Тема №14: «Фізіологія сну»

Цикл сон-неспання є одним з найяскравіших проявів внутрішніх циркадних (добових) ритмів організму, що відображають часове співвідношення навколишнього середовища. Добовий сон є життєвою потребою організму. У експерименті тварини позбавлені сну гинули на 10-12 добу. У людини при позбавленні сну на третю добу розвиваються емоційна нестійкість, стан депресії, різко знижуються увага, пам’ять, розумова працездатність. На кінець 7-ї доби спостерігаються розлади свідомості, психомоторне збудження, емоційна байдужість, зникає реальне уявлення про навколишнє оточення.

Мета: розкрити фізіологічні механізми сну та сновидінь; сформувати уявлення про фази сну.

Конкретні цілі:

• знати фізіологічні механізми сну;

• назвати фази сну, стадії повільного сну;

• розрізняти на електроенцефалограмі фази та стадії сну;

• назвати фактори, що сприяють повноцінному сну.

• вміти використовувати знання теми для організації ефективного пасивного відпочинку та профілактики розладів сну;

Питання до підготовки

1. Сон . Фази сну.

2. Механізм природного сну.

3. Фактори, що сприяють повноцінному сну.

Література

Основна

1. Фізіологія людини. Підручник/ В.І.Філімонов. -К.:ВСВ «Медицина», 2011.- с.475-483.

Додаткова

1. Фекета В.П. Курс лекцій з нормальної фізіології.-Ужгород, 2003.-308 с.

2. Физиология человека. Под ред. В.М.Покровского, т.2.-М.:Медицина,1997.- С.280-285.

Інформація

Сон – фізіологічний стан, який характеризується втратою активних психічних зв’язків суб’єкта з оточуючим його світом. Сон є життєво необхідним для вищих тварин і людини. Тривалий час вважали, що сон є відпочинком, необхідним для відновлення енергії клітин мозку після активного неспання. Проте виявилось, що активність мозку під час сну буває вищою, ніж під час бадьорості. Було встановлено, що активність нейронів ряду структур мозку під час сну істотно зростає, тобто сон – це активний фізіологічний процес. Під час сну здійснюється перебудова мозкової діяльності, яка направлена на перероблення інформації, що потрапила в період неспання, переведення її з проміжної у довготривалу пам’ять.

Рефлекторні реакції під час сну понижені. Спляча людина не реагує на багато зовнішніх дій, якщо вони не мають надмірної сили. Сон характеризується фазовими змінами ВНД, які особливо виразно виявляються при переході від неспання до сну. За сучасними уявленнями, сон – це сукупність циклів повільного та швидкого сну.

Повільний сон (синхронізований) ділиться на декілька стадій, виділених на підставі змін ЕЕГ.

І стадія – стадія дрімоти, характеризується пригніченням основного α-ритму, який поступово змінюється низько амплітудними коливаннями різної частоти, скелетні м’язи ще напружені, очні яблука рухаються.

ІІ стадія – характеризується періодичним виникненням «сонних веретен» (пачок хвиль з більшою частотою коливань та меншою амплітудою). М’язове напруження значно знижується, очі не рухаються. Це момент настання справжнього сну.

ІІІ і ІV стадії відповідають глибокому сну, що проявляється на ЕЕГ високо амплітудними, повільними δ (дельта)-хвилями. У цьому разі домінує активність парасимпатичної нервової системи з показниками зниження ЧСС, уповільнення дихання, незначного зниження температури тіла. У крові знижується концентрація кортизолу, а рівень гормону росту зростає. У цій фазі розбудити людину досить важко.

Під ранок максимальна глибина сну знижується і ІV фаза не досягається. При наркотичному сні остання стадія називається хірургічною (починається хірургічне втручання).

Під час повільного сну відбуваються інтенсивні анаболічні процеси, які компенсують катаболічний процес у період неспання: посилюється синтез білків, в т.ч. у головному мозку, збільшення виділення анаболічних гормонів (гормонів росту, пролактину), підвищується тонус парасимпатичної нервової системи, знижується м’язовий тонус, стають різними частота дихання та пульс. Сновидінь у більшості людей не буває.

Час від часу повільний ритм ЕЕГ змінюється на високочастотні десинхронізовані хвилі, характерні для стану неспання і засинання (α- і навіть β-хвилі). Такий стан називається швидкий сон.

Швидкий сон (десинхронізований) виникає протягом нічного сну 4-5 разів (приблизно через 1,5 год.) і триває 6-20 хв. У дорослих він займає 20%, у дітей – 30%, у новонароджених – 50% загальної тривалості сну. Швидкий сон характеризується появою на ЕЕГ високочастотних десинхронизованих хвиль, характерних для стану неспання і засипання (α- та β-хвилі) . Різко пригнічуються спино-мозкові рефлекси, але з’являються посіпування окремих м’язів тулуба та особливо обличчя. Мозковий кровообіг посилюється. Спостерігаються швидкі рухи очей (60-70 за 1 хв) при закритих повіках, підвищення частоти серцевих скорочень, артеріального тиску, посилення гормональної активності («вегетативна буря»). 80-90% пацієнтів при пробудженні розповідають сновидіння. Хоч ЕЕГ нагадує стан неспання, але розбудити людину особливо важко.

Т.ч. весь нічний сон складається з 4-5 циклів, кожен з яких починається з перших стадій повільного сну і закінчується швидким сном. Тривалість циклу 80-100 хв. У перших циклах переважає δ-сон, в останніх циклах – швидкий сон.

За механізм сну відповідають численні структури мозку, які локалізуються на різних рівнях мозкового стовбура та об’єднані у сомногенну (гіпногенну) систему. Повільний сон забезпечують нейрони ядер шва у стовбурі головного мозку, таламічна синхронізуюча система, ядра перетинки гіпоталамусу, кора. Швидкий сон забезпечується ядрами варолієвого мосту та лімбічними структурами.

Ці структури активізуються за умов впливу наступних факторів: втоми, підвищеного виділення гіпногенних речовин (серотоніну, адреналіну тощо); «внутрішнього годинника»; безумовних подразників (темрява, спокій, положення тіла, монотонність, температура, атмосферний тиск); умовно-рефлекторних подразників (звикання до певного часу сну, тривалості). При дії даних факторів знижується активація кори та знімається гальмування нею гіпногенних центрів. Процеси засинання та прокидання пов’язані з накопиченням різних медіаторів та гормонів.

Завдання 1.Заповнити таблицю «Фази сну»

Сон – це ________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Назва фази	Ритми ЕЕГ	Характеристика проявів

Завдання 2. Охарактеризувати фактори, що сприяють проявам періодичної активації центрів сну.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання 3. Дати відповідь на питання. Розв’язати ситуаційні задачі.

1. Здоров’я людини в значній мірі залежить від повноцінного сну. Вкажіть на основні засоби попередження безсоння.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Як за допомогою електроенцефалограми підрахувати кількість циклів нічного сну?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. В яких випадках сновидіння можуть мати діагностичний характер?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. «Вегетативна буря» виникає під час:

А. Дрімоти

В. Швидкого сну

С. Повільного сну

D. Дельта-сну

Е. Ортодоксального сну

5. На електроенцефалограмі людини зареєстровано дельта-ритм. В якому стані вона знаходиться?

А. Засипання

В. Активної бадьорості

С. Пасивної бадьорості

D. Повільний сон

Е. Швидкого сну

6. У людини знімали електроенцефалограму під час засинання. У міру поглиблення сну ритм ЕЕГ стає:

А. Синхронізованим

В. Десинхронізованим

С. Частішим

D. Уповільнюється

Е. Аритмічним

7. Після пробудження людина розповіла побачене уві сні. У яку фазу сну настало пробудження?

А. Швидкого сну

В. Повільного сну

С. Дельта-сну

D. Парадоксального сну

Е. Поверхневого сну

8. Охарактеризувати швидкий сон за наведеними ознаками.

Ритми ЕЕГ	Характеристика проявів	Стан очей
α- та β-хвилі	«Вегетативна буря»	Очі відкриті
δ-хвилі	Зниження ЧСС	Очі закриті, нерухомі
Поява «сонних веретен»	Підвищення тонусу скелетних м’язів	Очі закриті, швидко рухаються