Фазы сна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ ПЕДАГОГИКИ И ПСИХОЛОГИИ ДЕТСТВА

РЕФЕРАТ

Фазы сна

Содержание

Введение

1. Понятие сна

2. Фазы сна. Их особенности и значение

Заключение

Список литературы

Введение

Интерес к проблеме сна существует столько, сколько существует человек. Ежедневное погружение в это кажущееся загадочным состояние всегда вызывало много догадок, легенд, размышлений. Лишь строго научное изучение этого явления стало приносить реальные результаты. Сейчас мы переживаем период бурного накопления знаний в этой области.

С наступлением темноты большинство людей ложатся, принимают удобную позу и засыпают до утра. После восхода солнца они просыпаются и со свежими силами приступают к своим делам, которыми занимаются в течение всего дня до вечера, а устав, снова засыпают, чтобы получить необходимую порцию “отдыха” и “восстановления сил” во время сна. Подобное чередование бодрствования и сна присуще всем людям независимо от их интеллекта, массы тела, роста, расовой принадлежности или места жительства. Дети спят значительно дольше, чем взрослые, а у пожилых людей общая длительность сна значительно снижается. В целом во сне человек проводит 1/3 своей жизни. Во многом хорошее самочувствие, работоспособность и стремление жить полной жизнью зависят от того, насколько полным было восстановление физических, интеллектуальных и душевных сил во время сна. В то же время качество и длительность сна во многом определяются событиями, происходящими в жизни человека в течение дня. Неприятные известия, употребление лекарственных препаратов и некоторых видов продуктов, нарушения каких-либо привычек могут оказать существенное влияние на эффективность и длительность сна, что в свою очередь может отразиться на характере дневной поведенческой активности и эмоциональном состоянии человека.

Понятие сна

Сон (somnus) -- функциональное состояние центральной нервной системы и соматической сферы, характеризующееся отсутствием активного взаимодействия организма с окружающей средой и неполным прекращением (у человека) узнаваемой психической деятельности. Сон как физиологическое состояние отличается от ряда патологических состояний (сопор, кома), при которых также отсутствует или снижается активное взаимодействие организма с окружающей средой, своей обратимостью и возможностью быстрого перехода в состояние бодрствования под влиянием внешних факторов.

Функциональное назначение сна остается до сих пор недостаточно ясным. Несомненно, его важное значение для сохранения жизни, что помимо житейского опыта подтверждается исследованиями по лишению (депривации) сна. Наиболее укоренилась анаболическая теория сна, рассматривающая сон как восстановительный процесс, когда после усиленных катаболических затрат в процессе активной деятельности восстанавливаются энергетические запасы мозга и организма в целом. В пользу этих представлений, которые хорошо согласуются с накопленным каждым человеком индивидуальным опытом (вечерняя усталость и утреннее чувство свежести и бодрости), говорят и данные об усиленном протекании во сне биохимических процессов (синтез белков и РНК, усиленная секреция соматотропного гормона и т.д.).

Наряду с анаболической большое распространение получили и информационно-психологические концепции назначения С. Предполагают, что основной функцией С. является переработка поступившей в мозг в период бодрствования информации, включение ее в механизмы памяти. Наряду с этим осуществляется стабилизация эмоциональной сферы, что позволяет рассматривать С. как важный механизм психологической защиты организма человека.

Фазы сна. Их значение и особенности

Физиологический сон не однороден, включает различные функциональные состояния мозга. Выделяют фазу медленного и фазу быстрого сна. Названия эти определяются характерными для каждой фазы особенностями ритмики электроэнцефалограммы.

Фаза медленного сна

Фаза медленного сна (ФМС) разделяется на 4 стадии, отличающиеся биоэлектрическими электрофизиологическими, вегетативными, электроокулографическими и поведенческими (глубина сна, пороги пробуждения) характеристиками. Медленный сон (син.: медленноволновой сон, ортодоксальный сон), длится 80-90 минут.

· Первая стадия. Альфа-ритм уменьшается, и появляются низкоамплитудные медленные тета-, по амплитуде равными или превышающими альфа-ритм. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями, абсурдными или галлюциногенными мыслями и иногда с гипногогическими образами (сноподобными галлюцинациями). Мышечная активность снижается, глаза могут совершать медленные движения. В этой стадии могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы или иллюзия существования их. В ЭЭГ могут регистрироваться острые вертексные волны, POSTS, изредка наблюдается гипногогическая гиперсинхрония. В этой стадии могут отмечаться гипногогические подергивания.

· Вторая стадия. (неглубокий или легкий сон). Дальнейшее снижение тонической мышечной активности. Сердечный ритм замедляется, температура тела снижается, глаза неподвижны. Занимает в целом около 45-55 % общего времени сна. Первый эпизод второй стадии длится около 20 минут. В ЭЭГ доминируют тета волны, появляются так называемые «сонные веретёна» -- сигма-ритм, который представляет собой учащённый альфа-ритм (12--14--20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания; в паузы между веретёнами (а они возникают примерно 2--5 раз в минуту) человека легко разбудить. Эпизодически сонные веретена могут включаться в структуру стадий 3-4. Повышаются пороги восприятия.

· Третья стадия. Медленный сон. Стадия классифицируется как 3-я, если дельта-колебания (2 Гц) занимают менее 50 % и 4-я стадия -- если дельта составляет более 50 %.

· Четвёртая стадия. Самый глубокий медленный дельта-сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц). Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма, ночные ужасы, разговоры во сне и энурез у детей. Однако человек почти ничего из этого не помнит.

У здорового человека третья стадия занимает 5-8 % и четвертая стадия еще около 10-15 % общего времени сна. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75--80 % всего периода сна. Предполагают, что медленный сон связан с восстановлением энергозатрат. Исследования показали, что именно фаза медленного сна является ключевой для закрепления осознанных «декларативных» воспоминаний.

Первая стадия ФМС (дремота) характеризуется исчезновением альфа-ритма, являющегося признаком спокойного, расслабленного бодрствования, снижением амплитуды ритмов ЭЭГ, появлением на электроокулограмме медленных движений глаз. Вторая стадия ФМС (сон средней глубины) проявляется на ЭЭГ ритмом «сонных веретен», при котором отдельные колебания потенциалов с частотой 13--16 в 1 с группируются в «пачки», напоминающие форму веретена. При этом урежается частота дыхания и сердечных сокращений. Третьи и четвертая стадии ФМС составляют так называемый дельта-сон. Они характеризуются появлением медленной ритмики (дельта-волн) на ЭЭГ (частота 1--2 в 1 с). В третьей стадии дельта-волны сочетаются с «сонными веретенами», в четвертой -- дельта-ритм доминирует. Дельта-сон отличается наиболее высокими порогами пробуждения, еще большим урежением частоты дыхания и сердечных сокращений.

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.

Фаза быстрого сна (ФБС) выделяется на основании низкоамплитудной ритмики ЭЭГ: сочетание медленных и высокочастотных ритмов, появление быстрых движений глаз на электроокулограмме, резкое снижение тонуса мыши шеи и диафрагмы рта, неустойчивость вегетативных показателей.

Сон имеет циклическую организацию. У человека длительность одного цикла составляет примерно 1¹/₂ ч, и в течение ночи наблюдается 4--6 циклов. Каждый цикл состоит из ФМГ и ФБС. Дельта-сон больше представлен в первых двух циклах сна, а ФВС, завершающая каждый цикл, менее продолжительна в первых циклах и увеличивается в последующих. В среднем ФМС составляет 75--80% длительности сна, при этом первая стадия -- около 10%, вторая -- 45--50%, дельта-сон -- примерно 20%. Фаза быстрого сна занимает 20--25% всей продолжительности сна.

Отдельные стадии и фазы сна являются определенными и специфическими состояниями мозга, имеющими характерные психофизиологические особенности. Последние проявляются в двигательной, вегетативной и эндокринной сферах. При пробуждении из ФМС можно получить отчет о мыслеподобной психической деятельности, в ФБС возникают эмоциональные, яркие, образные сновидения. У человека они являются непременным проявлением сна. Люди, отрицающие наличие сновидений (а таких немало), просто не помнят сны. При пробуждении из ФБС практически всегда удается получить отчет о сновидениях. Сюжет, яркость, эмоциональная насыщенность сновидения зависят от многих факторов (эмоциональных особенностей, наличия и значимости стрессогенных факторов, пола, возраста, профессии и т.д.).

Фаза быстрого сна.

Быстрый сон. Это пятая стадия сна. Эта стадия открыта в 1953 г. Клейтманом и его аспирантом Асеринским. ЭЭГ: быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам пилообразной волны. Это напоминает состояние бодрствования. Вместе с тем в этой стадии человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчётливая связь между БДГ и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90 % случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении.

Электроэнцефалограмма отражает состояние активации и походит скорее на ЭЭГ 1-й стадии сна. Первый эпизод быстрого сна наступает через 70-90 минут от момента засыпания, длится 5-10 минут. По ходу сна длительность последующих эпизодов БДГ-сна нарастает, достигая под утро нескольких десятков минут. У взрослого человека доля REM фазы составляет около 20-25 % общего времени сна. Фаза быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, а глубина сна снижается. Быстрый сон прервать труднее, чем медленный, хотя именно быстрый сон ближе к порогу бодрствования. Прерывание быстрого сна вызывает более тяжёлые нарушения психики по сравнению с нарушениями медленного сна. Часть прерванного быстрого сна должна восполняться в следующих циклах.

Предполагают, что быстрый сон обеспечивает функции психологической защиты, переработку информации, её обмен между сознанием и подсознанием. Слепым от рождения снятся звуки и ощущения; БДГ у них нет.

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. 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.

Доказано, что сон не является пассивным процессом, результатом «выключения» бодрствования, торможения активирующих систем мозга, обеспечивающих уровень бодрствования. Сон -- активный процесс, в организации которого принимает участие ряд структур мозга, объединяемых в так называемые синхронизирующие системы. Среди них следует выделить: скопление нейронов в продолговатом мозге и мосте мозга, активность которых тормозит деятельность активирующих систем ретикулярной формации; преоптическую область гипоталамуса, оказывающую аналогичное действие; ядра зрительного бугра, включающие деятельность таламокортикальной системы, которая генерирует «сонные веретена» и также тормозит функционирование активирующих систем мозга. В целом эти системы образуют сомногенный механизм мозга.

Важную роль в организации сна играют и нейрохимические процессы. В частности, нейромедиаторы (серотонин, норадреналин, ацетилхолин, гамма-аминомасляная кислота и др.), а также многие нейропептиды активно участвуют в организации бодрствования или различных фаз и стадий сна.

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 сознательной психической деятельности.

Сон и бодрствование являются функциональными основными состояниями, в которых происходит жизнь человека. Эти функциональные состояния, хотя и противоположны, но тесно взаимосвязаны и рассматривать их следует в едином цикле «сон - бодрствование». Каждый вечер, когда мы засыпаем, наше сознание выключается на несколько часов. Мы перестаем воспринимать все происходящее вокруг. Здоровые люди воспринимают сон как обычное явление, и поэтому редко задумываются над его значением и природой. Но, когда сон нарушается, это причиняет нам много неприятностей. В последнее время интерес к проблеме сна значительно возрос. В наше быстротечное время с его информационными перегрузками и экологическими влияниями значительно возросло количество людей, страдающих бессонницей. Сколько и нужно ли вообще спать человеку? Чем вызван сон, какова его роль в организме? Эти и другие вопросы стали предметом изучения физиологии сна. Еще в XVI столетии известный врач Парацельс придерживался того мнения, что естественный сон должен продолжаться 8 часов. Он снимает усталость и дает бодрость человеку. Парацельс не советовал спать ни очень много, ни очень мало, а следовать солнечному циклу, то есть ложиться спать с заходом солнца и вставать с рассветом.

В период сна происходят существенные изменения в деятельности эндокринной системы. Следует учитывать, что, например, уменьшение АКГТ (ангренокортикотропный гормон) и кортизола в вечерние часы и в начале ночи, а также и изменения в некоторых других показателях деятельности эндокринной системы связаны непосредственно с циркадианным ритмом, а не с механизмами сна.

Динамика секреции других гормонов имеют большую связь со сном. Пик суточной секреции соматотропного гормона приходится на период дельта-стадий ФМС в первом цикле сна. Приблизительно в этот же период наблюдается и один из видов секреции пролактина, последний из которых приходится на ранние утренние часы.

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

Несмотря на то, что предложение о наличии так называемых центров сна не подтвердилось, известен целый ряд образований головного мозга, активная деятельность которых обеспечивает возникновение и протекание сна как физиологического процесса. В области продолговатого мозга и варолиевого моста расположены группы клеток, деятельность которых вызывает поведенческий сон и возникновение соответствующей биоэлектрической активности на ЭЭГ. Активность этой зоны тормозит деятельность ретикулярной формации среднего мозга, обеспечивающей состояние бодрствования. Другим важным звеном синхронизирующей системы мозга является преоптическая область гипоталамуса. Она функционирует синергично с бульбарной ингибиторной зоной и также тормозит деятельность ретикулярной формации, оказывая влияние и на другие мозговые структуры. Снижение активности ретикулярной формации вызывает усиление функционирования ядер зрительных бугров, в которых генерируются «сонные веретена» и включает в действие таламокортикальную синхронизирующую систему; прогрессирующее снижение уровня функционирования ретикулярной формации ствола мозга и обусловливает углубление сна.

Ключевой структурой, деятельность которой вызывает изменения характерные для ФБС, является неролиев мост, его отдельные ретикулярные ядра.

Важное значение в регуляции сна имеют и структуры новой и старой коры головного мозга, тесно связанные со стволом мозга и промежуточным мозгом. Таким образом, правильнее говорить не об отдельных центрах сна, а о наличии систем мозга, находящихся в определенной функциональной интеграции с системой, обеспечивающей поддержание состояние бодрствования.

Серотонинергические нейроны, обеспечивающие возникновение и протекание ФМС и ФБС, локализуются в ядрах шва варолиевого моста. Неясно, является ли серотонин специальным «гипногенным» медиатором мозга или служит антипробуждающим агентом, не вызывающим собственно сна, а тормозящим деятельность неспецифической активирующей системы. В формировании ФБС наряду с серотонинергическими структурами участвуют норадренергические ядра каудального отдела ствола мозга, а также холинергическая медиаторная система. Смена бодрствования и отдельных фаз сна и взаимодействие медиаторных систем в этом процессе обеспечивается наличием морфологических связей между ними.

В регуляции сна имеет значение, по-видимому, не только взаимодействие отдельных нейромедиаторов, но также их метаболитов и других агентов. В частности, из крови спящих животных выделен полипептид с низким молекулярным весом, введение которого бодрствующему животному вызывает у него сон.

Определенную роль в регуляции цикла бодрствование - сон играют, по-видимому, и эндорфины, другие полипептиды.

Существует ряд теорий, объясняющих возникновение сна и его функциональное назначение. Единой, общепризнанной концепции по этому вопросу еще нет. Наряду с теориями «гипотоксинов», «разлитого коркового торможения», «торможения деятельности ретикулярной формации» существуют и другие взгляды по этому вопросу. В частности, информационные концепции сна предполагают, что его функцией является переработка информации, полученной на протяжении состояния бодрствования, разгрузка мозга от избыточной, ненужной информации, включение биологически важной ее части в механизмы памяти. Близкими к этим концепциям являются биологические концепции, рассматривающие сон как состояние, во время которого происходит психологическая переработка опыта индивида, осуществляется стабилизация эмоциональной сферы, 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 синтетических процессов. Выдвинута гипотеза, рассматривающая сон как один из видов инстинктивного поведения животных и человека.

Заключение

Очевидно, все-таки более правильно рассматривать функциональное назначение сна комплексно. В процессе эволюции довольно простая функция сна (обеспечение покоя), какой она является на низших этапах филогенеза, многократно усложняется, обеспечивая регуляцию всех функций организма, направленную на его наиболее эффективное взаимодействие с окружающей средой в состоянии бодрствования.

В процессе онтогенеза происходит существенная перестройка организации всех стадий и фаз сна. Структура сна (то есть длительность его циклов, фаз и стадий), характерная для взрослого человека, формируется в основном в пубертатном периоде. На протяжении всей последующей жизни ее перестройка продолжается. В пожилом и старческом возрасте наблюдается укорочение длительности ночного сна, удлинение периода засыпания, учащение пробуждений и увеличение продолжительности состояния бодрствования среди ночи. Происходит увеличение времени первой стадии и укорочение четвертой стадии ФМС, а также периода всего дельта-сна. Уменьшается длительность ФБС. На ЭЭГ отмечается уменьшение амплитуды «сонных веретен», дельта-волн и их числа. Эти изменения служат объективной предпосылкой нередких субъективных расстройств сна в пожилом возрасте. Характерная для человека, начиная с детского возраста, биофазная организация суточного цикла и имеет тенденцию к перестройке на полифазный тип (с дневным сном и прерывистым ночным).

Причиной изменений организации сна у человека в пожилом и старческом возрасте являются факторы биологического и социального порядка, воздействующие на его соматическую и психическую сферу.

Обнаружено, что интенсивная физическая и психическая деятельность в вечернее время увеличивает длительность дельта-сна, а длительная гиподинамия вызывает расстройства сна вплоть до выраженной инсомнии (бессонницы). Большое влияние на регуляцию сна оказывают эмоциогенные воздействия, которые в зависимости от индивидуальной реакции человека на них могут нарушать ночной сон или вызывать адаптивные изменения его структуры.

Значительные изменения сна связаны с резкой переменой часовых поясов суточного цикла освещенности. При быстрой смене часовых поясов в первые сутки может нарушаться связь цикла бодрствование - сон с суточным ритмом. Изменяется и внутренняя структура сна. Происходит укорочение первой стадии, уменьшение числа переходов из более глубоких стадий в более поверхностные, увеличение относительной длительности дельта-сна.

Отмечены субъективные и объективные изменения в структуре сна у жителей средних широт в непривычных для них условиях полярной ночи и полярного дня. Эти изменения могут иметь различную выраженность и в определенной степени зависят от степени биологической и психологической адаптации человека к полярным условиям. Изменения температуры среды, избыточные шумовые воздействия также нарушают сон.

На протекание сна определенное влияние оказывает и состояние магнитосферы. Во время магнитных бурь могут возникать субъективные и объективные расстройства сна. Циклическая организация сна изменяется при устранении естественных временных датчиков.

При исследовании сна человека используют различные методы. Наиболее простым методом оценки качества сна является традиционный опрос. С его помощью можно в общих чертах составить представления об особенностях сна на протяжении жизни человека, связи изменений его качества с экзогенными или эндогенными причинами, выяснить актуальные характеристики сна. При специальных исследованиях, в которых требуется более точная и полная характеристика сна, используют стандартные карты-опросники с возможностью ответов по типу «да», «нет». При этом особенности субъективной оценки сна испытуемым анализируют, сопоставляют с результатами исследования других субъектов в аналогичной группе, сравнивают различные группы. Такой метод исследования сна является единственно возможным при обследовании большого контингента людей, что необходимо при анализе воздействия различных экзо- и эндогенных физиологических и патологических факторов.

Важно иметь в виду, что эти методы изучения сна дают лишь субъективную оценку, далеко не всегда соответствующую объективным характеристикам.

Наиболее объективным способом оценки сна является непрерывная запись нескольких его электрофизиологических характеристик.

фаза сон медленный быстрый

Список используемой литературы

Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. - Ростов н/Д.: «Феникс», 1999.

Билич Г., Назарова Л. Популярная медицинская энциклопедия. - М.: «Вече», 1999.

Вейн А.М. Три трети жизни. - М.: 1991.

Популярная медицинская энциклопедия /Под ред. Петровского Б.В. - М.: «Советская энциклопедия», 1984.

Ковальзон В.М. Природа сна // Ж. «Природа». 1999. №8

Размещено на Allbest.ru