, произвольная активность отсутствует, спокойный психоэмоциональный фон. Это переходное состояние между физиологическим покоем и рабочим состоянием. На ЭЭГ преобладание бета-диапазона. Соматическая и вегетативная среда на низком уровне активности.

· Активное бодрствование. Наличие произвольной физической или интеллектуальной деятельности, но на низком психоэмоциональном фоне. При этом отмечается заметная активация двигательной и вегетативной сфер, на ЭЭГ преимущественно быстрые колебания, включаются бета- и гамма-ритмы. Эти изменения помогают эффективно реализовать определенный вид деятельности. Наряду с генерализованным повышением активности мозга, наблюдаются локальные повышения активности его отдельных структур.

· Психо -эмоциональное напряжение. Произвольная физическая и интеллектуальная активность повышенной интенсивности, требующей мобилизации функциональных резервов. Высокая степень ответственности или уровня притязаний. Это состояние характеризуется значительной, но адекватной активацией всей сомато-вегетативной сферы, адекватным усилением продукции ряда гормонов (адренокортикотропного, глюкокортикоидов, катехоламинов).

· Психо -эмоциональная напряженность, что связано главным образом с чрезвычайно высокой ответственностью, жестким лимитом времени или очень высоким уровнем притязаний. Такой уровень характеризуется неадекватными изменениями в двигательной и вегетативной системах, сужением внимания, снижением производительности. Это состояние относится к категории запрещенных, т.е. неблагоприятно отражающихся на состоянии человека и успешности деятельности.

· Психо -эмоциональный стресс. Развивается как правило в чрезвычайных условиях – при авариях, катастрофах, часто связан с витальной угрозой для себя или близких. При этом развивается так называемый адаптационный синдром Селье. Очень выраженный или полный срыв деятельности. Поведение неадекватно ситуации: от полного отрешения от действительности и застывания до совершенно неоправданной агрессии, в том числе и аутоагрессии (суицидов).

К системе, регулирующей функциональные состояния относят структуры разного уровня: ретикулярную формацию ствола и таламуса, неспецифические таламические ядра, лимбическую систему.

Дата добавления: 2015-07-20