Физиология сна человека

                                        

 

 

 

 

Реферат на тему:

                           Физиология сна человека.

 

 

 

 

 

 

                                        Работа:  Шкаликовой  Юлии

                                                                      Дефектологического факультета, 111 гр.

                                                                      Проверила: Уманская Т.М.

 

                                                 Москва. 2012 г.

                           Физиология сна.

 

  Сон - с  этим состоянием каждый из нас знаком с самых первых часов своей жизни. В начале жизни каждый маленький человечек проводит во сне большую часть суток и только с возрастом, постепенно он учится бодрствовать. Да и для любого взрослого человека нет занятия привычнее, чем сон.

Альберт Эйнштейн как-то сказал:

"Я провел  во сне треть моей жизни,  и эта треть отнюдь не худшая"

 Я думаю, каждый  из нас мог бы с ним согласиться. 

  С глубокой древности  пытливые умы ученых волнует вопрос: что с нами происходит там, за гранью яви, в царстве сновидений, где нет ничего реального, но в то же время, все так реально, что порой не хочется покидать свой сон.

 «Сон – это состояние  при котором гипногенные структуры  мозга находятся в активном  состоянии, продуцируют гипногенные  биологически активные вещества  и медиаторы.»

 

                                                  Историческая справка.

 

  История представлений  о сущности сна уходит в  глубокую старину. Тайных чар  древнегреческой богини ночи  Нюкты опасался сам громовержец  Зевс. Ее силу множили сыновья-близнецы  — бог сна Гипнос и бог  смерти Танатос. Они не случайно  названы близнецами — погруженность  в сон и уход в мир вечного  покоя виделись древним грекам  как родственные состояния. 

  Не меньшим ореолом преклонения был окружен бог сновидений Морфей — разгадыванием его тайных посланий, получаемых людьми во время сна, занималась особая каста дельфийских жрецов-предсказателей.

  Сущность сна и сновидений многие века занимала философов и психологов. В зависимости от своих воззрений они понимали сон или как мистическое состояние, или как специфическую работу мозга. В древнеиндийском эпосе «Упанишады», созданном за тысячу лет до нашей эры, уже говорилось о трех формах существования — бодрствовании, сне глубоком и, сне со сновидениями. Аристотель расценивал сон как некое пограничное состояние «между жизнью и не жизнью».

  Объяснить природу  сна пытались так же Эмпедокл  и Гиппократ. Первый полагал,  что сон возникает из-за отделения  огня от остальных первоэлементов  — воздуха, воды и земли,  а попросту из-за уменьшения  тепла в крови. «Отец медицины»  изъяснялся проще, но по сути  похоже: сон приходит из-за оттока  крови и тепла во внутренние  органы. В XVI веке Теофраст Парацельс вполне приземлено объяснял причину сна дневным утомлением и призывал ложиться с закатом и вставать с рассветом.

  Большой вклад в понимание сущности сна внесли русские ученые Иван Михайлович Сеченов и Иван Петрович Павлов. Последний, определяя сон как «разлитое корковое торможение», рассматривал его как один из важнейших вопросов в изучении высшей нервной деятельности человека.

 

                                                   История изучения сна.                     

 

  Считается, что сон  появился вместе с терморегуляцией.  Большая часть млекопитающих  приспособилась к жизни путем  организации терморегуляции (некоторые  исследователи связывают это  с великим оледенением). В отличие  от холоднокровных животных, у  которых сна нет, а есть лишь  бодрствование и покой, во время  которого мозг отключается, мозг  теплокровных активен и в состоянии  покоя. В результате эволюции  появилось особое состояние —  сон; не покой и не бодрствование  — во сне мозг работает. Иначе,  чем в состоянии бодрствования,  но почти так же активно. 

 

                                        Теории возникновения сна.

 

  Циркуляторная или Гемодинамическая теория.

  Сторонники этой теории (Кабанис и Мюллер) связывали сон с застоем крови в мозге, а застой считали следствием горизонтального положения тела.

  Анемическая теория.

 Физиологи Клод Бернар, Моссо, И.Р.Тарханов придерживались этой теории после того, как выяснилось, что в работающих органах сосуды расширяются, и к ним притекает больше крови, а в неработающих – сужаются, и крови к ним притекает меньше. Приверженцы данной теории рассматривали сон как результат анемии мозга.

 Моссо сконструировал специальную кровать-весы, на которую укладывали человека, и когда он засыпал, головной конец доски поднимался. Это должно было означать, что во сне кровь отхлынула от головы и она стала легче. 

 Гиперемическая теория.

 Опыт Моссо не убедил  тех исследователей, которые предпочитали  видеть в наступлении сна не  анемию, а гиперемию, прилив крови  к голове. Они считали, что работа  мозга весьма сложна, днем мозг  поглощен ею на столько, что  питаться он может только ночью,  а следовательно, ночью должно  усиливаться наполнение его кровью. Впервые эту мысль высказал  Шопенгауэр. А доктор Черни своими  глазами - сквозь трепанационное  отверстие в черепе больного  ребенка – видел, как во  сне кровь приливает к мозгу.  Сейчас методами рэоэнцефалографии удается точно оценить степень кровенаполнения мозговых сосудов. Бывает, что уровень кровенаполнения во сне понижен, а бывает повышен по сравнению          с самым напряженным бодрствованием, непосредственной причинной зависимостью уровень этот со сном не связан.

  Химическая теория.

  «Мы отравлены с головы до ног продуктами наших собственных органов. Это – общий результат обмена веществ…» - писал в книге «Сон» Иван Иванович Остромысленский.

 Сон в глазах сторонников этой теории был похож на остановку машины, к которой прекратился доступ горючего, из-за засора «вредными веществами», которые накапливаются в течение дня, а во сне организм от них очищается.

  Сонный яд.

 Французские ученые  Лежандр и Пьерон поставили  опыт на собаках. День за  днем собакам не давали спать.  Через  несколько дней, когда  собаки уже не могли двигаться,  одной группе собак разрешили  поспать, а других умертвили  сразу и подвергли исследованию  их мозг. С нервными клетками  в лобных долях происходили  явные морфологические изменения:  форма их ядер менялась, мембрана, казалось, была изъедена лейкоцитами.  У поспавших собак из того  же опыта эти изменения обнаружены  не были. Впечатление было такое,  что у не спавших собак эти  клетки во время бессонницы  пожирал какой-то яд. Но Лежандр и Пьерон не остановились  на  достигнутом.  Они взяли от долго не спящих собак кровь и спинномозговую жидкость и вводили их нормальным собакам. Собаки тотчас же обнаруживали все признаки утомления и впадали в глубокий сон.

  Несмотря на эксперименты, длящиеся более 10 лет, Лежандру  и Пьерону так и не удалось  выделить гипнотоксин. 

 

 Приведенные выше доказательства кажутся нам, практически неоспоримыми, однако академик Петр Кузьмич Анохин своими наблюдениями мог бы легко оспорить теорию «сонного яда». Около года Анохин наблюдал за парой сиамских близнецов и  десятки  раз видел, как эти сросшиеся грудными клетками и имевшие общую систему кровообращения близнецы спали в разное время – одна голова спала, а другая бодрствовала.

 Академик Александр Моисеевич Вейн наблюдал ту же картину, но близнецы срослись головами и имели даже общее кровоснабжение мозга.

 Эти наблюдения не могут опровергнуть опытов Лежандра и Пьерона, однако осталось не совсем понятно, почему могут происходить явления, противоречащие законам химической теории.

 Вопрос этот разрешился лишь через несколько лет. Ученый М. Монье выделил из крови, оттекающей от головного мозга спящих глубоким сном кроликов, полипептид; введенный в вену другим кроликам, он усыплял их мгновенно. Химия сна существует.

 А настоящие сиамские близнецы могут спать по очереди потому, что один хочет спать, а другой нет. Они хоть и близнецы, да ещё и сросшиеся, но они разные личности. Просто их эмоции в момент, когда они спали порознь, не совпадали, а эмоции, как выяснилось сильнее химии.

 Таким  образом,  можно заключить, что гипнотоксин  может быть одним из механизмов сна, но не единственной его причиной.

 Говоря о теориях физиологических механизмов сна, нельзя не упомянуть корковую теорию И.П. Павлова.

Корковая  теория И.П. Павлова.

 Которая гласила, что сон есть разлитое торможение коры больших полушарий. Согласно  этой теории, при наличии условий для длительной и обширной иррадиации торможения в коре головного мозга, кора не воспринимает сенсорную импульсацию  и поэтому прекращает свое воздействие на скелетную мускулатуру и внутренние органы. В  результате этого мы принимаем характерную для сонного состояния позу, тонус мышц снижается, замедляется частота сердечных сокращений, снижается кровяное давление.

 «Активные»  теории сна.

  На рубеже XIX – XX веков разразилась эпидемия летаргического энцефалита, который протекал либо в виде летаргического сна, либо в виде летаргического бодрствования (бессонница). Для объяснения этого явления Фон Экономо предположил, что в гипоталамусе имеется специальная структура, состоящая из двух частей, или центров – центра бодрствования и центра сна. Центр  бодрствования, по его мнению, представлен в каудальной части этой структуры, а центр сна – в ростральной (передней). При поражении центра сна его нейроны вызывают торможение таламуса и коры больших полушарий, что приводит к развитию летаргического сна. Повреждение центра бодрствования вызывает летаргическое бодрствование, то есть постоянную бессонницу.

  В.Гесс был первым, кто подтвердил экспериментально существование центра сна. В опытах на кошках он показал, что слабое электрическое раздражение четко ограниченной области промежуточного мозга (переднего гипоталамуса) вызывает сон со всеми подготовительными фазами (потягивание, умывание, принятие характерной позы). Он предположил, что это место и есть центр сна. В дальнейшем опыты Гесса были многократно подтверждены. В этом плане интерес представляют наблюдения над больным, имеющим осколок снаряда в области промежуточного мозга – при касании к осколку больной немедленно погружался в сон.  

 

   Гипногенные центры головного мозга.

  Среди гипногенных структур можно выделить как минимум три вида центров:

•Обеспечивающие развитие медленного сна 

•Обеспечивающие развитие быстрого сна 

•Обеспечивающие смену медленного сна на быстрый и наоборот (организующие цикл сна).

 

 Центры медленного сна:

•Передние отделы гипоталамуса (преоптические ядра)

•Неспецифические ядра таламуса

•Ядра срединного шва (серотонинергические  нейроны)

•Тормозный центр Моруцци (средняя часть варолиева моста)

 

  Центры быстрого сна:

•Голубое пятно (норадренергические нейроны)

•Вестибулярные ядра продолговатого мозга 

•Верхнее двухолмие среднего мозга 

•Ретикулярная формация среднего мозга (центры быстрых движений глаз)

 

  Центры, регулирующие цикл сна:

•Голубое пятно (норадренергические нейроны)

•Отдельные участки коры больших полушарий 

 

 Наряду с центрами сна существуют также и активирующие центры, центры бодрствования.

 

  Центры бодрствования (активирующие центры):

•Неспецифические ядра таламуса

•Задние ядра гипоталамуса

•Ретикулярная формация ствола мозга 

•Базальный передний мозг 

•Хвостатое ядро

•Центральное серое околоводопроводное вещество

•Черная субстанция

 

   В действительности, каждая из выше описанных теорий имеет в себе долю правды. До сих пор ученые бьются над разгадкой и не могут до конца однозначно сказать, почему мы засыпаем, зачастую против своей воли, и даже в неудобной позе. В нашем мозге действительно имеются и активируются гипногенные центры, в крови накапливается «сонный яд», каким-то образом в ту или иную сторону меняется кровообращение, вырабатываются гормоны и медиаторы.

 Таким образом, сон является результатом работы четко взаимосвязанных различных систем организма, и призван выполнять какие-то совершенно необходимые функции в нашем организме.

 Ведь без сна, человек проживет даже меньше, чем без пищи. Максимальный мировой рекорд депривации сна был установлен семнадцатилетним студентом из США Ренди Гарднером в 1965 году, который провел без сна 264 часа 12 минут. В настоящее время показано, что лишенный в течение двух недель сна человек погибает. За это время, начиная с третьих суток непрерывного бодрствования, появляются снижения умственной и физической работоспособности, нарушения моторики (тремор, тики), могут появиться галлюцинации. Отсюда следует, что здоровый физиологический сон нужен человеку наравне с приемом пищи и дыханием.

  Сам сон бывает разных видов в зависимости от длительности и времени суток, причины, вызвавшей его, количества засыпаний за сутки.

 

                                                           Виды сна.

 

   Естественный:

•Монофазный (1 раз в сутки  с 23-24 часов до 6-7 часов)

•Дифазный (2 раза в сутки, у детей в возрасте 3-7 лет)

•Полифазный (у грудных  детей, детей первых трех лет жизни)

 

  Патологический:

•Инсомнии

•Гиперсомнии

•Парасомнии

 

  Искусственный:

•Медикаментозный сон 

•Наркоз

•Электоронаркоз

•Гипноз

                                            Потребность во сне.

 

Необходимо сразу оговориться, что потребность во сне является сугубо индивидуальной для каждого  человека. Кому-то на сон вполне хватает  шести часов, а кому-то мало и десяти.