Сон и бодрствование Кто познает тайну сна познает

Сон и бодрствование "Кто познает тайну сна, познает тайну мозга". М. Жуве

Сон (somnus) – функциональное состояние мозга и всего организма человека и животных, имеющее отличные от бодрствования специфические качественные особенности деятельности центральной нервной системы и соматической сферы, характеризующиеся торможением активного взаимодействия организма с окружающей средой и неполным прекращением (у человека) сознаваемой психической деятельности.

Важнейшими признаками бодрствования являются сознание, мышление и двигательная активность. В течение каждых суток сон и бодрствование сменяют друга, образуя генетически детерминированный суточный цикл снабодрствования.

Сон Выделяют 2 основные фазы сна: • Медленноволновой сон, или фаза медленного сна (ФМС) • Быстроволновой сон, или фаза быстрого сна (ФБС), или сон с быстрыми движениями глаз (БДГ -сон) Иногда фазу быстрого сна называют парадоксальным сном. Эти названия обусловлены особенностями ритмики электроэнцефалограммы (ЭЭГ) во время сна – медленной активностью в ФМС и более быстрой в ФБС.

Основные ритмы ЭЭГ человека

Структура сна После засыпания происходит последовательная смена 1, 2, 3 и 4 -1 стадий медленноволнового сна, после чего спящий возвращается в 3 -ю, потом во 2 -ю и 1 -ю стадии, которую сменяет фаза БДГ-сна, наступающая приблизительно через 90 -100 минут от момента засыпания. Все эти события составляют один цикл сна, такие циклы повторяются на протяжении ночного сна 4 -6 раз.

Нейрофизиологические механизмы сна Считается, что сон появился вместе с терморегуляцией. Большая часть млекопитающих приспособилась к жизни путем организации терморегуляции (некоторые исследователи связывают это с великим оледенением). В отличие от холоднокровных животных, у которых сна нет, а есть лишь бодрствование и покой, во время которого мозг отключается, мозг теплокровных активен и в состоянии покоя. В результате эволюции появилось особое состояние — сон; не покой и не бодрствование — во сне мозг работает. Иначе, чем в состоянии бодрствования, но почти так же активно.

Великий врач древности Гиппократ полагал, что сон возникает в результате оттока крови и тепла во внутренние области тела

Другой великий античный ученый Аристотель (384 322 гг. до н. э. ) объяснял сон тем, что пары, возникающие при переваривании пищи в желудке, разносятся по всему телу через гуморы (жидкости), вызывая сон.

В XIX веке философское определение высказал профессор физиологии и хирургии Филипп Франц фон Вальтер: «Сон — это капитуляция нашей эгоистичной сущности перед коллективизмом естественного духа, слияние индивидуальной человеческой души с универсальным духом природы» .

Сон высших млекопитающих, включая человека, представляет собой не просто покой, т. е. отсутствие активности, а особое состояние нервной высшей деятельности, и это состояние не однородно.

«перерезка Бремера» -по Бремеру, 1937). При перерезке на границе головного мозга со спинным (препарат А) в ЭЭГ сохранялась картина бодрствования, а при перерезке на уровне среднего мозга (препарат Б) получали препарат спящего мозга. Бремер заключил, что в изолированном головном мозгу (препарат А) имеется центр пробуждения, расположенный в продолговатом и среднем мозгу, а изолированный передний мозг (препарат Б) лишается связи с этим центром.

Какие же структуры мозгового ствола кошки могут быть ответственны за состояние бодрствования? Это структуры ретикулярной формации, или сетчатой формации. Ретикулярная формация мозгового ствола была описана еще в прошлом столетии русским ученым В. М. Бехтеревым (1898) и испанским ученым Рамон-и-Кахалем (1909)

В 1949 г. Дж. Моруцци и Х. Мегун показали , что стимуляция ретикулярной формации ствола мозга вызывает пробуждение. Сон при этом в то время рассматривался как следствие временной блокады активирующих восходящих влияний с одновременным «включением» таламокортикальных синхронизирующих процессов.

В настоящее время стало очевидно, что вместо единой «активирующей ретикулярной формации» (представление о которой сформировалось благодаря работам Бремера, Моруцци, Мегуна и других исследователей), существует большое количество центров, которые различаются по своим функциям, выделяемым нейромедиаторам и локализации в мозге. Большинство из них действительно находятся в ретикулярной формации ствола мозга или вблизи нее, но часть из них - в гипоталамусе и других структурах мозга.

Выделение модулирующих медиаторов в кору больших полушарий во время бодрствования и сна

Ацетилхолин, норадреналин, гистамин, серотонин, гистамин и дофамин - все эти медиаторы необходимы для поддержания бодрствующего и сознательного состояния. In vivo: Импульсный разряд одного и При их недостатке нейроны генерируют того же нейрона коры при пачки импульсов с частотой несколько медленноволновом сне (слева) и пачек в секунду. При этом они при бодрствовании и сновидениях синхронизируются друг с другом, что (справа) выражается в генерации дельта-ритма в ЭЭГ (1 -4 Гц) при медленноволновом сне (это своего рода «холостой ход» нейронных сетей). При наличии этих медиаторов возникает более сложное распределение импульсов, с помощью которого происходит обработка информации и взаимодействие между In vitro: Импульсный разряд одного и того нейронами, выражающееся в же нейрона коры группируется в пачки при синхронизации на высоких частотах бетаотсутствии нейромедиаторов, однако под ритма (15 -25 Гц) и гамма-ритма (25 -70 Гц и воздействием ряда медиаторов он резко более). меняет характер разряда и выдает одиночные импульсы.

Предполагаемые центры бодрствования 1 — базальные ядра переднего мозга (выделяют ацетилхолин), 2 — ядра заднего гипоталамуса (туберомаммиллярное ядро) (выделяют гистамин), 3 — дорзальные ядра шва (выделяют серотонин), 4 — область покрышки моста (выделяет ацетилхолин и глутамат), 5— голубое пятно (выделяет норадреналин).

Все центры, обеспечивающие состояние бодрствования, координируются из одного общего центра в гипоталамусе (латеральное ядро и вентро-медиальное ядро), который выделяет орексин. Функция орексина как медиатора, ответственного за координацию других центров бодрствования, была открыта совсем недавно - около 2003 г. , а сам орексин был открыт лишь немногим раньше - в 1998 г. При потере хотя бы части орексиновых нейронов возникает нарколепсия - дневная сонливость.

Предполагаемые центры сна Центр медленноволнового сна: в переднем гипоталамусе, (в вентролатеральном преоптическом ядре), медиатор — ГАМК; активность нейронов незначительна в бодрствовании, но резко возрастает в период обычного сна и прекращается во время парадоксального. Центр парадоксального сна: ретикулярная формация, покрышки моста (латеродорзальная / педункуло -понтийная области покрышки моста), медиаторы ацетилхолин и глутамат. Вверху - бодрствование, когда центр сна заторможен и ретикулярная формация РФ (центр бодрствования) активирует кору; внизу - центр сна возбужден, РФ заторможена и кора не активируется.

Сновидения Этосубъективное воспри ятие образов (зрительных, слуховых, тактильных и прочих), возникающих в сознании спящего челов ека (предположительно, и некоторых других млекопитающих). Сновидящий человек во время сна обычно не понимает, что спит, и воспринимает сновидение как объективную реальность

Проблема сновидений — наиболее загадочная область человеческой психики. Сны преимущественно носят зрительный характер. У слепорожденных в снах отсутствуют зрительные образы и преобладают осязательные. На характер сновидений оказывает влияние профессиональная деятельность человека: музыканты чаще переживают чисто слуховые сновидения. Отмечается зависимость сновидений от уровня интеллектуальности, утомления, пола, возраста.

И. М. Сеченов называл сновидения "небывалыми комбинациями бывалых впечатлений". Установлено, что нет людей, не видящих сны. Сны возникают в среднем 4− 6 раз за ночь. Если пробуждение наступает в стадии быстрого сна, 70− 90 % людей детально и достаточно эмоционально рассказывает о своих сновидениях, а если в медленном — лишь 7− 10 %. При этом психические процессы медленного сна скорее выступают как мышление, пересказ событий прошедшего дня.

Ф. П. Майоров рассматривал сновидения как следствие растормаживания нервных следовых процессов, связанных с прошлым жизненным опытом и социально обусловленных по своему содержанию. Для понимания механизмов извлечения из памяти следов и направленного характера сновидений может быть использована теория доминанты. Скрытые корковые или подкорковые доминанты могут выступать в качестве основных факторов сновидений, а сами последние могут возникать со всеми признаками доминанты (стереотипные навязчивые сновидения).

В. М. Бехтерев при анализе диагностического значения сновидений исходил из следующей позиции: в сновидениях происходят явления, которые развиваются из того же источника, что и внутренние переживания в состоянии бодрствований. Сновидения указывают на наличие в прошлом или в настоящем определенных физиологических или психических состояний.

“Ясное дело, что наша дневная работа представляет сумму раздражений, которая обуславливает известную сумму истощения, и тогда эта сумма истощения, дошедшая до конца, и вызывает автоматически, внутренним гуморальным путем, тормозное состояние, сопровождаемое сном”. И. П. Павлов, 1935 г.