Характеристика фаз сна:

- Фаза медленного (ортодоксального) сна

Стадии ФМС по ЭЭГ-критериям (рис. 8):

1. 1-я стадия (засыпание, дремота), на ЭЭГ преобладают альфа и тета – ритмы, в конце стадии возникают высокоамплитудные вертекс - зубцы длительностью 3-5 с

2. 2-я стадия (поверхностный сон), на ЭЭГ появляются веретена сна (частотой 15 Гц, вариант альфа –ритма) и К-комплексы (серия медленных потенциалов большой амплитуды), отключается сознание, фаза занимает около 50 % сна и по длительности нарастает от первого к последнему циклу

3. 3-я стадия (глубокий сон) характеризуется наличием дельта –ритма частотой 3-3,5 Гц, который занимает до 30 % ЭЭГ

4. 4-я стадия (очень глубокий сон) дельта ритм занимает 30% ЭЭГ, его частота 1 ГЦ, 3-я и 4-я стадии сна имеются в первых циклах сна и отсутствуют в последних

Вегетативные и соматические изменения во время ФМС: снижение ЧД, ЧСС, АД, мышечного тонуса, температуры «ядра» тела, уменьшение секреции кортизола и тиреотропина, усиление секреции СТГ, паратгормона, альдостерона, тестостерона, инсулина, АДГ, усиление анаболизма и др.

Психические процессы во время ФМС: замедление и рассредоточенность мышления, сновидения преимущественно логического характера, связаны с активностью левого полушария, происходит переработка информации, сноговорение, снохождение, кошмары и страхи.

Рис. 8. Электроэнцефалограмма в различные фазы сна. Динамика смены фаз во время ночного сна. (цитируется из книги «Физиология человека в схемах и таблицах» /В.Б. Брин)

- Фаза быстрого или парадоксального сна

Характеризуется парадоксальным состоянием организма (одни функции организма активизированы, другие – заторможены)

активированные функции:

1. «вегетативная буря»: увеличение ЧСС, АД, ЧД, кровотока мозга

2. усилена секреция гормонов коры надпочечников

3. регистрируются быстрые движения глазных яблок (активация холинергических нейронов покрышки моста)

На ЭЭГ появление высокочастотных ритмов, характерных для бодрствования (альфа и бета – ритмы – за счет усиления активирующего влияния РФ среднего мозга)

Психические процессы: у 80 % испытуемых яркие, образные, эмоциональные сновидения за счет активации правого полушария, перевод обработанной в предыдущей фазе информации в долговременную память

заторможенные функции:

1. максимальное падение тонуса скелетных мышц конечностей и туловища (активация нейронов голубого пятна моста)

2. снижение температуры тела

3. повышены пороги возбудимости сенсорных систем (разбудить человека в ФБС труднее, чем в ФМС)

Теории сна

• Гуморальные механизмы сна

Еще в начале XX века было высказано предположение о том, что сон возникает в результате накопления токсических продуктов обмена, накапливающихся вследствие дневного утомления (гипнотоксины)

• накопление во время бодрствования веществ, тормозящих активность коры больших полушарий (гликопептид S)

• выделение во время сна веществ, увеличивающих его глубину (ангиотензин, интерлейкин –1)

• мелатонин эпифиза (80 % его суточной продукции происходит ночью) стимулирует ГАМК – рецепторы и усиливает торможение)

• медленноволновый сон регулируется серотонинергической системой ядер шва

• Нервные механизмы обеспечения цикла сон-бодрствование

1. сон как пассивный процесс связан со снижением активности механизмов поддержания бодрствования (теория деафферентации – Ф. Бремер, И.П. Павлов): для поддержания бодрствующего состояния коры необходим приток сенсорных стимулов, при уменьшении этого притока развивается сон)

2. сон как активный процесс связан с торможением центров бодрствования и активацией центров сна:

а) подкорковая ретикулярная теория сна и бодрствования (В.Гесс, Г.Моруцци, Х. Мегун):

- центр бодрствования: его раздражение приводит к пробуждению, при его разрушении – постоянный сон. Эти пробуждающие влияния обеспечивает восходящая активирующая РФ ствола)

- центр сна – это сомногенная система ствола (ядра шва, солитарного тракта, преоптической области мозга) – она вызывает торможение активирующей РФ

б) корковая теория сна

- сон является разновидностью внутреннего торможения (И.П. Павлов)

- координация корковых и подкорковых структур в единую функциональную систему (П.К. Анохин): ослабление тормозных влияний коры на гипоталамические центры сна приводит к их активации, что угнетает в таламусе передачу активирующего влияния РФ на кору)

Роль нейромедиаторов в обеспечении сна:

- Состояние бодрствования поддерживают активирующие нейроны, выделяющие нейромедиаторы: норадреналин, гистамин, ацетилхолин, глутаминовую кислоту, серотонин.

- Тормозные нейроны, по-видимому секретируют лишь один основной химический агент – ГАМК, которая рассматривается как главный тормозной медиатор мозга.