Нейрофизиологические механизмы сна.

Исходным состоянием любой формы активности и бодрствования является сознание. Сознание - это способность адекватно ориентироваться в окружающей среде, правильно оценивать свой статус и взаимосвязь с окружающими, способность адекватно воспринимать и перерабатывать информацию. Одним из состояний подавления сознания является сон.

Сон — это состояние, характе­ризующееся значительным ослаблением связей с внешним миром. Сон играет роль восстановительного процесса. Во время сна снижается интенсивность обменных процессов, мышечный тонус, уменьшается частота сердечных сокращений. Сон необходим для нормальной умственной деятельности. При длительном сокраще­нии сна снижается умственная работоспособность, повышается раздражительность, могут наступить отклонения психики.

Работами И. П. Павлова и его учеников показано, что сон и внутреннее торможение по своей природе являются, единым про­цессом. Внутреннее торможение во время бодрствования охватывает лишь отдельные группы клеток, а во время сна иррадиирует по коре больших полушарий и на нижележащие отделы головного мозга, обеспечивая необходимый покой и возможность восста­новления. И. П. Павлов расценивал сон как охранительное тор­можение, распространившееся в высших отделах нервной систе­мы.

В настоящее время установлено существование в стволовой части головного мозга образований, оказывающих влияние на наступление сна и бодрствования. Поддержание состояния бодр­ствования связано с функцией ретикулярной формации ствола моз­га, которая, получая сигналы из всех сенсорных систем по неспецифическим афферентным волокнам, оказывает ге­нерализованное активирующее влияние на кору больших полуша­рий. Перерезка мозга выше ретикулярной формации и прекраще­ние тем самым восходящих активирующих влияний вызывает у животного непрерывный сон. Наступление сна связывается также с возбуждением определенных структур мозга, так называемых центров сна, расположенных в базальных отделах переднего моз­га, таламуса и задней части ретикулярной формации, раздражение которых подавляет ак­тивность ретикулярной формации, и наступает глубокий сон. Повреждение центров сна вызывает бессонницу.

По энцефалической картике различают две стадии сна: медленный или ортодоксальный сон (дельта – волны) и быстрый или парадоксальный сон (альфа и бетта-волны), занимающий 25% у взрослого и 58% у новорожденного от длительности сна.

Наиболее глубокий сон характеризуется снижением всех функций организма, отсутствием сновидений и быстрых движений глаз. Хотя это и глубокий сон, но человек может быстро проснуться при действии особо важных для него раздражителей, например при звуке шагов, детском плаче, скрипе дверей; при этом он может не просыпаться от гром­ких, но привычных и безразличных для него раздражителей. И. П. Павлов объяснял это явление наличием в коре больших полушарий на фоне общего торможения «бодрствующих» центров, которые он назвал сторожевыми пунктами.

При изучении электрической активности мозга во время сна было замечено, что периодически через каждые 80—90 мин мед­ленные ритмы в электроэнцефалограмме сменяются быстрыми, высокочастотными ритмами, сходными с ритмами бодрствующего мозга. В это время регистрируются быстрые движения глаз, уве­личивается частота пульса и дыхания. Это периоды так назы­ваемого парадоксального сна. Несмотря на то, что в парадок­сальном сне регистрируются такие же ритмы, как при активном бодрствовании, восприятие внешних сигналов резко угнетено. И разбудить человека еще труднее, чем во время медленноволнового сна. Наиболее важной особенностью парадоксального сна является наличие сновидений. Предполагается, что характерные для этой фазы сна «активные» ЭЭГ отражают нейродинамические процессы, связанные со сновидением. Периодическое воз­никновение во время ночного сна парадоксального сна объясня­ется функционированием определенной нейрохимической системы. Разрушение так называемого голубого ядра, содержащего боль­шое количество медиатора норадреналина и расположенного в нижней части ретикулярной формации ствола, приводит к выпа­дению стадии парадоксального сна.

В целом ночной сон складывается из циклов, а каждый цикл из пяти стадий: одной — быстрого и четырех—медленного сна. Эти периоды образуют биологический ритм продолжительностью 1,5 ч. Как выяснилось, быстрый сон, хотя и составляет одну часть стадий сна, крайне необходим организму человека. Если взрос­лого человека лишить быстрого сна в течение только одной ночи, то появляется резкая раздражительность. Более длительное от­сутствие быстрого сна может привести к расстройству психики.

В процессе развития ребенка изменяется соотношение между продолжительностью бодрствования и сна. Прежде всего умень­шается продолжительность сна. Продолжительность суточного сна новорожденного 21 ч, во втором полугодии жизни ребенок спит 14 ч, в возрасте 4 лет—12 ч, в 10 лет -10 ч. Потребность в су­точном сне у взрослого составляет 7—8 ч. Становление электроэнцефалографической картины сна про­исходит на ранних этапах развития. Все стадии сна, включая па­радоксальный сон, выражены уже у грудных детей.