3. Теории механизмов сна и функции сна

Существуют различные теории, объясняющие причины и механизмы сна.

1. Химическая теория сна. Выдвинута в прошлом веке. Считалось, что в процессе бодрствования образуются гипнотоксины, которые вызывают засыпание. В последующем была отвергнута. Однако сейчас вновь выдвигается биохимическая теория. В данное время установлено, что нейромедиатор серотонин способствует развитию медленного сна, норадреналин - быстрого. Кроме этого, из мозга выделены нейропептиды, которые вызывают засыпание при действии на гипоталамические центры мозга, например, это пептид дельта-сна.

2. Теория центра сна. Создатель теории - австрийский лауреат Нобелевской премии физиолог Гесс. В 30-е годы он обнаружил, что при электрическом раздражении ядер ГТ в области третьего желудочка, происходит засыпание животного.

3. Теория разлитого торможения коры. Предложена И.П. Павловым. По его теории сон - это разлитое торможение КБП, возникающее в результате его иррадиации из локальных участков, где вследствие утомления первоначально произошло торможение. Эта теория также не в полной мере объясняет возникновение сна. В частности установлено, что в период быстрого сна кора находится в деятельном состоянии.

4. Теория П.К. Анохина. Согласно ей, в результате утомления развивается торможение локальных участков коры. Кора перестаёт возбуждать центры сна в РФ и в нейронах развивается торможение. РФ перестаёт оказывать активирующее влияние на КБП и в ней развивается разлитое торможение.

Состояние сна обеспечивается разветвленной системой нейронных образований, захватывающей практически все уровни мозга. Однако части этой системы выполняют неодинаковые функции. Так, механизмы, непосредственно реализующие состояние «медленного» сна представлены на уровне продолговатого мозга и зрительных бугров (их называют синхронизирующими). Механизмы, непосредственно реализующие состояние «быстрого» сна представлены в ретикулярной формации варолиева моста. Возникновение фаз как «медленного», так и «быстрого» снов зависит от активности нейронов, расположенных в стволе мозга (ядра шва) и оказывающих влияние на др. нейроны (в частности, в высших отделах мозга) с помощью химического передатчика — Серотонина. Особую роль в механизмах естественной смены бодрствования и фаз сна играют нейронные образования, расположенные в основании переднего и промежуточного мозга. Через описанные механизмы на сна могут влиять сигналы из разных отделов мозга, а также из внешней и внутренней среды организма. Активность одиночных нейронов разных зон коры мозга и подкорковых образований в фазе «медленного» сна почти такая же, как в спокойном бодрствовании, выше в фазе «быстрого» сна, т. е. сходна с таковой в деятельном бодрствовании. О деятельном состоянии мозга во время сна свидетельствует также увеличение мозгового кровотока и поглощения кислорода в фазе «медленного» и особенно «быстрого» сна.

Механизмы сна и бодрствования, несмотря на качественные различия между ними, составляют единую саморегулирующуюся функциональную систему организма, обеспечивающую выработку и осуществление приспособительного поведения, адаптации к условиям существования. [12]

Функции сна:

• Сон обеспечивает отдых организма;

• Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Во время медленного сна высвобождается гормон роста. Быстрый сон: восстановление пластичности нейронов, и обогащение их кислородом; биосинтез белков и РНК нейронов;

• Сон способствует переработке и хранению информации. Сон (особенно медленный) облегчает закрепление изученного материала, быстрый сон реализует подсознательные модели ожидаемых событий. Последнее обстоятельство может служить одной из причин феномена дежавю;

• Сон — это приспособление организма к изменению освещенности (день-ночь);

• Сон восстанавливает иммунитет.

«Восстановительные» функции обычно приписывают медленному сну, а для объяснения функций быстрого сна последнее время всё больше привлекаются информационные теории, сущность которых сводится к пониманию задач сна в переработке поступающей в бодрствовании информации. Так, основываясь на данных о преобладании быстрого сна на ранних этапах жизни человека и животных, М. Жуве предположил, что быстрый сон обеспечивает процессы программирования в мозге, необходимые для развития и поддержания генетически предопределённых функций, таких, например, как инстинкты. Физическая активность нервных клеток подкорковых структур, проявляющаяся в сновидениях и быстрых движениях глаз в быстром сне, отражает информацию, касающуюся главным образом врождённого, инстинктивного поведения; во время быстрого сна происходит её объединение с информацией, приобретённой в бодрствовании.

П.К. Анохин [1945, 1968], с позиций имевшихся в то время системных представлений об организации активности мозга, рассматривал наступление сна как итог интегративной деятельности мозга, объединяющей все – и нервные, и нейрохимические, и гуморальные – «гипногенные» механизмы в единую функциональную систему, деятельность которой «обеспечивает перевес ассимиляторных процессов и создаёт условия для покоя тех нервных элементов, которые своей тонической деятельностью поддерживают бодрствование». [1]