11. Нервные и гормональные механизмы регуляции бодрствования.

Состояние бодрствования – результат активного приспособления организма к меняющимся условиям. Зависит от умения фиксировать внешние  и внутренние сигналы (восприятие), желания (мотив, потребность), задачи и цели (познавательная сфера), возможность перемещаться (двигательная сфера).

Бодрствование – неунитарное состояние: бодрствующий человек может быть внимательным/рассеянным, расслабленным/напряженным и др. От этого зависит эффективность деятельности.

Типы процессов активации:

общее повышение уровня активности мозговых структур

частные изменения активности в отдельных областях, связанных с процессами внимания. Кратковременный процесс активации, входящий в систему ОР. Проявляется в виде депрессии альфа-ритма и доминирования высокочастотной активности.

В основе разных видов поведения (пищевое, оборонительное и др) лежат разные активационные процессы.

Основные системы активации:

-         обусловлена функционированием ретикулярной формации, префронтальных и премоторных отделов левого полушария. На поведенческом уровне: сдвиг общего уровня активности. Бремер: Выявил роль ретикулярной формации в активности. Эксперимент: кошка с перерезанным мозговым стволом сохраняла электрическую активность бодрствования. При перерезке среднего мозга – кома, обусловленная разъединением ретикулярной формации и коры мозга. Ретикулярная формация активируется под воздействием любого стимула возбуждает кору больших полушарий, в т.ч. ядра таламуса.

-         Септо-гиппокампальных структур. На поведенческом уровне: изменение эмоционально-личностной сферы.

-         Голубое пятно: активность голубого пятна коррелирует с поведенческой активностью. Крысы с вживленными в эту область электродами проявляли низкую активность в поведении, которое соответствует высокому уровню бодрствования: животинка пила сладкую воду и умывалась, при этом импульсация была снижена. Разрешение противоречия: голубое пятно коррелирует не с неспецифической активацией, а с бдительностью (реакция на внешние воздействия, ОР).

-ядра шва. проекции их аксонов совпадают с аксонами гол. пятна. При наруш-и нарушается сон или бодр.

-неспециф. ядра таламуса: восходящие (активация) связи и нисходящие (тормоз).

-гиппокамп

-гипоталамус

-         Также участвуют структуры базальной области переднего мозга (их разрушениебессонница).

Мозаики активности всех структур создает конкретный уровень активации. Ретикулярная формация среднего мозга имеет организующее значение, формирует фоновую активность.

Разное состояние активации различается у разных людей.

12. Психофизиология сна. Характеристика медленного и быстрого (парадоксального) сна. Циклы сна и их периодичность, возрастные особенности.

С самых ранних исследований намечаются 2 основные точки зрения на эту проблему:

1. сон возникает в результате активного процесса, возбуждения определенных структур («центров сна»), которое вызывает общее снижение функций организма (активные теории сна)

2. пассивные теории сна, согласно которым сон наступает пассивно в результате прекращения действия каких-то факторов, необходимых для поддержания бодрствования.

Сон – не перерыв в деятельности мозга, это просто иное состояние, это особое состояние активности мозга, характеризующееся 1) снижением уровня сознания; 2) зеванием; 3) понижением чувствительности сенсорных систем; 4) урежением ЧСС, снижением секреторной деятельности желез (слюнных – сухость слизистой рта; слезных – жжение глаз, слипание век). Продолжительность сна: 7-8 ч в сутки.. Вол вреям сна мозгп роходит через несколько различных фаз (стадий) активности, повторяющихся с примерно полуторочасовой цикличностью. Сон состоит из двух качественно различных состояний, называемых медленным и быстрым сном. Они отличаютсмя по суммарной ЭЭГ, двигательной активности глаз, тонусу мышц и многочисленным вегетативным показателям (частоте сердечных сокращений и дыхания, КГР).

В настоящее время различают быстрый и медленный сон. Регуляторные процессы медленного сна связываются со структурами промежуточного мозга, а быстрого сна – главным образом со стволовыми структурами мозга.

Во время сна мозг проходит через несколько различных фаз, или стадий, активности, повторяющейся с примерно полуторачасовой цикличностью.

Медленный сон (ортодоксальный, медленноволновой) подразделяется на несколько стадий, выделенных на основании изменений ЭЭГ и отличающихся по глубине.

-В первой стадии (5-10%, дремоты и засыпания) исчезает альфа-ритм, он сменяется низкоамплитудными колебаниями различной частоты – тета и дельта. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями и сноподобными галлюцинациями. В эту стадию могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы.

-Вторая стадия (40-50%, поверхностный сон) – появление веретонобразного ритма в 14-18 колебаний в секунду. На этой стадии появляются т.н. «сонные веретена» – сигма-ритм, который представляет собой учащенный альфа-ритм (12-14-20 Гц). С появление «сонных веретен» происходит отключение сознания; в паузы между веретенами (а они возникают примерно 2-5 раз в минуту) человека легко разбудить. Повышаются пороги восприятия. Самый чувствительный анализатор – слуховой (мать просыпается на крик ребенка, каждый человек просыпается на называние своего имени, будильники именно звенят, а не вспыхивают, например).

- Третья стадия. Характеризуются всеми чертами второй стадии, в том числе наличием «сонных веретен», к которым добавляются медленные высокоамплитудные дельта-колебания (2 Гц).

-Четвертая стадия. Самый глубокий сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц). Третью и четвертую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80% сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре медленноволновые стадии сна в норме занимают 75-80% всего периода сна.

---Дельта-сон, 20-25% – это третья и четвертая стадия, где появляются высокоамплитудные медленные волны – дельта-волны (от 30-50% до более 50%). Здесь наивысший порог пробуждения, самое сильное отключение от внешнего мира. Он преобладает в первую половину ночи. При этом снижается мышечный тонус, урежается дыхание и пульс, понижается температура тела, отсутствует реакция глаз.

Быстрый сон (17 – 25%, парадоксальный, БДГ-сон, ромбэнцефальный) – самая последняя стадия в цикле сна. Она характеризуется быстрыми низкоамплитудными ритмами ЭЭГ (как при бодрствовании). Усиливается мозговой кровоток, на фоне глубокого мышечного расслабления наблюдается мощная активация вегетатики. Быстрые движения глазных яблок, мышечные подергивания, резкие изменения частоты сердечного сокращения и дыхания. Порог пробуждения то поднимается, то опускается. Именно в этой стадии возникает большая часть запоминающихся сновидений. Это пятая стадия сна. Это стадия открыта в 1953 г. Клейменом и его аспирантом Азеринским. ЭЭГ: быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам. Это напоминает состояние бодрствования. Вместе с тем (и это было парадоксально!) в эту стадию человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершали быстрые движения под сомкнутыми веками. Существует отчетливая связь между БДГ и сновидениями. Если в это время разбудить спящего, то в 90% случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении. Слепым от рождения снятся звуки и ощущения, БДГ у них нет.

Вегетатика: «вегетативная буря». Усиление секреции гормонов надпочечников, усиление мозгового кровотока, изменение ЧСС, различные формы аритмий, подъемы и падения АД, изменения паттернов дыхания (гипотеза: остановка дыхания во время кошмара при слабой соматической системе – смерть), эрекция полового члена и клитора (нет эрекции – или органическое поражение мозга у взрослых, или первый признак нарушения сексуального поведения во взрослом состоянии у детей).

Весь сон состоит из 4-5 циклов, каждый из которых проходит все стадии медленного сна и быстрый сон, и продолжается около 90-100 мин. В двух первых циклах преобладает дельта-сон, в последних – быстрый.. В отличие от животных человек не пробуждается после каждого цикла сна. Каждую ночь мы видим сновидения 4-5 раз.

Возрастные особенности: состояние бодрствования занимает незначительную часть суток, а сон больше быстрый. По мере взросления уменьшается общее количество сна, сокращается быстрый сон. К 14 годам цикл занимает 90 мин. В старческом возрасте происходит уменьшение общего кол-ва сна и его стадий. После 75 – невротическая бессонница. , сон становится прерывистым, нарушаются циклы сна. У пожилых людей происходит уменьшение веретенных тел => плохой сон => пытаются досыпать днем.