Скачать презентацию Физиология высшей нервной деятельности Лекция 15 Функциональное состояние Скачать презентацию Физиология высшей нервной деятельности Лекция 15 Функциональное состояние

Лекция 2. Функциональные состояния. Сон..ppt

  • Количество слайдов: 40

Физиология высшей нервной деятельности Лекция 15 Функциональное состояние организма Бодрствование и сон Физиология высшей нервной деятельности Лекция 15 Функциональное состояние организма Бодрствование и сон

Функциональное состояние организма • Степень активности ЦНС и других систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность Функциональное состояние организма • Степень активности ЦНС и других систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность в различных условиях Эмоции Бодрствование Внимание Спокойное бодрствова ние Сон Уровни активации нервной системы

Состояние бодрствования непременное условие активного приспособления организма к изменяющимся условиям существования. - Оно определяет: Состояние бодрствования непременное условие активного приспособления организма к изменяющимся условиям существования. - Оно определяет: - умение человека фиксировать внешние и внутренние сигналы (восприятие), -возможность удовлетворения его желаний (мотивационная сфера), -решение задач и достижение целей, которые он определяет для себя - его возможность перемещаться (двигательная сфера).

Основные группы реакций, по которым судят об изменении функционального состояния человека 1. Двигательные показатели Основные группы реакций, по которым судят об изменении функционального состояния человека 1. Двигательные показатели – количество и интенсивность различных физических двигательных реакций за определенный интервал времени, а также уровень мышечного тонуса, при котором удерживается нужная поза или выполняются различные движения. 2. Вегетативные показатели – частота и глубина дыхания, КГРП, АД. Расширение и сужение сосудов головы и конечностей, частота пульса, систолический и минутный выброс сердца. 3. ЭЭГ- показатели - средняя частота спайковых разрядов нейронов коры, таламуса и РФ и ритм суммарной ЭЭГ активности мозга

Электрофизиологический метод оценки функционального состояния организма ь Альфа-активность (α-ритм) имеет частоту колебаний 9 -13 Электрофизиологический метод оценки функционального состояния организма ь Альфа-активность (α-ритм) имеет частоту колебаний 9 -13 Гц с амплитудой 25 -50 мк. В. Эта активность регистрируется в состоянии бодрствования без значительной умственной нагрузки. ь Бета-активность (β-ритм) имеет частоту 13 -30 Гц с амплитудой 15 -25 мк. В. Этот ритм наблюдается при значительном умственном напряжении. ь Тета-активность (θ-ритм) имеет частоту 4 -9 Гц, амплитуда 50 -150 мк. В, характерна для начальных фаз сна. ь Дельта-активность (δ-ритм) имеет частоту 0, 5 -4 Гц при амплитуде 150 -300 мк. В, наблюдается в состоянии глубоких фаз сна и наркозе.

Физиологическая основа изменения функциональных состояний - активность восходящей ретикулярной формации среднего мозга; К другим Физиологическая основа изменения функциональных состояний - активность восходящей ретикулярной формации среднего мозга; К другим структурам, непосредственно участвующим в регуляции бодрствования, относится стриопаллидарная система, таламус и лимбическая система.

Роль ретикулярной формации в поддержании функционального состояния мозга Восходящая активирующая система РФ Первичный ответ Роль ретикулярной формации в поддержании функционального состояния мозга Восходящая активирующая система РФ Первичный ответ в специфической проекционной зоне Первичный ответ специфической проекционной зоны Вторичный ответ в других областях коры

Роль структур гипоталамуса в поддержании функционального состояния мозга • Задний гипоталамус обусловливает поведенческую активацию. Роль структур гипоталамуса в поддержании функционального состояния мозга • Задний гипоталамус обусловливает поведенческую активацию. Повреждение заднего гипоталамуса приводит к сонливости в поведении, тогда как в ЭЭГ регистрируется высокочастотная, низкоамплитудная активность, характерная для бодрствования

Роль структур таламуса в поддержании функционального состояния мозга • Таламические структур оказывают на кору Роль структур таламуса в поддержании функционального состояния мозга • Таламические структур оказывают на кору двойное влияние. Пачечная активность таламуса тормозят кору, вызывая ее синхронизацию. Одиночные разряды из ядер таламуса десинхронизируют кору. • Полагают, что в срединной части таламуса имеется генеральный пейсмекер (ритмический осциллятор), распространяющий синхронизированные влияния на обширные области коры.

Роль структур переднего мозга в поддержании функционального состояния • Фронтальная кора сдерживает чрезмерное возбуждение Роль структур переднего мозга в поддержании функционального состояния • Фронтальная кора сдерживает чрезмерное возбуждение в ЦНС. При ее повреждении у животных появляется гиперактивность. Предполагают, что возбужение РФ активирует фронтальную кору, а она, в свою очередь, через отрицательную обратную связь снижает активность РФ.

Генераторы активности мозга Генератор среднечастотного (9 -10 гц) Чем выше активность альфа-ритма среднечастотного Генератор Генераторы активности мозга Генератор среднечастотного (9 -10 гц) Чем выше активность альфа-ритма среднечастотного Генератор низкочастотного (7 -8 гц) альфа-ритма генератора, тем ниже уровень активации низкочастотного, и наоборот. эмоциональная субсистема активации неэмоциональная субсистема активации Падение эффективности выполняемой работы при высоких уровнях активации мозга детерминировано преобладанием активности системы эмоциональной активации над неэмоциональной. Оптимальность ФС для выполняемой работы связана с преобладанием активности среднечастотного альфа-генератора над низкочастотным.

Физиология сна Сон - физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с Физиология сна Сон - физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Внешне: физиологическое состояние неподвижности с ослабленным тонусом мышц и резко ограниченным сенсорным контактом с внешней средой Новорожденные – 20 -22 часа Взрослые – 7 -8 часов

Виды сна: Гипнотический Сезонный Естественный(ежесуточный) Патологический Наркотический Виды сна: Гипнотический Сезонный Естественный(ежесуточный) Патологический Наркотический

Фазы перехода от бодрствования ко сну 1. Дремота - характеризуется постепенным замещением ά - Фазы перехода от бодрствования ко сну 1. Дремота - характеризуется постепенным замещением ά - ритма на ЭЭГ низкочастотными колебаниями и появлением низкоамплитудных θ-волн (3, 5 -7, 5 Гц). Эта стадия делится на две части: стадию А, в которой еще сохраняется ά-ритм, и стадию В - начинающуюся с появления θ-волн. 2. Стадия С, характеризуется появлением сонных веретен - ритмических колебаний с частотой 12 -14 Гц. С этого момента повышается порог восприятия внешних стимулов на 30 -40%. 3. Стадия D характеризуется увеличением числа регистрируемых на ЭЭГ δ -волн (менее 3, 5 в сек), которые занимают от 20 до 50% записи. 4. Стадия Е определяется наличием на ЭЭГ δ-волн частотой менее 3, 5 Гц и амплитудой выше 75 мк. В, занимающих более 50% записи.

ЭЭГ в разные фазы сна бодрствование засыпание неглубокий сон умеренно глубокий сон ЭЭГ в разные фазы сна бодрствование засыпание неглубокий сон умеренно глубокий сон

Чередование фаз сна в течение ночи Медленная фаза (ортодоксальный сон); Быстрая фаза (парадоксальный сон). Чередование фаз сна в течение ночи Медленная фаза (ортодоксальный сон); Быстрая фаза (парадоксальный сон).

В экспериментах была исследована активность нейронов в период быстрого и медленного сна, а также В экспериментах была исследована активность нейронов в период быстрого и медленного сна, а также в состоянии бодрствования. Удалось обнаружить усиление спайковых разрядов в нейронах мозга в обширных зонах зрительной и теменной коры, таламуса, ретикулярной формации и др. структур. Эти данные подчеркнули активный характер процессов, происходящих в нервной системе во время сна.

Фаза быстрого сна ь Сердечно-сосудистая система – увеличение частоты сокращений сердца и систолического выброса, Фаза быстрого сна ь Сердечно-сосудистая система – увеличение частоты сокращений сердца и систолического выброса, повышение тонуса сосудов, следствием чего является возрастание артериального давления крови; ь Дыхательная система – увеличение частоты и глубины дыхательных движений, их нерегулярность, часто апноэ; ь Пищеварительная система – серереторная и моторная активность ЖКТ практически отсутствуют; ь Повышение температуры тела, основного обмена, ь увеличение активности гормональной системы - в кровь выбрасываются многочисленные гормоны, в том числе и половые. ь Быстрые движения глаз; ь Падение тонуса мышц, на фоне которого отмечаются подеогитвания конечностей вздрагиывания ь Эрекция полового члена и клитора; ь В 2 -3 раза возрастают пороги сенсорного возбуждения

Соотношение фаз сна и бодрствования в онтогенезе Соотношение фаз сна и бодрствования в онтогенезе

Теории быстрого сна ь Информационная ь Эволюционная; ь Корковая (быстрый сон является своеобразным стимулятором Теории быстрого сна ь Информационная ь Эволюционная; ь Корковая (быстрый сон является своеобразным стимулятором для роста нейронов);

Теории о назначении сна 1. З. Фрейд - углубление во внутренний мир, биологическая цель Теории о назначении сна 1. З. Фрейд - углубление во внутренний мир, биологическая цель – отдых 2. И. П. Павлов - сон есть охранительное торможение коры 3. Энергетическая - сон необходим для восстановления энергии 4. Информационная: необходимость обработки информации

Теории возникновения сна Гуморальные теории – наиболее ранние. Их сторонники считают, что главную роль Теории возникновения сна Гуморальные теории – наиболее ранние. Их сторонники считают, что главную роль в развитии сна принадлежит тем или иным гуморальным факторам (молочной кислоте, холестерину, нейротоксинам, гипнотоксинам и т. п. ). Доказательства: 1. Экстракты из мозга, сыворотка или спинномозговая жидкость животного, которому длительное время не давали спать, будучи введены другим животным, вызывали у них сон. 2. Из мочи и спинномозговой жидкости человека и животных был выделен гликопептид – фактор S – вызывающий меденноволновый сон у других людей, фактор БДГ, вызывающий быстрый сон, а также т. н. пептид дельта-сна. 3. Описаны и другие пептиды, имеющие отношение к регуляции сна (ВИП, бета-эндорфин, ТТГ и др. ). Однако, как показали наблюдения П. К. Анохина над девочками-сиамскими близнецами, которые могли спать порознь, гуморальные факторы играют второстепенную роль в развитии сна нервной системы.

Нервные теории возникновения сна связаны с поисками т. н. «центров сна» , возбуждение которых Нервные теории возникновения сна связаны с поисками т. н. «центров сна» , возбуждение которых приводит к торможению мозга Теория Павлова - сон есть разлитое генерализованное торможение, охватывающее всю кору. Механизмы, поддерживающие состояние бодрствования, постепенно «утомляются» , т. е. наблюдается снижение уровня бодрствования. Исходный пункт, из которого происходит иррадиация торможения, обязательно находится в коре. Теория Гесса. Показал возможность получения сна при электрическом раздражении диэнцефальной области, а также со среднего и отчасти вентромедиального гипоталамуса (центр Гесса). Теория Мауттера. Впервые доказал данные об участии гипоталамуса в механизмах сна, отметил симптом сонливости при поражении области дна третьего желудочка. После эпидемии "летаргического энцефалита" в Европе Экономо высказал предположение о том, что в области дна третьего желудочка находится центр сна (центр Экономо).

Нервные теории возникновения сна Современная теория развития сна рассматривает сон как результат определенных циклических Нервные теории возникновения сна Современная теория развития сна рассматривает сон как результат определенных циклических изменений во взаимоотношениях коры и важнейших подкорковых образований, в частности, коры, гипоталамуса и области РФ мозгового ствола. Согласно этой теории, в состоянии бодрствования кора, и, в частности, ее лобные отделы, тормозит деятельность "центра Гесса", который ответственен за развитие сна. Центр Гесса способен тормозить деятельность ретикулярной активирующей системы либо на уроне продолговатого мозга, либо на уровне таламуса. Сам он во время бодрствования заторможен импульсацией с коры, и в этих условиях РФ активирует кору, что еще более способствует подавлению активности центра Гесса.

Функциональные соотношения структур мозга во сне и при бодрствовании ❶ раздражение определенных диэнцефальных структур Функциональные соотношения структур мозга во сне и при бодрствовании ❶ раздражение определенных диэнцефальных структур дает сон; ❷ прекращение активирующего действия со стороны ретикулярной формации - восходящей активирующей системы РФ - вызывает снижение корковой активности и способствует развитию сна; ❸ возникновение в коре длительных или особо сильных процессов внутреннего торможения приводит к развитию сна. торможение активность Центр сна Экономо

СТРУКТУРЫ МОЗГА, УЧАСТВУЮЩИЕ В ОРГАНИЗАЦИИ СНА И БОДРСТВОВАНИЯ • СИНХРОНИЗИРУЮЩИЕ ИЛИ СОМНОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ МОЗГА СТРУКТУРЫ МОЗГА, УЧАСТВУЮЩИЕ В ОРГАНИЗАЦИИ СНА И БОДРСТВОВАНИЯ • СИНХРОНИЗИРУЮЩИЕ ИЛИ СОМНОГЕННЫЕ СТРУКТУРЫ МОЗГА - СТРУКТУРЫ ВОКРУГ СИЛЬВИЕВОГО ВОДОПРОВОДА И ЗАДНЕЙ СТЕНКИ III ЖЕЛУДОЧКА, МЕДИАЛЬНЫЙ ТАЛАМУС, ХВОСТАТОЕ ЯДРО, БАЗАЛЬНЫЕ ОТДЕЛЫ ПЕРЕДНЕГО МОЗГА • ДЕСИНХРОНИЗИРУЮЩИЕ (ПРОБУЖДАЮЩИЕ) СТРУКТУРЫ МОЗГА - РЕТИКУЛЯРНАЯ ФОРМАЦИЯ ЗАДНЕГО И СРЕДНЕГО МОЗГА, ЯДРА МОСТА - ГОЛУБОЕ ПЯТНО И ЯДРО ШВА, НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЯДРА ТАЛАМУСА

Структуры мозга, принимающие участие в регуляции уровня бодрствования и глубины сна (по А. Н. Структуры мозга, принимающие участие в регуляции уровня бодрствования и глубины сна (по А. Н. Шеповальникову) 11 5 6 10 9 4 8 7 3 2 1 1, 2 — синхронизирующие бульбарные системы; 3 — структуры моста, ответственные за парадоксальный сон; 4 — активирующие влияния ретикулярной формации ствола мозга; 5 — синхронизирующая таламическая система; 6 , 7— активирующие влияния гипоталамуса (центр Гесса) на структуры РФ ствола мозга (центр Экономо); 8 — активирующие влияния гипоталамуса на структуры коры большого мозга; 9 — облегчающее влияние высокочастотной стимуляции интраламинарных ядер таламуса на ретикулярную формацию; 10 — влияние лимбической системы, способствующей сну; 11 — облегчающие и угнетающие влияния коры большого мозга на ретикулярную формацию.

Факторы, способствующие засыпанию Время (вечер) Наступление определенного времени, которое срабатывает по принципу условно рефлекторной Факторы, способствующие засыпанию Время (вечер) Наступление определенного времени, которое срабатывает по принципу условно рефлекторной реакции (возможно как биологические часы). Если человек ложится спать в одно и то же время, то при наступлении этого времени появляются позывы на сон, даже в дневные часы. Повышение температуры гипногенных зон Изменение температуры внутренней среды организма - к вечеру, как известно, температура крови несколько повышается, что способствует возбуждению гипногенной зоны. Информационная «перегрузка» Накопление гуморальных факторов К концу дня в крови накапливаются многочисленные гуморальные факторы (специфические нейропептиды, продукты метаболизма, многие медиаторы), возбуждающие гипногенные структуры. Уменьшение количества раздражителей внешней среды Перед сном значительно уменьшается действие на организм различных раздражителей окружающей среды (включается свет, прекращаются звуковые раздражители), что способствует возбуждению системы, организующие сон. «Ритуалы» сна

Факторы, способствующие пробуждению Факторы, способствующие засыпанию Факторы, способствующие пробуждению Время (утро). Условно рефлекторное пробуждение Факторы, способствующие пробуждению Факторы, способствующие засыпанию Факторы, способствующие пробуждению Время (утро). Условно рефлекторное пробуждение (срабатывает время). Уменьшение температуры гипногенных зон Перестает действовать информационная перегрузка, так как информация в течение сна раскладывается по своим блокам. Отсутствие гуморальных факторов Исчезают из крови факторы сна (метаболиты, медиаторы, разрушаются нейропептиды) Включаются раздражители окружающей среды - звуковые, световые и другие.

Значение сна для процессов памяти и обучения Во время сна усвоения новой информации не Значение сна для процессов памяти и обучения Во время сна усвоения новой информации не происходит!

Сновидения (somnia) • образные представления, нередко эмоционально окрашенные, возникающие во время сна и субъективно Сновидения (somnia) • образные представления, нередко эмоционально окрашенные, возникающие во время сна и субъективно воспринимаемые как реальность; «Сновидения – небывалые комбинации бывалых впечатлений» И. М. Сеченов Сновидения бывают только вовремя быстрого сна (REMсон)

Механизмы сновидения Практически все люди (80%) видят сновидения, но не все их помнят. Более Механизмы сновидения Практически все люди (80%) видят сновидения, но не все их помнят. Более того, некоторые ученые считают, что если человек не видит снов, то это может привести к различным функциональным расстройствам нервной системы типа неврозов. Признаются даже внутриутробные сновидения. Сновидения свойственны и животным. Наличие сновидений подтверждаются не только рассказами проснувшихся людей, но и движением глазных яблок, которые регистрируются только во время быстрого сна. Все зависит от того, в какой фазе сна просыпается человек. Если он просыпается в фазе быстрого сна (REM-сон), он их припоминает и может словесно воспроизвести, но если в фазе медленного сна, то, как правило, он их не помнит (non Rem-сон).

Теории происхождения сновидений: «Компенсационная» теория B. C. Ротенберга (1982) ; «быстрый сон со сновидениями Теории происхождения сновидений: «Компенсационная» теория B. C. Ротенберга (1982) ; «быстрый сон со сновидениями выполняет компенсирующую роль и необходим человеку для преодоления стрессорных состояний и различных жизненных препятствий» . Физиологическая теория Ф. Майорова – В. М. Симонова(1970). «сновидения являются результатом растормаживания в больших полушариях головного мозга нервных следов, связанных с прошлым жизненным опытом, связанного с процессом переработки информации во время быстрой фазы сна» .

Теории происхождения сновидений: • Психоаналитическая теория Зигмунда Фрейда; физиологическая функция сновидений заключается в защите Теории происхождения сновидений: • Психоаналитическая теория Зигмунда Фрейда; физиологическая функция сновидений заключается в защите сна, а психологическая — в обеспечении «окольного пути» для вступления бессознательного материала в сознание, которое проявляется в замаскированной форме образов сновидений. • Теория А. С. Батуева (1991); сновидения отражают имеющиеся у личности проблемы, а материалом является конкретный опыт, накопленный в течение жизни» .

Факторы определяющие сюжет сновидений ❶ Окружающая среда, включающая в себя звуковые, световые, температурные и Факторы определяющие сюжет сновидений ❶ Окружающая среда, включающая в себя звуковые, световые, температурные и другие раздражители. ❷Состояние внутренней среды организма. Избыточная импульсация из переполненных или больных внутренних органов. ❸Характер сновидения в какой - то мере зависит от тех мыслей, с которыми человек ложится спать. Именно в этом случае делались некоторые открытия, о которых было отмечено выше. 4 Предшествующая сну деятельность. Дети продолжают «играть» во сне, исследователь ставит эксперименты и т. п. 5 Биологические потребности, особенно сексуальные. У большинства холостых мужчин такие сновидения при длительном половом воздержании сопровождаются поллюциями. До 70% женщин видят сексуальные сны, сопровождаемые оргазмом. Сексуальные мотивы во сне возникают у девушек в период menses. ВЕЩИХ СНОВ НЕ БЫВАЕТ!

Гипнотический сон • Гипноз — особое состояние человека, вызываемое искусственно, с помощью внушения и Гипнотический сон • Гипноз — особое состояние человека, вызываемое искусственно, с помощью внушения и отличающееся избирательностью реагирования, повышенной восприимчивостью к психологическому воздействию гипнотизирующего и к понижению восприимчивости к другим влияниям

Искусственный сон - гипноз Отличия искусственного сна от естественного: ь В коре головного мозга Искусственный сон - гипноз Отличия искусственного сна от естественного: ь В коре головного мозга сохраняется один возбужденный участок мозга во второй сигнальной системе, посредством которого существует контакт гипнотизированного с врачом; ь В гипнозе не наблюдается фазы быстрого сна.

Стадии гипноза ❶ стадия гипноидности сопровождается мышечным и психическим расслаблением, миганием и закрыванием глаз; Стадии гипноза ❶ стадия гипноидности сопровождается мышечным и психическим расслаблением, миганием и закрыванием глаз; ❷стадия легкого транса, для которой характерна каталепсия конечностей, т. е. конечности могут длительное время находиться в необычном положении; ❸стадия среднего транса, при которой возникают амнезия, изменения личности; возможны простые гипнотические внушения; ❹стадия глубокого транса характеризуется полным сомнамбулизмом, фантастическими внушениями.

Восприимчивость к гипнозу • Полагают, что восприимчивость к гипнозу зависит от того, насколько индивидуум Восприимчивость к гипнозу • Полагают, что восприимчивость к гипнозу зависит от того, насколько индивидуум способен «включать в себя» внешний стимул, сделать его частью своего «я» . Определенное значение в восприимчивости к гипнозу имеют взаимоотношения гипнотизера и гипнотизируемого. При этом существенную роль играют личность, известность, социальный престиж и соответствующая внешность гипнотизера. Восприимчивость к гипнозу резко возрастает в больших группах, при этом усиливает гипнотическое воздействие «эффект толпы» , поэтому недопустимо использование гипнотического воздействия в лечебных целях на большие коллективы людей, каждый из которых может иметь различные психические и соматические заболевания.

Благодарю за внимание! Благодарю за внимание!