Физиология бодрствования и сна

Физиология бодрствования и сна
Введение
Цикл сон-бодрствование
Нейробиологические аспекты сна и бодрствования
Механизмы регуляции цикла сон-бодрствование
Суточные ритмы сна и бодрствования
Теории механизмов сна
Стадии и циклы сна
Нарушения цикла сна и бодрствования
Заключение
Литература

Отсутствуют движения глаз. Довольно часто эту стадию сна называют дельта-сном.
- стадия IV — стадия «быстрого», или «парадоксального», сна характеризуется наличием десинхронизированной смешанной активности на ЭЭГ: быстрые низкоамплитудные ритмы (по этим проявлениям напоминает стадию I и активное бодрствование — бета-ритм), которые могут чередоваться с низкоамплитудными медленными и с короткими вспышками альфа-ритма, пилообразными разрядами, БДГ при закрытых веках.
Ночной сон обычно состоит ид 4—5 циклов, каждый из которых начинается с первых стадий «медленного» сна и завершается «быстрым» сном. В первых двух циклах преобладает «медленный» сон, в-последних — «быстрый», а «дельта»-сон резко сокращен и даже может отсутствовать. Продолжительность «медленного» сна составляет 75—85 %, а «парадоксального» — 15—25 % от общей продолжительности ночного сна (Карманова, И.Г.; Оганесян, Г.А., 2004).
Нарушения цикла сна и бодрствования
Внешнее проявление сна — пассивность, относительная неподвижность и снижение чувствительности к внешним раздражителям — дает неверное представление об основной организованной активности мозга, сложной и разнообразной. Рабочие характеристики и взаимоотношения входящих и выходящих сигналов физиологических систем значительно изменяются при переходе от состояния бодрствования ко сну, и многие системы, нормально работавшие в течение дня, могут декомпенсироваться ночью. Расстройства сна могут выражаться только в том, что ночной сон не приносит достаточного отдыха, и могут быть замаскированы вводящими в заблуждение головной болью, сонливостью или неудовлетворительной работоспособностью в течение дня. Подобные жалобы должны быть выявлены и объяснены врачом, эти проявления нельзя упускать из внимания или подавлять лекарственными препаратами.
Изучение процесса восстановления сна после бессонного периода показывает, что степень восстановления не соответствует уровню потери сна. Когда человеку, на какое-то время лишенному сна, в первый раз предоставляется возможность спать ночью, у него быстро достигается IV стадия медленного сна, часто с наличием «сверхнормальных» медленных волн на ЭЭГ, и остается на этой стадии за счет II стадии сна; фаза быстрого сна укорачивается. Во время сна во вторую ночь возникает некоторая «обратная реакция» со стороны быстрой фазы сна, которая превышает таковую в преддепривационном периоде.
Различают две категории нарушений циркадного цикла сна и бодрствования: преходящие и постоянные. Преходящие расстройства сна при быстром изменении поясного времени («реактивный сдвиг фаз») давно известны, так же как и сходные состояния, наблюдаемые при резком изменении графика работы. Возникающие в результате этого расстройства сна бывают обусловлены как депривацией сна, так и изменением схемы циркадных ритмов. Для подобного состояния характерны кратковременность сна с частыми пробуждениями и сонливость в дневное время. Восстановление синхронизации занимает от нескольких дней до 2 нед.
По мнению А.М. Вейн (2004) к стойким расстройствам цикла сна и бодрствования относятся синдром замедленного периода сна; синдром преждевременного наступления сна; синдром не-24-часового цикла сна и бодрствования. Синдром замедленного периода сна можно отделить от других форм бессонницы. Больные не могут заснуть в часы, необходимые для соблюдения соответствующего режима работы или учебы; обычно они в конце концов засыпают между 2-м и 6-м часом ночи. Однако в том случае, если необходимости придерживаться строго режима нет (например, в выходные дни, праздники и во время отпуска), больной спит нормально, если у него есть возможность ложиться спать и вставать в удобное для него время. У таких людей отмечают нормальную продолжительность сна, однако имеет место нарушение выбора времени сна в течение суток. В подобных случаях хороший эффект приносит лечение с помощью нарастающей задержки периода времени сна (хронотерапия). Задержкой времени отхода ко сну на 3 ч ежедневно (27-часовой цикл сна и бодрствования) сон можно нормализовать и больной сможет засыпать в социально приемлемые часы.
Синдром преждевременного периода сна характеризуется нормальной продолжительностью и структурой сна, но неадекватно ранним отходом ко сну вечером и пробуждением по утрам. В подобных случаях люди редко обращаются за медицинской помощью. С возрастом наступают характерные изменения выбора времени отхода ко сну. Пожилые люди обычно спонтанно просыпаются рано утром и ложатся спать рано вечером (Вейн А.М., 2004).
Синдром не-24-часового цикла сна и бодрствования (гипернихтермальный) характеризуется неспособностью больного приспособиться к общепринятым 24-часовым суткам. У таких людей, несмотря на выполнение ими определенных социальных функций, развивается 25—27-часовая продолжительность биологических суток. К данному состоянию могут предрасполагать слепота или определенные изменения личности (Карманова, И.Г.; Оганесян, Г.А., 2004).
Нарушения сна — явления достаточно широко распространенные. От 8 до 15% взрослого населения США предъявляют частые или постоянные жалобы на плохой или недостаточный сон, от 9 до 11% взрослых людей употребляют седативные снотворные средства, а среди людей пожилого возраста этот процент значительно выше. Нарушения сна могут развиться в любом возрасте. Некоторые из них наиболее характерны для определенных возрастных групп, например ночное недержание мочи, ночные страхи и сомнамбулизм у детей и подростков, а также бессонница или патологическая сонливость у людей среднего и старшего возраста. Другие расстройства, например синдром нарколепсии-катаплексии, могут начинаться в детстве и сохраняться в течение всей жизни (Вейн А.М., 2004).
 I. Инсомнии — расстройства засыпания и способности пребывать в состоянии сна
А. Психосоматическая — ситуативная или постоянная
Б. Вследствие психических заболеваний, особенно аффективных состояний
В. Вследствие употребления лекарственных препаратов и алкоголя:
Д. Вследствие ночных миоклоний и синдрома «беспокойных ног»
Е. Различные — при других медикаментозных, токсических и идиопатических патологических состояниях, а также состояниях, обусловленных воздействием внешних факторов
 II. Гиперсомнии: поражения, сопровождающиеся патологической сонливостью
А. Психофизиологические — ситуативные или стойкие
Б. Вследствие психических заболеваний, особенно аффективных состояний
В. Вследствие употребления лекарственных препаратов и алкоголя Г. Вследствие дыхательных расстройств, обусловленных сном
Д. Нарколепсия-катаплексия
Е. Различные — при других медикаментозных, токсических, экзогенных и идиопатических состояниях
 III. Нарушения режима сна и бодрствования
А. Временные — реактивный сдвиг фаз, изменение графика работы
Б. Постоянные:
1. Синдром замедленного периода сна
2. Синдром преждевременного периода сна
3. Синдром не-24-часового цикла сна и бодрствования
 IV. Парасомнии — функциональные расстройства, связанные со сном, фазами сна и неполным пробуждением
А. Хождение во сне
Б. Ночные страхи и тревожные сновидения
В. Энурез
Г. Ночные эпилептические припадки
Д. Другие функциональные расстройства сна
V. Гиперсомнии. Эти нарушения характеризуются патологической сонливостью. Больной находится в дремотном состоянии в то время, когда он хочет быть бодрым, жалуется на непреодолимое желание заснуть в течение дня, снижение .концентрации, зевоту и увеличение общего времени сна в течение суток. Жалобы на избыточную сопливость необходимо отличать от самовольного лишения себя сна и других признаков ступора, усталости и апатии, которые обычно сопровождают тревожные и депрессивные состояния (Карманова, И.Г.; Оганесян, Г.А., 2004).

Заключение
Таким образом, нервные механизмы, с которыми связано чередование сна и бодрствования, неизвестны, и до сих пор не удалось установить, почему сон необходим организму. Сон характеризуется уменьшением электрической активности коры головного мозга, и с этим, возможно, связано его благотворное действие на нервную систему. Спят только высшие позвоночные с хорошо развитой корой головного мозга, причем животные, у которых большие полушария развиты сильнее, по-видимому, больше нуждаются в сне.
Причиной сна люди обычно считают утомление, но никаких экспериментальных данных, подтверждающих это мнение, нет. Один из важных факторов, вызывающих сон, — это отсутствие раздражителей; даже без особенной усталости легко заснуть, если нет ничего интересного, что могло бы занять мозг. И, хотя, в присутствии сильных раздражителей люди не склонны засыпать, есть предел, за которым наступление сна неизбежно.
Для всех высших животных характерен определенный ритм чередования сна и бодрствования; этот ритм регулируется гипоталамусом. В передней части гипоталамуса находится центр сна, а в задней — центр бодрствования. Полагают, что переход от бодрствования ко сну и от сна к бодрствованию регулируется механизмом с «обратной связью», в котором участвуют эти два центра. Суточный ритм человека, слагающийся из 16 ч активности и 8 ч сна, несомненно, является приобретенной привычкой; врожденный, естественный ритм состоит в чередовании сна и бодрствования через каждые 3 или 4 ч (как у грудных детей).
Одновременно с вращением Земли 'ткань' нашего сознания совершает обороты, от безотчетных фантазий сонного уединения до коллективных фантазий общественной жизни. Каждый, кто пытался вырваться из этого круговорота, знает, что такой порядок вовсе не навязан жестоко чередованием света и темноты, хотя и уклоняться от него долго не удается. Мерный ход геофизического маятника имеет свое подобие внутри каждого из нас и непросто в виде привычки подчиняться ритмам планеты -внутри нас идут подлинные физиологические часы, составляющие часть нашего наследственного багажа. В обычных условиях ход этих врожденных биологических часов полностью подчиняется грандиозным геофизическим часам, чей моделью они являются. Но все, же внутренние часы тикают и оказывают свою важную роль в нашей повседневной жизни (Вейн А.М., 2004).
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. 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. Определенную роль в регуляции цикла бодрствование - сон играют, по-видимому, и эндорфины, другие полипептиды.
Продолжительность и глубина сна различны у здоровых людей и составляют от 4 до 10 ч, в среднем 7,5 ч. Длительность и организация сна у каждого конкретного человека также различаются в зависимости от возраста. В младенчестве длительность сна наибольшая, затем, после завершения роста организма, она убывает, наименьшая продолжительность сна отмечается у людей в пожилом возрасте. Таким образом, вопрос о чередовании сна и отдыха решается эмпирически. Сон должен быть продуктивным, с наименьшим числом пробуждений ночью, и эффективным, дающим возможность максимальной дневной активности.


Литература
Карманова, И.Г.; Оганесян, Г.А. Физиология и патология цикла бодрствование-сон. Эволюционные аспекты СПб: Наука, 2004. - 200 с.
Вейн А.М. Нарушения сна и бодрствования М., Триада-Х, 2004.- 246 с.
Патологическая физиология. Под ред. А.Д.Адо. М., Триада-Х, 2000.- 574 с.
Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. А. Г. Кашкина, С-Пб., Изд. Центр «Академия», 2004.- 574 с.
Физиология человека. Руководство в 2-х томах под ред. В. М. Покровского, М., 1997. – 368 с.
2