Быстрый сон — это совершенно особое, по сравнен и ю с медленным сном, состояние мозга.
Лишение животных парадоксального сна делает их возбудимыми, раздражительными. Это приводит впоследствии к компенсаторному увеличению продолжительности парадоксального сна и «вхождению» в него, минуя обычную промежуточную стадию медленноволнового сна.
Известная независимость быстрого и медленного сна подтверждается и различиями в их физиологическбй и химической природе. Установлено, что структуры, ответственные за медленный сон, находятся в к ауда льно й части мозгово г о ствола, главным образом — в продолговатом мозге. Наличие сходных гипногенных структур было установлено также и в задней части моста.
В других исследованиях показано, что поведенческие и ЭЭГ-проявления парадоксальной стадии сна связаны с акти в ацией стру к тур в области моста. Это прежде всего зона голубого пятна,
Рис.32. Механизмы орган из ац и и сна ( по Г . А . Адаму , 1983)
Вн из у — «центры» сна ( гипног е н и ые центры ) в стволе мозга кошки : участки с в ертикальной ш триховкой — ядра , связанные со сном без сновид е н и й ; зачерненный участок соответствует расположению нейронов , кон тр олирующих парадоксальный сон ; в верху рит ми ческое чере д ование движений глаз и т е ла в т е чен и е семи часов сна , включающих три фа зы быстрых движений глаз ( СВ — снови д ения )
а также ретикулярные и вестибулярные ядра. В стадии быстрого сна возникают в гиппокампе периоды тета-ритма, которые связывают с вегетативными сдвигами и движениями глаз (Т. Н. Ониани и др., 1970).
|
|
|
М. Жуве (1967) развивает гипотезу о моноамин е ргичес клй регул я ции стадий сна. По его представлениям медленновол новый сон регулируется серотонинергической системой ядер шва в продолговатом мозге (рис. 33, Б ], ибо им установлена прямая зависимость сна от функциональной активности этих мозговых образований и общего уровня серотонина и его обмена. Катехоламинергические нейроны голубого пятна и ретикулярной формации среднего мозга выступают как антагонистическая система, ответственная за возникновение быстрого сна и состояния бодрствования (рис. 33, А , В ).
Существуют указания на особую роль глиа л ь ны х элементов во время сна. Н. Н. Демин и др. (1978) полагают, что одной из основных нейрохимических функций медленного сна являются пластические репарационные процессы, связанные с метаболизмом белков и РНК, причем главным образом в глиальных клетках определенных-структур мозга. Активные конформационные изменения в мембранах нейронов при парадоксальном сне предназначены для ликвидации так называемой усталости синаптического проведения и являются одной из причин своеобразия ЭЭГ при данном функциональном состоянии.
|
|
|
Ф Биологическое значение быстрого сна продолжает оставаться неразрешенной проблемой. Это видно даже из краткого перечня возможных фук-ций этого физиологического состояния (С. Хартман, 1967): 1) нейтрализа-
ция токсических веществ, накопившихся во время деятельности; 2) генерация квазисенсорных импульсов, стимулирующих развитие мозга; 3) восстановление функциональной организации рабочих механизмов мозга, угнетенных в течение медленного сна; 4) подготовка к переходу в состояние бодрствования; 5) освобождение от накопившейся необработанной информации; 6) передача сообщения из оперативной памяти в долгосрочную; 7) организация сновидений и текущей адаптации организма к условиям среды.
Сезонные р и тмы поведения. Наряду
с циркадными ритмами поведение живых организмов подчинено также сезонным колебаниям окружающей среды, при которых изменяются условия питания, температуры, влажности, солнечного режима и т. д. Наиболее известные формы сезонного поведения проявляются в миграциях и кочевках, в явлениях зимней и летней спячки, а также в разнообразной деятельности по постройке гнезд и убежищ. Главными факторами при этом являются режим освещения и температура, а в качестве комплекса ответных' реакций — изменение гормональной активности, осуществляющей запуск репродуктивного цикла.
|
|
|
Сезонная периодика поведения оказывается чрезвычайно устойчивой. Так, например, было отмечено, что австралийский страус в заповеднике Аскания Нова откладывает яйца в условиях нашей зимы, несмотря на сильный мороз, прямо в снег в сезон, соответствующий лету в Австралии (М. М. За-вадовский, 1930).
Миграционная деяте л ьность животных приурочена к определенным сезо1 нам года. Перелет птиц, миграция рыб, крупных млекопитающих связаны прежде всего с сезонными изменениями условий питания и характеризуются всеми чертами врожденного поведения, которому присущи некоторые общие черты, такие, как изменения стадных отношений, изменения в функции нейросекреторной системы, изменения характера терморегуляции, накопление жира в предмиграционный период.
Понижение температуры среды рас-
''пг: 31 Схематическое представление о пейрофи
;:•!'•..': " i ? i \ ri f! 1-ГЙрОХИМ!ГИ СНГ, (ПО ЭД ЖVIIС, 1067)
Л — бодрствование ; В — м е дл енноволно в ая стадия гн а ; В — парадоксальный сон
сматривают в качестве одного из внешних сигнальных факторов для миграции птиц. Само явление разделяется на два периода: 1) стимуляция и поддержание собственно миграционной активности; 2) ориентация птиц при перелете. В. Р. Дольник предполагает, что и суточные и сезонные ритмы имеют под собой эндогенную основу и являются проявлением функцио-1 иирования «физиологических часов» организма. Отсчет времени в случае сезонных ритмов опирается прежде всего на закономерные колебания активности
|
|
|
гипоталамогипофизарной системы, хотя детали этих механизмов остаются не ясными.
Самостоятельный интерес представляет собой проблема простра н ственной ориентации птиц во время перелетов. Хотя сами по себе навигационные механизмы птиц по сей день остаются загадкой, ясно, что для навигации на большие расстояния птицы используют так называемые глобальные ориентирующие поля. Иными словами, птицы обладают способностью к сопоставлению координат местности и координат направления (цели) перелета. Л. И. Францевич (1986) под глобальной навигацией понимает регулирование с обратной связью в глобальных ориентирующих полях и такую организацию своего движения, которое стремится к уменьшению рассогласования между текущим и планируемым (эталонным) значениями измеряемых параметров. В случаях перелетов птиц в дневное время суток естественно предположить, что главным ориентиром является положение Солнца. Однако многие птицы, например мелкие воробьиные, перелетают ночью и вероятнее всего ориентируются по картине звездного неба. В. Р. Дольник (1981) высказал гипотезу о том, что птица запоминает картину расположения на небе нескольких знакомых звезд в данное время суток и в новом месте стремится повернуть голову так, чтобы в поле зрения установилась картина, сходная с эталоном. Изменение позы в сравнении с привычной для рассматривания нужных звезд указывает направление корректирующего полета — лететь надо в ту сторону, куда отклоняется голова. Эта же гипотеза может быть применима для понимания ориентации по Солнцу.
Помимо общебиологического значения проблемы механизмов ориентации птиц при перелетах ее разработка принципиально важна для формулирования теории пространственной ориентации животных.
В особую группу адаптации следует отнести сезонную их цикличность периодов сна и бодрствования, которая про-
является чаще всего в хорошо известных явлениях зимней и летней спячки. Хотя явление спячки и ночного сна животных по некоторым внешним признакам сходны, отмечаются и существенные различия. Основное состоит в том, что ведущим фактором наступления зимней и летней спячки оказывается не освещенность, а окружающая температура, которая влечет за собой и снижение температуры тела всего организма. Это снижение может быть настолько большим, что практически температура тела в спячке становится одинаковой с температурой среды. При этом животное принимает позу сна, выключаются высшие отделы центральной нервной системы, но усиливаются некоторые рефлексы, регулируемые продолговатым мозгом. Резко снижается обмен веществ, замедляются дыхание, сердечная деятельность, изменяются все циклы метаболических преобразований (А. Д. Слоним, 1970), Отмечено, что у летучих мышей, например, в период зимней спячки сохраняется циркад-ный ритм обмена веществ. Выработанные до спячки условные рефлексы полностью воспроизводятся и после пробуждения, что свидетельствует о сохранении процессов долговременной памяти в период зимней спячки.
Летняя спячка, практически совершенно, не изученная, характеризуется теми же признаками, что и зимняя, но наступает у животных — обитателей пустынь и полупустынь в засушливое время года при наступлении неблагоприятных условий для питания.
ф Развитие в последнее время био-рит м ологии с убедительностью показало существование специального механизма биологических часов, обеспечивающих проявление циклических изменений в организме. Врожденным элементом этого механизма является способность живой системы концентрировать во времени деятельность и покой, различные уровни и формы проявления жизнедеятельности. Однако в основе ориентации живых организмов в среде с ритмически изменяющимися параметрами лежит формирование стойких форм обучения.
Поведение в микроинтервалах времени. Одной из выраженных тенденций адаптивного поведения является его стереот и п и за ци я , т. е.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 281; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!