Бодрствование – это повышенная активность электрических сигналов в мозге: человек активно обменивается информацией с окружающим миром.
Выделяются несколько центров бодрствования. Локализуются они на всех уровнях мозговой оси: в ретикулярной формации ствола, в области синего пятна и дорзальных ядер шва, в заднем гипоталамусе и базальных ядрах переднего мозга.
Ретикулярная формация - это комплекс нейронов ствола головного мозга и частично спинного мозга, который имеет обширные связи с различными нервными центрами и корой головного мозга. Ретикулярная формация оказывает активизирующее воздействие на кору головного мозга, контролируя таким образом деятельность спинного мозга.
В настоящее время известно, что вместо единой «активирующей ретикулярной формации» существует большое количество центров, которые различаются по своим функциям, выделяемым нейромедиаторам и локализации в мозге. Большинство из них находится в ретикулярной формации ствола мозга или вблизи нее, но часть из них – в гипоталамусе и других структурах мозга.
В состоянии пассивного бодрствования наблюдается альфа-ритм; во время активного бодрствования – бета-ритм; при эмоциональном возбуждении – тета-ритм.
Теории сна: гуморальная, сосудистая, нервная и информационная.
Гуморальная теория: в качестве причины сна рассматриваются специальные вещества (гипнотоксины, кенотоксины), появляющиеся в крови во время бодрствования.
Сосудистая теория: причиной наступления сна выступали изменения кровенаполнения сосудов головного мозга; сон наступает потому, что ему предшествует сужение сосудов и, следовательно, ухудшается снабжение мозга кровью, необходимой для поддержания его деятельного состояния.
Нервная теория: «центры сна» локализуются в ядрах гипоталамуса.
Информационная теория: в течение дня мозг накапливает огромную информацию, усвоение которой затруднено. Во время сна информация из кратковременной памяти переписывается в долговременную.
Теория Павлова: сон – результат торможения в коре, распространяющегося на подкорковые центры. С одной стороны, сон возникает как явление охранительного торможения в результате длительного раздражения участка коры. С другой стороны, как результат внутреннего торможения, то есть активного процесса формирования отрицательного условного рефлекса.
Гипотеза Жуве: во время парадоксального (быстрого) сна в нейробиологическую память передается наследственная генетическая информация.
Современные представления о механизмах снах: центры сна/бодрствования расположены в разных местах головного мозга – ретикулярной формации, в области голубого пятна, в заднем гипоталамусе и т.д.; в период бодрствования нарушается мозговой гомеостаз (постоянство внутренней среды), который восстанавливается во время медленного сна.
Сон – цикличный биоритм пониженной активности мозга, обеспечивающий отдых организма, сопровождающийся выключение сознания и механизмов поддержания естественной позы, снижения чувствительность анализаторов.
Факторы, способствующие засыпанию: соблюдение режима сна, утомление нервных клеток, ослабление активности анализаторов, удобная поза.
Признаки сна: снижение уровня сознания, зевание, понижение чувствительности сенсорных систем, замедление сердцебиения и дыхания, снижение секреторной деятельности желез.
Структура сна: фаза медленного сна (ортодоксальный) и фаза быстрого сна (парадоксальный).
Сон включает 4-6 циклов: начинается с медленного сна, длительность каждого цикла составляет 90-100 минут, доля медленного сна постепенно уменьшается.
Стадии медленного сна: стадия 1 – дремота: на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) регистрируются медленные волны и отдельные вспышки альфа-ритма; стадия 2 – засыпание, или поверхностный сон: на ЭЭГ регистрируются «сонные веретена» - сигма-ритм, который представляет собой учащенный альфа-ритм; стадия 3 – собственно медленный сон: наличие «сонных веретен», к которым добавляются высокоамплитудные дельта-колебания; стадий 4 – глубокий сон: преобладают дельта-колебания; стадия 5 - быстрый сон: на ЭЭГ регистрируются быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам.
Нейрофизиологические механизмы. Во время фазы медленного сна снижается секреторная активность, частота дыхания и температура тела, наблюдаются общие движения туловища, восстанавливаются энергозатраты и закрепляются осознанные воспоминания.
Во время фазы быстрого сна происходит возникновение быстрых движений глаз, снижение мышечного тонуса, отсутствие секреторных и моторных функций ЖКТ, остановка дыхательных движений, повышение АД, усиление гормональной активности.
Психическая активность во время сна: переработка информации, удлинение последней стадии (глубокий сон) улучшает запоминание вербального материала, стадия быстрого сна позволяет находить новые пути решения сложных ситуаций.
Нарушение цикла «сон–бодрствование»: бессонница, гиперсомния (сонливость), парасомния (двигательные, поведенческие или вегетативные феномены, возникающие во сне).
