Современные представления о механизмах сна
РИТМЫ МОЗГА
Практически у всех существ структура и функции систем ритмично изменяются.
Жизнедеятельность организма человека происходит ритмично. И эта ритмичность также координируется и регулируется нервной системой. Ритмы подчиняются общему принципу иерархичности строения живого. Так, существуют клеточные, тканевые, органные, системные и организменные ритмы.
Существуют периодичности различной частоты начиная от миллисекунд (ритм активности нейрона), секунд (сердечные сокращения), суточные колебания, соответствующие лунному циклу , лунному месяцу, сезону, лунному году.
В основе ритмов лежат взаимоотношения между Солнцем, Землей и Луной. Все циркадианные ритмы связаны с главным ритмом природы - вращением Земли.
Основными факторами, формирующими биоритмы являются:
Экзогенные задатчики:
- Фотопериодика (свет-темнота)
- Цикличность изменений температуры внешней среды (день-ночь, лето- зима)
- Цикличность фаз луны
- Цикличность режима питания
- Цикличность колебаний геомагнитного поля и силы земного притяжения.
Исследования по проблеме «биологических часов» не дали однозначного ответа.
Эндогенные асциляторы ритма – эпифиз (особенно у животных) периодичность синтеза серотонина и мелатонина.
Установлено, что супрахиазматическое ядро гипоталамуса контролирует суточные колебания секреции СТГ,АКТГ, ТТГ и пролактина, температуру тела, уровень сна и бодрствования.
|
|
|
Важную роль играет кора головного мозга, удаление которой нарушает наиболее явно проявляющийся биоритм смены сна и бодрствования. Теория центрального происхождения биоритмов постулирует важную роль зрительного анализатора и его связей в ЦНС, среди которых отличаются влияния на гипоталамус, эпифиз, вегетативную нервную систему, железы внутренней секреции.
Наибольшее количество систем подчиняется суточному (околосуточному) ритму. Существует точка зрения, что суточные ритмы являются пассивной реакцией организма на изменения во внешней среде. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о сохранении суточной ритмичности даже при отсутствии всех внешних факторов. Наиболее изученным является околосуточный (циркадианный) ритм. Обычно его колебания синхронированы с 24-часовым суточным циклом благодаря внешним воздействиям, например, чередованию дня и ночи. Он отличается консерватизмом и длительное время сохраняется даже при многосуточным нахождении человека в бункере в темноте или при непрерывном ровном освещении. В течение многих суток 24 часовой ритм сохраняется даже если внешним ориентиром течения времени для человека остаются часы, измененные таким образом, что 24 часа по циферблату часов не соответствуют реальным 24 часам. 24 ритм сохраняется при сменном характере работы, при изменении естественного течения циклов сон – бодрствование.)
|
|
|
Различают несколько типов биологических ритмов: околосуточные, или циркадианные(от лат. circa - около и dies — день), - это ритмы с периодичностью примерно равной суткам. У человека их около 300. Основной из них - это цикл сна и бодрствования, с которым синхронизированы многие другие, например, суточные колебания температуры тела, выделения многих гормонов, мочеотделения, подъема и спада умственной и физической работоспособности.
Инфрадианные(от лат. infra - меньше) ритмы более продолжительны, они повторяются реже одного раза в сутки. Например, репродуктивный цикл у женщины. Хорошо изучены сезонные и годовые ритмы животных. Большинство людей ощущают сезонные ритмы. В последние годы изучены и описаны трехлетние и семилетние циклы у людей. Так, например, у многих спортсменов достижения подчиняются трехлетним ритмам, у многих художников, поэтов, композиторов, писателей творческие подъемы и спады подчиняются семилетним ритмам. Открыты 23-й (физический), 28-й (эмоциональный) и 33-й (интеллектуальный) дневные ритмы. Все они начинаются с рождения человека и протекают в течение всей жизни. Ритмы можно графически представить в виде синусоид, на их вершинах - подъем физических, интеллектуальных и эмоциональных сил, на спаде - тонус резко ей жен. День, в который все три синусоиды проходят одновремеян через ноль - критический; день, в который все три синусоид проходят через высшие точки, наиболее благоприятен.
|
|
|
Улыпрадианные (от лат. ultra - сверх) ритмы повторяют чаще одного раза в сутки, например, фазы сна и бодрствования. У человека наблюдаются циклические колебания познавательной деятельности и внимания с периодом 90 - 100 мин. Цикличность электрической активности мозга, независимо от сна или бодоствования, составляет около 90 мин.
Сон и бодрствование
Смена сна и бодрствования - исторически сложившийся ритм, при котором у человека сон совпадает с ночью, а бодрствование - с днем.
В основе этого ритма - закономерные колебания физиологических и биохимических констант. Наивысшая работоспособность наблюдается у человека в тот период суток, когда температура тела, артериальное давление, количество катехоламинов и кортикостероидов в крови максимальны.
|
|
|
У одних это утром ("жаворонки"), у других - вечером ("совы").
Длительность и качество сна зависит от пережитых днем событий, сочетания физической и умственной работы, положительных и отрицательных эмоций.
Предпосылка для нормального сна - сама организация сна: привычка ложиться в определенное время, наличие ритуалов сна.
«Сон - это специфическое состояние нервной системы с характерными особенностями и циклами мозговой деятельности. Переход от состояния бодрствования к состоянию сна совершается мгновенно» (Ф. Блум и соавт., 1988).
Человек тратит на сон около трети жизни.
Продолжительность сна:
- Новорожденные – 21 час в сутки
- 6-месяцев – 1 год – 14 часов
- 4 года – 12 часов
- 10 лет – 10 часов
- Потребность взрослого человека во сне составляет 7 — 8 часов. Есть и исключения
Но независимо от индивидуальной потребности длительность сна, как правило, человек придерживается одного и того же распорядка сна и бодрствования. Однако излишний сон вреден. Об этом писал еще Гомер: «Сон неумеренный вреден», но кратковременный сон днем в течение 20 — 30 мин освежает человека, вносит ему бодрость. Хороший сон - залог активного, более продолжительного напряженного бодрствования. Лучшее снотворное - мышечная усталость.
Виды сна: периодический, суточный, наркотический, гипнотический, патологический (летаргический
«Сон — не перерыв в деятельности мозга, а просто иное состояние сознания» Во время сна активно функционируют нейроны, причем во сне спонтанная активность многих нейронов даже усиливается.. Во время сна происходит снижение всех видов чувствительности и общей двигательной активности. Сон является одной из важных биологических потребностей вида homo sapiens. Назначение его до конца не известно.
Переходное состояние ко сну
Развитие сна проходит через несколько фаз, описанных учеником И.П.Павлова Ф.П.Майоровым, которые получили название переходных ("гипнотических") состояний между сном и бодрствованием.
Каждая фаза характеризуется своеобразными отношениями силы раздражения к величине рефлекса. По своему характеру они напоминают фазовые явления при парабиозе.
1) Уравнительная фаза. В отличие от нормального бодрствующего состояния, когда величина рефлекса зависит от силы раздражения (чем сильнее раздражитель, тем выраженнее рефлекторная реакция - "закон силовых отношений"), во время развития этой фазы сильные и слабые условные сигналы вызывают одинаковый рефлекторный эффект.
2) Парадоксальная фаза. Силовые отношения искажены: сильные условные раздражители вызывают уменьшенный, а слабые - увеличенный по сравнению с нормой условнорефлекторный ответ.
3) Ультрапарадоксальная фаза: положительный условный сигнал тормозит (вызывает дифференцировочное торможение), а отрицательный (вызывавший дифференцировку), наоборот, вызывает условный рефлекс.
4) Наркотическая фаза - общее угнетение условнорефлекторной реакции, при котором снижается интенсивность рефлекторного ответа на раздражители, особенно слабые.
5) Тормозная фаза - полное торможение условнорефлекторной деятельности.
Эти фазы наблюдаются не только во время переходных состояний между сном и бодрствованием, но и при патологии, и при гипнозе.
И сон, и бодрствование также имеют свои ультрадианные ритмы с определенными периодами, которые легко определить по характеру ЭЭГ.
Большое распространение получил электроэнцефалографический метод исследования. Нейроны обладают электрической активностью. Постоянные колебания потенциала нейронов можно записать с неповрежденно кожи головы. В конце 30-х годов XX в. Ганс Бергер впервые провел регистрацию суммарной электрической активности головного мозга. Метод получил название электроэнцефалографии (электро + греч. enkephalos - головной мозг, gramma - запись).
Бергер обнаружил, что во время бодрствования на ЭЭГ видны быстрые низкоамплитудные волны, а во время сна — медленные высокоамплитудные волны. сегодня ЭЭГ,- один из весьма распространенных методов исследования.
У здорового взрослого человека ЭЭГ, которая записывалась при закрытых глазах, регистрируется основной альфа-ритм (а-волны с частотой 8-13 Гц) - это синхронизированная ЭЭГ, которая отражает одновременную деятельность нейронов.
При открытых глазах в связи с поступлением зрительных сигналов происходит десинхронизация, а-волны исчезают и на смену им появляются бета-волны с большей частотой (14 - 30 Гц) и меньшей амплитудой. Кроме того, у здорового человека во время сна возникают медленные крупноволновые тета -волны (4-7 Гц) и дельта-волны (0,5-3,5 Гц). У детей и подростков и в состоянии бодрствования возникают медленные волны.
В бодрствовании можно выделить три состояния:
Напряженное бодрствованиехарактеризуется наиболее интенсивной умственной деятельностью. Во время нормального бодрствованияумственная деятельность умеренная без творческих или эмоциональных всплесков. И, наконец, расслабленное бодрствование, во время которого уровень умственной деятельности наиболее низкий. За расслабленным бодрствованием следует переход ко сну.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 832; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!