Физиологическая сущность и значение сна. Сон, его физиологическое значение, виды и фазы. Продуктивность ночного отдыха: критерии и способы улучшения

На первый взгляд, не так еще давно все казалось очень простым: организм не может постоянно находиться в состоянии активной деятельности, все его органы и системы устают и поэтому нуждаются в периодическом отдыхе или хотя бы снижении уровня этой деятельности. Именно таким отдыхом и является сон: отдыхает мозг, отдыхают мышцы, мене интенсивно работает сердце, желудок и другие органы, происходит резкое ослабление всех видов чувствительности - зрения, слуха, вкуса, обоняния, кожной чувствительности. И само наступление сна также представлялось легко объяснимым: за время активной деятельности в организме накапливаются различные побочные продукты (яды), которые, циркулируя в крови, воздействуют на мозг таким образом, что наступает его торможение, отключение. Были получены довольно убедительные экспериментальные доказательства такого предположения: еще в начале нашего столетия французские ученые Лежандр и Пьерон установили, что сыворотка крови или спинномозговая жидкость собак, лишенных сна в течение 11 суток, при введении здоровым, бодрствующим собакам вызвала у последних сон. Поэтому и различия в состоянии мозга во время сна и бодрствования представлялись очень простыми: сон - это период свертывания деятельности мозга, его отдыха, покоя…

Согласно современным научным данным, сон представляет собой разлитое торможение коры больших полушарий, возникающее по мере расходования нервными клетками своего биоэнергетического потенциала в течение периода бодрствования и снижения их возбудимости. Распространение торможения на более глубокие отделы мозга - средний мозг, подкорковые образования - обуславливает углубление сна. При этом в состоянии торможения, частичного функционального покоя нервные клетки не только полностью восстанавливают свой биоэнергетический уровень, но и обмениваются информацией, необходимой для предстоящей деятельности. К моменту пробуждения, если сон был достаточно полноценным, они снова готовы к активной работе.

О том, что работа мозга во сне не прекращается, можно судить по сохраняющейся в состоянии сна его биоэлектрической активности. Биотоки мозга отражают биохимические процессы, происходящие в клетках, и свидетельствуют об активной деятельности мозга. Регистрируются они при одновременном отведении из многих точек головы, и после усиления записываются в виде электроэнцефалограммы (ЭЭГ), которая в зависимости от различных физиологических состояний имеет своеобразный и характерный рисунок. У ученых - исследователей сна выработался такой же профессиональный подход к электроэнцефалограммам, как у графологов к почерку. Электроэнцефалограммы нормального сна одного и того же человека похожи друг на друга, как и написанные им письма. Специалист может, просматривая определенное количество энцефалограмм, найти те, которые принадлежат одному и тому же человеку. Энцефолаграммы однояйцовых близнецов похожи друг на друга, как и они сами, в то время как записи сна двуяйцовых близнецов отличаются друг от друга. Именно с помощью этого прибора было установлено, что биотоки мозга спящего человека отличаются медленной активностью: их частота колебаний - 1 - 3 в секунду, тогда как в состоянии бодрствования преобладают волны с частотой колебаний 8 - 13 в секунду. Вместе с тем даже при глубоком сне в коре головного мозга животных и человека остаются бодрствующие участки - так называемые "сторожевые пункты", физиологический смысл которых состоит в том, чтобы в необходимых случаях выводить организм из состояния сна. Так, спящий меняет во сне неудобную позу, раскрывается или укрывается при изменении температуры окружающего воздуха, просыпается при звоне будильника или других громких звуках.

Во время сна также значительно тормозятся безусловные и условные рефлексы. Что касается дыхания при глубоком сне, то оно значительно снижено, чем во время бодрствования, частота сердечных сокращений и артериальное давление снижаются. Уменьшение поступления к тканям крови во время сна сопровождается снижением интенсивности обмена веществ на 8 - 10%, понижением температуры тела и уменьшением поглощения кислорода из окружающей среды. Все это свидетельствует о том, что в состоянии сна вместе с мозгом получают "отдых" и все внутренние органы, обеспечивающие жизнедеятельность клеток и тканей.

Сон – физиологическое состояние неподвижности с ослабленным тонусом мышц и резко ограниченным сенсорным контактом с внешней средой.

Виды сна:

1. Физиологический суточный сон.

2. Сезонный сон у животных (земляная белка 9 мес.)

3. Гипнотический сон.

4. Наркотический сон.

5. Патологический сон.

Продолжительность суточного сна у новорождённых около 20 часов, у годовалых детей 13-15 часов, у взрослых 6-9 часов. (Взгляды Наполеона на сон, вредная привычка, продолжительность жизни коротко спящих, средне спящих, длительно спящих людей).

В течение физиологического сна периодически друг друга сменяют 2 его формы: быстрый или парадоксальный сон, медленный сон. Быстрый сон возникает 4-5 раз за ночь и длится 1/4 всего времени сна. Во время быстрого сна мозг находится в длительном состоянии: об этом свидетельствует бета-ритм ЭЭГ, быстрые движения глазных яблок, подёргивание век, конечностей, учащаются пульс и дыхание и т.д. Если человека разбудить во время быстрого сна, он расскажет о сновидениях. При медленном сне этих явлений нет, а на ЭЭГ регистрируется дельта- ритм, свидетельствующий о тормозных процессах в мозге. Долгое время считалось, что во время медленного сна сновидений нет, сейчас установлено, что сновидения в этот период сна менее яркие, длительные и реальные. Возникновение ночных кошмаров также связано с медленным сном. Более того, обнаружено, что сомнамбулизм или снохождение возникает именно во время медленного сна.

Значение сна:

1.Очищение Ц.И.С. от метаболитов, накопившихся в процессе бодрствования.

2.Удаление накопившейся за день ненужной информации и подготовка к приёму новой.

3. Переход информации кратковременной памяти в долговременную. Он происходит во время медленного сна. Поэтому заучивание материала перед сном способствует запоминанию и лучшему воспроизведению запомненного. Особенно улучшается запоминание логически несвязанного материала.

4. Эмоциональная перестройка. Во время быстрого сна происходит снижение возбудимости очагов мотивационного возбуждения, которые возникли в результате неудовлетворённой потребности. Во время сна неудовлетворённые потребности находят своё отражение в сновидениях (3. Фрейд. О сновидении). У больных с депрессивными состояниями наблюдаются необычайно яркие сновидения. Таким образом, во сне происходит психологическая стабилизация, и личность в определенной мере защищается от нерешённых конфликтов. Обнаружено, что люди мало спящие, у которых продолжительность быстрого сна относительно больше, лучше приспособлены к жизни и спокойно переживают психологические проблемы. Долго спящие обременены психологическими и социальными конфликтами.

Теории механизмов сна.

1. Химическая теория сна. Выдвинута в прошлом веке. Считалось, что в процессе бодрствования образуются гипнотоксины, которые вызывают засыпание. В последующем была отвергнута. Однако сейчас вновь выдвигается биохимическая теория. В данное время установлено, что нейромедиатор серотонин способствует развитию медленного сна, норадреналин - быстрого. Кроме этого, из мозга выделены нейропептиды, которые вызывают засыпание при действии на гипоталамические центры мозга, например, это пептид дельта - сна.

2. Теория центра сна. Создатель теории - австрийский лауреат Нобелевской премии физиолог Гесс. В 30-е годы он обнаружил, что при электрическом раздражении ядер гипоталамуса в области третьего желудочка, происходит засыпание животного.

3. Теория разлитого торможения коры. Предложена И.П. Павловым. По его теории сон - это разлитое торможение коры больших полушарий, возникающее в результате его иррадиации из локальных участков, где вследствие утомления первоначально произошло торможение. Эта теория также не в полной мере объясняет возникновение сна. В частности установлено, что в период быстрого сна кора находится в деятельном состоянии.

4. Теория П.К. Анохина. Согласно ей, в результате утомления развивается торможение локальных участков коры. Кора перестаёт возбуждать центры сна в ретикулярной формации и в нейронах развивается торможение. Ретикулярная формация перестаёт оказывать активирующее влияние на кору больших полушарий и в ней развивается разлитое торможение.

5. Принято считать, что сон и бодрствование - это два взаимно дополняющих функциональных состояния мозга. Их регуляция осуществляется центрами, находящимися в реципрокных отношениях. Центры сна образуют ядро солитарного тракта, структуры вокруг сильвиевого водопровода и задней стенки III желудочка, медиальный таламус, хвостатое ядро, базальные отделы переднего мозга – это сомногенные или синхронизирующие структуры. К десинхронизирующим (пробуждающим) структурам мозга относятся ретикулярная формация заднего и среднего мозга, ядра моста (голубое пятно и ядро шва), неспецифические ядра таламуса.

Особую роль играют центры бодрствования в ретикулярной формации среднего и промежуточного мозга, в этих же отделах мозга находятся центра сна. При этом нейромедиатором в центрах сна является серотонин и пептиды сна. Центры сна активируются в результате уменьшения количества нервных импульсов, поступающих в ретикулярную формацию от периферических рецепторов по коллатералям (теория деафферентации, рефлекторная теория), а также по нисходящим путям от коры больших полушарий. При возбуждении центров сна тормозятся центры бодрствования и активирующее влияние ретикулярной формации на кору уменьшается, развивается сон.

Нарушения сна:

1.Бессоница. Страдают около 15% взрослых. Снотворные.

2-Нарколепсия - приступы непреодолимой сонливости днём. Нарушение взаимодействия центров сна и

бодрствования.

3.Сомнабулизм. В лёгких случаях человек садится в кровати и произносит несколько слов. В тяжёлых - довольно длительно может ходить и выполнять какие - либо действия. Чаще страдают дети и подростки. Причина заболевания неизвестна.

4.Ночные страхи, чаще у детей. Кошмары у взрослых.

5.Сонный ступор. Возникает во время засыпания. Человек не может произвести никакого движения. Могут наблюдаться устрашающие галлюцинации.

6. Энурез - ночное недержание мочи. Встречается у 10% детей. Причины не известны.

Гипноз – это сноподобное состояние, когда сохраняется речевая связь (рапорт) гипнотика с гипнотизером. Различают три стадии гипноза: 1)сонливость, при которой гипнотик может противостоять словесному внушению и открыть глаза; 2) гипотаксия, легкий сон, когда он не может открыть глаза и подчиняется внушению; 3) сомнамбулизм, глубокий сон, когда гипнотик полностью подчинен гипнотизеру и характеризуется амнезией (забыванием предыдущих событий) после пробуждения.

Подверженность гипнозу (гипнабельность) зависит от возраста, пола, здоровья, усталости, интеллекта и других индивидуальных качеств личности. При внушении происходит вторжение в сознание посторонней идеи или приказа без участия воли и внимания реципиента, иногда на подсознательном уровне его психики. Этим внушение отличается от убеждения, которое формируется с участием сознания.

ЭЭГ человека, находящего под гипнозом, сходна с ЭЭГ человека в состоянии бодрствования; гипнотическое внушение подчиняется закономерностям условно-рефлекторной деятельности.

Во время гипноза высшая нервная деятельность существенно меняется, например, можно внушить отсутствие слуха, зрения, осязания и даже боли, получить извращенные реакции (иллюзии), вызвать галлюцинации, можно воздействовать на эмоции, внимание, интеллект, но нельзя изменить личность человека вопреки его социальным и индивидуальным убеждениям.

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:

Студент должен знать: характеристику безусловных рефлексов, виды инстинктов; условия и механизм выработки условных рефлексов; отличия условного и безусловного рефлексов; виды условных и безусловных рефлексов; отличия внешнего и внутреннего торможения; виды внутреннего торможения; виды сна; отличия медленного и быстрого сна; современные представления о механизмах сна.

Студент должен уметь: объяснить структуру поведенческого акта согласно теории функциональной системы П.К.Анохина; объяснить механизм торможения в ВНД; схематически изобразить изменения электрической активности мозга во время разных фаз сна.

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ:

1. Что такое рефлекс?;

2. Что такое безусловный рефлекс?

3. Что такое условный рефлекс?;

4. Какие виды движений относятся к условному и безусловному рефлексам?

5. Перечислите основные виды безусловных рефлексов;

6. Перечислите основные виды условных рефлексов;

7. Что такое эмоции?

8. Назовите основные виды эмоций;

9. Перечислите основные функции эмоций;

10. Дайте определение понятию “потребность”;

11. Назовите основные виды потребностей человека?

12. Дайте определение понятиям “внешнее торможение” и “внутреннее торможение”;

13. Перечислите основные виды внутреннего торможения;

14. Что такое сон?;

15. Назовите фазы сна;

16. Какие структуры мозга участвуют в поддержании состояний бодрствования и сна?

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:

1. Безусловные рефлексы и инстинкты.

2. Инстинкты, как сложные безусловные рефлексы.

3. Условный рефлекс, как форма приспособления животных и человека к изменяющимся условиям существования. Закономерности образования и проявления условных рефлексов.

4. Стадии выработки условного рефлекса (генерализации и концентрации), их электрофизиологическое проявление. Роль явлений доминанты и ориентировочного рефлекса.

5. Эмоции, их роль в осуществлении психических функций. Структурное обеспечение эмоций.

6. Виды торможения (И.П.Павлов):

а) безусловное (внешнее, запредельное);

б) условное (угасание, дифференцировка, условный тормоз, запаздывание).

7. Современные представления о механизмах торможения.

8. Сон. Фазы сна. ”Медленный” и “быстрый” сон. Теории сна.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Представлены в формате видеоматериалов, содержащих соответствующие эксперименты.

Каждый из нас ни один раз погружался в объятия морфея, однако о том, что такое физиология сна знают далеко не все. А ведь именно от неё зависит процесс засыпание-пробуждение. Новорождённый, например, может спать до двадцати часов в сутки, взрослый же человек семь-восемь часов, но это тоже немало, если представить, сколько дел можно было бы сделать за этот период. Но сон является неотъемлемой частью жизни и важным фактором, влияющим на здоровье всего организма. Поэтому так важно понять: каковы особенности физиологии сна.

Внутренние механизмы человека работают под воздействием изменений в коре головного мозга в течение всей жизни. В зависимости от того, насколько активны те или иные мозговые структуры, человек в определённые часы суток может быть весьма продуктивным, или же, напротив, уставшим, измотанным.

Раньше было принято выделять два типа функционального состояния, однако позже выяснилось, что механизмы сна и бодрствования различны.

Сон - состояние организма, определяющееся потерей активных внутренних связей человека с окружающей средой. Это жизненно необходимый процесс для нормального развития всех существ.

Какие же физиологические механизмы сна и бодрствования принято выделять специалистами?

Эти механизмы помогают регулировать сонные процессы, что выражается в цикличности нашего засыпания и пробуждения. А всегда ли сон одинаков? На самом деле нет, так как он может наступать по разным причинам, по ним выделяют его виды.

Если мы рассматриваем сон со стороны физиологических потребностей человека, он является одной из разновидностей психической деятельности индивидуума и наступает в разный период. На засыпание могут влиять также различные факторы как внешние, так и внутренние. Ориентируясь на эти факторы, принято выделять виды сна.

Сну, как особому состоянию организма свойственны специфические корково-подкорковые соотношения и продукция особенных биологически активных веществ. Он помогает снизить риск осложнений при различных заболеваниях.

Всего существует шесть видов. Три из них считаются наиболее приемлемыми и относятся к условно называемому здоровому сну:

Если существуют физиологически здоровые процессы засыпания, вне зависимости от того, самостоятельные они или искусственные, есть также патологические виды:

Из выше написанного видно, что видов сна существует немало, каждый имеет свои особенности, которые следует учитывать. Кроме того, не следует забывать и о том, что наиболее желаемым является физиологический сон, соответствующий биологическим часам.

Различают две фазы сна: медленная и быстрая. Ортодоксальная имеет свои подфазы, отличающиеся продолжительностью и последовательностью наступления. Рассмотрим их подробнее.

Медленная (или ортодоксальная) фаза является основной фазой сна, которая несколько раз прерывается парадоксальной (быстрой) фазой.

Выделяют следующие фазы сна:

Ортодоксальная фаза нужна человеку, потому что в этот период происходит физическое восстановление. Это главная составляющая ночного сна. Если нарушить медленную фазу, утром будет ощущаться усталость, слабость во всём теле.

Сразу после четвёртой стадии наступает быстрая фаза или парадоксальный сон. Характеризуется повышенной активностью мозга. Она практически равна периоду бодрствования, что выражается в мимической активности. Именно в эти часы человеческий мозг активно перерабатывает информацию, полученную в течение дня. В данной фазе происходит лучшее восстановление нервной системы.

В фазе парадоксального сна пробуждение считается наиболее благоприятным, а сны, которые снятся в этот период, наиболее красочные и запоминающиеся.

В древние времена люди считали, что душа ночью выходит из тела, блуждает по миру, а всё, что она увидит передавалось человеку в виде сновидений. Многие убеждены, что сновидения являются таинственными знаками и могут даже предостеречь человека или предсказать его будущее. Что же такое сновидение и почему оно появляется. Об этом следует сказать подробнее.

Сновидение - это следствие непоследовательной активности нейронов при недостатке внутреннего различительного торможения. Считается, что сны защищают нервную систему, отвлекая частично бодрствующее сознание от внешних факторов, мешающих спать спокойно.

Сновидения могут появляться по разным причинам:

Нередко всё это вместе оказывает сильное влияние на психоэмоциональный фон сновидца, что делает его сны интересными и красочными. Существует теория того, что в большей степени на сновидения влияют неосуществлённые желания, мечты, цели. Принято считать, что перевозбуждение коры головного мозга даёт яркий эффект и сны становятся практически осознанными по причине обдумывания одной и той же проблемы, желания или мечты. Однако фактов, доказывающих, что это так, пока недостаточно. Доказано, что если человеку снится одно и то же в течение долгого времени, ему следует обратиться к специалисту, так как такие сновидения могут повлечь за собой неприятные последствия, которые уже выявлены подсознанием.

Сон – это долговременное функциональное состояние, характеризующееся значительным снижением нервно-психической и двигательной активности, которое необходимо для восстановления способности мозга к аналитико-синтетической деятельности.

Виды сна.

Физиологический суточный сон.

Сезонный сон у животных (земляная белка спит 9 месяцев).

Гипнотический сон.

Наркотический сон.

Патологический сон.

Продолжительность суточного сна у новорожденного около 20 часов, у годовалых детей 13-15 часов, у взрослых 6-9 часов.

В течение физиологического сна периодически друг друга сменяют две его формы: быстрый или парадоксальный сон; медленный сон. Быстрый сон возникает 4-5 раз за ночь и длится ¼ всего времени сна. Во время быстрого сна мозг находится в деятельном состоянии: об этом свидетельствует а-ритм ЭЭГ, быстрые движения глазных яблок, подергивание век, конечностей, учащаются пульс и дыхание и т.д. Если человека разбудить во время быстрого сна, он расскажет о сновидениях. При медленном сне этих явлений нет, а на ЭЭГ регистрируется дельта-ритм, свидетельствующий о тормозных процессах в мозге. Долгое время считалось, что во время медленного сна сновидений нет, сейчас установлено, что сновидения в этот период сна менее яркие, длительные и реальные. Возникновение ночных кошмаров также связано с медленным сном. Более того, обнаружено, что сомнабулизм или снохождение возникает именно во время медленного сна.

Значение сна:

Очищение центральной нервной системы от метаболитов, накопившихся в процессе бодрствования.

Удаление накопившейся за день ненужной информации и подготовка к приему новой.

Переход информации кратковременной памяти в долговременную. Он происходит во время медленного сна. Поэтому заучивание материала перед сном способствует запоминанию и лучшему воспроизведению запоминаемого. Особенно хорошо улучшается запоминание логически несвязанного материала.

Эмоциональная перестройка. Во время быстрого сна происходит снижение возбудимости очагов мотивационного возбуждения, которые возникли в результате неудовлетворенной потребности. Во время сна неудовлетворенные потребности находят отражение в сновидениях. (З. Фрейд. О сновидениях). У больных с депрессивным состоянием наблюдаются необычайно яркие сновидения.

Таким образом, во сне происходит психологическая стабилизация, и личность в определенной мере защищается от нерешенных конфликтов. Обнаружено, что люди мало спящие, у которых продолжительность быстрого сна относительно больше, лучше приспособлены к жизни и спокойно переживают психологические проблемы. Долго спящие обременены психологическими проблемами и социальными конфликтами.

Теории механизмов сна.

Химическая теория сна. Выдвинута в прошлом веке. Считается, что в процессе бодрствования образуются гипнотоксины, которые вызывают засыпание. В последующем была отвергнута. Однако сейчас вновь выдвигается биохимическая теория. В данное время установлено, что нейромедиатор серотонин способствует развитию медленного сна, норадреналин – быстрого. Кроме того, из мозга выделены нейропептиды, которые вызывают засыпание при действии на гипоталамическе центры мозга, например, это пептид дельта-сна. Ъ

Теория центра сна. Создатель теории – австрийский лауреат Нобелевской премии физиолог Гесс. В 30-е годы он обнаружил, что при электрическом раздражении ядер гипоталамуса в области третьего желудочка, происходит засыпание животного.

Теория разлитого торможения коры. Предложена И. П. Павловым. По его теории сон – это разлитое торможение коры больших полушарий, возникающее в результате его иррадиации из локальных участков, где вследствие утомления первоначально произошло торможение. Эта теория также не в полной мере объясняет возникновение сна. В частности установлено, что в период быстрого сна кора находится в деятельном состоянии.

Теория П. К. Анохина. Согласно ей, в результате утомления развивается торможение локальных участков коры. Кора перестает возбуждать центры сна в ретикулярной формации и в нейронах развивается торможение ретикулярной формации перестает оказывать активирующее влияние на кору больших полушарий и в ней развивается разлитое торможение.

В настоящее время установлено, что сон и бодрствование – это два взаимно дополняющих функциональных состояния. Их регуляция осуществляется центрами, находящимися в реципрокных отношениях. Обнаружены центры бодрствования в ретикулярной формации среднего и промежуточного мозга, в этих же отделах мозга находятся центры сна. При этом нейромедиатором в центрах сна является серотонин и пептиды сна. Центры сна активируются в результате уменьшения количества нервных импульсов, поступающих в ретикулярную формацию от периферических рецепторов по коллатералям (теория деафферентации, рефлекторная теория), а также по нисходящим путям от коры больших полушарий. При возбуждении центров сна тормозятся центры бодрствования и активирующее влияние ретикулярной формации на кору уменьшается, развивается сон.

Нарушения сна:

Бессонница. Страдают около 15% взрослых. Снотворное.

Нарколепсия – приступы неопределенной сонливости днем. Нарушение взаимодействия центров сна и бодрствования.

Сомнабулизм. В легких случаях человек садится в кровати и произносит несколько слов. В тяжелых – довольно длительно может ходить и выполнять какие-либо действия. Чаще страдают дети и подростки. Причина заболевания неизвестна.

Ночные страхи, чаще у детей. Кошмары у взрослых.

Сонный ступор. Возникает во время засыпания. Человек не может произвести никакого движения. Могут наблюдаться устрашающие галлюцинации.

Энурез – ночное недержание мочи. Встречается у 10% детей. Причины не известны.

Почему мы решили начать разговор о сне? Большинство проблем со здоровьем:

1. лишний вес

2. нарушение обменных процессов

3. нарушение работы внутренних органов

4. инфекционные и воспалительные процессы

5. проблемы с опорно-двигательным аппаратом

наш организм решает тогда когда он отдыхает, а главный отдых происходит ночью во время сна.

Хороший, здоровый сон оказывает первостепенное влияние на наше здоровье, так как именно ночью ткани организма восстанавливаются. Днём мы только даем импульс организму для движения в сторону здоровья и лучшего самочувствия. Если у человека отсутствует здоровый и достаточный по продолжительности сон - это грозит в будущем серьёзными проблемами со здоровьем. Эффективность наших дневных оздоровительных процедур также напрямую зависит от того, какой у нас сон.

Каждый человек треть своей жизни пребывает во сне, который сопровождается отсутствием сознания и наличием сновидений. Правильно о сне рассуждали древние мудрецы. Например, Гиппократ писал о сне следующее:

"Кто имеет правильное понятие о признаках, проявляющихся во сне, тот найдёт, что они обладают большой силой для всякой вещи. Действительно, душа в то время, когда она обслуживает бодрствующие тело, разделяется между несколькими занятиями и не принадлежит самой себе, но отдаёт известную долю своей деятельности каждому занятию тела: слуху, зрению, осязанию, ходьбе, всем телесным занятиям; таким образом, рассудок не принадлежит самому себе. Когда же тело отдыхает, душа, движущая и пробегающая части тела, управляет своим собственным жилищем и совершает сама все телесные действия. Действительно, спящее тело не чувствует, а она - душу - бодрствует, познаёт, видит то, что видно, слышит то, что слышно, ходит, осязает, печалится, обдумывает. Таким образом, кто умеет здраво судить об этом, знаем большую часть мудрости...".

Сон - жизненно важная потребность организма, причём более важная, чем пища. Человек может обходиться без пищи около двух месяцев, а без сна он не проживёт более двух недель.

Физиология сна

Согласно современным исследованиям, сон представляет собой разлитое торможение коры больших полушарий, возникающие по мере расходования клетками своего биоэнергетического потенциала в период бодрствования. Повышенная выработка теплоты, возникающая в результате повседневной деятельности, приводит к разогреву всех тканей организма, а теплота вызывает активное разрушение тканей.

Частично разрушенные ткани, особенно нервные клетки, не могут полноценно выполнять собственные функции, и поэтому им необходим период относительного покоя и снижения температуры (что и наблюдается во сне) для восстановления структур и накопления энергии. Кроме этого полевая форма человека во время сна может выходить из физического тела и путешествовать в окружающем пространстве, но при этом она приклеена к телу с помощью «серебряной нити».

Сон – функциональное состояние мозга и всего организма человека и животных. Во время сна центральная нервная система работает в определённом режиме, деятельность внутренних органов в ночное время также отличается от дневных характеристик, при этом происходит торможение активного взаимодействия организма с окружающей средой и неполным прекращением (у человека) сознательной психической деятельности.

Особенности функционирования организма в разные фазы сна

Во время разных фаз и стадий сна происходят существенные перестройки в деятельности мозга и в целом всего организма. Исследования деятельности отдельных нейронов во время ФМС (фаза медленного сна) показало, что средняя частота импульсов в большинстве структур мозга уменьшается, хотя в некоторых из них, активно обеспечивающих наступление и протекание сна, она увеличивается по сравнению с состоянием бодрствования.

Во время ФБС (фаза быстрого сна) активность нейронов большинства отделов мозга усиливается, достигая уровня бодрствования или даже превосходя его. Изменяется и возбудимость нейронов и в ФМС по сравнению с бодрствованием она уменьшается и ещё более снижается в ФБС.

Несмотря на общее снижение двигательной активности во время сна наблюдаются различные движения – от мелких (в виде подёргивания мышц лица, туловища и конечностей, возникающих при засыпании и учащающихся в период ФБС). До более массивных (в форме перемены позы в постели) наблюдающихся во всех стадиях сна и часто предваряющих смену стадий.

Мозговой кровоток в ФМС существенно не изменяется по сравнению с бодрствованием, а лишь усиливается в некоторых структурах. В ФБС он значительно увеличивается, превосходя показатель спокойного бодрствования, и одновременно повышается температура мозга. Эти данные, как и характеристика нейронной активности, указывают на высокую функциональную активность мозга во время сна.

При засыпании и первой стадии ФМС действительно снижается артериальное давление, уменьшается частота сердечных сокращений и дыхание становится реже. В более глубоких стадиях ФМС частота сердечных сокращений и дыхания несколько повышается, что возможно происходит для компенсации и необходимо для поддержания оптимального уровня системного кровотока и лёгочной вентиляции в связи со снижением артериального давления и уменьшения глубины дыхания.

В ФБС показатели деятельности сердечно-сосудистых и дыхательных систем резко усиливается. При этом наряду с повышением артериального давления, частоты сердечных сокращений и дыхания отмечается их большая динамичность, проявляющая заметными аритмиями пульса и дыхания.

Сон подобный тому, какой бывает у человека, встречается только у высших позвоночных - птиц, млекопитающих. У человека и многих животных наблюдается суточная периодика сна и бодрствования - так называемый циркадный ритм.

Кроме нормального сна различают также сон наркотический - вызываемый введением различных снотворных препаратов, гипнотический - обусловленный внушением и патологический - связанный с нарушением работы некоторых отделов головного мозга.

Сновидения. Как правило, в сновидениях человек видит то же, что и в течение дня, но в других, иногда необычных комбинациях. Сновидения объясняются тем, что во время сна не вся кора заторможена - некоторые её участки продолжают оставаться возбуждёнными, и создают определённые ощущения. Сновидения продолжаются короткое время, большая часть сна проходит без сновидений.

Теория и природа сна

Наиболее распространенные теории возникновения сна.

1. Химическая теория сна - объясняет развитие сна накоплением в организме специфических веществ.

2. Теория центров сна - связывает сон с периодической сменой активности подкорковых центров сна и бодрствования.

3. Кортикальная теория сна, согласно которой сон наступает в результате иррадиации по коре тормозного процесса, способного спускаться и на подкорковые образования. Эта теория наиболее полно разработана И. П. Павловым и его учениками.

Предполагают, что во время сна в головном мозге происходит обработка поступившей за день информации, перераспределения её по соответствующим регистрам памяти и фиксации памятного следа. Доказано, что последний процесс происходит во время активации мозга на стадии быстрого сна.

Существует ряд теорий объясняющих возникновение сна и его функциональное значение. Единой общепринятой концепции по этому вопросу ещё нет. В частности информационная концепция сна предполагает, что его функцией является переработка информации полученной на протяжении состояния бодрствования, разгрузка мозга от избыточной, ненужной информации, включение биологически важной её части в механизмы памяти.

Близкая к этой концепции является психологическая концепция, рассматривающая сон как состояние во время которого происходит психологическая переработка опыта индивида, осуществляется стабилизация эмоциональной сферы и обеспечивается психологическая защита.

Существует анаболическая теория сна, рассматривающая сон как восстановительный процесс, во время которого восстанавливаются энергетические запасы мозга и организма в целом. Этому соответствуют и полученные данные о протекании во время сна биохимических процессов (синтез белков и ряд других). Выдвинута теория, рассматривающая сон как один из видов инстинктивного поведения животных и человека.

Сон человека и животных циклично организован. У человека длительность одного цикла составляет 1,5 – 2 часа (за ночь наблюдается 3 – 5 циклов). Каждый из циклов состоит из отдельных стадий ФМС и ФБС. Первое появление ФБС происходит через 1 – 1,5 часа после засыпания вслед за стадией ФМС. Дельта сон характерен для первых двух циклов сна, длительность же ФБС максимальна на протяжении 3 – 4 циклов (обычно это ранние утренние часы). В среднем у человека в молодом и среднем возрасте ФМС составляет 75 – 80% длительности всего сна. ФБС занимает соответственно 20 – 25 % длительности сна. Эти значения существенно отличаются от аналогичных показателей у новорождённых детей, а также в пожилом и старческом возрасте.

Параллельно с характерными изменениями ЭЭГ наблюдаются такие изменения.

1. Изменяется кожно-гальваническая реакция.

2. Изменяется электрокожное сопротивление.

3. Изменяется потоотделение и кожная температура.

4. Изменяется деятельность эндокринной системы.

5. Изменяется активность выделения гормонов.

Психическая деятельность в отдельных стадиях и фазах сна также имеет свою специфику. Для стадии дремота характерны своеобразные зрительные образы. При пробуждении людей из более глубоких стадий ФМС нередко можно получить отчёты о мыслеподобной психической деятельности, иногда о расплывчатых зрительных образах, не обладающих той яркостью, эмоциональностью, которая характерна для типичных сновидений возникающих в ФБС.

Несмотря на то, что есть предположение о наличии в мозгу центров сна – эта гипотеза не подтвердилась. Известны целый ряд образований головного мозга, активная деятельность которых обеспечивает возникновение и протекание сна как физиологического процесса.

Очевидно, всё-таки более правильно рассматривать функциональное состояние сна комплексно. В процессе эволюции довольна простая функция сна (обеспечения покоя), какой она является на низших этапах развития живых организмов, многократно усложняется, обеспечивая регуляцию всех функций организма, направленную на его наиболее эффективное взаимодействие с окружающей средой в состоянии бодрствовании.

На протяжении всей жизни характер сна у человека изменяется. Например, в пожилом и старческом возрасте наблюдается сокращения длительности ночного сна, удлиняется период засыпания, человек чаще просыпается ночью.

Причиной изменений организации сна у человека в пожилом и старческом возрасте являются факторы биологического и социального порядка воздействующие на его физическое и психическое состояние.

Медленная и быстрая фазы сна человека

Выделяют 2 фазы сна – медленного (ФМС) и быстрого сна (ФБС), иногда фазу быстрого сна называют парадоксальным сном. Эти названия обусловлены характерными особенностями ритмики электроэнцефалографии во время сна. Наблюдается медленная активность в ФМС и более быстрая – в ФБС.

Физиология медленной фазы сна

При медленном сне наступает уменьшение частоты дыхания и ритма сердцебиения, расслабление мышц и замедленное движение глаз. По мере углубление медленного сна общее количество движений спящего человека становиться минимальным. В это время его трудно разбудить. При пробуждении в период медленного сна человек, как правило, не помнит сновидений.

Во время медленного сна полевая форма парит над человеческим телом недалеко, поэтому физическое тело неподвижно и спокойно, но разбудить человека, гораздо легче, чем во время быстрого сна.

С точки зрения физиологии в фазе медленного сна происходит восстановление физического тела (то есть мелкий ремонт внутренних органов). В фазе медленного сна мозг анализирует сигналы, поступающие от внутренних органов, и на основе этих сигналов запускаются процессы оздоровления организма.

ФМС (фаза медленного сна) разделяется на 4 стадии отличающимися биоэлектрическими характеристиками и порогами пробуждения, являющимися объективными показателями глубины сна.

Первая стадия (дремота) характеризуется отсутствием на ЭЭГ альфа ритма, являющегося характерным признаком бодрствования человека. В этой фазе наблюдается медленное движение глаз.

Вторая стадия (сон медленной глубины) характеризуется ритмом «сонных веретён» с частотой 13 – 16 в 1 секунду. Амплитуда фоновой ритмики ЭЭГ при этом растёт, частота её уменьшается по сравнению с первой стадией.

Для третьей стадии характерно появление на ЭЭГ медленной ритмики в дельта диапазоне. При этом продолжают достаточно часто возникать «сонные веретена».

Четвёртая стадия (поведенчески наиболее глубокий сон) характеризуется на ЭЭГ высокоамплитудного медленного дельта ритма. Третья и четвёртая стадия ФМС составляют так называемый дельта сон.

Физиология быстрой фазы сна

При быстром сне физиологические функции, наоборот, активизируются: учащается дыхание и ритм сердцебиения, повышается двигательная активность спящего, движение глазных яблок становиться быстрым - это указывает на то, что спящий видит сновидение. Если его разбудить спустя 10 - 15 минут после окончания быстрых движений глаз, он расскажет об увиденном сне.

Во время быстрого сна полевая форма человека «путешествует» и вся её деятельность через серебряную нить-пуповину отражается на движениях физического тела. Именно из-за этого тело человека расслабленно гораздо больше, чем во время медленного сна и разбудить его гораздо труднее (по той причине, что полевой форме необходимо время для возврата назад из своего путешествия).

Но, не смотря на относительно большую активность физиологических функций в быстром сне по сравнению с медленным, мышцы тела в этот период более расслабленны, и разбудить спящего человека бывает значительно труднее. Если человека лишать искусственно быстрого сна (будить в период быстрых движений глаз), то, не смотря на достаточную общую продолжительность сна, через 5 - 7 дней у него наступает психические расстройства.

По мнению большинства современных специалистов в фазе быстрого сна мозг перерабатывает информацию, полученную днём, то есть эта фаза сна нужна для эволюции и приспособления человека к меняющимся условиям окружающей среды. Например, всем известно, что периодическая система химических элементов приснилась Дмитрию Менделееву – так вот это чрезвычайно важное событие для мира науки произошло в фазу быстрого сна. Всем известна рекомендация психологов – «переспать с проблемой» - эта рекомендация то же даётся с расчетом, что в фазе быстрого сна мозг на основе анализа имеющихся фактов найдёт решения стоящей перед человеком проблемы.

ФБС (фаза быстрого сна) отличается низкоамплитудной ритмикой ЭЭГ, а по частотному диапазону наличием как медленных, так и более высокочастотных ритмов (альфа и бета ритмов). Характерными признаками этой фазы сна являются так называемые пилообразные разряды с частотой 4 – 6 в 1 секунду, быстрые движения глаз, а также снижение амплитуды электромиограммы или полное падение тонуса мышц диафрагмы рта и шейных мышц.

Естественные факторы, влияющие на сон человека

Обнаружено что интенсивная физическая и психическая деятельность в вечернее время увеличивает длительность дельта - сна, а длительная гиподинамия вызывает расстройство сна вплоть до выраженной бессонницы. Большое влияние на регуляцию сна оказывают эмоции, которые в зависимости от индивидуальной реакции организма на них могут нарушать ночной сон или вызывать изменения в его структуре.

Значительные изменения сна связаны с резкой переменой часовых поясов, суточного цикла освещения. При быстрой смене часовых поясов в первые сутки может нарушаться связь цикла бодрствования – сон с суточным ритмом. Изменяется и внутренняя структура сна. Происходит сокращение первой стадии, уменьшается число переходов из более глубокой стадии в более поверхностную, увеличивается относительная длительность дельта – сна.

Отмечены субъективные и объективные изменения в структуре сна у жителей средних широт в непривычных для них условиях полярной ночи и полярного дня.

На протекание сна определённое влияние оказывает и состояние магнитосферы Земли. Во время магнитных бурь могут возникать определённые расстройства сна.

1. Треть жизни человек проводит во сне.

2. 18 дней 21 час и 40 минут продолжался самый длительный период бодрствования. Рекорд был зафиксирован на соревнованиях по сидению в кресле-качалке. Победитель расплатился за своё достижение галлюцинациями, расстройством речи и зрения, провалами в памяти.

3. 400 - 750 часов сна отнимает у родителей рождение ребёнка.

4. 12 % людей видят только чёрно-белые сны. Остальные видят сны в цвете.

5. Существует несколько групп сновидений, которые видят все без исключения: ситуации в школе или на работе, попытка спастись от преследования, падение с высоты, смерть человека, выпадение зубов, полёт, провал на экзаменах, аварии.

6. 8 часов - оптимальное время для сна для человека среднего возраста. Детям и подросткам требуется 10 часов сна ежедневно, пожилым людям около 6 часов.

7. У каждого второго взрослого жителя Земли отмечается один или несколько симптомов расстройства сна, а 13 % нарушений носят хронический характер.

8. 20 % автомобильных аварий происходит из-за усталости и недосыпания водителей.

9. Люди, ослепшие уже после рождения, могут видеть сны в виде картинок.

10. Слепые с рождения не видят картинок, однако их сны наполнены звуками, запахами и тактильными ощущениями.

11. 90% сновидений забываются уже через 10 минут после пробуждения.

12. Сомнифобия - болезнь, при которой человек боится спать.

13. Человек не видит снов, в тот момент, когда храпит.

14. 40 000 000 рецептов на снотворное в год выдаётся в США.

15. За последние 100 лет люди стали спать на 20 % меньше.

Обладая необходимыми теоретическими знаниями можно правильно организовать свой ночной отдых. Об этом можно прочитать Правила сна

Дополнительные статьи с полезной информацией

Сон процесс интимный и сугубо индивидуальный. У многих людей есть свой ритуал засыпания и пробуждения, и в этом нет ничего плохого. Намного хуже когда человек регулярно нарушает физиологические законы сна, тем самым нанося своему здоровью огромный вред.

Родителям надо знать что детский организм живёт по своим, не свойственным взрослым законам. Вот и сон у ребёнка существенно отличается от взрослого.