Причины возникновения сна

• Существуют несколько гипотез и теорий причин возникновения сна :

Химическая гипотеза – причиной сна является отравления клеток мозга токсичными продуктами жизнедеятельности, образующимися во время бодрствования (при переливании крови смертельно усталой собаки здоровой собаке она немедленно засыпает ) ; во время сна происходит детоксикация организма

Нейронная теория (теория торможения) – создатель теории И. П. Павлов

• В работающих нейронах коры головного мозга при определённой степени утомления возникает процесс запредельного (охранительного) торможения, прекращающего деятельность данных клеток. Это торможение распространяется, охватывая всю кору, и даже распространяется на подкорковые центры, в результате чего наступает качественно новое состояние нейронов – активный сон (т.е. сон – общее охранительное торможение коры полушарий мозга)

• Торможение клеток коры головного мозга предохраняет их от разрушения, способствуя восстановлению веществ, расходуемых в деятельном состоянии (РНК, белков, АТФ)

• Отдельные центры коры сохраняют возбудимость даже во время глубокого сна. И. П. Павлов назвал такие центры «сторожевыми», т. к. они дают возможность быстрого пробуждения при воздействии жизненно важных раздражителей ( например, смертельно усталая мать, которую ничем невозможно разбудить, мгновенно просыпается, если её ребёнок пошевелился во сне)

• Другой причиной сна является ограничение или отсутствие афферентных (чувствительных) раздражений - такой сон И. П. Павлов называл пассивным

  • Больные, у которых несколько органов чувств были повреждены постоянно пребывали в сонном состоянии ; собаки, у которых экспериментально выключались зрение, слух и обоняние впадали в сонное состояние и просыпались только под действием сильных раздражений внутренних органов, например переполненного мочевого пузыря

Синтетическая теория (современные представления о природе сна)

• Имеет место и токсикация организма продуктами жизнедеятельности и охранительное торможение коры полушарий мозга и ограничение чувствительной информации, поступающей в мозг от анализаторов

• В развитии сна участвуют также подкорковые образования – ретикулярная формация ствола мозга, ядра серого вещества гипоталамуса и таламуса промежуточного мозга (при их электрическом стимулировании наступает сон – «центр сна»)

  • Вся совокупность подкорковых структур, участвующая в развитии сна получила название гипногенной системы, которая блокирует восходящие чувствительные импульсы и и снижает тонус коры, вызывая глубокий сон

  • При перерезке ствола на уровне середины варолиевого моста наблюдается отсутствие сонного состояния, животное в этом состоянии постоянно бодрствует

  • Для состояния бодрствования характерна энцефалограмма с преобладанием высокочастотного бета-ритма, а при развитии сна начинает преобладать низкочастотное высокоамплитудные медленные сигма-волны, что указывает на торможение

  • Механизм бодрствования и сна представляется следующим образом. Ретикулярная формация ствола мозга и таламус промежуточного мозга оказывают на кору постоянные активирующие воздействия (от экстерорецепторов анализаторов). Активная кора тормозит гипногенные центры ствола мозга (гипоталамус) и препятствует генерализации торможения, исходящего из лобной области коры. При уменьшении влияний, активирующих кору (интоксикация, отсутствие раздражений органов чувств) снижается её тормозное действие на гипногенные центры головного мозга и возникает сон

• Большое значение в развитии и регуляции сна имеют гуморальные факторы : гормоны и нейрогормоны – гаммааминомаслянная кислота( тормозной медиатор синапсов), серотонин, мелатонин, олигопептиды мозга с морфиноподобным действием (эндорфины и энкефалины)

Механизмы сна. Структура сна

- Электроэнцелаграфическими исследованиями установлены два типа сна: медленный (ортодоксальный) и быстрый (парадоксальный), которые последовательно сменяют друг друга в течение ночи

- Совокупность одного периода медленного и быстрого сна образует цикл сна (продолжительность одного цикла – 90 -100 мин); в структуре сна осуществляется 4 -5 циклов за ночь

Медленный (ортодоксальный) сон

- С этого вида начинается сон человека

- Продолжается 50 - 80 мин, а затем сменяется быстрым сном ; повторяется в течение ночного сна 4 -5 раз

- Характеризуется полной неподвижностью, понижением температуры и уровня обмена веществ, снижением артериального давления, урежением дыхания и пульса, медленными волнами на электроэнцефалографическом экране, регистрирующем биотоки мозга

- Физиологическое значение медленного сна заключается в восстановительных процессах в нервных структурах, прежде всего биосинтезе РНК, белков, ферментов и АТФ

Быстрый (парадоксальный) сон

• Наступает после периода медленного сна и продолжается 10 -15 мин; затем опять сменяется медленным сном; повторяется в течение ночи 4-5 раз

• Характеризуется быстрыми движениями глазных яблок (БДГ-сон), повышением температуры, двукратным увеличением мозгового кровотока, снижением тонуса скелетных мышц, резко усиливаются вегетативные процессы : пульс и дыхание учащаются, повышается кровяное давление, отмечается гиперфункция эндокринных желёз и повышение гормональной активности, движениями конечностей, на электроэнцефалограмме появляются высокочастотные низковольтные волны как при бодрствовании, но сон не прерывается, а становится наиболее глубоким (разбудить человека в это время особенно трудно)

• При быстром сне создаются условия для галлюцинаций, бреда, возможны произнесение слов, смех, возникают сновидения

• Причина сновидений – возникновение повышенной активности в перевозбуждённых отделах коры, активация подкорковых информационных центров, хранилищ долговременной памяти и отсутствие контроля сознания, подавляющего во время бодрствования эти центры, что обеспечивает фантастический характер сновидений. Сновидения – абсолютно необходимый для восстановления мозга активный нервный процесс

• В период парадоксального сна происходит освобождение мозга от вредных продуктов обмены веществ, перевод информации из кратковременной памяти в долгосрочную

  • В процессе эволюционного - и индивидуального развития время, затрачиваемое на парадоксальный сон, увеличивается. Так у амфибий и рептилий он отсутствует, у птиц занимает 0,3 % от общей длительности сна, у собаки – 20%, у взрослого человека -25%, у новорожденных парадоксальный сон занимает до 84% от времени сна

  • При искусственном сокращении или лишении времени парадоксального сна (для этого испытуемого будили каждый раз в момент наступления этой стадии) люди отмечали отсутствие эффекта отдыха и восстановления, более того в последующие дни происходило избыточное его восполнение, длительность этой стадии и частота её возникновения резко возрастали за счёт укорочения медленного сна

Гигиена сна

1. Достаточная продолжительность сна ( потребность взрослого человека во сне индивидуальна и составляет 7-8 часов в сутки ; у детей она несколько выше, а с возрастом (у пожилых) продолжительность сна уменьшается

2. Режим сна, т. е. начало сна в одно и то же время, которое становиться условным раздражителем, облегчающим засыпание

3. Ограничение умственной и физической активности и действия внешних раздражителей (звуков, запахов, движений и т.д.)

4. Ритуал подготовки ко сну, когда процедуры и принадлежности становятся условным раздражителями

5. Прогулки перед сном и занятия, не требующие напряжения и внимания

6. Свежий воздух, ровная твёрдая постель, сохраняющая осанку во время сна, сон на спине, умеренная температура помещения

7. Последний приём пищи за 2 часа до сна, что обеспечивает свободные движений диафрагмы

Причины нарушения сна

1. Отсутствие физического утомления, гиподинамия, перегрузка информацией и эмоциями, нарушение нормального суточного ритма, отсутствие режима сна и бодрствования, возрастные и паталогические изменения мозга