Характеристика сну.

Під час сну поряд зі знерухомленням організму спо­остерігається:

- зменшення частоти дихання і скорочень серця,

- зниження артеріально­го тиску,

- інтенсивності обміну речовин, тем­ператури тіла,

- зниження чутли­вості органів чуття і збудливості нервової системи,

- різке зниження тонусу скелет­ної мускулатури.

У результаті детальнішого вивчення фі­зіологічних показників у людини з'ясува­лося, що деякі з них (частота скорочень серця, дихання, рухи очей, тонус м'язів) за­знають періодичних змін. Так само зміню­ється й ЕЕГ.

На цій підставі було виділено дві основні фази сну:

• повільний,

• швидкий (парадоксальний) сон.

Фазі швидкого (парадоксального) сну властива наявність швидких рухів очей (до 25 за 1 хв) і дещо сплощена форма кривої ЕЕГ, на яку можуть нашаровува­тися альфа-, бета- і тета-хвилі. Незважаю­чи на те, що електрична картина мозку нагадує дрімання, сон у цей час глибокий і розбудити людину не легше, ніж у фазі повільного сну. Десинхронізація елект­ричної активності мозку (поява бета-ритму) під час цієї фази сну в більшості ви­падків супроводжується сновидіннями.

У першій половині ночі переважає гли­бокий повільний сон (дельта-сон) з неве­ликими епізодами швидкого сну, а у другій частині ночі — поверхневий сон із сонними веретенами і досить значними періодами (до 20 — 30 хв) швидкого сну.

Фази сну. Під час сну різко знижується чутливість сенсорних систем, міняється адекватна реакція організму на зовнішні подразники. Хоча лю­дина, яка міцно спить, може прокинутися під час дії навіть не сильних, але важливих для неї подразників. Ці та інші зміни, які виникають в організмі в період сну, залежать від глибини сну.

Глибину сну поділяють на кілька фаз. Визначається вона за силою под­разника, необхідною для пробудження.

Перша фаза сну характеризується появою альфа-ритму, який типовий для розслабленого неспання, скелетні м'язи ще напружені, очі рухаються.

Перехід у другу фазу супроводжується появою швидкої, дрібної, але нере­гулярної активності на ЕЕГ, яка переривається появою великих повільних хвиль. М'язова напруга значно слабшає, очі стають нерухомими. По суті, це момент настання повільного сну. Через кілька хвилин хвилі на ЕЕГ ста­ють ще більшими і повільнішими з частотою 1-4 цикли за секунду - це дельта-хвилі, характерні для третьої фази. Якщо дельта-хвилі охоплюють більше ніж 20% усього часу сну, то це відповідає його четвертій фазі.

У третю, а особливо, в четверту фазу сну скелетні м'язи розслаблені, очі не­рухомі; домінує активність парасимпатичної нервової системи, про що свідчить зниження ЧСС, зменшення інтенсивності дихання, деяке зни­ження температури тіла. Змінюється і гормональний статус: у крові змен­шується концентрація кортизолу, а рівень гормону росту зростає. У цю фазу сну розбудити людину досить важко. У зв'язку з появою на ЕЕГ повільних хвиль 3-тю і 4-ту фази сну називають повільним сном. До ранку глибина сну поступово зменшується.

Теорії і механізми сну.

Серед ве­ликої кількості різноманітних теорій, за допомогою яких намагались пояснити при­роду сну, можна назвати хімічну, кіркову і центральну.

Прибічники хімічної теорії сну спо­чатку пояснювали сон накопиченням в ор­ганізмі гіпнотоксичних речовин ( молочна, вугільна і карбонові кислоти, холестерин), а нині падають великого значення особли­вим хімічним регуляторам сну, таким як "речовина сну", "фактор сну" чи "пеп­тид дельта-сну" — низькомолекулярний пептид (850 — 920 дальтон).

Кіркова (кортикальна) теорія сну І. П. Павлова ґрунтувалася на припущенні, що сон є особливим видом охоронного галь­мування, недіяльним станом, який виникає внаслідок сильного чи тривалого под­разнення якоїсь ізольованої точки кори великого мозку.

Теорія центрів сну визнає наявність спеціальних сногенних (сомногенних) сис­тем у підкіркових структурах мозку, до яких насамперед належать сітчастий утвір і гіпоталамус.

За сучасними уявленнями, кора вели­кого мозку і проміжний мозок є основ­ними структурами, які відповідають за стан неспання. Проте об'єднання цих ут­ворів у єдину систему здійснює сітчастий утвір стовбура мозку, який підтримує рівень їхньої збудливості шляхом висхідних ак­тивуючих виливів. Вважають, що перехід від сну до стану неспання (і навпаки) зумовлений зміною кількості висхідних сиг­налів від сітчастого утвору.

Відділи гіпоталамуса пов'язані з іншими нейронними струк­турами мозку, які регулюють сон. Так, ритмічна активність ядер шва довгастого мозку (центр сну Геса), які розташовані у стовбурі мозку, сприяє засинанню і розвитку фази повільного сну. Медіатором для цих нейронів є серотонін. Волокна цієї ділянки мають широке представництво як у неокортексі, так і в таламусі, гіпоталамусі та лімбічній системі. Серотонінергічні волокна активно пригнічують усі означені структури мозку. Результатом їх діяль­ності є припинення тонізувального впливу цих відділів мозку на кору.

Збудження норадренергічних нейронів блакитної плями середнього моз­ку призводить до появи парадоксального сну, що настає тільки після фази повільного сну. У цей час активуються різні відділи ЦНС, аж до кори ве­ликого мозку, але ця активність істотно відрізняється від тієї, котра відбу­вається під час неспання, - вона трохи "хаотична" та не включає актив­ності сенсорних механізмів. На відміну від цього, електричне подразнення ділянки стовбурових відділів ретикулярної формації мозку призводить до пробудження (центр Моруцці).

Вважають, що в структурах мозку всі означені вище відділи взаємоза­лежні й між ними існує своєрідна періодичність зміни ритмів "збудження-гальмування".

Крім того, в регуляції циклу сон — не­спання велику роль відіграють моноамінергічні медіатори — серотонін і норадреналін.

Серотонін має особливе значення для настання фази повільного, а норадреналін — швидкого сну, причому в нормі повільний сон має виникати раніше, ніж швидкий..

Таким чином, сон — це діяльний стан кори великого мозку, який забезпечуєть­ся активацією певних "сногенних" систем мозку.

Так, у фазі швидкого сну спос­терігається зростання нейронної активності таламуса, гіпоталамуса, сітчастого утвору середнього мозку, морського коника і зо­рового центру кори великого мозку.

У фазі повільного сну підвищується спонтанна ак­тивність нейронів сітчастого утвору стов­бура мозку, бічного основного ядра мигда­лика мигдалеподібного тіла.