Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Физиология человека

Механизм естественного сна

Нет сомнения, что сон обусловлен изменением активности корковых отделов полушарий большого мозга. Известно, что в случае патологических состояний, связанных с поражением сенсорных путей, у больных развивается состояние резко

Возрастные различия по продолжительности и структуры сна

Рис. 184. Возрастные различия по продолжительности и структуры сна

выраженного угнетения активности коры, что напоминает сон. Такие же изменения в организме возникают в эксперименте при перерезании путей восходящей афферентации. Поэтому сон рассматривался как пассивный процесс, связанный с лишением коры возбуждающей импульсации, поступающей прямо от сенсорных путей или опосредованно через ретикулярную формацию. Однако активность коры полушарий большого мозга определяется не только указанным импульсацией, но и другими механизмами. К ним относятся: а) тони зувальні восходящие влияния ретикулярной формации ствола мозга; б) влияния лимбической системы; в) воздействия аміноспецифічних нейронов мозга.

В многочисленных экспериментах было показано, что сон вызывается раздражением ряда отделов мозга. Поэтому в настоящее время ведущими становятся гипотезы о сне как об активном процессе. Они основываются на представлениях о комплексность взаимодействия многих отделов мозга, регулирующих активность ЦНС и определяют состояние сна или бодрствования (рис. 185).

Циркадіанні ритмы.

Вполне вероятно, что ведущими процессами, определяющими начало наступления сна, есть механизмы, которые управляют циркадіанними ритмами. Изменение фазы "сон-бодрствование" можно обнаружить и в случае полной изоляции от внешнего мира (в специальных камерах или естественных пещерах). Однако во время затяжного пребывания в этих условиях продолжительность "суток" может несколько изменяться, они, как правило, становятся немного длиннее (около 25 ч) и не всегда равномерными.

В эксперименте на животных установлено, что одним из ведущих центров регуляции биоритмов считаются супрахіазменні (надперехресні) ядра гипоталамуса. При разрушении указана их ритмика меняется. Нарушается она и после децеребрації (пересечение восходящих путей на уровне чотиригорбикового тела). В то же время у детей, родившихся без переднего или промежуточного мозга, близькодобова периодика активности сохраняется.

В естественных условиях жизни человека свет через связь сетчатки глаза с супрахіазменними ядрами гипоталамуса корректирует суточную периодику, при водя ее в соответствие к реальному времени.

Взаимодействия между отдельными центрами "сна".

Указанные отделы гипоталамуса связаны с другими нейронными структурами мозга, которые регулируют сон (как минимум, их три). Так, ритмическая активность расположенных в стволе мозга ядер шва (центр Гесса) способствует засыпанию с развитием фазы медленного сна. Медиатор этих нейронов - серотонин. Волокна этого участка широко представлены как в неокортексе, так и в таламусе, гіпота-

Схемы взаимодействия отделов мозга, регулирующих состояние бодрствования и сна:

Рис. 185. Схемы взаимодействия отделов мозга, регулирующих состояние бодрствования и сна: И - сечение между передними и задними бугорками чотиригорбикового тела; II, III, IV - сечение в переднем, среднем и заднем отделах моста мозга; V - разрез между продолговатым и спинным мозгом; В - ретикулярная формация ствола мозга; 2,3 - продолговатый мозг; 4,5 - промежуточный мозг; б - мост мозга; 7,8 - гипоталамус; 9 - лимбическая система; 10 - кора полушарий большого мозга (знак "+" - активувальний, "-" - пригнічу вальный воздействие)

ламусі и лимбической системе. Волокна ядер шва доходят даже до спинномозговых отделов, и в области задних рогов могут ингибировать восприятия сенсорной импульсации вплоть до болевой. Серотонинергические волокна активно подавляют все указанные структуры мозга. Вследствие их влияния и прекращается гонізувальний влияние этих отделов мозга на кору.

Вместе с ядрами шва в регуляции сна принимает участие ряд структур одиночного канала. В эксперименте показано, что в период медленной фазы сна в отделах, обеспечивающих передачу афферентации от таламуса к коре, наблюдается появление своеобразной импульсной активности, что влияет на поступление информации из внешней среды и ее обработки на указанном уровне. Этими воздействиями обусловлено резкое снижение сенсорных контактов человека, что спит.

Возбуждение норадренергічних нейронов голубого пятна, что содержит мост мозга, приводит к появлению фазы парадоксального сна, который наступает только после фазы медленного сна. В таком случае, очевидно, под влиянием ретикулярной формации таламуса активируются различные отделы ЦНС, вплоть до коры больших полушарий. Но эта активность существенно отличается от таковой во время бодрствования. Она:

o немного "хаотичная";

o не включает активности сенсорных механизмов.

В отличие от этого электрическое раздражение участка стволовых отделов ретикулярной формации мозга способствует пробуждению (центр Мора эти).

Считают, что в структурах мозга все указанные отделы тесно взаимосвязаны и между ними существует своеобразная периодичность смены ритмов "возбуждение-торможение".

Роль химических веществ в регуляции сна.

Не исключено, что в указанных межнейронных взаимодействиях, которые регулируют состояния сна и пробуждения, определенное участие принимают и различные субстанции, обнаруженные в мозге экспериментальных животных после длительного лишения сна. На сегодня выявлено несколько субстанций, введение которых вызывает состояние, подобное сну. Так, из мозга и мочи животных, теряли сон, выделено фактор S (от англ. sleep - сон), что является низкомолекулярным пептидом. При введении животному он вызывает картину, подобную медленного сна. Во время длительной электрической стимуляции мозга (то есть длительной высокой его активности) из него было идентифицировано полипептид, названный DSIP (от англ. delta sleep inducing peptide - пептид, что приводит Д-сон), что увеличивает длительность медленного сна.

В различных исследовательских центрах выделяли и другие соединения, которые претендуют на звание "вещество сна". Большинство из них можно обнаружить и в других органах, где они оказывают свое влияние на состояние сосудов или другие процессы. Вероятно, вследствие этого при состояниях, связанных с повышенным образованием указанных веществ (например, при заболеваниях, после еды), появляется сонливость.

Проявлениям периодической активности центров сна способствуют:

а) міжцентральні взаимодействия отделов мозга, регулирующих циркадіанні ритмы, и "центров сна";

б) безусловные факторы (темнота, расслабленное положение лежа, тишина);

в) условные раздражители (постель, время);

г) накопление в структурах мозга гуморальных "веществ сна".

Сновидения

Сновидения-один из самых загадочных моментов сна. Сейчас считают, что сны каждую ночь видят все люди, но не всегда могут об этом вспомнить. Если пробуждение наступило во время быстрого сна, то 75-90 % людей рассказывают виденное во сне, если в фазе медленного сна - лишь 10 - 20 %. Механизм возникновения сновидений также не выяснен до конца. Считают, что они появляются вследствие хаотической активности корковых следов различной давности, что извлекаются из памяти и соединяются в причудливую картину. Растормаживание происходит при снятии тормозного влияния нейронов шва, которые в состоянии бодрствования тормозятся образованиями лимбической системы. Поэтому большинство снов имеет выраженную эмоциональную окраску.

Появление сновидений может повлечь воздействие любого внешнего фактора. Так, под действием шума можно увидеть яркие "озвученные" сны. Сон может появиться и вследствие воздействия эндогенных процессов, с чем связаны "вещие сны", что сигнализируют о медленном развитии патологического процесса. Сновидения могут возникать вследствие голода или, наоборот, переполнение желудка и мочевого пузыря. Они могут быть следствием "рабочей" доминанты, когда человек сосредоточен на решении какой-то проблемы. И нередко решение приходит во время сна (рассказывают, что Д.И. Менделеев окончательная формулировка периодического закона химических элементов увидел во сне).

Предыдущие бурные эмоциональные переживания или соответствующие мотивации также могут вызвать специфическую направленность сна. 3. Фрейд отмечал, что растормаживание во время сна непреодолимых инстинктов бессознательных подкорковых психогенных механизмов является одной из наиболее вероятных причин сновидений. У людей с превалированием художественной правого полушария могут быть и цветные сны, тогда как у лівопівкулевих логиков сны черно-белые. "Небывалой комбинацией былых впечатлений" назвал сновидения И.М. Сеченов.

Пробуждение

У человека во время сна к утру постепенно повышается чувствительность нейронов ретикулярной формации до поступления афферентных импульсов. Одновременно с этим снижается торможение ретикулярной формации в серотонинергических нейронов голубого пятна. В результате такой "суммации" восстанавливается ее тонізувальний влияние на кору полушарий большого мозга, что непосредственно и способствует пробуждению. В свою очередь, благодаря обратным положительным связям именно "пробуждение" коры и начинает увеличивать возбуждение ретикулярной формации. Постепенное повышение активности сенсорных путей обусловливает полное восстановление аферентного возбуждение ретикулярной формации со стороны сенсорных систем. Вследствие этого во всех структурах ЦНС постепенно восстанавливается состояние, которое характеризует бодрствование.

Физиологическое назначение сна

Сон - это особое состояние мозга, когда происходящие процессы захватывают как нервную, так и другие системы организма. Сегодня считают, что сон - это не пассивное состояние, необходим лишь для отдыха. Хотя несомненно, что в период сна оказывается и такое влияние, причем как на ЦНС, так и на весь организм в целом. Повышение активности парасимпатического отдела, увеличение образования анаболических гормонов на фоне снижения содержания катаболических (усиливается синтез ГР, пролактина, а образование тиротропина, АКТГ, кортизола, наоборот, снижается) создают благоприятный фон для восстановления утомленной за день человека. Вследствие этого усиливается активность синтетических процессов как одного из основных механизмов, обеспечивающих ощущение отдыха после сна. Но для выполнения этой функции, скорее всего, необходимо относительно немного времени: в дневное время достаточно 10-15 мин сна, к тому же даже не очень глубокого, чтобы человек почувствовал себя значительно активнее, и в. нее повысилась работоспособность.

И, пожалуй, самое важное то, что во время сна в мозге происходят процессы, обеспечивающие его развитие, зопам'ятовування полученной днем информации, ее приведение в порядок. Считают, что больше всего в период фазы ШРО клетки мозга, высвобожденные от периферических раздражителей, которые поступают, занимаются переработкой и запоминанием информации, поступившей в мозг в период бодрствования. А для этого, естественно, кора полушарий большого мозга должен находиться в активном состоянии. О ее активность, особенно во время парадоксальной фазы сна, свидетельствует десинхронізований ритм ЭЭГ. Показателем активного состояния мозга считают сновидения и другие психические проявления, что иногда наблюдается у некоторых людей. К ним относятся разговор во сне, сноходіння, ночные страхи детей и ужас у взрослых. Эта активность поддерживается интенсивной восходящей импульсацией из структур ретикулярной формации, от соответствующего уровня в нейронах ствола мозга моноамінергічних медиаторов - серотонина и НА, снижение уровня которых приводит к бессоннице.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее