Сон, как специфическое состояние нервной системы. Развитие сна в процессе эволюции

Сон, как специфическое  состояние нервной  системы. Развитие сна  в процессе эволюции. 

                                      Который тихо сматывает нити

                                      С клубка забот,  хоронит с миром  дни

                                      Дает усталым труженикам отдых,

                                     Врачующий бальзам  больной души,

                                     Сон – это чудо  матери-природы,

                                     Вкуснейшее из  блюд в земном  пиру.

                                                         У. Шекспир  «Макбет»

                                         План

               1.Сон как одна из важнейших  потребностей организма.

               2. Сон как состояние нервной  системы.

                   1) Сон и бодрствование.

                   2) Фазы сна и их функциональное  назначение.

                   3) Расстройства сна.

               3. Гипноз – внушаемый сон.

               4. Формирование сна в процессе  эволюции. 
 

           Сон – одна из важнейших жизненных потребностей организма. Потребность взрослого человека во сне составляет

7 –  8 часов в сутки, следовательно  треть его жизни проходит в  состоянии периодически наступающего  ежесуточного сна. Но для чего  он нужен, почему возникает сон и сновидения? Окончатель-

ного  и вполне исчерпывающего ответа на эти вопросы нет.

        Смена сна и бодрствования   происходит благодаря ультрадианным  ритмам головного мозга. Ультрадианные ритмы повторяются чаще одного раза в сутки. У человека наблюдаются цикличиские колебания познавательной деятельности и внимания с периодом 90 – 100 минут. Цикличность электрической активности  мозга, независимо от сна или бодрствования, составляет около 90 минут.

   В бодрствовании можно выделить  три состояния. Напряженное бодрствование характеризуется более интенсивной умственной деятельностью. Во время нормального бодрствования ум -   ственная деятельность умеренная без творческих или эмоциональ-  ных всплесков. И, наконец, расслабленное бодрствование, во время которого уровень умственной деятельности наиболее низкий. За расслабленным бодрствованием следует переход ко сну.  

       Длительное время господствовало  представление о том, что            во время сна, когда в течение  нескольких часов в организме идут процессы восстановления, наблюдается общее снижение активности тела, а, сследственно, и мозга. Но позже это представление было отвергнуто благодаря открытию особой стадии сна, так называемого парадоксального (быстрого) сна. Его открытие в 1953г связано с именами  Клейтмана и  Азеринского,     которые во время ночного сна у здоровых людей зарегистрировали быстрые движения глаз. Периоды таких движений появлялись 4 – 5 раз в течение ночи и совпадали с десинхронизацией в ЭЭГ. Таким образом произошел толчок к изучению сна как сложного процесса, имеющего свои стадии, каждая из которых сама по себе уникальна. При этом стало понятно что мозг во время сна характеризуется высоким уровнем активности, и в некотором смысле даже более высоким, чем при спокойном бодрствовании.

         На современном уровне изучения  во время сна наблюдают пять  основных фаз, каждая из которых  характеризуется присущими только  ей  видами мозговой активности  и соответственно типом ЭЭГ.  Первая – фаза дремоты – длится несколько минут, после которой наступает вторая – поверхностный настоящий сон. Ее длительность 30 – 45 мин. Во время первых двух фаз пульс и дыхание урежаются, артериальное давление снижается. В третьей фазе, длящейся несколько минут, сон более глубокий, а в четвертой фазе – глубокий сон, который длится около 30 мин. Во время третьей и четвертой фазы пульс и дыхание учащаются, артериальное давление повышается. Особенно же важна и интересна пятая фаза сна, которая наступает примерно через 80 мин после засыпания, названная парадоксальным сном или сном с быстрыми движениями глаз (БДГ-сон). Во время БДГ- сна глазные яблоки за закрытыми веками совершают быстрые движения, ЭЭГ весьма напоминает ЭЭГ во время бодрствования. Артериальное давление периодически повышается, пульс и дыхание учащаются, обмен веществ усиливается. Каждый цикл длится около 90мин. Во время первого цикла сна БДГ-сон длится около 10 мин, при последующих циклах длительность его увеличивается. У взрослого человека БДГ-сон  занимает около 24% времени сна (из 8-часового сна 1,5-2ч приходится на БДГ-сон). После окончания первого цикла наступает аналогичный второй, в последующем стадии 2 и 3 сокращаются, либо исчезают, но, примерно через каждые, 75мин наступает БДГ-сон. Имеются все основания утверждать, что именно БДГ-сон связан со сновидениями (Клейтман). БДГ- сон имеется у всех млекопитающих, а также у птиц. У новорожденного человека примерно половина всего сна приходится на БДГ-сон.                                         

           Таким образом, сон – это  активный процесс, вызывающий активацию одних структур и торможение других. И.П. Павлов выделял два механизма развития сна. С одной стороны сон возникает как явление охранительного торможения, в результате сильного и длительного раздражения какого-либо отдельного участка коры больших полушарий. С другой стороны, сон возникает как результат внутреннего торможения, т.е. активного процесса формирования отрицательного условного рефлекса. Переход выработанного внутреннего торможения в сон экспериментально был многократно подтвержден. Таким образом, была выявлена условнорефлекторная природа сна и показано значение кортикофугальных влияний на его развитие. Состояние сна развивается, когда возбуждается система ядер шва, по-видимому, в результате влияний из орбитофрональной коры и преоптической области гипоталамуса, которая и тормозит ретикулярную формацию (во время бодрствования ретикулярная формация активизирована). Это позволяет неспецифическому таламусу проявлять свои синхронизирующие свойства и вызывать в ЭЭГ коры больших полушарий медленные волны сна. Во время МС группа гигантских ретикулярных нейронов периодически становится активной. Этому соответствует появление ЭЭГ-активации, движений глаз, расслабление мышц шеи и другие признаки ПС. Таламокритальный механизм можно рассматривать как механизм внутреннего торможения, способного изменять активность мозга частично или глобально, так, что сенсорные, моторные и высшие функции мозга подавляются. Так, и по мнению И.П. Павлова, сон и внутреннее торможение – явления однородные и одно может переходить в другое. Возникновение синхронизированной активности в таламусе – начало цепочки реакций, приводящих к развитию медленного и парадоксального сна. В основе МС и ПС – различные системы интеграции структур мозга, предназначенные для выполнения различных функций.

            Чтобы понять функциональное  назначение различных фаз сна,  исследователи обратились к изучению  психической деятельности человека  во время сна. Одним из ее  наиболее ярких проявлений являются  сновидения. Сновидения, как правило, носят зрительный характер. Реже встречается наличие слуховых и осязательных компонентов. Принято считать, что в течение ночи человек видит 3-4 сновидения, о большинстве из которых при пробуждении забывает. Отчет по сновидениям чаще возникает после пробуждения от парадоксального сна (ПС).  О насыщенности сновидений можно судить по интесивности БДГ и относительному учащению пульса. Относительно же медленного сна (МС) то изучение показало,  что в 64% случаев пробуждений от МС человек рассказывает о психических переживаниях, которые больше напоминают мысли и рассуждения. Зрительные картины в МС менее четки, длительны и более реальны. Во время МС имеет место своеобразная психическая активность (приступы сомнамбулизма возникают только в фазу МС, возникновение кошмаров в эту фазу).  Также процессы, возникающие во время сна, имеют непосредственное отношение к памяти. Известно, что заучивание материала перед сном гарантирует лучшее его запоминание. Притом запоминание улучшается главным образом после МС (первая половина ночи), чем после ПС, который преобладает после полуночи. Значение же ПС для памяти состоит в том, что во время быстрого сна происходит воспроизведение прошлого опыта, оживление следов долговременной памяти, и, таким образом, задержка процесса забывания.

          Также значимость фаз МС и  ПС изучали также методом депривации  сна (до116ч). Было отмечено, что  при  депривации медленного  сна наблюдался ряд расстройств  поведения, психических процессов,  появления галлюцинаций и т.  п., а при депривации только ПС эффект оказался намного менее сильным и зависел от индивидуальных различий организмов. Т. Ониани высказал предположение, что ПС может быть заменен на бодрствование без большого ущерба для организма. Что же до медленного сна, то, согласно Я. Освальду, его функции – восстановление деятельности соматических органов, а функции ПС – восстановление работоспособности клеток головного мозга. Также  ПС приписывается ряд важных функций, таких как: психологическая стабилизация (Р. Гринберг), отбор и сохранение в памяти приобретенной значимой информации (жизненный опыт),  содержание личности(Т. Ониани), мотивационные функции – удовлетворение во сне острых биологических потребностей, не удовлетворенных во время бодрствования (Ониани, Вогель, Фрейд).   

           Следственно, сон выполняет не только функции релаксации и восстановления но и ряд прочих жизненно необходимых физиологических, психических и психологических функций. Хотя не лишним будет отметить, что многое в этом направлении остается неизученным и неоткрытым по причине крайней специфичности сна как состояния нервной системы.

          Нарушения сна могут быть вызваны  разными причинами и в первую  очередь нарушениями нормального  функционирования нервной системы.  Наиболее распространенным нарушением  сна является бессонница, которая характеризуется рядом состояний: длительное засыпание, раннее пробуждение, частые пробуждения в течение ночи, полное исчезновение ночного сна. Бессонница может быть вызвана рядом заболеваний, нервным переутомлением, травмой головного мозга а также обусловлена наследственностью.  Также одной из наиболее распространенных нарушений сна является гиперсомния (повышенная сонливость). Возникает при ряде инфекционных заболеваний, малокровии, переутомлении также при функциональных нарушениях нервной системы. Одной из наиболее редких форм нарушения сна является сомнамбулизм (лунатизм, снохождение). Сомнамбулизм возможен при утомлении, астенических неврозах, истерии, при некоторых формах эпилепсии.  Он возникает, если торможение центральной нервной системы во время сна не распространяется на участки мозга, определяющие двигательные функции. Примером неполного, неглубокого торможения являются случаи, когда спящий говорит во сне, садится в постели. Однако сомнамбулизмом называют более выраженное расстройство. Когда спящий встает с постели и передвигается целенаправленно или в соответствии со сновидением, наутро воспоминание об этом сохраняется смутно или полностью отсутствует. Иногда лица страдающие сомнамбулизмом излагают происшедшее с ними с фантастическим оттенком. Поэтому в древности сомнамбулизм толковался мистически, связывался с полнолунием. Утверждалась способность страдающих С. провидеть, пророчествовать, ходить по краю крыши, чудом сохраняя равновесие над пропастью. Однако в реальности возможны падения, при которых нередки несчастные случаи.  Медицина располагает достаточно эффективными методами борьбы с расстройствами сна. При управлении сном важное значение имеет регулирование длительности медленного и парадоксального сна. Особую роль приобретает использование специальных методов воздействия  (использование электромагнитных полей, ритмичных звуковых, световых, тепловых и ультравысокочастотных сигналов и т.п.), психотерапии. Нужно помнить, что на качество сна влияет весь цикл сон-бодрствование. От уровня бодрствования и состояния, в котором находится человек, зависит характер ночного сна.

              Гипноз – это частичный сон, в состояние которого организм приводится путем внушения извне. Учение о гипнозе имеет длинный исторический путь. Влияние одного индивидуума на другой было известно еще в глубокой древности у всех народов (знахари, представители религиозных культов). Позже, с развитием научной медицины появились первые попытки логического объяснения гипнотического процесса. Это и «животный магнетизм» А. Месмера (18ст). И первая попытка научного объяснения «магнетического» сна, сделанная хирургом Бредом в середине 19ст        (он же ввел название «гипноз» и впервые обоснованно использовал различные приемы гипноза: словесное внушение, использование блестящих предметов и т.п.). Позже Шарко и Бернгейм открыли возможность вызова гипнотического состояния внезапными короткими сильными или длительными слабыми физическими раздражителями зрения, слуха и осязания. Школа гипноза Бернгейма впервые начала обозначать гипноз как частичный сон. В конце 19ст изучением гипноза занялось большое количество исследователей во всем мире. Им удалось расширить диапазон средств, способных вызвать гипнотические состояния, обозначить многочисленные сферы применения гипноза и т.п. Однако физиологическая суть гипнотического состояния, физиологические механизмы гипноза и внушения оставались неизвестными. Честь открытия этих механизмов по праву принадлежит «старейшине физиологов мира» И.П. Павлову и его последователям.                                                                                

          Согласно с учением И.П. Павлова  сонное торможение в некоторых  случаях может развиваться до  определенных границ , и в коре  головного мозга могут существовать  пункты, которые находятся в состоянии бодрствования, при помощи которых сохраняется связь с каким-нибудь внешним или внутренним раздражителем. « Если на пути торможения, которое разливается по коре больших полушарий, - писал И.П. Павлов, -  нет никаких преград, вы получите обыкновенный сон. Если же тормозной процесс охватывает лишь часть коры больших полушарий, вы будете иметь частичный сон, который обычно называют гипнозом». При этом такой бодрствующий участок И.П. Павлов называл «сторожевым» пунктом. Этот пункт обусловливает способность реагировать на слова гипнотизера (так наз. изолированный рапорт). Когда торможение распространяется и на этот бодрствующий участок, теряется связь с гипнотизером и гипноз переходит в обычный природный сон. Издавна известно, что во время гипноза радикально повышается способность поддаваться внушению (внушаемость). Это может быть связано  прежде всего с изолированным состоянием бодрствования отдельных участков коры гол. мозга, когда на фоне ее общей заторможености раздражаются и растормаживаются группы клеток соответственно смыслу словесного внушения , которое обуславливает те или иные реакции с боку первой и второй сигнальных систем. При этом очень важно то, что выключается какое-либо конкурирующее действие всех остальных имеющихся и следов старых раздражений, то есть отсутствует критика, которая может повлиять на реакцию. «Отсюда,      -  говорит И.П. Павлов – огромная, практически непобедимая сила внушения как раздражителя во время гипноза и даже после него». При этом признание авторитетности и лидерства гипнотизирующего приводит к временному, ситуационно обусловленному торможению сознательных волевых процессов гипнотизируемого. Так что пусковым психофизиологическим механизмом гипноза чаще всего является физиологически обусловленный рефлекс «следование за лидером». Что же до физиологических основ внушения, то нужно отметить, что во время гипноза (как и во время обычного сна) позитивный тонус коры головного мозга снижается, то есть снижается напряженность основных динамических процессов. Такая кора легче концентрирует раздражение, что падает на нее в соответственном пункте. Это местное концентрированное раздражение сопровождается согласно «закону взаимной индукции» торможением деятельности остальных клеток коры (так наз. негативная индукция), которая одновременно развивается и вследствие сниженного тонуса разливается по всей коре. Этим объясняется изолированное влияние падающего раздражителя. При том в усилении внушаемости большое значение имеет степень глубины гипноза. Правильность этого положения подтверждается данными павловской лаборатории, полученными  при изучении переходных состояний коры гол. мозга от состояния бодрствования до полного сна. Во время этих состояний наблюдаются изменения отношений коры к условным раздражителям в зависимости от той или иной ступени ее заторможености. Во время переходного состояния коры от бодрствования ко сну, наступает состояние, когда и сильные и слабые условные раздражители вызывают одну и ту же реакцию и которое можно понимать как сравнительную фазу.  Во втором, более глубоком состоянии торможения отмечается парадоксальное явление, когда слабый раздражитель вызывает сильную реакцию и наоборот – парадоксальная фаза. Кроме того, возможна и «ультрапарадоксальная фаза», когда реакцию вызывает негативный условный раздражитель (на который в состоянии бодрствования клетки не реагировали). Эти природные, переходные от состояния бодрствования ко сну фазы И.П. Павлов назвал «гипнотическими фазами». Из этих фаз наиболее важной для внушения является парадоксальная фаза, которая благоприятствует  усилению влияния слова. Именно в парадоксальной фазе лежит физиологическое объяснение таких явлений как вызов болевых ощущений без соответственно реального раздражителя, а также мнимых ожогов, ушибов, отморожений и т.п.  Физиологические наблюдения свидетельствуют о том, что гипнотические фазы, особенно парадоксальная, могут иметь место не только при явном гипнозе, но и в состоянии бодрствования, что позволило И.П. Павлову «признать длинный ряд ступеней гипнотического сна – от состояния еле отличимого от бодрствования  до полного сна».  Итак, гипнотическое состояние можно рассматривать как биологическое явление частичного сна при наличии сохраненной выборочной готовности реагировать на определенный раздражитель (рапорт). Внушение и гипноз как научно обоснованный метод лечения безусловно принадлежит компетенции специалиста-психоневролога. Но, как показали наблюдения, каждый врач, освоивший основы этого метода, может использовать его в рамках своей специальности, при наличии соответственной научной подготовки.