Сон, сновидения, гипноз – специальные состояния мозга

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЧАСТНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ - АССОЦИАЦИЯ

«ТУЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ТИЭИ)»

Кафедра психологии и педагогики

РЕФЕРАТ

на тема «Сон, сновидения, гипноз - специальные состояния мозга»

по дисциплине «Физиология ВНД и сенсорных систем»

Выполнила студентка 2 -го курса

по направлению подготовки 44.03.01

психолого-педагогическое образование Тушева А.С.

Проверил преподаватель

доцент Микульская Е.Н.

Тула 2017



Содержание

Введение

1. Гипотезы о функциональном значении сна

2. Гипотезы о механизмах сна

3. Фазы сна

4. Гипноз

5. Нейрофизиология сна

Заключение

Список литературы



Введение

гипноз сон физиологический редукция

Сон - это периодическое функциональное состояние организма со специфическими поведенческими проявлениями в вегетативной и моторной сфере, которое характеризуется отсутствием целенаправленной деятельности, значительной обездвиженностью и отключенностью от сенсорных воздействий внешнего мира (Смирнов, 1988). Сон - физиологическое состояние мозга, нервной системы и организма, характеризующееся резким снижением подвижности, слабой реакцией на внешние раздражители и особой активностью нейронов головного мозга.



1. Гипотезы о функциональном значении сна

Реально у человека насчитывают более 100 различных ритмов многие из них скоординированы с циклами сна и бодрствования. Так, температура тела в течение суток изменяется на 0,6 градуса. Днем она достигает максимума в 14 - 16 часов, а минимум наблюдается в 2 - 5 часов ночи. Отчетливые циркадианные ритмы наблюдаются в выделении ряда гормонов: увеличение во время сна синтеза гормона задней доли гипофиза (вазопрессина) и усиление выделения у человека перед рассветом корой надпочечников гидрокортизона. У ночных животных выделение этого гормона, наоборот, увеличивается в вечерние часы, так как он повышает неспецифическую сопротивляемость организма. Все эти ритмы явно синхронизированы с ритмом сна - бодрствования.

Сон человека и животных организован циклически. Чередование бодрствования и сна отмечается практически на всех этажах эволюционной лестницы (от низших позвоночных, птиц до млекопитающих и человека). Очевидно, что такая универсальная организация чередования активности и покоя, бодрствования и сна не является случайностью, а имеет глубокий смысл. Во время сна происходят значительные сдвиги в деятельности головного и спинного мозга, моторной сфере, активности вегетативной нервной системы, отмечаются интенсивные психические процессы. Сон - сложное состояние, во время которого в головном мозге происходят активные процессы. А также сон - состояние, характеризующееся с психической стороны потерей интереса к внешнему миру. Биологической целью сна является отдых.

Исследователи пока не могут дать четкого объяснения назначению сна, но очевидно, что сон представляет собой биологическую потребность нашего вида. Экспериментально установлено, что уже через несколько суток, проведенных без сна, у человека наступают психические и физические расстройства. Испытуемого непреодолимо клонит ко сну и для поддержания бодрствования необходимо усиление общей активности. Более длительное лишение сна ведет к расстройству эмоциональной сферы, галлюцинациям, мышечной слабости и повышению чувствительности к боли.

2. Гипотезы о функциональном значении сна

1. Инстинктивная гипотеза о роли сна. Одна из точек зрения состоит в том, что сон конкурирует с мотивационными состояниями. Как считает П. Милнер, существуют механизмы удовлетворения голода и жажды. Известный уровень активности необходим для животного, если оно нуждается в пище, воде, партнере для спаривания. Если все потребности удовлетворены, мышечная активность расходуется зря. Должен существовать механизм, подавляющий внешнее поведение в условиях, когда все потребности удовлетворены. В этом будет его значение для выживания. Ночные животные днем оказываются в неблагоприятных условиях и им лучше оставаться неподвижными. Противоположное верно для дневных животных, поэтому этот механизм контролируется чередованием света и темноты. Почти непрерывный сон младенцев также имеет значение для выживания.

2. Эволюционная концепция о функциональной роли сна. Возникновение циклов “сон - бодрствование” рассматривают в плане эволюции биологических видов (Н.И. Моисеева, 1985). Выраженная картина циклического сна сформировалась у птиц и теплокровных млекопитающих, что связано с повышением уровня организации живой системы. Параллельно с усложнением организации НС формировалось повторяющееся состояние, в котором клетки и ткани организма обретают определенную долю независимости и могут осуществлять саморегуляцию. В состоянии бодрствования на первый план выходят свойства организма как системы, а в состоянии сна на первый план выступают свойства отдельных элементов, поскольку в процессе эволюции оказалось необходимым сохранить автономную биологическую регуляцию структурно-функциональных единиц. Эту точку зрения косвенно подтверждают клинические наблюдения, когда в процессе сна у больных людей регистрировали динамику ЭЭГ, ЭОГ, импульсной активности, наблюдали, что в процессе сна, судя по электрическим показателям, наступает функциональное разобщение структур мозга.

3 а. Информационная концепция сна полагает, что его функцией является переработка информации, полученной на протяжении бодрствования, разгрузка мозга от избыточной ненужной информации, включение ее биологически важной части в механизмы памяти. Учитывая преобладание быстрого сна на ранних этапах жизни человека и животных, М. Жуве предположил, что быстрый сон обеспечивает процессы программирования в мозге, необходимые для развития и поддержания генетически предопределенных функций, таких, например, как инстинкты. Во время быстрого сна происходит объединение генетической информации с приобретенной во время бодрствования.

3б. Психологические концепции рассматривают сон как состояние, во время которого происходит психологическая переработка опыта индивида, осуществляется стабилизация эмоциональной сферы

Гипотеза, предложенная А. Борбели (1989), рассматривает сон как результат взаимодействия двух процессов. В соответствии с этой гипотезой потребность во сне определяется двумя процессами:

- процессом утомления, который нарастает во время бодрствования;

- циркадианным процессом, циклом «активности - покоя». (пик покоя - 4 ч. утра, активности - 4 ч. дня).

Уровень потребности во сне (S-sleep-процесс) увеличивается во время бодрствования и уменьшается во время сна, циркадианный же ритм (процесс C-circadian) - независимо от сна и бодрствования и находится под влиянием внутренних биологических часов организма. Таким образом, потребность во сне определяется суммой процессов S и С. Нормальный сон наступает при максимальном совпадении процесса S с периодом покоя.

Именно нарушением взаимоотношения этих процессов автор объясняет тяжелые субъективные переживания в связи со смещением суточного ритма при смене часовых поясов. Время засыпания приходится на период активности, и человек не может заснуть, а днем чувствует постоянную сонливость из-за нарастающей потребности во сне, так как по С - это период покоя.

5. Существует анаболическая гипотеза о роли сна, рассматривающая сон как восстановительный процесс энергетических запасов мозга и организма в целом. Об этом свидетельствуют данные биохимиков (во время сна происходит синтез белков, РНК в мозге и соматической сфере, усиление секреции соматотропного гормона). Восстановительные функции обычно приписывают медленному сну. Вероятно, более правильно рассматривать функциональное назначение сна комплексно.

3. Гипотезы о механизмах сна

1. Одна группа - это так называемые ”пассивные” теории, поскольку они полагают, что мозг должен приводиться в состояние активности внешними раздражителями.

Одна из ранних - гуморальная теория сна - состояла в том, что организм, включая НС, утомляется после деятельности и должен восстанавливаться в течение периода покоя. Причиной утомления считалось накопление токсичных веществ, возникающих при мышечной и нервной деятельности. Начались поиски веществ, накапливающихся в организме при его деятельности: обеднение кислородом, накопление углекислого газа, карбоновых, молочных кислот, холестерина, продуктов обмена при утомлении (гипотоксины). Опыты свидетельствуют об изменении химизма мозга во время сна (собаке долго не давали спать, затем вводили экстракт ее мозга другой собаке. У последней возникали признаки крайнего утомления, и она засыпала. В эксперименте с перекрестным кровообращением у двух кроликов при раздражении током зон мозга, вызывающих сон, второй кролик тоже засыпал). Эти наблюдения свидетельствуют, что, действительно, во время сна в мозге образуются биологически активные вещества, но именно ли они вызывают сон, не ясно. Этому противоречат наблюдения над сросшимися близнецами, обладающими общим кровообращением, но раздельной ЦНС. Сон у них наступал не одновременно.

По другой теории, предложенной Пфлюгером, сон - естественное состояние мозга и для поддержания бодрствования необходим сенсорный приток (в качестве доказательства приводят случай полного отсутствия соматической чувствительности, где единственными каналами информации были один глаз и одно ухо. Как только эти каналы закрывали, больной засыпал через 2 - 3 минуты, он мог быть разбужен, если ему открывали глаз или ухо). Теории, связывающие сон с утомлением, не объясняют, почему люди, которые целыми днями сидят без дела, спят не меньше тех, кто занят напряженной физической или умственной работой. Теория о необходимости сенсорного притока для поддержания бодрствования наталкивается на противоположную трудность.

В качестве возможности преодолеть эти возражения была предложена комбинация этих двух теорий, по которой предполагалось, что мозг во время бодрствования постепенно все более утомляется и для поддержания его активности нужны все более сильные сенсорные стимулы. Если сенсорный приток не может превысить возросший порог, животное или человек засыпают и это автоматически приводит к дальнейшему повышению порога бодрствования. Во время сна происходит постепенное восстановление нервных клеток, приводящее к снижению порога бодрствования.

2. Другая группа “активных” теорий полагает, что нормальное состояние мозга - активное, но существует тормозная система, которая периодически затормаживает области, необходимые для сознательного поведения. К их числу принадлежит теория внутреннего коркового торможения, предложенная И.П. Павловым. В соответствии со своим учением о ВНД, И.П. Павлов рассматривал сон как разлитое корковое торможение, считая, что внутреннее торможение и сон по физико-химической основе представляют один процесс.

Развитием теории сна в настоящее время является представление о биологических часах как о механизме, вызывающем сон.

В экспериментах на крысах Рихтером было показано, что ослепление крыс с целью устранения влияния дневного светового цикла сохраняет у них чередование активности и покоя приблизительно раз в сутки. Точный период этого автономного цикла у разных крыс редко отклонялся более чем на 20 мин от 24 час. Интервал между периодами активности не изменялся при удалении надпочечников, кастрации, голоде, жажде, удалении гипофиза и эпифиза, введения лекарственных веществ. Смена циклов активности наблюдалась и у крыс с врожденной слепотой. Индивидуальные периоды не были связаны с чередованием периодов дня и ночи и могли начинаться в любое время.

В настоящее время важную роль в механизмах сна отводят РФ ствола мозга. Сон при этом рассматривается как следствие временной блокады активирующих восходящих влияний с одновременным включением синхронизирующих таламокортикальных процессов.

Продолжительность сна сильно варьирует: одним достаточно 4 или 5 часов сна, другие спят по 8 - 10 часов. Далеко не всем людям требуется восемь часов ночного сна. Но какова бы ни была длительность сна, для всех людей характерна склонность придерживаться одного и того же распорядка сна и бодрствования. Как при бодрствовании мы выделяем разные уровни поведенческого статуса, так и в состоянии сна его глубина меняется.

Сновидения. Сновидения - субъективные переживания человека и животных во время сна. Сновидения отражают реальные физиологические и эмоциональные состояния, обеспечивают адаптационные процессы организма. Примерно те полтора часа, которые у нас каждую ночь занимают сновидения, часто так интенсивны, реальны и отвечают нашим мечтам, что примитивные народы верили, что сны порождают будущее. Как можно исследовать такое эфемерное явление? Как проверить, что сновидения существуют? Первые ответы на эти вопросы были получены случайно. Студент Чикагского университета Ю. Азеринский в 1950-х годах изучал сон у младенцев. Во время этих наблюдений он обратил внимание на то, что у младенцев бывают периоды, когда они двигают глазами под закрытыми веками. В архивах исследователей сна были подобные факты и ранее, но они оставались без внимания. Ю. Азеринский решил исследовать взрослых. Он обнаружил, что и у взрослых людей во время ночного сна бывает несколько периодов с быстрыми движениями глаз (БДГ). При этом был выявлен еще один важный факт - наличие сновидений в эти периоды. Мысль о том, что в периоды быстрых движений глаз люди возможно видят сны, возникала у многих и была подтверждена Дементом и Клейтманом. Если человека будили во время периода БДГ, то он в 80% случаев сообщал о только что виденном сне. Если же человека будили, когда у него во сне не было БДГ, то на появление снов указывали лишь 7% испытуемых.

Ю. Азеринский и его научный руководитель Клейтман опубликовали статью об этом открытии в журнале “Science” (Azerinsky, Kleitman, 1953). Так родилось новое направление исследований - изучение сна.

4. Фазы сна

Сон представляет собой совокупность двух основных чередующихся фаз - медленной и быстрой. Выделяют две фазы сна, которые подразделяют на стадии. В силу того, что во время сна контакт с человеком невозможен, фазы сна были выделены на основании регистрации ЭЭГ. Когда человек засыпает, он обычно проходит последовательно через эти стадии. Любая помеха, например, неожиданный шум, может повернуть процесс назад, т. е. возвратить спящего человека на более раннюю стадию . В течение ночного сна человек совершает переходы из одной стадии сна в другую и обратно примерно с полуторачасовой цикличностью.

Различают три стадии сна:

- дремота;

- легкий сон;

- медленный сон;

- быстрый сон.

Медленный сон (ортодоксальный). Медленный сон - сон, сопровождающийся снижением обмена веществ, понижением температуры тела, расслаблением мышц, замедлением дыхания сердечного ритма. У человека медленный сон наступает после засыпания и длится 60 - 90 минут.

Быстрый сон (парадоксальный). Быстрый сон - сон, наступающий у человека после фазы медленного сна. Во время быстрого сна активизируется ряд систем организма: учащаются пульс и дыхание, повышается температура. У человека фаза быстрого сна длится около 15 минут.

Выделяют фазу медленного сна (ФМС) и фазу быстрого, или парадоксального, сна (ФБС, БДГ -сон). Эти названия обусловлены особенностью ритмов ЭЭГ во время сна. Фазы сна отличаются друг от друга по суммарной электрической активности мозга (ЭЭГ), двигательной активности глаз (ЭОГ), мышечному тонусу, вегетативным показателям (глубина и частота дыхания, сердца, электрическая активность кожи).

Течение сна происходит циклическое чередование фаз - фазы «медленного» сна (ФМС) и фазы «быстрого» сна (ФБС) (парадоксальная фаза, ромбоэнцефалический сон, сон со сновидениями). Сон представляет собой сложноорганизованное функциональное состояние мозга, во время которого отмечают выраженные изменения практически во всех отделах головного и спинного мозга. Очевидно, что чередование состояний бодрствования и сна является циркадным ритмом, а чередование ФМС ФБС является ультрадианным ритмом, и эта ритмичность осуществляется биологическими часами, «встроенными в головной мозг».

У человека длительность одного цикла сна составляет 1,5 - 2 часа. За ночь наблюдается 3 - 5 циклов. Каждый из циклов состоит из отдельных стадий фазы МС и фазы БС. Первое появление фазы БС происходит через 1 - 1,5 часа после засыпания, вслед за стадиями фазы МС. Для первых двух циклов сна характерен медленный дельта-сон. Длительность БДГ-сна максимальна на протяжении III и IV циклов (обычно это ранние утренние часы).

Медленный сон. Впервые Демент и Клейтман (Dement, Kleitman, 1957) описали четыре стадии медленного сна, отличающимися ЭЭГ-характеристиками и порогами пробуждения, являющимися объективными характеристиками глубины сна.

I стадия (дремота, засыпание) - низковольтная активность, включающая короткие группы альфа-волн. Одновременно преобладают и доминируют низкоамплитудные нерегулярные волны тета- и дельта-диапазонов. Эта стадия составляет примерно 5% продолжительности сна за ночь и соответствует дремотному состоянию и поверхностному сну. В этой стадии у человека могут возникать сноподобные галлюцинации.

ІІ стадия (средней глубины, поверхностный сон) - на фоне низковольтной активности появляются “сонные веретена” - периодические группы колебаний с частотой 12 - 18 в сек. Их продолжительность не превышает секунды. Могут быть “острые” волны и К-комплексы (двух-, трехфазные высокоамплитудные потенциалы). Эта стадия занимает 50% ночного сна. С появлением сонных веретен происходит отключение сознания. В паузах между веретенами человека легко разбудить.

III стадия - по мере дальнейшего углубления сна колебания потенциалов замедляются и начинают преобладать высоковольтные дельта-колебания в сочетании с “сонными веретенами”. III стадия составляет около 7% времени сна.

IV стадия (поведенчески наиболее глубокий сон). Характеризуется высоковольтными медленными волнами дельта-диапазона, без веретен. Это стадия глубокого сна и составляет около 16% времени сна.

III и IV стадии называют дельта-сном и эти стадии преобладают в первую половину ночи.

Есть данные, что в функциональном отношении стадии сна различны. Luce, Segal (1966) высказали предположение, что IV стадия, характерная для первых часов сна, выполняет функцию восстановления физических сил. Об этом свидетельствовали возникающие в ЭЭГ изменения при лишении сна. Когда после бессонной ночи у человека возникают так называемые блоки - короткие периоды отключения внимания, то на ЭЭГ в это время наблюдается картина, характерная для сна.

В особую стадию выделяют фазу сна, связанную с БДГ. Ее называют парадоксальной фазой, или фазой быстрого сна.

По времени БДГ-фаза наступает после IV фазы сна. Электроэнцефалографически БДГ-фаза частично сходна с первой стадией сна. Специфическим для БДГ стадии считают появление колебаний альфа- и бета-ритма в передних отделах полушарий и спайковой активности, т. е. активности, характерной для состояния возбуждения. Возможно появление пилообразных разрядов активности с частотой 4 - 6 Гц.

К настоящему времени установлено, что при нормальном сне у взрослого человека бывает 5 - 7 периодов БДГ сна за ночь.

У взрослого человека в молодости сон с БДГ занимает 25% времени. Новорожденные проводят во сне с БДГ до половины своего 16-часового сна, однако уже к трехлетнему возрасту эта доля снижается до 25 - 30% времени сна. Отмечена следующая закономерность: в первой половине ночи более длительны периоды медленного сна. К утру продолжительность периодов медленного сна снижается, но возрастает длительность фаз БДГ-сна. В 74% случаев люди во время БДГ видят сновидения (всего видят сны 90% всех людей). Для сновидений большинства людей характерны их образность, яркость, насыщенность зрительными картинами. Менее выражена в сновидениях речевая деятельность. Это дает основание думать о более выраженном преобладании первосигнальной деятельности во сне.

Непрерывное наблюдение за спящими животными позволило обнаружить у них аналогичные периоды активации ЭЭГ. У кошки падение тонуса мышц шеи коррелирует с парадоксальными фазами активации ЭЭГ. На ЭМГ в это время полностью исчезают разряды. Эти изменения можно блокировать, перерезав мозг в области моста. Раздражение области моста электрическим током может вызвать картину парадоксальной фазы сна или удлинить ее. Холинергические препараты типа эзерина увеличивают ее продолжительность, а атропин укорачивает или предотвращает ее возникновение. Возможно, у животных фаза парадоксального сна тоже связана со сновидениями. Дж. Хессет приводит данные следующего эксперимента. Обезьян обучали нажимать на рычаг при показе видовых слайдов. Во время сна с БДГ животные “бессознательно” нажимали на рычаг, как бы сигнализируя о том, что у них возникают сложные зрительные образы.

Фаза быстрого сна представляет собой четко очерченное функциональное состояние мозга, которое хорошо выделяется среди других функциональных состояний мозга по наличию тонических и фазических явлений, внезапно возникающих и так же внезапно прекращающихся. Быстрые движения глаз, отдельные миоклонические подергивания указывают на активную деятельность мозга в этот период. ФБС соответствуют конкретные психические переживания в виде сновидений.

Если фаза медленного сна человека отличается от таковой у большинства животных большей генерацией дельта-ритма, то фазы парадоксального сна человека и животных по своим физиологическим свойствам похожи друг на друга.

Во время БДГ-сна происходят значительные изменения в моторной и вегетативной сферах. При быстром сне тормозится активность г-моторной системы (мышечный тонус), угнетается рефлекторная деятельность спинного мозга, одновременно усиливается мозговой кровоток на 30 - 50%, происходит усиление дыхания, учащение ритма сердца, подъем кровяного давления. Во время БДГ-сна мышцы туловища расслаблены, сухожильные рефлексы не вызываются. Характерный признак БДГ-сна - потеря тонуса шейных мышц. Другие признаки: появление тета-волн в гиппокампе и лимбических структурах; РФ среднего мозга; пиковая активность в области моста, НКТ, затылочной коры (PGO-пики).

Все это дает возможность считать фазу БДГ-сна особым функциональным состоянием. Быстрый сон не только необычен, но и необходим. Dement (1960) в экспериментах избирательно лишал людей БДГ-фазы сна. В первую ночь испытуемого приходилось будить пять раз. К пятой ночи экспериментов для предотвращения БДГ-фазы требовалось уже порядка 30 пробуждений. Когда этим людям давали спать без помех, происходило резкое возрастание доли БДГ-сна. Организм как бы компенсировал его дефицит.

По данным Dement, избирательное лишение БДГ-фазы сна приводило к психическим нарушениям, но впоследствии оказалось, что испытуемые были не вполне здоровы. Впоследствии (данные Ротенберга и И.А. Аршавского, 1984) на здоровых испытуемых было показано, что депривация быстрого сна не приводит к психическим расстройствам, не отражается на психическом состоянии - не меняет настроения , не ухудшает выполнения заданий, не влияет на память и работоспособность. Существуют данные о том, что значение быстрого сна связано с индивидуальными особенностями личности: тревожностью и экстравертированностью.

Какова роль БДГ-сна? Исследования Jouvet (1963) показали, что быстрый сон появляется н довольно высоких ступенях эволюционной лестницы и в выраженной форме существует только у млекопитающих, а в редуцированной форме - у птиц.

Было выдвинуто много гипотез о значении парадоксального сна. Ряд исследователей считают, что это периоды восстановления клеток, другие полагают, что БДГ-сон играет роль «предохранительного клапана», позволяющего разряжаться избытку энергии, пока тело полностью лишено движения; по мнению третьих, БДГ-сон способствует закреплению в памяти информации, полученной во время бодрствования. Некоторые исследования указывают даже на тесную связь между высоким уровнем интеллектуального развития и большой общей продолжительностью периодов парадоксального сна у многих людей.

Сам быстрый сон можно разделить на две стадии.

I. На фоне сплошной десинхронизации, длящейся от 5 до 20 секунд и сопровождающейся быстрыми движениями глаз, начинается бурное развитие тета- ритма, генерируемого гиппокампом. Это эмоциональная стадия быстрого сна.

Затем тета-ритм ослабевает, а тем временем в новой коре, особенно в ее сенсомоторной области, усиливается альфа-ритм - признак эмоционального безразличия. Затем ослабевает альфа-ритм, и в гиппокампе вновь нарастает тета-ритм. Обе стадии, эмоциональная и неэмоциональная, чередуются во время сна несколько раз, причем первая всегда длиннее второй.

Усилению тета-ритма в быстром сне сопутствуют те же вегетативные явления, которыми сопровождается и насыщенное сильными эмоциями напряженное бодрствование. Как во сне, так и в бодрствовании гиппокампальный тета-ритм проистекает из одного и того же источника: это отражение мощного потока импульсов, генерируемых задним гипоталамусом - одним из активнейших участников напряженного бодрствования. И во сне, и бодрствовании задействованы одни и те же структуры, одни и те же ритмы и, очевидно, одни и те же эмоции. Только во время сна мышцы расслаблены и сознание обращено внутрь - вот и вся разница. Обнаружено, что сновидения во время БДГ-сна характеризуются максимально выраженной галлюцинаторностью переживаний, непредсказуемостью событий, необычностью, сопровождаются увеличением б-активности, высокоамплитудным б-ритмом.

В свете этого одна из концепций объяснения фазы быстрого сна состоит в следующем. В основе лежит предположение о том, что сон, особенно в его глубоких стадиях, не есть состояние полного покоя, а состояние особой формы активности, задачей которой является перевод энграмм кратковременной памяти в долговременную, их кодирование на белковой матрице и упорядочение, т. е. селекция и установление связей с энграммами, хранящимися в долговременной памяти. Через определенное время возникает необходимость проверки, выполнена ли эта задача, готовы ли нейроны к продолжению деятельности по приему новой информации. Такая проверка и осуществляется б-ритмом, как бы пробегающим через структуры и “опрашивающим” нейроны об их состоянии (В.М. Медведев, 1988). С этих позиций появление сновидений во время парадоксального сна можно объяснить активацией аппарата памяти и взаимодействием его с текущей информацией, накопленной за последний период активной деятельности. Кроме того, во время быстрого сна, возможно, происходит стирание избыточной, но не нужной информации, полученной за предыдущий период деятельности. Такая точка зрения была высказана Ф. Криком и Митчинсоном (Crick, Mitchinson, 1983). Они предположили, что во время БДГ-сна мозг забывает то, что знал. Если придерживаться точки зрения о том, что научение и память связаны с образованием и организацией нейронных ансамблей, то тогда научение связано с реорганизацией прошлого опыта. Деятельность мозга во время БДГ-фазы сна могла бы заключаться в том, что в этот период в слишком перегруженных нейронных ансамблях ослабевают или вообще уничтожаются некоторые связи. Восприятие в это время полностью выключено. Стимуляция коры со стороны подкорковых структур носит случайный характер и, возможно, способствует ослаблению связей. Такой активностью мозга могут быть обусловлены наши сновидения. Эта гипотеза позволяет объяснить и большую длительность БДГ-сна у младенцев. Мозг ребенка должен столько много воспринять и научиться, что как следствие ему надо много забыть.

По мнению А.М. Вейна, существует связь ряда патологических пароксизмальных состояний с фазами и стадиями сна. Во второй стадии медленного сна возникают генерализованные эпилептические припадки, в дельтасне - ночные кошмары, снохождения, ночной энурез, приступы бронхиальной астмы. В быстром сне - инфаркты миокарда, мозговые инсульты, стенокардия, вегетососудистые кризы, мигрени, боли в брюшной полости. Таким образом, с проблемами ритмики сна связаны вопросы здоровья и трудовой активности человека.

Физиологические изменения во время сна. К наиболее характерным симптомам сна относится снижение активности нервной системы и прекращение контакта с окружающей средой за счет «выключения» сенсомоторной сферы. Пороги всех видов чувствительности (зрение, слух, вкус, обоняние и осязание) во сне возрастают. Рефлекторная функция во время сна резко ослаблена. Условные рефлексы заторможены, безусловные значительно понижены . При этом некоторые виды корковой деятельности и реакции на определенные раздражители могут сохраняться во время нормального периодического сна. Например, спящая мать слышит звуки движений больного ребенка. Такое явление получило название частичного бодрствования.

Большинство мышц во сне находится в расслабленном состоянии , причем человек способен длительно сохранять определенную позу тела. При этом усилен тонус мышц, закрывающих веки, а также кольцевого мускула, запирающего мочевой пузырь. По мере погружения в сон ритмы сердца и дыхания замедляются, становясь все более равномерными. Медленноволновой сон сопровождается снижением вегетативного тонуса: сужаются зрачки, розовеет кожа, усиливается потоотделение, снижается слюноотделение, снижается активность сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и выделительной систем, уменьшается объем циркулирующей крови; наблюдается избыточное кровенаполнение легочных сосудов; уменьшается частота дыхания, что приводит к ограничению объема поступающего в кровь кислорода и более медленному удалению углекислогогаза, т. е. уменьшается интенсивность легочного газообмена. Именно поэтому ночью снижается частота сердечных сокращений, а вместе с ней и скорость кровотока. Следует подчеркнуть, что, хотя в целом во сне понижается уровень обмена веществ, одновременно с этим активизируются процессы восстановления работоспособности всех клеток организма, интенсивно идет их размножение, происходит замена белков.

В противоположность этому во время парадоксального сна наступает «вегетативная буря». Дыхание становится нерегулярным, неритмичным, меняясь по глубине. Возможна и остановка дыхания (например, в ночном кошмаре). У мужчин на этой стадии наблюдается эрекция полового члена, возникающая не только у взрослых, но и у младенцев.

В течение всей ночи у человека активизируется рост волос и ногтей. Температура тела человека во время сна понижается (у женщин она падает до 35,60, а у мужчин до 34,90). Подобные суточные колебания температуры - снижение ночью и повышение днем - наблюдаются и в отсутствии сна или при дневном сне и ночном бодрствовании.

5. Гипноз

Сон как внутреннее торможение можно вызывать условными раздражителями.

При переходе от бодрствования ко сну или при пробуждении могут появляться гипнотические фазы. Развиваются они по принципу парабиоза. Гипнотический сон может быть вызван гипнотизирующим, снотворным действием обстановки и воздействием гипнотизёра, внушающего потребность во сне. Во время гипнотического сна возможно включение произвольной корковой активности при сохранении частичного контакта с окружающим миром и наличием сенсомоторной деятельности. Моторные центры во время гипнотического сна могут находиться в состоянии как крайнего угнетения, заторможенности, так и возбуждения.

Гипноз и сон имеют лишь некоторые различия. Если во время сна торможение разливается по всей коре больших полушарий, то в гипнозе торможением охвачены только некоторые части коры. Объекты, находящиеся под гипнозом, обладают свойством анальгезии - не чувствительности к боли и другим механическим раздражителям. Гипноз вызывается искусственно. В некоторых случаях возникновение этого состояния возможно без вмешательства кого-либо.

Механизмы развития экспериментального сна и гипноза у животных сходны с таковыми у человека, хотя гипноз у человека гораздо сложнее и многообразнее. У человека главным фактором возникновения гипноза является внушение, т.е. раздражитель 2-й сигнальной системы. При гипнотическом торможении, которое развивается в коре больших полушарий, слова гипнотизера концентрируют раздражение в определённом узком участке. Факторы, играющие решающую роль в механизме возникновения гипноза:

· деактивирующее действие монотонных раздражителей;

· релаксация, расслабление мышц;

· восприятие звуковых сигналов во сне;

· филогенетически закрепившаяся охраняемая роль внушаемости;

· сильные, внезапно действующие раздражители.

Гипноз развивается в три стадии:

· первая - сильное сокращение мышц, особенно разгибателей;

· вторая - восковая ригидность, когда животному и человеку можно придать любую позу;

· третья - глубокое состояние гипноза, когда человеку можно внушать различные иллюзии. В нормальных условиях жизни организма значение биологическое торможения отдельных центров, полей или всей коры и ближайшей подкорки заключается в том, что оно не только устраняет опасность вреда для этих клеток, но и способствует быстрому и лучшему восстановлению их бодрости и работоспособности.

Обычный нормальный сон и гипноз - явления одного и того же порядка, различающиеся между собой только количественно, но не качественно. Это положение подтверждает еще один факт: если человека оставить в гипнозе, не пробуждая его, то вскоре его частичный сон (частичное торможение) перейдет в обычный сон (общее торможение), и он проснётся сам от действия какого-либо внешнего агента. С другой стороны, в определённых условиях разлитое торможение можно перевести в локализованное.

Проявления гипноза у животного - это состояние общего торможения двигательной сферы. Он представляет собой сложную поведенческую реакцию, сложившуюся в процессе эволюции. В экспериментальных условиях животных гипнотизм достигается методом обездвиживания. Ещё Гейнденгайн применил термин «каталепсия» - обездвиженность, сопровождающаяся не просто повышенным напряжением мышц, а появлением так называемой восковой гибкости. Например, это состояние можно вызвать у мелких животных резким переворачиванием их на спину. При этом затормаживаются двигательные зоны коры. Животное как бы застывает в этой неестественной позе. Остальные участки коры остаются незаторможенными, и животное даже следит глазами за экспериментатором. В работах П.В. Симонова было выдвинуто предположение о том, что животный гипноз - это внутреннее торможение, результат своеобразного угасания рефлекса свободы.

Таким образом, наступление гипнотического состояния у животных - пассивно оборонительный рефлекс в ответ на сильные чрезвычайные раздражители.



6. Нейрофизиология сна

Сон регулируется взаимодействием групп нейронов, находящихся в разных участках мозга. В частности, ретикулярная формация среднего мозга, моста и заднего мозга, ядра шва, голубое пятно играют важную роль в процессах регулирования уровня активности новой коры. Ядра шва, находящиеся в осевой части заднего мозга, вероятно, вызывают сон путем торможения ретикулярной формации.

Несмотря на то, что предположение о наличии центров сна не подтвердилось, известен ряд образований мозга, деятельность которых обеспечивает возникновение и протекание сна. В области продолговатого мозга и варолиевого моста расположены нейроны, деятельность которых вызывает поведенческий сон и возникновение соответствующей активности на ЭЭГ. Активность этой зоны тормозит деятельность РФ среднего мозга, обеспечивающей состояние бодрствования. Другим важным звеном синхронизирующей (сомногенной) системы являются преоптические ядра гипоталамуса. Они функционируют совместно с бульбарной зоной и тормозят деятельность РФ. Снижение активности РФ вызывает усиление активности ядер зрительных бугров, включение синхронизирующей таламокортикальной системы, что отражается наличием при регистрации ЭЭГ электрической активности в виде “сонных веретен”.

Таким образом, правильнее говорить не о наличии отдельных центров сна, а о наличии сомногенной системы мозга, находящейся во взаимодействии с системой бодрствования.

В клинических наблюдениях и лабораторных экспериментах была показана роль подкорковых структур в возникновении сна. Constantin Economo (австрийский невропатолог и психиатр, установил наличие коркового центра, участвующего в акте дыхания и глотания, отметил его связь с substancia nigra), описавший летаргический сон при эпидемическом энцефалите, обнаружил участие гипоталамуса в регуляции сна и бодрствования.

Сон может наступить не только вследствие уменьшения активности тонизирующей, активирующей части РФ, но и под действием особой системы, вызывающей сон. Швейцарский физиолог В. Гесс (1944) при помощи хронически вживленных электродов в область massa intermedia промежуточного мозга у кошки получал состояние сна. У нее возникал в экспериментах “поведенческий сон”, не отличающийся по внешним проявлениям от естественного сна. При стимуляции с частотой 8 Гц животное находило подходящее место и, свернувшись калачиком, засыпало так же, как нормальное, но просыпалось на ранних этапах сна при малейшем шуме или запахе пищи. Раздражение с частотой 20 Гц вызывало пробуждение. После этих работ стали говорить о наличии в структурах мозга “центра сна”.

Наута (1946) в опытах на крысах установил, что повреждение задней части гипоталамуса ведет к развитию длительной сонливости, а при локальном повреждении передней части гипоталамуса животные перестают спать.

Большую роль в регуляции бодрствования и сна играют нейрохимические процессы. Известен целый ряд нейромедиаторов - катеххоламины (норадреналин, серотонин, дофамин), ацетилхолин, ГАМК, которые участвуют в регуляции сна и бодрствования. Состояние бодрствования обеспечивается взаимодействием холинергических и норадренергических медиаторных систем мозга.

Голубое пятно - скопление ядер в области ромбовидной ямки продолговатого мозга. Это главное образование нейронов, содержащих норадреналин. При повреждении голубого пятна животные спят намного больше, чем обычно. Во время сна у них возникают движения глаз и подергивания мышц. В дальнейшем таких животных во время сна возникали приступы ярости, они вставали и нападали на воображаемые объекты.

Это говорит о том, что повреждение катехоламических ядер приводит к повышению длительности парадоксального сна, но нарушает двигательное торможение, которым этот сон сопровождается.

Полагают, что нейроны моста (ядра шва) и активирующиеся на стадии БДГ-сна нейроны голубого пятна, неактивные во время этой фазы, связаны друг с другом. Однако остается неясным, что обеспечивает периодическое изменение их активности при смене фаз сна.

Серотонинергические нейроны, обеспечивающие возникновение сна, локализуются в ядрах шва варолиевого моста. Неясно, является ли серотонин специальным “гипногенным” медиа-тором или служит антивозбуждающим агентом, тормозящим деятельность неспецифической активирующей системы. Недостаток серотонина заставляет животных бодрствовать. Жуве обнаружил, что повышение количества серотонина в стволе мозга не повышает длительность обычного сна, но снимает парадоксальный сон на несколько часов даже у кошек, предварительно лишенных этой фазы сна в течение нескольких дней.

Сон можно вызвать введением холинергических веществ в определенные участки лимбической системы. Введение этих веществ в другие участки мозга вызывает пробуждение. Обнаружено гипногенное действие АХ на РФ. Если через вживленную канюлю ввести АХ в РФ, то животное быстро засыпает. Введение в РФ адреналина дает противоположный эффект и вызывает поведенческие реакции, типичные для пробуждения, и десинхронизацию ЭЭГ. Возможно, в этом и состоит одно изгормональных действий адреналина, обеспечивающего возбуждение ЦНС при стрессе.

Регистрация нейронной активности в коре мозга во время бодрствования и сна показала, что сон - это не состояние “разлитого торможения” (Jasper, 1961). Многие нейроны усиливали свою активность во сне с одновременным выявлением более четкой связи с поверхностной ЭЭГ. Складывалось впечатление, что состояние сна - это скорее реорганизация нейронной активности на иной лад. Так, при бодрствовании в состоянии покоя и при “медленном” сне средняя частота фоновой активности нейронов зрительной коры была примерно одинаковой. Вместе с тем, разброс средней частоты импульсации нейронов при бодрствовании был значительно меньше, чем во время сна. Многие авторы отмечают группирование разрядов нейронов во время сна с одновременным увеличением длительности периодов молчания. Другая особенность состоит в том, что во время бодрствования ответы нейронов на стимуляцию характеризуются как усилением активности, так и ее ослаблением. В состоянии сна ответы нейронов более однообразны.

Таким образом, состояние бодрствования отличается от состояния сна весьма дифференцированным реагированием нейронов коры. Эвартс (Evarts, 1963) выдвинул представление о нейрофизиологической природе сна как редукции тормозного контроля. Тормозной контроль, осуществляемый через вставочные нейроны коры, стимулируемые восходящей активирующей ретикулярной формацией, обеспечивает необходимую дифференцированность нейронов коры (противодействует их синхронизации). Такое взаимодействие создает необходимую пространственно-временную организацию нейронных процессов, лежащих в основе приспособительной деятельности. Снятие этого контроля во время сна приводит к нарушению пространственно-временной организации процессов, присущих бодрствованию, к явлениям избыточности в ответах кортикальных систем созданию новой организации нейронных процессов. Латаш (1972) делает следующее заключение о механизмах сна: “Вместо сна как торможения - сон скорее как снятие определенных видов торможения; вместо снижения корковой возбудимости во сне - ее повышение или реорганизация; вместо двух относительно однородных систем регулирующих бодрствование и сон (восходящая ретикулярная активирующая система и синхронизирующие таламокортикальные проекции) - сложная многоуровневая система с представительством на каждом уровне механизмов как активации, так и дезактивации, связанных с соответствующими деятельностями организма”.



Заключение

Подводя итог ко всему выше сказанному, я хотела бы сказать, что эти три темы (сон, сновидения, гипноз) связаны между собой. Например, сон, как известно, тесно связан со сновидениями. Сон со сновидениями - это совсем особое состояние организма, при котором мозг столь же интенсивно работает, как и при бодрствовании, только эта работа иначе организована и гораздо больше засекречена природой. Во всяком случае, сейчас стало ясно: никак нельзя сказать, что во время сна мозг находится в пассивном состоянии. Так же сон связан с гипнозом, так как его можно применить во сне. А сновидения связаны с гипнозом, так как в состоянии гипноза можно видеть фантастические сны или действия, которые внушаются человеку во время гипноза.

Эти три темы важны для изучения человеком. Так как, не поняв назначения сна, сновидений и гипноза в жизни, мы утратим совсем немного информации, которая так важна для ее пополнения в головном мозге, для общения с обществом, и т.п.



Список литературы

1. Мышкин, И.Ю. Физиология сенсорных систем и высшей нервной деятельности: учеб. пособие/ И.Ю. Мышкин; Яросл. гос. ун-т. - Ярославль : ЯрГУ,2008. - 168 с.

2. Интернет ресурсы http://www.tsyganskiymedvet.ru/my-job/teachering/physiology/uroki-dla-interaktivnoj-doski-smart-board/vyshsaya-nervnaya-deyatelnost

Размещено на Allbest.ru