Сон и бодрствование — урок. Биология, Человек (8 класс).

Сон и бодрствование — это проявление суточных ритмов.

Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в бодрствующем состоянии, которое характеризуется довольно высоким уровнем электрической активности мозга.

Сон обеспечивает восстановление работоспособности, переработку и усвоение полученной во время бодрствования информации.

Для того чтобы возникло состояние сна, в мозге вырабатывается ряд особых веществ (например серотонин, вырабатываемый нейронами центральной части среднего мозга).

Сон — это особое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители.

Сон — состояние угнетения сознания и ослабление связей человека с окружающей средой.

 

Сон — циклическое явление. Обычный \(7\)–\(8\)-часовой сон состоит из \(4\)–\(5\) циклов, закономерно сменяющих друг друга. Каждый цикл включает две фазы: фазу медленного сна и фазу быстрого сна.

 

 

Сразу после засыпания развивается медленный (или глубокий, или медленноволновый) сон. Он сопровождается урежением дыхания и пульса, расслаблением мышц. Во время глубокого, медленного сна ритмическая активность мозга, обмен веществ и температура тела понижаются.

Через \(1\)–\(1,5\) часа медленный сон сменяется быстрым (или поверхностным, или быстроволновым). В этой фазе активизируется деятельность всех внутренних органов, дыхание становится частым, глубоким, работа сердца усиливается, обмен веществ повышается, наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев, иногда спящий начинает говорить. В эту фазу человек видит сновидения.

Сновидение — субъективное восприятие образов (зрительных, слуховых, тактильных, вкусовых и обонятельных), возникающих в сознании спящего человека.

И. М. Сеченов называл сновидения «небывалые комбинации бывалых впечатлений».

Быстрый сон длится \(10\)–\(15\) минут. После него начинается новый цикл медленного сна. К утру продолжительность быстрого сна возрастает до \(25\)–\(30\) минут (увеличение продолжительности быстрого сна важно для активации функций организма к моменту пробуждения).

Источники:

Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

Бодрствование и сон — значение для человека

Бодрствование – это состояние психики, при котором мозговая электрическая активность высока, а человек взаимодействует активно с внешней средой. Для здорового состояния соматики и психики крайне важно поддерживать природный режим бодрствования и сна, своевременно ложиться спать, высыпаться соответственно индивидуальным потребностям, просыпаться по возможности без будильника спонтанно. Считается, что наилучшее время ухода в сон – примерно с 9 и до 11 вечера, поскольку до полуночи каждый час сна по значимости равен двум. Однако при нынешнем ритме жизни участки ночного отдыха и бодрствования сдвигаются. Людям сложно уснуть вечером, трудно проснуться утром, а у отдельных индивидов во внутреннем графике фаза дня и фаза ночи и вовсе бывают заменены местами.

Что такое бодрствование?

Режим дня можно рассматривать как спектр состояний активности, на одном краю которого находится сон, а на другом бодрствование – активное состояние психики, по уровню выраженности которое в свою очередь колеблется от спокойного бодрствования до аффективных проявлений. В состоянии спокойного бодрствования преобладают альфа-ритмы, а в напряженном бодрствовании они блокируются и задействуются уже бета-ритмы. Отследить их можно на основе электроэнцефалографии.

Какое оптимальное время бодрствования? Сон по продолжительности занимает в среднем около трети нашей жизни. Что же будет, если исключить время на ночной отдых? Слишком длительное время бодрствования негативно влияет на ряд систем организма, не дает восстановиться внутренним органам, способствует преждевременному старению и даже возникновению проблем с психикой.

Уже после одной бессонной ночи происходит снижение таких функций, как внимание и восприятие, человек становится более раздражительным, снижается самоконтроль. После двух или трех дней без ночного отдыха появятся серьезные нарушения в формулировании своих мыслей, могут возникнуть нервный тик и сбои в зрительных анализаторах вплоть до визуальных иллюзий и темных пятен перед глазами. Мышление перестанет иметь четкую концентрацию на задаче и креативность, в речи будут наблюдаться клише без значимого содержания сообщаемого материала. Также нарушится аппетит, может появиться тошнота.

В случае отсутствия сна четыре или пять дней возможно даже появление галлюцинаций, речь будет еще более бессмысленной, а решение даже простых задач станет практически невозможным. Шесть или семь дней без сна приближает даже молодого человека по психофизиологическому состоянию к старику с болезнью Альцгеймера и паранойей, появляется тремор рук, критически снижаются интеллектуальные способности, в поведении для окружающих становятся все более заметными странности, а галлюцинации будут уже и зрительными, и слуховыми, и возможны и в других модальностях. Снижается способность иммунной системы сопротивляться бактериям и вирусам, печень работает на пределе возможностей. Без сна еще несколько дней – и мы будем наблюдать уже практически зомби, человека, похожего на живого мертвеца, без способностей нормально говорить, думать, двигаться. Мышление становится фрагментированным, нет мотивации ни к чему, возникает оцепенение. В итоге без сна в течение длительного времени можно даже умереть.

Еще после Первой мировой войны механизмы бодрствования и сна исследовал нейроанатом Константин фон Экономо. Делал он это на основе мозга людей, умерших от пандемии вирусного энцефалита, при котором вирус поражал глубинные структуры мозга. Анализируя эти отделы мозга, он пришел к выводу, что в задней области гипоталамуса находится центр бодрствования, в переднем – центр сна, а в промежуточной области находится центр, вызывающий нарколепсию. Тогда его открытия были высмеяны, и ни один невролог не поверил его данным. Однако спустя полвека все они были подтверждены, а вместе с ними и гениальность этого ученого, который обладая только скудными средствами того времени сумел обнаружить то, что на самом деле обеспечивает сон и бодрствование человека.

Сон и бодрствование

Механизмы, регулирующие режим бодрствования и режим сна, очень сложны. Можно сформулировать четыре группы таких механизмов, и каждая обладает собственной анатомией, физиологией, биохимией, историей развития и до некоторой степени является независимой от остальных, хотя все эти механизмы связаны и расположены в одной доле черепной коробки. Но, поскольку они относительно автономны, можно разбирать их как некие отдельные механизмы нашего целостного мозга.

Бодрствование и сон — значение для человека этих состояний психики велико. Бодрствование человека – самый главный из этих механизмов, что обеспечивает всю остальную деятельность мозга. Режим бодрствования часто обсуждают лишь вскользь, не уделяют ему достаточного внимания, хотя восприятие, внимание, память, эмоции, интегративные и другие системы психики – все они нормально работают, только если правильно функционирует механизм обеспечения бодрствования. Этот механизм бодрствования обеспечивается в мозге ретикулярной восходящей активирующей системой. Сегодня доказано – это не единая система, а наибольшее из всех скопление нейронов, расположенных на многих уровнях мозговой оси практически от продолговатого мозга до префронтальной коры и выделяют самые разные химические медиаторы, посылая их вниз, в спинной мозг, а также вверх, в головной мозг.

Вместо диффузной ретикулярной регулирующей системы, как предполагали исследователи в середине прошлого века, сейчас насчитывается уже с десяток скоплений кластеров нейронов. Здесь находятся источники норадреналина, ацетилхолина, серотонина, глутамата, дофамина, гистамина, некоторые из которых единственные в организме. Зачем такое большое количество восходящих систем, которые делают одно – деполяризуют нейроны таламо-кортикальной системы, смещая их потенциал от покоя к бодрствованию? Это загадка, которая продолжает мучить нейрофизиологов и сомнологов. Выдвигается предположение, что такое устройство обеспечивает надежность функционирования этой системы.

Также отметим, что состояние покоя очень условно, так как таламо-кортикальная система постоянно либо в состоянии тонической деполяризации, либо тонической гиперполяризации, нейроны никогда не находятся в покое, а всегда либо возбуждены, либо заторможены. Такая работа таламо-кортикальной системы характерна именно для человека и млекопитающих животных, тогда как у хладнокровных и птиц эти механизмы устроены иначе. Отсутствие внутренних механизмов активации в самой коре мозга создает определенные проблемы для его работы и массу неврологических проблем, с которыми работают врачи психиатры и неврологи.

Разрушение любой из подсистем чревато самыми серьезными последствиями, нарушениями сознания, даже способно вызвать кому. В норме же выключение систем происходит организованно как переход от бодрствования ко сну с нормальным обратным возвращением. Периодическое отключение этих систем является необходимым фактором для нормального восстановления работы мозга, но в чем именно это восстановление заключается – вопрос, который и сейчас волнует сомнологов и психофизиологов. Эта сложная система отражает сложность нашего бодрого состояния – сознания, мышления, поведения.

Механизм медленного сна как перехода от бодрствования ко сну и отключения механизмов восходящей активации намного проще, чем механизм бодрствования. В мозге найден только один так называемый центр сна и близкое к нему скопление нейронов, имеющих в отличие от остальных тормозящих нейронов очень длинные нервные отростки аксоны, которые иннервируют все активирующие восходящие системы и благодаря проекциям в коре тормозят ее активность напрямую. Этот тормозящий блок ответственен за удержание мозга в режиме сна, тогда как за сам переход от бодрствования ко сну ответственен другой блок – часть серотониновых клеток, находящихся в крыльях этой системы и являющихся первичным звеном, запускающим наступление сна.

Нормальное, качественное функционирование этой системы обеспечивает то, что человек, войдя в фазу сна, находится там, а не постоянно просыпается, переключаясь между сном и бодрствованием, эта дробность сна являлась бы патологической, специфической бессонницей. В норме спящий проходит стадии сна цикл за циклом, не просыпаясь, столько, сколько ему это нужно, пока не выспится и не проснется спонтанно, чувствуя себя отдохнувшим и свежим.

Автор: Практический психолог Ведмеш Н.А.

Спикер Медико-психологического центра «ПсихоМед»

Бодрствование и сон

Бодрствование и сон – два физиологических состояния человеческой активности, которые обусловлены деятельностью определенных центров головного мозга, в частности, гипоталамуса и субталамуса, а также зон голубого пятна и ядра шва, расположенных в верхней части мозгового ствола. Оба эти периода являются цикличными по своей структуре и подчинены суточным ритмам организма человека.

Ритм внутренних часов

Механизмы бодрствования и сна до сих пор изучаются и существует, как минимум, несколько теорий того, как работают наши внутренние часы. Находясь в состоянии бодрствования, мы осознанно реагируем на любые раздражители, полностью отдавая себе отчет в своей связи с внешним миром, наша мозговая деятельность находится в активной фазе и практически все процессы жизнедеятельности, протекающие в нашем организме, направлены на поглощение и рациональную трату энергоресурсов, поступающих извне в виде воды и пищи. В общей сложности психофизиология сна и бодрствования обусловлена регуляцией различных системных структур головного мозга, которая, в частности способствует накоплению полученной информации, когда мы находимся в состоянии активности и более детальному ее усвоению и распределению в отделы памяти в период сна.

Пять ступеней сна

Состояние сна характеризуется отсутствием активности, направленной во внешний мир и условно делится на пять стадий, каждая из которых длится примерно по 90 минут.

1. Первые две из них – это стадии легкого или поверхностного сна, в течение которых замедляются дыхание и частота пульса, однако, в этот период мы можем проснуться даже от малейшего прикосновения.
2. Затем наступают третья и четвертая фазы глубокого сна, во время которых наблюдается еще большее замедление сердцебиения и полное отсутствие реакции на внешние раздражители. Разбудить человека, находящегося в стадии глубокого сна уже гораздо сложнее.
3. Пятая и последняя фаза сна в медицине называется REM (Rapid Eye Movement – или быстрое движение глаза). На этом этапе сна дыхание и сердцебиение учащаются, глазные яблоки двигаются под закрытыми веками и происходит все это под воздействием сновидений, которые видит человек. Специалисты в области сомнологии и неврологии утверждают, что сны снятся абсолютно всем, просто не все люди их запоминают.

В момент засыпания, а также по окончании глубокой фазы сна, мы входим в так называемое пограничное состояние между сном и бодрствованием. В этот период связь сознания с окружающей

реальностью, в принципе присутствует, но в полной мере мы себя с ней не ассоциируем.

Нарушения сна и бодрствования могут быть вызваны различными психофизиологическими факторами, такими, как неравномерный график посменной работы, стресс, смена временных поясов при авиаперелетах и т. д. Но причины сбившегося ритма активность – отдых также могут крыться и в определенных заболеваниях, в частности, нарколепсии или гиперсомнии. В любом случае, при любых мало-мальски выраженных нарушениях цикличности состояний бодрствования и сна, желательно проконсультироваться со специалистом.

 

Бодрствование — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 мая 2017; проверки требуют 4 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 мая 2017; проверки требуют 4 правки.

Бодрствование — состояние активности соматической нервной системы, являющееся противоположностью сна, который предназначен для отдыха этой системы. У взрослых людей бодрствование и сон — два основных физиологических состояния, возникающие циклически, причём примерно 2/3 суток приходится на бодрствование.

Состояние бодрствования, как и сон, можно изучить объективно, зарегистрировав биоэлектрическую активность мозга. Бодрствование характеризуется возникновением в ЭЭГ волн альфа и бета.

Бодрствование происходит путем сложного взаимодействия нескольких нейромедиаторных систем, возникающего в стволе мозга и проходящего через мозг, гипоталамус, таламус и базальный отдел переднего мозга

[1]. Задний гипоталамус играет ключевую роль в поддержании корковой активации, лежащей в основе бодрствования. Несколько систем, возникающих в этой части мозга, контролируют переход от бодрствования в сон и сна в бодрствование. Гистаминовые нейроны в некоторых отделах заднего гипоталамуса проецируют на весь мозг и идентифицируют в мозге пробуждающую от сна систему^[2]. Другая ключевая система — та, что обеспечивает выработку орексинов (также известных как гипокретинов), влияющих на нейроны. Недостаток орексинов был назван причиной нарколепсии^[3].

Было предположено, что плод не бодрствует. У него наступает состояние бодрствования лишь при рождении, из-за стресса процесса родов и активации голубого пятна^[4].

• Bogusław Kazimierz Gołąb, Władysław Zygmunt Traczyk, Michał Karasek: Anatomia i fizjologia człowieka : podręcznik dla studentów farmacji. Warszawa: Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, 1986, s. 401. ISBN 83-200-1075-6.

1. ↑ Brown, RE (2012). «Control of Sleep and Wakefulness». Physiological Reviews 92: 1087—1187. DOI:10.1152/physrev.00032.2011. PMID 22811426.
2. ↑ Takahashi, K (2006). «Neuronal activity of histaminergic tuberomammillary neurons during wake-sleep states in the mouse». Journal of Neuroscience 26 (40): 10292-8. DOI:10.1523/JNEUROSCI.2341-06.2006. PMID 17021184.
3. ↑ Chemelli, RM (1999). «Narcolepsy in orexin knockout mice: molecular genetics of sleep regulation». Cell 98 (4): 437-51. DOI:10.1016/S0092-8674(00)81973-X. PMID 10481909.
4. ↑ Lagercrantz, H (2009). «The birth of consciousness». Early human development 85 (10 Suppl): S57-8. DOI:10.1016/j.earlhumdev.2009.08.017. PMID 19762170.

Оперативный покой

Биологические ритмы, сон и его значение

Стадии медленно сна

Первая стадия называется дремотой
.
Во время дремоты человеку свойственно
«домысливать» и «допереживать» те идеи,
которые были особенно актуальными для
него на протяжении дня. Мозг интуитивно
продолжает искать ответы на вопросы,
которые не были разрешены, появляются
полусонные мечтания, иногда человек видит
сноподобные образы, в которых реализуется
успешное решение его проблемы.

Электроэнцефалограмма на первой стадии
медленного сна показывает существенное
снижение, практически до минимальных
показателей, альфа-ритма, который является
основной характеристикой состояния бодрствования
человека.

На смену дремоте приходит сон медленной
глубины
. Эта стадия характеризуется
учащенным альфа-ритмом или ритмом «сонных
веретен». Отключение сознания начинает
чередоваться с порогами высокой слуховой
чувствительности. Примерно 2-5 раз в минуту
человек находится в состоянии, когда
его очень легко разбудить.

На третьей стадии медленного сна «сонных
веретен» становится значительно больше,
затем к участившемуся сну медленной глубины
добавляются дельта-колебания. По мере
возрастания амплитуды ритм колебаний
замедляется, и наступает четвертая стадия,
которую принято называть глубоким сном
(дельта-сном) фазы медленного сна. В стадии
дельта-сна человек начинает видеть сновидения,
сенсорная активность притупляется, и
разбудить спящего становится довольно
сложно.
Чтобы
восстановиться физически, человеку достаточно
порядка 3-4 часов медленного сна.
Примерно
через час-полтора после засыпания,
непосредственно за четвертой стадией
фазы медленного сна наступает фаза быстрого
сна.

Расширенное понятия сна и бодрствования.

Рассмотрим теперь, что представляют собойсон и бодрствованиепо отдельности. Бодрствование – состояние психики, характеризующееся достаточно высоким уровнем электрической активности мозга. Бодрствование свойственно человеку в момент, когда он активно взаимодействует с окружающим его миром. Бодрствование в зависимости от состояния организма бывает напряженным, нормальным и расслабленным.

Напряженное бодрствование характерно индивиду в моменты бурной активной деятельности. Нормальное бодрствование не связано с сильной мозговой активностью и проявляется при выполнении какой-либо монотонной, не требующей больших энергетических затрат, работы. Расслабленное бодрствование как правило наступает, когда организм готовится ко сну и длится до того момента пока человек не уснет.

Сон – это особенное свойство мозга, которое регулирует и восстанавливает весь наш организм. Мало кто знает, что сон нам необходим даже гораздо сильнее, чем еда. Это доказывают опыты, проводимые на собаках. Ученые доказали что собаки, которых лишили сна, умирают гораздо раньше собак, которых мучают голодом.Сон наступает сразу же. Нет постепенного перехода от бодрствования к сну.

Этот факт был доказан в экспериментах Уильяма Демента. Эксперименты показали, чтов начале сна не происходит постепенного угасания реакции, а сон наступает внезапно. В настоящее время ученые не могут с абсолютной уверенностью ответить для чего нам по правде нужен сон. Кто-то считает, что сон нам необходим, чтобы «мы не запинались ни об какие препятствия в темноте».

Другие утверждают, что сон появляется из-за циклической смены света в течение 24 часов. И когда наступает ночь, организм приспосабливается к такому изменению именно при помощи сна. Но ни эти ни многие другие теории ученых пока еще не нашли научного подтверждения.Можно сказать с уверенностью, что смена дня и ночи помогает намследитьи правильно чередовать сон и бодрствование.

В настоящее время человеком изобретено много «приспособлений», которые так же помогают придерживаться определенных суточных ритмов. Это и определенное время приема пищи и поход в гости вечером, а на работу утром, а так же применение самого популярного прибора на земле — часов. Вывод: сон и бодрствование два очень разных, но в тоже время не заменимых процесса без которых мы вряд ли смогли бы существовать.

История изучения сна

Материалы по истории изучения сна взяты из одной из работ Вейна А.М. «Сон тайны и парадоксы». Изучение проблемы сна имеет значительно длительную историю, но сведения по этому вопросу были впервые обобщены лишь в 1896г. М.М. Манасеиной. Первые клинико-морфологические исследования роли поражения отдельных областей мозга в происхождении патологической сонливости принадлежат французскому исследователю Гайе (1875) и австрийскому врачу Маутнеру (1890). Большой вклад в физиологию и патологию состояний бодрствования и сна внес К. Экономо, показавший в 1926г. на примере летаргического сна при эпидермическом энцефалите значение мезенцефально-гипоталамических структур в поддержании состояний бодрствования и сна. Позднее, в 30-40-х гг

20в., в экспериментах на животных было подтверждено важное значение структур мезенцефально-гипоталамического стыка в обеспечении бодрствования и преоптической зоны гипоталамуса — в генезе сна

Принципиально новым результатом исследований в области проблемы сна явились работы И.П. Павлова и его сотрудников. В соответствии со своим учением о высшей нервной деятельности И.П. Павлов рассматривал сон как разлитое корковое торможение, считая, что внутреннее торможение и сон по физико-химической основе представляют собой один и тот же процесс. В 1944г. швейцарский физиолог В. Гесс обнаружил, что электрическое раздражение зрительных бугров вызвало у экспериментальных животных «поведенческий сон», не отличающийся по внешним проявлениям от естественного сна.

Следующий этап развития представлений о механизме сна связан с анализом роли ретикулярной формации ствола в механизмах деятельности мозга. В исследованиях Дж. Моруцци и Х. Мегуна (1949), которые продолжили опыты бельгийского физиолога Бремена, было обнаружено важнейшее значение восходящих активирующих влияний ретикулярной формации ствола мозга и гипоталамуса на вышележащие отделы в поддержании бодрствования. Сон при этом рассматривался как следствие временной блокады активирующих восходящих влияний с одновременным «включением» таламокортикальных синхронизирующих процессов. Несколько позднее была доказана роль каудальных отделов мозгового ствола в возникновении сна. Эти исследования положили начало развитий представлений об активной природе сна, что затем было подтверждено в опытах на животных, а позднее на человеке.

В 1952г. американские физиологи Азеринский и Клейтмен открыли так называемую фазу быстрого сна, поначалу назвав ее парадоксальным сном. Они показали, что сон является сложным и неоднородным состоянием.

И первые годы после открытия быстрого сна ознаменовались всевозможными связанными открытиями. Были уточнены тонические, то есть существующие во время всего периода быстрого сна, и фазические, то есть кратковременные, проявления. Но самое замечательное в том, что быстрый сон оказался связанным со сновидениями. Это дало невообразимый толчок для развития науки о сне — сомнологии.

Сомнология (от лат. somnus и греч. льгпт — учение) — раздел медицины и нейробиологии, посвящённый исследованиям сна, расстройств сна, их лечению и влиянию на здоровье человека.

Различные ученые на поприще сомнологии открыли нам физиологию сна и многое из его психологии. Об этом мы подробно поговорим в следующей главе «Физиология и психология сна».

Система Сон — Бодрствование

Почему в одних случаях мы просыпаемся, а в других продолжаем спать? Ведущие исследователи психологии сна Дейл Эдгар и Уильям Демент предложили оппонентно-процессуальную модель сна и бодрствования. Согласно этой модели, в мозге осуществляются два оппонентных друг другу процесса, управляющих тенденцией засыпать или продолжать бодрствовать. Это побуждение к гомеостатическому сну и хронологически обусловленный процесс просыпания.

Побуждение к гомеостатическому сну — это психологический процесс, направленный на получение организмом количества сна, необходимого для стабильного тонуса во время бодрствования. Этот процесс активен в течение всей ночи, но он также функционирует и днем. В течение дня потребность в сне постоянно возрастает. Если мы спали слишком мало предыдущей ночью, тенденция к засыпанию в дневное время будет значительной.

Хронологически обусловленный процесс просыпания контролируется так называемыми биологическими часами, включающими две крохотные нейронные структуры, расположенные в центральной части мозга. Эти «часы» контролируют последовательность психологических и физиологических изменений, включая ритмы тонуса, называемые циркадными ритмами, поскольку они повторяются приблизительно каждые 24 часа (слово «циркадный» происходит от латинского слова circa, означающего «вокруг», и слова dies, означающего «день»). Биологические часы подвержены влиянию света: дневной свет сигнализирует им прекратить секрецию мелатонина, гормона, вызывающего сон.

Результатом взаимодействия обоих оппонентных процессов — побуждения к гомеостатическому сну и хронологически обусловленного процесса просыпания — является наш суточный цикл сна и бодрствования. Спим мы или бодрствуем в определенный момент времени, зависит от относительной интенсивности этих процессов. В дневное время хронологически обусловленный процесс просыпания, как правило, преобладает над побуждением ко сну, но вечером наш тонус понижается и желание спать оказывается сильнее. Поздним вечером активный режим биологических часов заканчивается и мы засыпаем.

Конечно, интересно кто же занимался изучением этих состояний, и как развивалась наука в данном направлении. Так что следующий параграф расскажет нам об основных этапах и открытиях в изучении сна и познакомит нас с именами ученых, которые занимались данной проблемой.

Самый сильный внешний сигнал, регулирующий ритмы сна и бодрствования циркадные ритмы это свет. Половина слепых людей, а также животные и люди, живущие в полной темноте, теряют способность регулировать циркадные ритмы соответственно 24-часовому дню.

В 1729 году французский астроном Жан-Жак де Меран сообщил о ежедневных движениях листьев у мимозы стыдливой даже в темноте. Декандоль в 1834 году определил, что это происходит каждые 22-23 часа (смотрите картинку слева).

Листья мимозы открываются навстречу солнцу днем, но закрываются в сумерках. Жан Жак поместил растение в постоянную темноту, а листья продолжали следовать своему нормальному суточному ритму.

В природе мимоза стыдливая встречается в Южной и Центральной Америках, можно найти и в Индии, Японии, Таиланде, Индонезии, Малайзии, Вьетнаме, Камбодже. Она растет в основном в тенистых лесах, под деревьями или кустарниками. Вырастить мимозу в домашних условиях не трудно, весной ее можно вынести на балкон или посадить в сад. Особенный интерес это растение вызывает у детей школьного возраста. Удивительное свойство реагировать на прикосновение, способность четко следовать природным биоритмам – это те особенности, которые помогают развивать пытливый ум и интерес к исследованию природы.

Самый сильный внешний сигнал, регулирующий 24 фазу сна и бодрствования – свет. За этот механизм отвечают специальные клетки сетчатки глаза, которые напрямую посылают сигнал в супрахиазматическое ядро — центр контроля циркадных ритмов (см. картинку слева). Половина слепых людей имеют синдром не-24-часовой фазы сна. То есть их сутки длятся не 24 часа, а, например, 25 часов. То есть в этом случае они ложатся спать каждый день на 1 час позже и просыпаются на час позже. Сутки смещаются и через 24 дня опять начинаются в тоже время.

Слепые люди не видят света. И поэтому свет не может регулировать их ритмы сна и бодрствования. И их ритмами управляют уже температура тела, гормон мелатонин, уровень кортизола и др. Животные и люди, живя в полной темноте длительное время, в итоге также функционируют со свободным ритмом сна и бодрствования.

Но почему именно свет оказался самым сильным драйвером наших циклов сна и бодрствования — читаем дальше.

Ритуалы сна

Организация правильного ритма дня — лучшая подготовка к нормальному сну. Вряд ли правильно думать, что готовиться ко сну мы начинаем за 30-60 минут. Весь период бодрствования пролог ко сну.

И все же мы придаем особое значение вечерним часам. Тут следует подчеркнуть необходимость бережного отношения к накопленным в течение жизни привычкам. Одни хорошо спят после прогулки перед сном, а другим она мешает спать. Некоторые трудно засыпают на пустой желудок, а другие на полный. Одному помогает уснуть теплая ванна, другому она мешает. Этот перечень можно было бы продолжить. Конечно, полезнее не есть перед сном, совершить легкую прогулку и принять теплую ванну. Однако подчас учет индивидуальных привычек, сложившихся в течение жизни, важнее общих правильных рекомендаций.

Привычки становятся важным фактором, способствующим наступлению сна. Таким образом, поменьше общих рекомендаций, побольше учета индивидуальных привычек. У многих людей, например, выработалась привычка читать перед сном — привычка, вредная с точки зрения окулистов. И все же людям, привыкшим засыпать при чтении, не рекомендуется избавляться от нее. Существует точка зрения, согласно которой утомление мышц, двигающих глаз, вызывает сон, так как центры этих мышц лежат в отделах мозга, играющих важную роль в регуляции сна и бодрствования.

Некоторые люди не только не заснут на голодный желудок, но и ночью, проснувшись, засыпают вновь лишь после того, как что-нибудь съедят. Это довольно вредная привычка: переполненный желудок оказывает давление на грудную клетку, стимулирует активные движения в кишечнике. В то же время известно, что уровень сахара в крови колеблется и достигает минимального значения во вторую половину ночи. В этих случаях ночная еда фактор полезный, а импульсация из пустого желудка — причина пробуждения.

Дети плохо спят на пустой желудок. В Богемии существует поверье, что перед сном надо выпить воды, иначе душа ночью покинет тело и может заблудиться.

Есть люди, засыпающие только при определенном положении тела (например, на правом боку), другие всегда ориентируют положение своей кровати в соответствии с севером и югом. Чарльз Диккенс во всех гостиницах устанавливал свою кровать так, чтобы голова была обращена к северу в соответствии с представлениями о распространении электромагнитных волн с севера на юг. Многие ложатся, обращаясь лицом на юг, другие обязательно лицом к церкви. Уинстон Черчилль не мог спать на несвежих простынях. Ему ставили две кровати: проснувшись, он перебирался на свежую постель. В ряде стран принято детям под подушки класть для крепкого сна омелу, орешек на ветке шиповника. К такому приему прибег герой скандинавского эпоса Один для усыпления Брунгильды. Список ритуальных актов, совершаемых перед сном, можно было бы продолжить.

Необходимо ли вырабатывать подобные ритуалы в течение жизни? Конечно, нет. Но формируются они часто в детстве, когда регулировать их сознательно трудно. Дети, выполняющие ритуалы сна, засыпают быстрее. В зрелом возрасте ритуалы укореняются и играют положительную роль, ускоряя наступление сна. При нарушениях сна они могут играть полезную роль, и их следует использовать для ускорения возникновения сна. Нам удалось подметить, что у людей, жалующихся на нарушения сна, ритуалы подготовки ко сну выработаны хуже, чем у спящих хорошо.

Известную роль играет и организация места для сна. Куча листьев, шкура зверей, деревянный остов с переплетенными ремнями, витиеватые кровати Римской империи, кушетки, кровати XII века с высокими шатрами и куполами, железные кровати XVIII века, современные раскладушки, кресла-кровати, диваны-кровати — вот эволюция спального места. Самое лучшее из них — привычное, свое.

По-разному люди привыкли пользоваться и одеялами: одни засыпают, лишь тепло укрывшись, другие хорошо спят под легким одеялом. Были проведены специальные исследования подвижности в кровати с измерением температуры тела и постели. Установлено, чем больше разница температур, тем выше подвижность. Тем не менее одни любят ложиться в теплую постель, согретую грелками, а другие в «ледяную». И тут мы видим, что выработанное в течение жизни сильнее того, что кажется рациональным.

Сон и бодрствование

Механизмы, регулирующие режим бодрствования и режим сна, очень сложны. Можно сформулировать четыре группы таких механизмов, и каждая обладает собственной анатомией, физиологией, биохимией, историей развития и до некоторой степени является независимой от остальных, хотя все эти механизмы связаны и расположены в одной доле черепной коробки. Но, поскольку они относительно автономны, можно разбирать их как некие отдельные механизмы нашего целостного мозга.

Бодрствование и сон — значение для человека этих состояний психики велико. Бодрствование человека – самый главный из этих механизмов, что обеспечивает всю остальную деятельность мозга

Режим бодрствования часто обсуждают лишь вскользь, не уделяют ему достаточного внимания, хотя восприятие, внимание, память, эмоции, интегративные и другие системы психики – все они нормально работают, только если правильно функционирует механизм обеспечения бодрствования. Этот механизм бодрствования обеспечивается в мозге ретикулярной восходящей активирующей системой

Сегодня доказано – это не единая система, а наибольшее из всех скопление нейронов, расположенных на многих уровнях мозговой оси практически от продолговатого мозга до префронтальной коры и выделяют самые разные химические медиаторы, посылая их вниз, в спинной мозг, а также вверх, в головной мозг.

Вместо диффузной ретикулярной регулирующей системы, как предполагали исследователи в середине прошлого века, сейчас насчитывается уже с десяток скоплений кластеров нейронов. Здесь находятся источники норадреналина, ацетилхолина, серотонина, глутамата, дофамина, гистамина, некоторые из которых единственные в организме. Зачем такое большое количество восходящих систем, которые делают одно – деполяризуют нейроны таламо-кортикальной системы, смещая их потенциал от покоя к бодрствованию? Это загадка, которая продолжает мучить нейрофизиологов и сомнологов. Выдвигается предположение, что такое устройство обеспечивает надежность функционирования этой системы.

Также отметим, что состояние покоя очень условно, так как таламо-кортикальная система постоянно либо в состоянии тонической деполяризации, либо тонической гиперполяризации, нейроны никогда не находятся в покое, а всегда либо возбуждены, либо заторможены. Такая работа таламо-кортикальной системы характерна именно для человека и млекопитающих животных, тогда как у хладнокровных и птиц эти механизмы устроены иначе. Отсутствие внутренних механизмов активации в самой коре мозга создает определенные проблемы для его работы и массу неврологических проблем, с которыми работают врачи психиатры и неврологи.

Разрушение любой из подсистем чревато самыми серьезными последствиями, нарушениями сознания, даже способно вызвать кому. В норме же выключение систем происходит организованно как переход от бодрствования ко сну с нормальным обратным возвращением. Периодическое отключение этих систем является необходимым фактором для нормального восстановления работы мозга, но в чем именно это восстановление заключается – вопрос, который и сейчас волнует сомнологов и психофизиологов. Эта сложная система отражает сложность нашего бодрого состояния – сознания, мышления, поведения.

Механизм медленного сна как перехода от бодрствования ко сну и отключения механизмов восходящей активации намного проще, чем механизм бодрствования. В мозге найден только один так называемый центр сна и близкое к нему скопление нейронов, имеющих в отличие от остальных тормозящих нейронов очень длинные нервные отростки аксоны, которые иннервируют все активирующие восходящие системы и благодаря проекциям в коре тормозят ее активность напрямую. Этот тормозящий блок ответственен за удержание мозга в режиме сна, тогда как за сам переход от бодрствования ко сну ответственен другой блок – часть серотониновых клеток, находящихся в крыльях этой системы и являющихся первичным звеном, запускающим наступление сна.

Нормальное, качественное функционирование этой системы обеспечивает то, что человек, войдя в фазу сна, находится там, а не постоянно просыпается, переключаясь между сном и бодрствованием, эта дробность сна являлась бы патологической, специфической бессонницей. В норме спящий проходит стадии сна цикл за циклом, не просыпаясь, столько, сколько ему это нужно, пока не выспится и не проснется спонтанно, чувствуя себя отдохнувшим и свежим.

Сон и бодрствование

Автор Sonan На чтение 2 мин.

На протяжении жизни в течение 24 часов наш сон сменяет бодрствование, и бодрствование сменяет сон. Такой период называется циркадным (или циркадианным).

Сон и бодрствование – это два абсолютно разных состояния человека. В среднем бодрствование занимает 16 часов, а сон только 8. Сон зависит от многих параметров: климатические условия, состояние здоровья, окружающий шум. Людям с плохими климатическими условиями приходится спать дольше, чтобы бодрствовать без состояния сонливости. Рассмотрим эти два состояние по отдельности.

Бодрствование – это повышенная активность электрических сигналов в мозге. В этот момент человек активно обменивается информацией с окружающим миром: слышит, видит, чувствует запахи, а так же может говорить, ходить, плакать, смеяться и так далее. Бодрствование бывает разным: нормальным, а так же напряжённым или расслабленным. При напряжённом бодрствовании у человека повышена мозговая деятельность: решение задач, вычисления, программирование, езда на машине, мотоцикле и прочие действия, требующие повышенного внимания. При обычном бодрствовании человек занят какой-то монотонной однообразной работой. Например, кладка кирпичей, покраска забора и прочее. Иногда бывает такое, что при длительной монотонной работе может наступить тяга ко сну. В расслабленном состоянии человек готовится ко сну или уже находится в состоянии, предшествующем сну.

Сон – это восстановление нашего организма. Сон нам важнее, чем еда. Это было установлено в опытах над собаками. Собак, которых лишили сна, умирали быстрее, чем собаки (См. сонник собака), лишённые еды. Переход из бодрствования ко сну происходит мгновенно. Это доказал Уильям Демент. Испытуемому, который должен был заснуть, закрепляли веки так, что глаза оставались всё время открытыми. Через каждые 1-2 секунды подавали световую вспышку, а пациент должен был в ответ нажать кнопку. Замедления реакции не было обнаружено. В какой-то момент испытуемый просто переставал нажимать кнопку, т.к. засыпал, хотя глаза оставались открытыми.

Смена дня и ночи нам помогают правильно чередовать сон и бодрствование. Мы знаем, что утром ходим на работу, вечером в гости, а ночью спим. Для правильного ритма должно быть достаточное количество серотонина, необходимого для выработки мелатонина (гормона сна) и норадреналина, способствующего пробуждению. Людей, у которых серотонина вырабатывается меньше нормы, а норадреналина больше, они бодрствуют меньше, чем спят. Но в любом случае, сон и бодрствование – это два неразделимых и необходимых явления, без которых вряд ли получилось бы нормально существовать.

9.2. Бодрствование и сон. Сновидения

9.2.1. Сон и сновидения, оценка глубины сна, значение сна

Общая характеристика. Сон – это особая активность мозга, при которой выключено сознание и механизмы поддержания естественной позы, снижена чувствительность анализаторов. Засыпанию способствует ряд факторов: соблюдение режима сна, т.е. сон в одно и то же время (циркадианный биоритм), утомление нервных клеток, ослабление активности анализаторов (закрытие глаз, тишина), удобная поза. Человек может спать и во время шума (шум от автомобилей на улице, невыключенное радио и т.д.). Следует, однако, помнить, что шум отрицательно влияет на сон, нарушая его глубину, последовательность фаз и тем самым ухудшая общее самочувствие. Поэтому спальню нужно, насколько это возможно, изолировать от внешних раздражителей.

Признаки сна: 1) снижение уровня сознания; 2) зевание; 3) понижение чувствительности анализаторов; 4) урежение сердцебиений и дыхания, снижение секреторной деятельности желез (слюнных – сухость слизистой рта, слезных – жжение глаз, слипание век).

Продолжительность сна взрослых 7 – 8 ч в сутки. Однако известны случаи, когда люди длительное время спали значительно меньше и сохраняли высокую работоспособность. Например, Наполеон I и Т. Эдисон спали по 2 ч. К настоящему времени известно, что люди, спящие 7 – 8 ч в сутки, живут дольше других при прочих равных условиях. Продолжительность сна у детей зависит от возраста. Новорожденный спит около 20 ч в сутки, в возрасте 6 мес -15 ч. Естественная потребность во сне с годами уменьшается. К концу первого года жизни продолжительность сна сокращается до 13 ч в сутки. Средняя продолжительность сна у детей 2-го года – 12 ч, 9 лет – 10 ч, 13 – 15 лет – 9 ч, 16 – 19 лет – 8 ч в сутки.

Структура сна. Весь период сна делится на две фазы: медленный и быстрый сон. Сонное состояние мозга характеризуется возникновением в ЭЭГ «сонных веретен» (12 – 16 колебаний в 1 с) и синхронизированными крупными медленными волнами ЭЭГ в -диапазоне. Такая фаза сна получила название медленноволнового (ортодоксального) сна. Это состояние мозга периодически в течение ночи заменяется быстрой низкоамплитудной десинхронизированной активностью (до 30 колебаний в 1 с), которая напоминает ЭЭГ человека и животных во время бодрствования. Так как при этом сон не прерывается, а по некоторым показателям становится даже более глубоким, то эта фаза сна в отличие от предыдущей получила наименование парадоксального (быстрого) сна. Смена быстрого и медленного сна происходит через равные промежутки времени со средней длительностью около 90 мин (один цикл). При этом на медленный сон приходится около 80%, на быстрый – 20 % от всего периода сна.

Одной из характерных черт быстрого сна является возникновение быстрых движений глаз, более сильное снижение тонуса мышц. На этом фоне у животных возникают различные движения: усов, ушей, хвоста, подергивания лап, лизательные и сосательные движения, учащается и становится нерегулярным дыхание, возникает неритмичный и частый пульс, повышается артериальное давление, усиливается гормональная активность. Весьма существенно, что при этом активность мотонейронов спинного мозга резко заторможена. В период медленного сна наблюдается урежение дыхания, пульса, снижение артериального давления, общие движения туловища. Лишение животных парадоксального сна делает их возбудимыми, раздражительными.

Рис. 9.2. Классификация стадий сна (А – Е) у человека с учетом особенностей ЭЭГ (по Лумису и др.; Клайтману и др.). Три нижние кривые представляют собой одновременную запись ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ указательного пальца во время БДГ-сна (со сновидениями). Обычно его эпизоды возникают в конце каждого цикла сна

Для оценки глубины сна обычно используют электроэнцефалограмму (ЭЭГ). По особенностям ЭЭГ, исходя из общепринятых стандартных критериев, выделяют четыре или пять стадий медленного сна. В состоянии расслабленного бодрствования преобладает -ритм с изменчивой амплитудой (рис. 9.2). В стадии А сна -ритм постепенно исчезает, между его эпизодами появляются все более длительные интервалы с очень маленькими -волнами. Это соответствует переходу от бодрствования ко сну (дремота), она длится несколько минут, причем некоторые авторы относят стадию А сна к бодрствованию. Для стадии В сна (засыпание и самый поверхностный сон) характерны -волны. В конце стадии над прецентральной областью мозга можно записать высокоамплитудные «вертекс-зубцы» длительностью 3 – 5 с, предвещающие наступление стадии С сна (поверхностный сон). После их появления спящий человек уже не различает слабые внешние раздражители. Характерной особенностью биоэлектрической активности мозга в этой фазе служат веретенообразные всплески -ритма («сонные веретена») и К-комплексы. В cmадии D сна (умеренно глубокий сон) регистрируются быстрые -волны частотой 3,0–3,5 Гц, а в стадии Е сна (глубокий сон) — медленные (синхронизированные) колебания, представляющие собой почти исключительно крайне медленные -волны (частотой 0,7 – 1,2 Гц), на которые эпизодически накладываются мелкие -волны.

Рис. 9.3. Соотношение сна и бодрствования, а также БДГ-фазы и медленноволнового сна в различные периоды жизни человека. (по H.P. Roffward и др., 1966)

Наиболее существенное изменение в раннем возрасте – уменьшение обшей длительности сна и значительное снижение в нем доли БДГ-фазы

Затем развивается фаза быстрого сна, характеризующаяся десинхронизацией ЭЭГ (как в стадии В) и эпизодами быстрых движений глаз (БДГ), которые можно наблюдать со стороны через сомкнутые веки спящего или записывать методами электроокулографии (см. кривую ЭОГ на рис. 9.2). Соотношение стадий быстрого и медленного сна и изменения их соотношения в онтогенезе представлены на рис. 9.3. Остальная мускулатура в фазу быстрого сна, как и во время медленного сна, атонична, за исключением возникающих иногда судорожных сокращений мышц лица или пальцев (см. ЭМГ на рис. 9.2), сопровождающихся возрастанием частоты дыхания и сужением сосудов пальцев.

Сновидения – возникающие во сне образные представления и воспринимаемые как реальная действительность. Детям и взрослым гораздо легче вспомнить содержание только что увиденного сна, если их разбудить во время БДГ-фазы или тотчас после ее окончания; проснувшись в фазе медленноволнового сна, человек часто не помнит сновидений. Отмечается высокая частота воспоминаний в первом случае (60 – 90%) и существенно более низкая, причем значительно колеблющаяся (от 1 до 74%), во втором. В то же время в медленноволновом сне наблюдается разговор, снохождение и ночные страхи у детей. По некоторым данным, в 64 % пробуждений от медленного сна человек рассказывает о психических переживаниях. Причем они, скорее, напоминают не сновидения, а мысли, рассуждения. Между переживаниями во сне в медленном и парадоксальном сне существуют значительные различия. В медленном сне во время сновидений зрительные картины менее четки, менее аффективны, менее длительны и более реальны. Обнаружено, что даже когда людей или животных в течение длительного времени лишали БДГ-сна, а следовательно, и сновидений, вопреки существовавшим ранее предположениям, никаких продолжительных физических или психических расстройств у них не возникало.

Факторы, побуждающие сновидения. 1. Предшествующая сну деятельность (дети продолжают «играть» во сне, исследователь ставит эксперименты и т.д.). Например, известному физиологу О. Леви приснилась модель опыта, с помощью которого он открыл медиаторный механизм передачи влияний с симпатического и парасимпатического нервов на сердце. Менделееву сновидение помогло создать свою знаменитую таблицу химических элементов. 2. Раздражители, действующие на организм во время сна. Так, если приложить горячую грелку к ногам, спящему человеку может присниться сон, что он идет по раскаленному песку. 3. Избыточная импульсация от переполненных или больных внутренних органов может вызывать кошмарные сновидения. 4. Биологические потребности могут вызвать соответствующие сновидения, например в случае отклонения показателей гомеостазиса.

Н.И. Касаткин (1973) полагает, что сновидения в период быстрого сна выполняют роль «стража», сигнализирующего о внутренних опасностях, ибо в сновидениях могут быть предсказаны заболевания на 1 – 3 мес раньше их появления. Сны носят преимущественно зрительный характер. У слепорожденных зрительные образы в снах отсутствуют и преобладают осязательные. К настоящему времени установлено, что нет людей, не видящих сны, которые возникают в среднем 4 – 6 раз в ночь. Если пробуждение наступает в стадии быстрого сна, то 70 – 90% людей детально и достаточно эмоционально рассказывают о своих сновидениях, а если в медленном – лишь 7 – 10%. Часть сновидений связана с сексуальной жизнью. Такой характер сновидений (у молодых и холостых людей или при длительном половом воздержании) сопровождается поллюциями. В среднем 70% женщин также видят сексуальные сны, в период которых может возникать оргазм. Сексуальные мотивы во сне возникают у девушек в период менструаций.

Основные патологические формы сна. Нарколепсия – заболевание, характеризующееся двумя основными признаками: 1) приступами сонливости и 2) блокадой мышечного тонуса (катаплексия), наступающего при сильных душевных переживаниях. Приступы сонливости являются трудно преодолимыми, кратковременными (обычно длятся 1 – 5 – 10 мин, иногда дольше), в сутки бывают по несколько раз, в исключительных случаях – до 100 раз. Обычно перед приступом больные жалуются на ощущение тяжести в голове, общую слабость. Приступ легче всего наступает в обстановке, благоприятной для нормального сна (отсутствие внешних раздражителей, удобное положение и т. п.). Является обычно следствием перенесенного либо текущего процесса в гипоталамо-мезэнцефальной области.

Летаргия (летаргический сон) — состояние патологического сна с более или менее выраженным ослаблением физических проявлений жизни, с обездвиженностью, значительным понижением обмена веществ и отсутствием реакции на раздражения. Приступы летаргии возникают внезапно и также внезапно заканчиваются. Продолжительность летаргии бывает от нескольких часов (минут) до нескольких дней и даже недель. Наиболее часто встречается при истерии.

Снохождение (сомнамбулизм) нельзя считать патологией. За исключением редких несчастных случаев, оно совершенно безобидно. Снохождение наблюдается в любом возрасте, хотя наиболее распространено у детей и молодых людей. Глаза сомнамбулы широко открыты, взгляд устремлен вперед – как бы в пустоту. Внешние раздражители не вызывают у него никаких реакций. Движения человека угловатые и неуклюжие. Как уже говорилось, снохождение возникает преимущественно во время глубокого сна, поэтому его нельзя считать двигательным проявлением сновидений. Сомнамбулизм считают особой формой бодрствования, при которой преобразование сенсорной информации в двигательные акты в общем сохраняется, однако сознание отключено.

Вегетативные сдвиги во время сна. Во время медленного сна секреторная и моторная функции пищеварительного тракта уменьшаются, замедляется работа сердца, урежается частота дыхания, возможно нарушение ритма дыхания, по мере углубления медленного сна возможна частичная обструкция верхних дыхательных путей и появление храпа. Температура тела перед засыпанием снижается и по мере углубления медленного сна это снижение прогрессирует. Полагают, что снижение температуры тела может являться одной из причин наступления сна. Пробуждение сопровождается повышением температуры тела.

В быстром сне дыхание нерегулярное, нередко возникает длительное апноэ. Терморегуляция нарушена. Секреторная и моторная активность пищеварительного тракта практически отсутствует. Частота сердцебиений может превышать частоту сердцебиений в бодрствовании, возможно возникновение различных форм аритмий и значительное изменение артериального давления. Для стадии быстрого сна очень характерно наличие эрекции полового члена и клитора, которая наблюдается с момента рождения.

Значение сна. 1. Сон обеспечивает отдых организма. В экспериментах М.М. Манассеиной (1892) было показано, что лишенные сна взрослые собаки погибали за 12 – 21 день. Лишение сна щенков приводило их к гибели через 4–6 дней. Депривация сна человека в течение 116 ч сопровождалась нарушением поведения, повышением раздражительности, психическими расстройствами. Наиболее значительно меняется поведение человека при лишении его медленного сна, в результате чего возникает повышенная возбудимость (человек развязан).

У животных, которые погибали в результате лишения сна, обнаруживали кровоизлияния в коре больших полушарий, в стволе и спинном мозге. Известны случаи, когда один 32-летний англичанин провел без сна 200 ч, а 18-летний мексиканский студент не ложился спать 264 ч. У таких людей в результате возникает эмоциональная неуравновешенность, повышенная утомляемость, бредовые идеи, нарушается зрение, вестибулярная функция, через 90 ч лишения сна появляются галлюцинации, к 170 ч – деперсонализация личности, к 200-му часу у испытуемого проявляются психические и психомоторные расстройства. Наблюдение за такими добровольцами показало, что у человека может возникать ощущение отсутствия сна даже тогда, когда он находится в глубокой стадии сна. Но в то же самое время в глубоких стадиях сна у человека может быть внешне вполне бодрый вид.

2. Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Полагают, что медленный сон помогает восстановлению внутренних органов, поскольку через гипоталамус либерины воздействуют на гипофиз, способствуя освобождению гормона роста (ГР), который участвует в биосинтезе белков в периферических тканях. Напротив, парадоксальный сон восстанавливает пластические свойства нейронов головного мозга, усиливает процессы в клетках нейроглии, которые обеспечивают нейроны питательными веществами и кислородом. Только во время медленного сна из гипоталамуса в кровь выбрасывается гормон роста, участвующий в биосинтезе белков в периферических тканях. Биосинтез белков и РНК нейронов интенсифицируется во время парадоксального сна. Г. Лабори отмечал, что медленный сон связан с метаболической активностью нейроглии. По мнению Е. Хартмана, мало спящие люди хорошо приспособлены к жизни, обычно игнорируют психологические проблемы. Люди долго спящие обременены конфликтами и более разносторонни в своих интересах. Предполагают, что потребность в медленном сне для всех относительно одинакова, а потребность в парадоксальном сне различна.

3. Сон способствует переработке и запоминанию информации. Как считал Ф. Крик, во время парадоксального сна из памяти исключается вся второстепенная информация, т.е. происходит процесс реверсивного обучения. Предлагались различные устройства и методики, якобы дающие людям возможность, не прикладывая усилий, обучаться во сне. К сожалению, информация, предъявляемая во время сна, не запоминается, если только на ЭЭГ во время или после этого не появляется α-ритм (т.е. если человек не просыпается). Как уже говорилось, из всех проявлений активности мозга во время сна запоминается лишь последнее сновидение. В то же время, сон облегчает закрепление изученного материала. Если какая-то информация заучивается непосредственно перед засыпанием, то спустя 8 ч она вспоминается лучше. Особенно под влиянием сна улучшается запоминание материала, не связанного по смысловому содержанию. Запоминание улучшается главным образом после медленного сна. Заученный материал лучше воспроизводится после первой половины ночи, чем после второй, когда преобладает парадоксальный сон и почти отсутствует глубокий медленный сон. Роль парадоксального сна в запоминании дискутируется.

4. Сон – это приспособление организма к изменению освещенности (день – ночь). Организм способен заранее приготовиться к ожидаемому воздействию со стороны внешнего мира, активность всех систем снижается в определенные часы согласно режиму труда и отдыха. К моменту пробуждения и в начале бодрствования активность органов и систем возрастает и соответствует уровню поведенческих реакций.