20.07.2019

Aktivita, cyklickosť a individuálne spánkové rytmy. Regulácia spánku a bdenia Talamus reguluje procesy spánku a bdenia


Možnosti ovplyvnenia spánku a bdenia treba hľadať nielen v medikamentózna liečba. Do popredia sa dostávajú pracovné podmienky, organizácia práce a režimu odpočinku, otázky hygienickej kultúry, stravovania.

Môžete namietať: existuje veľa príkladov vynikajúceho spánku od ľudí, ktorí žijú v rozpore so všetkými týmito odporúčaniami a zlý spánok od osôb, ktoré ich vykonávajú. V skutočnosti je to často tak. Pre ľudí, ktorí dobre spia, veľa negatívnych faktorov nehrajú vôbec žiadnu rolu (zatiaľ veľmi pravdepodobne). Pre slabých spáčov hrá rolu všetko, ich spánok je nepriaznivo ovplyvnený mnohými dôvodmi (niekedy zjavnými).

V prvom rade je veľmi dôležitý výber práce. V dotazníku vyplnenom pri uchádzaní sa o prácu by bolo vhodné odpovedať na otázky súvisiace so spánkovými návykmi. A potom by „škovránky“ boli v ranných zmenách a „nočné sovy“ by boli vo večerných zmenách. Americkí vedci dokonca navrhli vykonávať školenia na univerzitách a vysokých školách v dvoch zmenách, keďže ráno je polovica študentov na nízkej úrovni. Osobitná pozornosť Vyžadujú ho ľudia so zvýšenou dennou ospalosťou. Sú kontraindikované pre prácu, ktorá nie je spojená s aktívnymi pohybmi, dlhým pobytom na jednom mieste, v jednej jednotke, riadením auta alebo lietadla. To všetko môže prispieť k ospalosti. Fyzická práca na čerstvý vzduch v spoločnosti iných ľudí im umožňuje udržiavať dostatočné vysoký stupeň bdelosť a výkonnosť.

Aký druh práce by sa mal odporučiť chudobným spáčom? V prvom rade by mala byť zaujímavá, prinášať uspokojenie a prispievať k plnému rozvoju schopností. Nudná, nemilovaná práca je faktorom, ktorý zvyšuje neurotizmus a následne zhoršuje spánok. Nie je vhodné často meniť životný rytmus. Časté striedanie zmien neposkytuje možnosť prispôsobiť sa meniacim sa rytmom a je tiež nepriaznivým faktorom. Ideálna by bola kombinácia mentálneho a fyzický stres. Do súmraku by sa váš mozog aj svaly mali unaviť rovnomerne. Technologický pokrok nám však takéto možnosti nenecháva. Preto je šport a turistika tak rozšírená. To odráža zvýšenú kultúrnu úroveň ľudí a nevedomý hlad po svalovej únave, ktorá prispieva k nástupu spánku.

Musíme pamätať na cirkadiánny rytmus: vedome využívať hodiny priaznivé pre aktivitu a v obdobiach minimálnej aktivity vytvárať priaznivé podmienky pre spánok. Najintenzívnejšia aktivita (duševná a fyzická) by mala nastať ráno a popoludní. Práve v tomto období by mal byť život emocionálne najintenzívnejší. Do noci by sa mala intenzita aktivity postupne znižovať. Bohužiaľ, výnimky z tohto pravidla sa robia príliš často. Vo večerných hodinách sa konajú návštevy divadiel, kín, tanečné večery, priateľské stretnutia sprevádzané bohatým jedlom a úlitbami. Ak vás hra alebo film vzrušovali a vzrušovali, alebo máte príliš plný žalúdok, často nasledujú nepokojné noci. Treba mať na pamäti, že systematické odporovanie prirodzenému rytmu má nepriaznivý vplyv na spánok. Každodenná rutina by však mala byť prirodzená, tak ako jej porušovanie škodí, škodí aj príliš škrupulózny, pedantský postoj k nej.

Spánkové rituály

Usporiadanie správneho rytmu dňa - lepšia príprava do normálneho spánku. Je sotva správne si myslieť, že sa začíname chystať do postele 30-60 minút vopred. Celé obdobie bdelosti je prológom spánku.

A predsa prikladáme mimoriadnu dôležitosť večerným hodinám. Tu by sme mali zdôrazniť potrebu starať sa o návyky nahromadené počas života. Niektorí spia dobre po prechádzke pred spaním, zatiaľ čo iným to prekáža v spánku. Niekomu sa s prázdnym žalúdkom ťažko zaspáva, inému sa s plným žalúdkom ťažko zaspáva. Teplý kúpeľ pomáha niektorým ľuďom zaspať, iných však ruší. V tomto zozname by sa dalo pokračovať. Samozrejme, zdravšie je nejesť pred spaním, urobiť si ľahkú prechádzku a teplý kúpeľ. Zohľadnenie individuálnych návykov vytvorených počas života je však niekedy dôležitejšie ako všeobecné správne odporúčania.

Zvyky sa stávajú dôležitým faktorom, podporujúce nástup spánku. Teda menej všeobecné odporúčania, viac zohľadnenia individuálnych návykov. Mnoho ľudí si napríklad vypestovalo zvyk čítať pred spaním – zvyk, ktorý je z pohľadu očného lekára škodlivý. A predsa sa ľuďom, ktorí sú zvyknutí zaspávať pri čítaní, neodporúča sa ho zbaviť. Existuje názor, podľa ktorého únava svalov, ktoré pohybujú očami, spôsobuje spánok, pretože centrá týchto svalov ležia v častiach mozgu, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri regulácii spánku a bdenia.

Niektorí ľudia nielenže nezaspia nalačno, ale keď sa v noci zobudia, zaspia znova až potom, čo niečo zjedia. Je to pekné zlozvyk: plný žalúdok vytvára tlak hrudník, stimuluje aktívne pohyby v črevách. Zároveň je známe, že hladina cukru v krvi kolíše a minimálnu hodnotu dosahuje v druhej polovici noci. V týchto prípadoch je nočné jedenie prospešným faktorom a impulzy z prázdneho žalúdka sú dôvodom prebudenia.

Deti nespia dobre na prázdny žalúdok. V Čechách panuje presvedčenie, že pred spaním sa treba napiť vody, inak duša v noci opustí telo a môže sa stratiť.

Sú ľudia, ktorí zaspávajú len v určitej polohe tela (napríklad na pravom boku), iní vždy orientujú polohu svojej postele v súlade so severom a juhom. Charles Dickens nainštaloval svoju posteľ vo všetkých hoteloch tak, aby jeho hlava smerovala na sever, v súlade s predstavami o šírení elektromagnetických vĺn zo severu na juh. Mnohí si ľahnú tvárou na juh, iní vždy tvárou ku kostolu. Winston Churchill nemohol spať na zatuchnutých plachtách. Dali mu dve postele: keď sa prebudil, presťahoval sa do čerstvej postele. V mnohých krajinách je zvykom ukladať deti pod vankúš dobrý spánok imelo, orech na šípkovej vetvičke. Hrdina škandinávskeho eposu Odin sa uchýlil k tejto technike, aby Brünnhilde uspal. V zozname rituálnych úkonov vykonávaných pred spaním by sa dalo pokračovať.

Je potrebné rozvíjať takéto rituály po celý život? Samozrejme, že nie. Ale často sa tvoria v detstve, keď je ťažké ich vedome regulovať. Deti, ktoré dodržiavajú spánkové rituály, zaspia rýchlejšie. V dospelosti sa rituály udomácňujú a zohrávajú pozitívnu úlohu, urýchľujú nástup spánku. Pri poruchách spánku môžu zohrávať prospešnú úlohu a mali by sa používať na urýchlenie nástupu spánku. Boli sme schopní si všimnúť, že ľudia, ktorí sa sťažujú na poruchy spánku, majú menej rozvinuté rituály prípravy spánku ako tí, ktorí spia dobre.

Svoju úlohu zohráva aj organizácia miesta na spanie. Kopa lístia, zvieracie kože, drevený rám s prepletenými popruhmi, zdobené postele Rímskej ríše, pohovky, postele z 12. storočia s vysokými stanmi a kupolami, železné postele z 18. storočia, moderné detské postieľky, stoličky, rozkladacie pohovky - toto je evolúcia miesta na spanie. Najlepší z nich je známy, váš vlastný.

Ľudia sú zvyknutí používať prikrývky rôznymi spôsobmi: niektorí zaspávajú iba prikrytí v teple, iní sa dobre vyspia pod ľahkou prikrývkou. Uskutočnili sa špecifické štúdie mobility v posteli, pričom sa merala telesná a posteľná teplota. Založené ako väčší rozdiel teploty, tým vyššia je pohyblivosť. Niektorí ľudia však radi chodia spať do teplej postele, vyhrievanej nahrievacími vankúšikmi, iní zase do „ľadovej“. A tu vidíme, že to, čo sa vyvinulo počas života, je silnejšie ako to, čo sa zdá byť racionálne.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

predmet: Fyziológia vyššej nervovej činnosti

na tému: „Fyziológia spánku a bdenia“

Moskva 2010

Úvod

1. Teórie snov

1.1 Teória regeneračného spánku

1.2 Teória cirkadiánneho spánku

1.3 Humorálna teória

1.4 Subkortikálne a kortikálne teórie spánku

2. Fázy a štádiá spánku

3. Neuromechanizmy spánku

4. Rôzne úrovne bdelosti

5. Spánok u zvierat

Záver

Úvod

Spánok a bdenie sú základné funkčné stavy, v ktorých sa ľudský život vyskytuje. Tieto funkčné stavy, aj keď sú opačné, sú úzko prepojené a mali by sa zvážiť v jedinom cykle spánku a bdenia. Každý večer, keď zaspávame, sa naše vedomie na niekoľko hodín vypne. Prestávame vnímať všetko, čo sa okolo nás deje. Zdraví ľudia vnímajú spánok ako bežný jav, a preto len zriedka premýšľajú o jeho význame a povahe. Ale keď je spánok narušený, spôsobuje nám to veľa problémov.

IN V poslednej dobe výrazne vzrástol záujem o problém spánku. V našej rýchlej dobe s jeho informačným preťažením a vplyvy prostredia Výrazne sa zvýšil počet ľudí trpiacich nespavosťou. Koľko spánku a potrebuje človek vôbec spať? Čo spôsobuje spánok, aká je jeho úloha v tele? Tieto a ďalšie otázky sa stali predmetom fyziológie spánku. Slávny lekár Paracelsus ešte v 16. storočí zastával názor, že prirodzený spánok by mal trvať 8 hodín.

Spánok (somnus) je funkčný stav mozgu a celého tela ľudí a zvierat, ktorý má špecifické kvalitatívne znaky činnosti centrálneho nervového systému odlišné od bdelosti. nervový systém a somatická sféra, charakterizovaná inhibíciou aktívnej interakcie tela s prostredím a neúplným zastavením (u ľudí) vedomej duševnej činnosti.

Najdôležitejšími znakmi bdelosti sú vedomie, myslenie a motorická aktivita. Počas každého dňa sa spánok a bdenie navzájom nahrádzajú a vytvárajú geneticky určený denný cyklus spánku a bdenia.

1. Teórie snov

1.1 Teória regeneračného spánku

Teória obnovy bola historicky spojená so štúdiom nedostatku spánku a následkov tento jav. Výsledkom nedostatku spánku je znížená výkonnosť, zhoršená nálada a zvýšené prahy citlivosti na zmyslové podnety.

Všetky tieto príznaky sa zmierňujú v prípade zdravého, plného spánku - to je obnovujúca funkcia spánku.

Aj počas spánku sa zvyšuje sekrécia rastového hormónu, aktivujú sa anabolické procesy a dochádza k reparatívnej obnove molekúl bunkových proteínov.

Jedna verzia tejto teórie bola vyvinutá Pavlovom, ktorý veril, že spánok sa prirodzene šíri v mozgovej kôre. mozgových hemisfér proces ochrannej inhibície.

Túto teóriu však následne vyvrátili štúdie, ktoré zaznamenávali elektrickú aktivitu neurónov a ukázali, že ich aktivita počas spánku nie je o nič menšia ako počas bdenia.

Nepotvrdzuje sa ani pri porovnávaní dĺžky spánku v odlišné typy cicavce s ich fyzická aktivita a rýchlosť metabolických procesov.

1.2 Teória cirkadiánneho spánku

V kontexte tejto teórie sa cyklus spánok-bdenie považuje za výsledok kontroly cirkadiánneho rytmu pomocou endogénneho mechanizmu, nezávislého od vonkajších okolností a definovaného ako vnútorné biologické hodiny.

Cirkadiánny rytmus je 24-hodinový rytmus spojený s prirodzeným striedaním dňa a noci.

Väčšina dostupných dôkazov naznačuje, že hlavným koordinátorom biorytmických procesov je hypotalamus. Hnacou silou cirkadiánnych rytmov sú suprachiazmatické jadrá (SCN) hypotalamu, ktoré sa nachádzajú nad optickou chiazmou.

Sú jedným z dvoch primárnych synchronizátorov biologických rytmov, iniciujúcich vznik pomalého spánku, regulujúcich intenzitu sekrécie rastového hormónu a rýchlosť uvoľňovania vápnika z tela.

Ďalší zo synchronizátorov je prezentovaný v jednej z oblastí ventromediálnych jadier (VMN) hypotalamu a slúži ako regulátor rýchlovlnného spánku, intenzity sekrécie kortikosteroidov, telesnej teploty a uvoľňovania draslíka z tela.

V súčasnosti sa tieto dve teórie vo všeobecnosti nepovažujú za protichodné, ale za komplementárne.

1.3 Humorálna teória

Táto teória považuje za príčinu spánku látky, ktoré sa objavujú v krvi počas dlhšieho bdenia.

Dôkazom tejto teórie je experiment, pri ktorom bola bdelému psovi podaná transfúzia krvi zvieraťa, ktoré bolo 24 hodín zbavené spánku. Prijímané zviera okamžite zaspalo.

V súčasnosti bolo možné identifikovať niektoré hypnogénne látky, napríklad peptid, ktorý navodzuje delta spánok. Ale humorálne faktory nemožno považovať za absolútnu príčinu spánku. Dokazujú to pozorovania správania dvoch párov nerozdelených dvojčiat.

Ich nervový systém bol úplne oddelený a ich obehový systém mal veľa anastomóz. Tieto dvojčatá mohli spať v rôznych časoch: napríklad jedno dievča mohlo spať, kým druhé bolo hore.

1.4 Podkortikálne a kortikálne teórie spánku

S rôznymi nádorovými alebo infekčnými léziami subkortikálnych, najmä kmeňových, mozgových útvarov, pacienti zažívajú rôzne poruchy spánok - od nespavosti až po predĺžený letargický spánok, čo naznačuje prítomnosť podkôrových spánkových centier.

Pri podráždení zadných štruktúr subtalamu a hypotalamu zvieratá zaspali a po zastavení podráždenia sa prebudili, čo svedčí o prítomnosti spánkových centier v týchto štruktúrach.

Medzi limbicko-hypotalamickými a retikulárnymi štruktúrami mozgu existujú vzájomné vzťahy. Keď sú limbicko-hypotalamické štruktúry mozgu excitované, pozoruje sa inhibícia štruktúr retikulárna formácia mozgový kmeň a naopak.

V bdelom stave sa v dôsledku prúdenia aferentácie zo zmyslových orgánov aktivujú štruktúry retikulárnej formácie, ktoré majú vzostupný aktivačný účinok na mozgovú kôru. Zároveň neuróny frontálnych oblastiach Kôra má zostupné inhibičné vplyvy na spánkové centrá zadného hypotalamu, čím sa eliminuje blokujúci vplyv hypotalamických spánkových centier na retikulárnu formáciu stredného mozgu. S poklesom toku senzorických informácií klesajú vzostupné aktivačné vplyvy retikulárnej formácie na mozgovú kôru.

V dôsledku toho sa eliminujú inhibičné účinky frontálneho kortexu na neuróny spánkového centra zadného hypotalamu, ktoré začnú ešte aktívnejšie brzdiť retikulárnu formáciu mozgového kmeňa. V podmienkach blokády všetkých vzostupných aktivačných vplyvov subkortikálnych útvarov na mozgovú kôru sa pozoruje pomalý vlnový stupeň spánku.

Hypotalamické centrá môžu mať vďaka prepojeniam s limbickými štruktúrami mozgu vzostupne aktivačné vplyvy na mozgovú kôru pri absencii vplyvov z retikulárnej formácie mozgového kmeňa.

Tieto mechanizmy tvoria kortikálno-subkortikálnu teóriu spánku (P.K. Anokhin), ktorá umožnila vysvetliť všetky typy spánku a jeho poruchy. Vychádza zo skutočnosti, že stav spánku je spojený s najdôležitejším mechanizmom - poklesom vzostupných aktivačných vplyvov retikulárnej formácie na mozgovú kôru.

Spánok zvierat bez kôry a novorodencov sa vysvetľuje slabou expresiou zostupných vplyvov frontálneho kortexu na centrá spánku hypotalamu, ktoré sú za týchto podmienok v aktívnom stave a majú inhibičný účinok na neuróny retikulárnej tvorba mozgového kmeňa.

2. Fázy a sTahoj spi

Najrozšírenejšou a uznávanou teóriou spánkových štádií je teória podľa Dementa a Kleitmana, ktorá ich odlišuje zmenami hĺbky a frekvencie vĺn.

Existujú dve fázy spánku – spánok s pomalými vlnami (SMS) a spánok s rýchlym pohybom očí (REM); REM spánok sa niekedy nazýva paradoxný spánok. Tieto názvy sú spôsobené zvláštnosťami rytmu elektroencefalogramu (EEG) počas spánku - pomalá aktivita v FMS a rýchlejšia aktivita v FBS.

FMS sa delí na 4 stupne, ktoré sa líšia bioelektrickými (elektroencefalografickými) charakteristikami a prahmi prebúdzania, ktoré sú objektívnymi ukazovateľmi hĺbky spánku.

Prvý stupeň (ospalosť) je charakterizovaný absenciou b-rytmu na EEG, čo je charakteristický znak bdelosť zdravý človek, s poklesom amplitúdy a objavením sa nízkej amplitúdy pomalej aktivity s frekvenciou 3-7 za 1 sekundu. (a - a d-rytmy). Rytmy môžu byť zaznamenané aj pri vyšších frekvenciách. Na elektrookulograme dochádza k zmenám biopotenciálu, ktoré odrážajú pomalé pohyby očí.

Druhý stupeň (stredne hlboký spánok) je charakterizovaný rytmom „spánkových vretien“ s frekvenciou 13-16 za 1 sekundu, to znamená, že jednotlivé výkyvy biopotenciálov sú zoskupené do balíkov pripomínajúcich tvar vretena. V tom istom štádiu 2-3-fázové vysokoamplitúdové potenciály, nazývané K-komplexy, často spojené so „spánkovými vretienkami“, jasne vyčnievajú z aktivity na pozadí. K-komplexy sa potom zaznamenávajú vo všetkých štádiách FMS. Zvyšuje sa amplitúda rytmu EEG na pozadí a jeho frekvencia v porovnaní s prvým štádiom klesá.

Tretí stupeň je charakterizovaný objavením sa pomalých rytmov na EEG v pásme d (to znamená s frekvenciou až 2 za 1 sekundu a amplitúdou 50-75 µV a viac). Zároveň sa „spánkové vretená“ naďalej objavujú pomerne často. Štvrté štádium (behaviorálne najhlbší spánok) je charakterizované dominanciou pomalého d-rytmu s vysokou amplitúdou na EEG.

Tretie a štvrté štádium FMS tvoria takzvaný delta spánok.

FBS sa vyznačuje EEG rytmami s nízkou amplitúdou a vo frekvenčnom rozsahu prítomnosťou pomalých aj vysokofrekvenčných rytmov (alfa a beta rytmy).

Charakteristickými znakmi tejto fázy spánku sú takzvané pílovité výboje s frekvenciou 4-6 za 1s, rýchle pohyby očí na elektrookulograme, a preto sa táto fáza často nazýva spánok s rýchlymi pohybmi očí, ako aj prudký zníženie amplitúdy elektromyogramu alebo úplný pokles svalového tonusu bránice ústnej dutiny a svalov krku.

3 . Neurospánkové mechanizmy

Jednou z nejasných otázok v súčasnosti je otázka spánkových centier. Napriek intenzívnemu štúdiu tejto otázky stále neexistuje presná odpoveď.

V druhej polovici nášho storočia priame štúdium neurónov zapojených do regulácie spánku a bdenia ukázalo, že normálne fungovanie talamokortikálneho systému mozgu, ktorý zabezpečuje vedomú ľudskú činnosť v bdelosti, je možné len za účasti určitých subkortikálne, takzvané aktivačné štruktúry.

V dôsledku ich pôsobenia v bdelosti je membrána väčšiny kortikálnych neurónov depolarizovaná o 10-15 mV v porovnaní s pokojovým potenciálom - (65-70) mV. Iba v stave tejto tonickej depolarizácie sú neuróny schopné spracovávať informácie a reagovať na signály prichádzajúce k nim z iných nervových buniek (receptorových a intracerebrálnych).

Existuje niekoľko takýchto systémov tonickej depolarizácie alebo aktivácie mozgu, podmienených „centier bdelosti“ - pravdepodobne päť alebo šesť. Nachádzajú sa v rôznych častiach mozgu, a to na všetkých úrovniach cerebrálnej osi: v retikulárnej formácii mozgového kmeňa, v locus coeruleus a dorzálnych raphe nuclei, v zadnom hypotalame a bazálnych gangliách. predný mozog. Neuróny týchto sekcií vylučujú mediátory - kyselinu glutámovú a asparágovú, acetylcholín, norepinefrín, serotonín a histamín, ktorých aktivitu regulujú početné peptidy umiestnené v rovnakých vezikulách. U ľudí nie je narušenie činnosti ktoréhokoľvek z týchto systémov kompenzované ostatnými, je nezlučiteľné s vedomím a vedie ku kóme.

V tomto smere by bolo logické predpokladať, že ak predpokladáme existenciu centier bdelosti, mali by existovať aj centrá spánku. V posledných rokoch sa však ukázalo, že samotné „centrá bdelosti“ majú zabudovaný mechanizmus pozitívnej spätnej väzby. Sú to špeciálne neuróny, ktoré inhibujú aktivačné neuróny a samy sú nimi inhibované. Tieto neuróny sú rozptýlené všade rôzne oddelenia mozgu, hoci väčšina z nich je v retikulárnej časti substantia nigra. Všetky vyžarujú rovnaký sprostredkovateľ - kyselina gama-aminomaslová, hlavná inhibičná látka mozgu. Akonáhle aktivačné neuróny oslabia svoju činnosť, inhibičné neuróny ju ešte viac zapnú a oslabia. Po určitú dobu sa proces vyvíja smerom nadol, kým sa nespustí určitý „spúšťač“ a celý systém sa prepne buď do stavu bdelosti alebo paradoxného spánku. Objektívne tento proces odráža zmenu vzorcov elektrickej aktivity mozgu(EEG) počas jedného úplného ľudského spánkového cyklu (90 min).

V poslednej dobe sa pozornosť vedcov čoraz viac upriamuje na ďalší evolučne starý inhibičný systém mozgu, ktorý ako mediátor používa nukleozid adenozín.

Japonský fyziológ O. Hayaishi a kolegovia ukázali, že prostaglandín D2 syntetizovaný v mozgu sa podieľa na modulácii adenozínergných neurónov. Keďže hlavný enzým tohto systému, prostaglandináza-D, je lokalizovaný v mozgových blán a choroidálneho plexu, úloha týchto štruktúr pri tvorbe určitých typov spánkovej patológie je zrejmá: hypersomnia pri určitých traumatických poraneniach mozgu a zápalových procesoch meningeálnych membrán, africká „spavá choroba“ spôsobená trypanozómami, ktorá sa prenáša uhryznutím muchy tse-tse atď. Ak z hľadiska nervovej aktivity je bdelosť stavom tonickej depolarizácie, zatiaľ čo spánok s pomalými vlnami je tonickou hyperpolarizáciou. V tomto prípade smer pohybu cez bunková membrána hlavné iónové toky (Na+, K+, Ca2+ katióny, Cl- anióny), ako aj najdôležitejšie makromolekuly sa menia na opačný. To vedie k záveru, že počas spánku s pomalými vlnami sa obnovuje homeostáza mozgu, narušená počas mnohých hodín bdenia.

Z tohto hľadiska sú bdelosť a spánok s pomalými vlnami ako „dve strany tej istej mince“. Obdobia tonickej depolarizácie a hyperpolarizácie sa musia pravidelne nahrádzať, aby sa zachovala stálosť vnútorného prostredia mozgu a zabezpečilo sa normálne fungovanie talamo-kortikálneho systému - substrátu vyšších mentálnych funkcií človeka.

Odtiaľ je jasné, prečo v mozgu neexistuje jediné „centrum pomalého spánku“ – tým by sa výrazne znížila spoľahlivosť celého systému, stal by sa prísnejšie určeným, úplne závislým od „rozmarov“ tohto centra v prípade akékoľvek narušenie jeho práce. V istom zmysle táto skutočnosť potvrdzuje regeneračnú teóriu spánku.

Zároveň sa objavuje úplne iný obraz, pokiaľ ide o paradoxný spánok, ktorý má na rozdiel od spánku s pomalými vlnami výrazne aktívny charakter. Paradoxný spánok sa spúšťa z jasne definovaného centra umiestneného v zadnej časti mozgu, v oblasti mosta a mosta. medulla oblongata a mediátormi sú acetylcholín, glutámová a asparágová kyselina. Počas paradoxného spánku sú mozgové bunky mimoriadne aktívne, no informácie zo zmyslových orgánov sa k nim nedostanú a neposielajú sa do svalového systému. To je paradox tohto stavu. Fragmenty polygramu na rôzne štádiá ukazujú, že zmena štádií spánku s pomalými vlnami je charakterizovaná postupným zvyšovaním amplitúdy a znižovaním frekvencie EEG vĺn, zmenou z rýchlych pohybov očí na pomalé až po úplné vymiznutie (EOG sa zaznamenáva proti pozadie EEG a je farebne zvýraznené) a progresívny pokles amplitúdy EMG. V paradoxnom spánku je EEG rovnaké ako počas bdelosti, EOG ukazuje rýchle pohyby očí a EMG sa takmer nezaznamenáva.

V tomto prípade predpokladajme, že informácie prijaté v predchádzajúcej bdelosti a uložené v pamäti sú intenzívne spracovávané. Podľa Jouvetovej hypotézy v paradoxnom spánku, aj keď zatiaľ nie je jasné, ako sa dedičná, genetická informácia súvisiaca s organizáciou holistického správania prenáša do neurologickej pamäte. Potvrdenie takéhoto mentálne procesy je objavenie sa emocionálne nabitých snov u ľudí v paradoxnom spánku, ako aj fenomén demonštrácie snov u experimentálnych mačiek objavený Jouvetom a jeho kolegami a podrobne študovaný E. Morrisonom a jeho kolegami.

Zistili, že v mozgu mačiek existuje špeciálna oblasť zodpovedná za svalovú paralýzu počas paradoxného spánku. Ak je zničená, pokusné mačky začnú prejavovať svoj sen: utiecť pred imaginárnym psom, chytiť imaginárnu myš atď. Zaujímavé je, že „erotické“ sny neboli u mačiek nikdy pozorované, dokonca ani počas obdobia párenia.

Hoci v paradoxnom spánku niektoré neuróny retikulárnej formácie mozgového kmeňa a talamo-kortikálneho systému vykazujú jedinečný vzorec aktivity, rozdiely medzi mozgovou aktivitou v bdelosti a paradoxnom spánku sa dlho nepodarilo identifikovať. To sa podarilo až v 80-tych rokoch.

Ukázalo sa, že zo všetkých známych aktivačných mozgových systémov, ktoré sa zapínajú po prebudení a fungujú počas bdelosti, je iba jeden alebo dva aktívne v paradoxnom spánku. Ide o systémy nachádzajúce sa v retikulárnej formácii mozgového kmeňa a bazálnych ganglií predného mozgu, využívajúce ako prenášače acetylcholín, glutámovú a asparágovú kyselinu. Iné aktivačné mediátory (norepinefrín, serotonín a histamín) však v paradoxnom spánku nefungujú. Toto umlčanie monoaminoergných neurónov v mozgovom kmeni určuje rozdiel medzi bdelosťou a paradoxným spánkom alebo na psychickej úrovni rozdiel medzi vnímaním vonkajší svet a sny.

4 . Rôzne úrovne bdelosti

Výraznou vlastnosťou vedomia po prebudení a pri aktívnej činnosti je rýchlosť reakcie, schopnosť sústrediť pozornosť na určité veci a mobilizovať pamäťové zdroje.

Zároveň pri nízkej aktivite nie je vedomie, ako je to pri nadmernej aktivite. Preto je najproduktívnejšia úroveň aktivity optimálna, nie vysoká.

Aktívna bdelosť sa vyznačuje nasledujúcim znakom: sústredením pozornosti na objekt, ktorý je preňho momentálne najvýznamnejší, stráca schopnosť vnímať iné predmety.

Selektivita pozornosti zameranej na jednotlivé objekty izolované od všeobecného pozadia je spojená s obmedzeným množstvom pamäte RAM, ktorá nie je schopná poňať všetky prichádzajúce zmyslové informácie.

Ale s objavením sa stimulu, ktorý odvádza pozornosť človeka, dôjde k prepnutiu prostredníctvom mechanizmu orientačného reflexu, po ktorom, keď je tento stimul vnímaný, dôjde k zmene elektroencefalogramu v špecifickej senzorickej oblasti kôry, kde b-rytmus charakteristický pre pasívnu bdelosť je nahradený b-rytmom – takáto desynchronizácia sa nazýva b-rytmus.rytmus.

Selektívna ľudská pozornosť, ktorá je nasmerovaná na jeden konkrétny objekt, sa prejavuje aktiváciou nielen primárnych, ale aj sekundárnych zmyslových a asociačných oblastí kôry, čo zvyšuje naše zdroje na štúdium tohto objektu.

5. Spánok u zvierat

Každé zviera, od najprimitívnejších po najvyššie, potrebuje spánok rovnako ako ľudia.

Spánok nie je len odpočinok, ale zvláštny stav mozgu, čo sa odráža v špecifickom správaní zvieraťa. Spiace zviera po prvé zaujme ospalú polohu charakteristickú pre tento druh, po druhé, jeho motorická aktivita sa prudko zníži a po tretie prestane reagovať na vonkajšie podnety, ale je schopná sa prebudiť v reakcii na vonkajšiu alebo vnútornú stimuláciu.

Po týchto vonkajších znakoch spánku sa ukazuje, že veľa zvierat, vyšších aj nižších, spí.

Žirafy spia na kolenách s krkom omotaným okolo nôh; levy ležia na chrbte s prednými labkami preloženými na hrudi, potkany ležia na boku s chvostom stočeným k hlave. Líšky spia rovnako. Netopiere Zaspávajú iba zavesené dolu hlavou. Každý videl, ako mačky spia - na bokoch s natiahnutými labkami. Kravy spia v stoji as ním s otvorenými očami. U delfínov a veľrýb sa v spánku striedajú dve hemisféry mozgu. V opačnom prípade môže vodný cicavec „zaspať“ svoj nádych a udusiť sa.

„Ospalé“ zvyky vtákov sú rovnako rozmanité. Ale na rozdiel od cicavcov si vtáky zachovávajú väčšiu motorickú aktivitu a svalový tonus. Aby vtáčik zaspal, nemusí si ľahnúť, môže spať v stoji alebo v sede na vajíčkach. Okrem toho veľa vtákov spí za letu. Inak by sa pri zaoceánskych letoch už vyčerpaný vták musel zaobísť bez spánku. Migrujúce vtáky spia takto: každých 10-15 minút jeden z vtákov vletí do stredu kŕdľa a mierne pohne krídlami. Unáša sa prúdom vzduchu vytváraným celým kŕdľom. Potom zaujme jeho miesto ďalší vták. Vtáky môžu spať nielen počas letu, ale aj „na vode“: kačice spia bez toho, aby sa plazili na breh. A papagáje spia, visia dolu hlavou na konári.

Ako sa ukázalo, spia nielen teplokrvné zvieratá, ale aj chladnokrvné - jašterice, korytnačky, ryby. Predtým sa verilo, že chladnokrvné zvieratá s nástupom chladnej noci jednoducho zamrzli a vôbec nespali. Pravdaže, teplota životné prostredie klesá, spolu s tým sa znižuje telesná teplota zvieraťa, klesá úroveň metabolizmu, zviera sa stáva letargickým a v dôsledku toho zaspáva. Ukázalo sa však, že nešlo len o zníženie rýchlosti metabolizmu. O konštantná teplota plazy tiež zaspávajú.

Spia nielen teplokrvné živočíchy, ale spia aj hady a dokonca aj včely.

Raky aj hmyz zaspávajú a ich spánok spĺňa vonkajšie kritériá, ktoré sú definované pre vyššie živočíchy. Pred piatimi rokmi sa Joan Hendricksovej na Pensylvánskej univerzite podarilo nafilmovať spiace muchy Drosophila. Ukázalo sa, že v noci zaspia na 4-5 hodín a aj cez deň si dajú siestu na hodinu a pol a len za jeden deň malé ovocné mušky prespia asi 8 hodín. Zároveň sa každý pred spaním odplazí na svoje samostatné miesto, odvráti hlavu od jedla, ľahne si na brucho a zamrzne. Chvú sa iba nohy a brucho sa rytmicky nafukuje v rytme dýchania. Čo nie je snom unaveného človeka?

Spánok u zvierat, ako dokazujú mnohé štúdie v posledných rokoch, je spojená s takzvanými cirkadiánnymi rytmami. V tele živého tvora sú špeciálne „biologické hodiny“, ale ich ciferník je zvyčajne o niečo viac alebo menej ako 24 hodín, tento čas predstavuje cirkadiánny cyklus. Tieto hodiny sú „naťahované“ špeciálnymi fotodependentnými proteínmi. Denné svetlo sa aktivuje fotosenzitívne receptory, excitácia sa prenáša na skupinu mozgových neurónov s pracovnými hodinovými génmi. Hodinové gény syntetizujú špeciálne proteíny a funkciou týchto hodinových proteínov je inhibovať prácu hodinových génov! Výsledkom je samoregulačná spätná väzba: čím viac hodinových proteínov sa syntetizuje, tým menej hodinových génov funguje. A tak ďalej, kým sa nezastaví práca hodinových génov a nezastaví sa syntéza bielkovín. Postupom času sa tieto proteíny zničia a obnoví sa práca hodinových génov. Cirkadiánny cyklus je zvyčajne prispôsobený dĺžke denných hodín.

Je zvláštne, že hodinové gény múch a cicavcov Drosophila sú veľmi podobné. To naznačuje, že cykly spánku a bdenia sú veľmi starého pôvodu. Ale aké sú staré - ukáže až budúcnosť genetický výskum cirkadiánne cykly. Je možné, že sa ukáže, že mikróby spia. Objav génov sa medzičasom stal senzáciou krátky spánok u ovocných mušiek a veľmi podobné gény pre krátky spánok u ľudí. Gény pre krátky spánok sa dedia, čoho dôkazom je anglický somnológ Jerome Siegel. Majitelia týchto génov majú skrátený spánok, len 4-5 hodín, po ktorých sú celkom veselí a schopní. Pravdaže, aj muchy s krátkou spánkovou mutáciou mali skrátený život – zomreli o 2-3 týždne skôr ako ich bežne spiace kamarátky. Je možné, že rovnakú smutnú závislosť majú aj krátke pražce. Napríklad Napoleon, ktorý spal veľmi málo, zomrel vo veku 52 rokov. Je pravdepodobné, že on skorá smrť- to nie je dôsledok smútku a depresie zo samoty, ale pokazených génov hodín. Dnes je to však len hypotéza.

Záver

Je toho dosť veľké množstvo výskum fyziológie spánku a bdenia, čo naznačuje čoraz väčší záujem o túto problematiku. V tejto súvislosti sa objavuje veľké množstvo rôznych teórií spánku a bdenia, ako sú restoratívne, cirkadiánne, humorálne teórie. Tento zoznam pokračuje ďalej a ďalej.

Existujú dve hlavné fázy spánku – pomalý a rýchly alebo paradoxný spánok. Na druhej strane sa dajú aj rozložiť jednotlivé etapy spánku, ktoré sa líšia v rôznych fyziologických ukazovateľoch.

Keď už hovoríme o neuromechanizmoch spánku, môžeme povedať, že bdelosť je stav tonickej depolarizácie, zatiaľ čo spánok s pomalými vlnami je tonická hyperpolarizácia.

To vedie k záveru, že počas spánku s pomalými vlnami sa obnovuje homeostáza mozgu, narušená počas mnohých hodín bdenia. Z tohto hľadiska sú bdelosť a spánok s pomalými vlnami ako „dve strany tej istej mince“. Obdobia tonickej depolarizácie a hyperpolarizácie sa musia pravidelne nahrádzať, aby sa zachovala stálosť vnútorného prostredia mozgu a zabezpečilo sa normálne fungovanie talamo-kortikálneho systému - substrátu vyšších mentálnych funkcií človeka.

Stav bdelosti možno rozdeliť aj na rôzne úrovne aktivity v závislosti od fyziologického stavu, v ktorom sa človek nachádza v čase registrácie.

Veľký záujem je aj o spánok zvierat. Rôzne zvieratá majú rôzne spánkové návyky v závislosti od rôznych ukazovateľov. Je tiež spoľahlivé, že u zvierat možno cirkadiánne rytmy určiť rovnakým spôsobom ako u ľudí pomocou cirkadiánnych rytmov.

Podobné dokumenty

    Štúdium charakteristík bdelosti ako jedného z neurofyziologických procesov mentálnych mechanizmov človeka. Indikátory EEG štúdií. Obdobie bdelosti v rôznych vekových štádiách. Regulácia funkčných stavov na úrovni celého mozgu.

    abstrakt, pridaný 18.06.2011

    Štyri obdobia spánku: fetišistické, teologické, metafyzické a empirio-psychologicko-fyziologické. História vývoja koncepcie systému spánku a bdenia. Synchronizačný efekt. Cyklická organizácia fáz spánku. Neurochemické mechanizmy spánku.

    abstrakt, pridaný 11.06.2012

    Fyziológia a fázy spánku. Elektrické oscilácie mozgu v rôznych štádiách a počas bdelosti. Podstata chemických, kortikálnych, retikulárnych, serotonergných konceptov a kortikálno-subkortikálnych, energetických a informačných teórií spánku.

    prezentácia, pridané 25.10.2014

    Podstata procesov rastu a vývoja tela. Etapy a obdobia ontogenézy. Fyzický a duševný vývoj človeka na životná cesta. Biologické rytmy, ich ukazovatele a klasifikácia. Striedanie spánku a bdenia ako hlavný denný cyklus.

    test, pridané 03.06.2009

    Podstata, biologický význam a hlavné funkcie spánku. Doktrína spánku, ktorú vyvinul I.P. Pavlov. Vplyv spánku a jeho absencia na telo. Štruktúra normálny spánok u zdravého človeka. Zmeny v trvaní spánku a bdelosti s vekom.

    správa, doplnená 06.07.2010

    teória funkčné systémy a jeho význam pri formovaní podmienených reflexných behaviorálnych reakcií zvierat. Pavlovovo učenie o podmienených reflexoch, procese a mechanizme ich vzniku. Štruktúra a význam analyzátorov. Základné systémy tela.

    prednáška, pridané 08.05.2009

    V 20. storočí Prebehla diskusia a pochopenie teórie Charlesa Darwina. Podľa teórie v dôsledku toho vznikol človek prirodzený proces evolúcia živej prírody, má zvieracích predkov a jeho potreby prirodzene vznikli na základe potrieb zvierat.

    abstrakt, pridaný 26.06.2008

    Jednota princípu štruktúry a vývoja sveta rastlín a sveta zvierat. Prvé štádiá formovania a vývoja predstáv o bunke. Základné princípy bunkovej teórie. Müllerova škola a Schwannova práca. Rozvoj bunkovej teórie v druhej polovici 19. storočia.

    prezentácia, pridané 25.04.2013

    Klasifikácia rôznych regulačných mechanizmov kardiovaskulárneho systému. Vplyv autonómneho (vegetatívneho) nervového systému na srdce. Humorálna regulácia srdiečka. Stimulácia adrenergných receptorov katecholamínmi. Faktory ovplyvňujúce cievny tonus.

    prezentácia, pridané 01.08.2014

    Teórie tvorby dočasného spojenia podmienený reflex. Fyziológia citlivosti ľudskej kože. Etapy a mechanizmus podmieneného reflexu. Aferentné podráždenia kožno-kinestetického analyzátora. Vzťah medzi intenzitou stimulu a reakciou.

2. Po druhé: nervový stav retikulárnej formácie v bdelom stave a počas spánku sa príliš nelíši.

3. Po tretie: retikulárna formácia nie je jediným centrom bdelosti: sú zastúpené aj v strednom talame a v prednom hypotalame.

Kortiko-subkortikálna teória

Medzi limbicko-hypotalamickými a retikulárnymi štruktúrami mozgu existujú vzájomné vzťahy. Pri excitácii limbicko-hypotalamických štruktúr mozgu sa pozoruje inhibícia štruktúr retikulárnej formácie mozgového kmeňa a naopak. V bdelom stave sa v dôsledku prúdenia aferentácie zo zmyslových orgánov aktivujú štruktúry retikulárnej formácie, ktoré majú vzostupný aktivačný účinok na mozgovú kôru. V tomto prípade neuróny frontálneho kortexu majú zostupné inhibičné vplyvy na spánkové centrá zadného hypotalamu, čím sa eliminuje blokujúci vplyv hypotalamických spánkových centier na retikulárnu formáciu stredného mozgu. S poklesom toku senzorických informácií klesajú vzostupné aktivačné vplyvy retikulárnej formácie na mozgovú kôru. V dôsledku toho sa eliminujú inhibičné účinky frontálneho kortexu na neuróny spánkového centra zadného hypotalamu, ktoré začnú ešte aktívnejšie brzdiť retikulárnu formáciu mozgového kmeňa. V podmienkach blokády všetkých vzostupných aktivačných vplyvov subkortikálnych útvarov na mozgovú kôru sa pozoruje pomalý vlnový stupeň spánku.

Hypotalamické centrá môžu mať vďaka prepojeniam s limbickými štruktúrami mozgu vzostupne aktivačné vplyvy na mozgovú kôru pri absencii vplyvov z retikulárnej formácie mozgového kmeňa. Tieto mechanizmy tvoria kortikálno-subkortikálnu teóriu spánku (P.K. Anokhin), ktorá umožnila vysvetliť všetky typy spánku a jeho poruchy. Vychádza zo skutočnosti, že stav spánku je spojený s najdôležitejším mechanizmom - poklesom vzostupných aktivačných vplyvov retikulárnej formácie na mozgovú kôru. Spánok zvierat bez kôry a novorodencov sa vysvetľuje slabou expresiou zostupných vplyvov frontálneho kortexu na centrá spánku hypotalamu, ktoré sú za týchto podmienok v aktívnom stave a majú inhibičný účinok na neuróny retikulárnej tvorba mozgového kmeňa.

Význam spánku.

Spánok poskytuje telu odpočinok. V pokusoch M.M. Manasseina (1892) ukázal, že dospelí psi s nedostatkom spánku zomreli v priebehu 12 až 21 dní. Spánková deprivácia šteniat viedla k ich smrti po 4 - 6 dňoch. Nedostatok spánku u človeka na 116 hodín bol sprevádzaný poruchami správania, zvýšenou podráždenosťou, mentálne poruchy. Správanie človeka sa najvýraznejšie mení, keď je zbavený pomalého spánku, čo má za následok zvýšenú excitabilitu (človek je neviazaný).

U zvierat, ktoré uhynuli v dôsledku nedostatku spánku, boli zistené krvácania v mozgovej kôre, v trupe a. Existujú prípady, keď jeden 32-ročný Angličan strávil 200 hodín bez spánku a 18-ročný mexický študent nešiel spať 264 hodín. Výsledkom je emocionálna nerovnováha, zvýšená únava, bludné predstavy. , zhoršené videnie, vestibulárna funkcia, po 90. Po hodinách spánkovej deprivácie sa objavujú halucinácie, o 170 hodín - depersonalizácia osobnosti, do 200. hodiny sa u subjektu prejavujú psychické a psychomotorické poruchy. Pozorovanie takýchto dobrovoľníkov ukázalo, že človek môže zažiť pocit nedostatku spánku aj keď je v hlbokom štádiu spánku. Zároveň sa však v hlbokých štádiách spánku môže človek javiť navonok celkom ostražitý

Spánok hrá dôležitú úlohu v metabolických procesoch. Predpokladá sa, že spánok s pomalými vlnami pomáha obnoviť vnútorné orgány, pretože liberíny pôsobia cez hypotalamus na hypofýzu a podporujú uvoľňovanie rastového hormónu (GH), ktorý sa podieľa na biosyntéze proteínov v periférnych tkanivách. Naopak, paradoxný spánok obnovuje plastické vlastnosti mozgových neurónov, posilňuje procesy v neurogliálnych bunkách, ktoré poskytujú neuróny živiny A kyslík. Len počas pomalého spánku sa z hypotalamu do krvi uvoľňuje rastový hormón, ktorý sa podieľa na biosyntéze bielkovín v periférnych tkanivách. Biosyntéza proteínov a RNA neurónov sa zintenzívňuje počas paradoxného spánku. G. Laborie poznamenal, že spánok s pomalými vlnami je spojený s metabolickou aktivitou neuroglií. Ľudia, ktorí málo spia, sú podľa E. Hartmana dobre prispôsobení životu a psychické problémy väčšinou ignorujú. Dlhé spiace osoby sú zaťažené konfliktmi a sú vo svojich záujmoch všestrannejšie. Predpokladá sa, že spánok s pomalými vlnami je pre každého relatívne rovnaký, ale potreba paradoxného spánku je iná.

Spánok podporuje vstrebávanie informácií. Ako veril F. Crick, počas paradoxného spánku sú z pamäte vylúčené všetky sekundárne informácie, t.j. dochádza k procesu spätného učenia. Boli navrhnuté rôzne zariadenia a techniky, ktoré údajne dávajú ľuďom možnosť učiť sa v spánku bez vynaloženia akéhokoľvek úsilia. Žiaľ, informácie prezentované počas spánku sa nezapamätajú, pokiaľ sa počas alebo po ňom neobjaví a-rytmus na EEG (t. j. ak sa človek nezobudí). Ako už bolo spomenuté, zo všetkých prejavov mozgovej aktivity počas spánku sa pamätá len na posledný sen. Spánok zároveň uľahčuje upevňovanie naučeného učiva. Ak sa niektoré informácie zapamätajú bezprostredne pred zaspaním, o 8 hodín neskôr sa zapamätajú lepšie. Najmä pod vplyvom spánku sa zlepšuje zapamätanie látky, ktorá nesúvisí sémantickým obsahom. Pamäť sa zlepšuje hlavne po pomalom spánku. Zapamätaný materiál sa lepšie reprodukuje po prvej polovici noci ako po druhej, keď prevláda paradoxný spánok a hlboký spánok s pomalými vlnami takmer chýba. O úlohe paradoxného spánku v pamäti sa diskutuje.

Sen - Ide o adaptáciu tela na zmeny svetla sti (deň noc). Organizmus sa vie vopred pripraviť na očakávaný vplyv okolitého sveta, činnosť všetkých systémov v určitých hodinách klesá podľa režimu práce a odpočinku. V čase prebudenia a na začiatku bdenia sa aktivita orgánov a systémov zvyšuje a zodpovedá úrovni behaviorálnych reakcií.

Pri dlhšej celkovej deprivácii spánku až 116 hodín sa pozoruje správanie, duševné procesy, afektívna sféra a výskyt halucinácií (najmä vizuálnych). Prvú rekonvalescenčnú noc prevláda spánok s pomalými vlnami, pričom bolo pozorované vymiznutie paradoxného spánku (PS), neskôr však došlo k predĺženiu PS a zvýšeniu REM spánku.

Pri deprivácii PS sa vyskytujú poruchy správania, objavujú sa obavy a halucinácie, ale účinok s depriváciou PS bol menej významný ako s depriváciou spánku s pomalými vlnami. U jedincov, ktorí mali sny počas zotavovacej noci, nedošlo k žiadnemu kompenzačnému zvýšeniu PS. U subjektov, ktoré vykazovali poruchy správania, halucinácie atď. bolo pozorované zvýšenie PS.

Porucha cyklu spánku a bdenia Ide o skupinu porúch, ktoré boli podrobne skúmané len nedávno. Ich klasifikácia je zatiaľ predbežná, hoci DSM - III - R rozlišuje tri typy: 1) rýchlo sa meniace; 2) zrýchlené alebo spomalené a 3) dezorganizované. Nasledujú diagnostické kritériá pre poruchy cyklu spánku a bdenia.

Nedôslednosť normálny cyklus vzor spánok-bdenie charakteristický pre prostredie pacienta, ako aj jeho cirkadiánny vzor spánok-bdenie, čo vedie k sťažnostiam buď na nespavosť (kritériá poruchy nespavosti A a B) (pozri Diagnostické kritériá pre indukciu spánku a poruchu udržiavania spánku, RZPS) alebo pre hypersomniu (kritériá A a B poruchy vo forme hypersomnie). Je potrebné určiť typ. Zrýchlený alebo oneskorený typ: Porucha cyklu spánku a bdenia, pri ktorej sú obdobia zaspávania alebo bdenia výrazne zrýchlené alebo oneskorené (pokiaľ cyklus spánku a bdenia nie je narušený liekmi alebo požiadavkami prostredia) v porovnaní s obdobiami, ktoré by boli pre subjekt žiaduce ( zvyčajne Ide o všeobecne akceptované indikátory režimu spánku a bdenia).

Dezorganizovaný typ : Porucha cyklu spánku a bdenia jasne spojená s neorganizovaným a premenlivým načasovaním spánku a bdenia, čo vedie k absencii hlavného obdobia 24-hodinového spánku. Často sa meniaci typ: Porucha cyklu spánku a bdenia spôsobená častými zmenami času spánku a bdenia, ako sú časté zmeny rozvrhu počas práce na zmeny alebo zmeny časových pásiem. Typickým príznakom u takýchto pacientov je, že pacienti nemôžu spať, keď chcú, hoci inokedy môžu spať. Preto nemôžu byť úplne bdelí, keď chcú byť bdelí, ale inokedy môžu udržiavať stav bdelosti. V tomto zmysle nemožno túto poruchu spánku považovať za nespavosť alebo hypersomniu v presnom zmysle tohto pojmu. V praxi sú prvotné sťažnosti často buď len nespavosťou, alebo len ospalosťou a vyššie uvedené črty odhalí až starostlivé vypočúvanie. Všetky nižšie uvedené poruchy cyklu spánku a bdenia možno považovať za nesúlad medzi správaním v spánku a v bdelosti.

Časté zmeny v cykle spánku a bdenia . Tento stav, ktorého výskyt sa v súčasnosti zvyšuje, sa vyskytuje u jedincov, ktorí často lietajú z východu na západ, ako sú pilotné posádky alebo cestujúci, ktorí často lietajú cez oceány; u osôb, ktorých pracovný cyklus sa pravidelne a rýchlo mení; niekedy sa vyskytuje pri spontánnych a chaotických zmenách cyklu. Jeho najčastejšími príznakmi sú prítomnosť zmiešaného obdobia nespavosti a ospalosti; môže však existovať mnoho ďalších príznakov a somatické poruchy, vrátane peptických vredov, vyskytujúcich sa v rovnakom čase ako hlavný vzor. Niektorí tínedžeri a tváre mladý zmeny tohto typu znášajú veľmi dobre, s malým počtom odchýlok, ale starší ľudia a ľudia s precitlivenosť veľmi trpí týmito porušeniami.

Zrýchlený alebo spomalený typ cyklu spánku a bdenia . Syndróm spomalenej fázy spánku. Syndróm spomalenej spánkovej fázy je charakterizovaný výrazným oneskorením nástupu spánku a bdenia, ktoré vždy prichádza neskôr, ako je žiaduce; skutočný čas spánku sa nemení; nie sú žiadne ťažkosti s udržaním spánku, keď už k nemu došlo, ale človek nemôže urýchliť čas nástupu spánku a snaží sa dodržiavať zvyčajný čas zaspávania a prebúdzania. Syndróm je často sprevádzaný hlavnou sťažnosťou na ťažkosti so zaspávaním v požadovanom obvyklom čase a je podobný ako pri nástupe spánku. Sekundárne po strate spánku sa vyskytujú symptómy charakteristické pre RHS. Syndróm zrýchlenej fázy spánku. Syndróm zrýchlenej fázy spánku je charakterizovaný oveľa skorším nástupom spánku a bdenia, ako si pacient želá; skutočné zmeny času spánku; Neexistujú žiadne ťažkosti pri udržiavaní spánku, ak došlo k spánku, ale osoba nemôže spomaliť čas nástupu spánku. Snažte sa dodržiavať pravidelný čas spánku a vstávania. Na rozdiel od pomalšieho nástupu spánku tento stav neprekáža v práci a škole. Najväčšou ťažkosťou je neschopnosť zostať večer hore a spať ráno pred zvyčajným časom prebúdzania. Dezorganizovaný typ. Za dezorganizovaný typ sa považuje nepravidelný vzorec spánku a bdenia, narušený prejavmi správania v podobe premenlivosti období spánku a bdenia. V tomto prípade sú časté obdobia zdriemnutie v rôznych časoch a dlhých pobytoch v posteli. Trvanie nočného spánku je zmenené a porucha sa môže vyskytnúť ako RDPS, hoci vo všeobecnosti trvanie spánku počas dňa zostáva v rámci normy súvisiacej s vekom.

Porušenie cyklu spánok-bdenie. Nespavosť. Narkolepsia. Hypersomnia.

Nespavosť a narkolepsia sú dedičné choroby. Kortikálno-subkortikálna teória spánku vysvetľuje mnohé poruchy spánku. Nespavosť, napríklad sa často vyskytuje v dôsledku nadmernej excitácie kôry pod vplyvom fajčenia, napätia kreatívna práca pred spaním. Zároveň sa zosilňujú zostupné inhibičné vplyvy neurónov frontálneho kortexu na spánkové centrá hypotalamu a je potlačený mechanizmus ich blokujúceho účinku na retikulárnu formáciu mozgového kmeňa.

Pozoruje sa plytký spánok s čiastočnou blokádou mechanizmov vzostupných aktivačných vplyvov retikulárnej formácie na mozgovú kôru. Predĺžený, napríklad letargický spánok možno pozorovať, keď sú spánkové centrá zadného hypotalamu podráždené cievnymi alebo nádorovými patologický proces. V tomto prípade excitované bunky spánkového centra neustále blokujú neuróny retikulárnej formácie mozgového kmeňa.

Narkolepsia- porucha bdelosti, charakterizovaná dennými záchvatmi neodolateľného spánku. Spája sa s tým, že človek trpiaci narkolepsiou okamžite upadne zo stavu bdelosti do paradoxného spánku. Symptóm: nekontrolovateľné zaspávanie svalová slabosť. U mnohých ľudí je narušený cirkadiánny rytmus spánku a bdenia. Slabosť vo svaloch sa objavuje v dôsledku hnevu, smiechu, plaču a iných faktorov.

Hypersomnia- nezvyčajná potreba spánku, ktorej príčinou je nerovnováha v regulačných systémoch spánku a bdenia v tele.

V snoch vidíme rôzne kombinácie toho, čo sa nám stalo, keď sme bdeli: v mozgovej kôre počas plytkého spánku alebo pri prechode spánku z jedného štádia do druhého, pri zaspávaní ostávajú ostrovčeky - nezabránené oblasti kôry, a pod vplyvom vnútorných alebo vonkajších podnetov sa z nich „vyťahujú“ nejaké informácie, udalosti, ktoré sa nám v skutočnosti stali, čo je základom pre vznik neskutočnej reality.

Počas spánku sa v našich snoch vidíme ako chorí a po niekoľkých dňoch skutočne ochorieme; faktom je, že vo sne sa stávame citlivejšími, cítime akútnejšie procesy, ktoré sa vyskytujú v našom tele, ktoré cítime v skutočnosti.

Regulácia zmeny aktívnych a neaktívnych stavov živočíšneho organizmu je založená na nervových a humorálnych procesoch.

Pre mnohé stavovce má svetlo rozhodujúci význam pri vzniku rytmov správania. V prvom rade to platí pre vtáky. U veľkej väčšiny vtákov (s výnimkou nočných druhov) sa s blížiacim sa večerným súmrakom rozvinie ospalosť, ospalosť a spánok. Ráno za úsvitu sa prebúdzajú a zapájajú sa do aktívnych aktivít. Rovnaký biorytmus aktivity je charakteristický aj pre cicavce s monofázickým charakterom spánku. U zvierat s polyfázickou povahou spánku je spojenie s fotoperiódou menej výrazné alebo úplne chýba.

Úsilím fyziológov, morfológov, biochemikov a histochemikov bolo dokázané, že nervové bunky raphe nuclei majú rytmickú neurosekréciu. Zníženie intenzity aferentného toku z extero-, intero- a proprioreceptorového aparátu tela zvieraťa vedie k zníženiu nešpecifickej elektrickej aktivity retikulárnej formácie mozgového kmeňa, stimuluje funkčnú aktivitu jadier raphe a umožňuje nešpecifické jadrá talamus na synchronizáciu elektrickej aktivity kôry.

Stimulácia jadier raphe zase spúšťa proces syntézy serotonínu z aminokyseliny tryptofánu. Serotonín vytvorený v jadrách raphe putuje pozdĺž axónov neurónov do neurónov retikulárnej formácie, talamu, hypotalamu a limbického systému a blokuje ich aktivačný účinok na mozgovú kôru. Z toho vyplýva spravodlivé konštatovanie, že serotonín- nie je len sprostredkovateľom centrálneho nervového systému, ale sprostredkovateľ spánku. Avšak jeho účasť na mechanizme formovania ospalý stavšpecifické.

V špeciálnych experimentoch sa zistilo, že umelá blokáda procesov syntézy serotonínu u zvierat eliminuje iba fázu spánku s pomalými vlnami a neovplyvňuje fázu spánku REM. Serotonín teda pôsobí ako pomalovlnný mediátor spánku.

Ďalšia oblasť mozgového kmeňa má neurosekrečnú aktivitu - takzvaná tegmentálna tegmentová modrá škvrna. Tu sa vyrába norepinefrín – sprostredkovateľ prebúdzania. Pôsobí ako antagonista serotonínu. Aktivita locus coeruleus navyše vedie k inhibícii funkčnej aktivity raphe nuclei. Inými slovami, modrá záplata pneumatiky a jadro švu sú vo vzájomnom vzťahu.

Zaujímavú hypotézu o regulácii rytmu spánku a bdenia navrhli americkí vedci A. Hobson a R. McCarley (1977). Spánkové biorytmy sú podľa ich predstáv nastavené spontánnou elektrickou aktivitou obrovských pontínových neurónov, ktoré majú synaptické spojenie s mnohými mozgovými štruktúrami. Rytmická elektrická aktivita jadra obrovskej pontínovej bunky, adresovaná locus coeruleus, slúži ako spúšťací mechanizmus prebudenia. Aktivita obrovských pontínových neurónov smerujúcich k jadrám raphe vedie k integrácii inhibičných procesov a rozvoju spánku. V tejto schéme zostávajú dôvody aktivácie určitých obrovských neurónov nejasné.

A.Sen - toto je špeciálna činnosť mozgu, pri ktorých je vypnuté vedomie človeka a mechanizmy na udržiavanie prirodzeného držania tela, je znížená citlivosť analyzátorov. Odporučiťmôže trvať spánok dospelý 7-8 hodín denne.

Na posúdenie hĺbky spánku Zvyčajne sa používa elektroencefalogram (EEG). Podľa charakteristík EEG na základe všeobecne uznávaných štandardných kritérií sa rozlišujú štyri alebo päť štádií (obr. 13.8).

Pred prebudením spiaci človek zvyčajne prechádza špeciálnou fázou spánku, ktorá sa vyznačuje desynchronizáciou EEG a epizódami rýchle pohyby očí(BDG). Môžu byť pozorované zboku cez zatvorené viečka spiaceho človeka alebo zaznamenané pomocou elektrookulografických metód. REM je pre túto fázu natoľko charakteristická, že sa nazýva REM spánok - REM spánok, ďalšie fázy sa nazývajú pomalý (synchronizovaný) spánok. Zvyšok svalov vo fáze REM spánku, ako aj pri pomalom spánku, je až na občasné kŕčovité sťahy svalov tváre či prstov prakticky atonický.

Prah prebudenia v REM spánku je približne rovnaký ako počas hlboký spánok EEG je však podobné tomu, ktoré sa zaznamenáva počas bdenia alebo prechodu do spánku, preto sa REM spánok nazýva aj paradoxné alebo desynchronizované.

Počas celej noci postupnosť fáz spánku opakovať v priemere tri až päťkrát. Spravidla jeho maximum

Hĺbka počas každého takéhoto cyklu sa ráno znižuje. Normálne sa REM spánok opakuje približne každých 1,5 hodiny a trvá v priemere 20 minút, zakaždým viac a viac.

B. sny - obrazové zobrazenia vznikajúce vo sne, vnímané ako realita. Sny sa zjavne vyskytujú predovšetkým počas REM spánku.

Faktory, ktoré vyvolávajú sny. 1. Činnosti predchádzajúce spánku (deti sa v spánku naďalej „hrajú“, výskumník robí experimenty atď.). Napríklad slávny fyziológ O. Levy sníval o modeli experimentu, pomocou ktorého objavil sprostredkovateľský mechanizmus na prenos vplyvov zo sympatických a parasympatických nervov do srdca. Sen pomohol D.I. Mendelejevovi vytvoriť jeho slávny stôl. 2. Dráždivé látky pôsobiace na organizmus počas spánku. Ak teda priložíte na nohy spiaceho človeka horúcu vyhrievaciu podložku, môže sa vám snívať, že kráča po horúcom piesku. 3. Prílišné impulzy od preplnených alebo chorých ľudí vnútorné orgány môže spôsobiť nočné mory.

IN. Význam spánku.

    Spánok poskytuje telu odpočinok. V pokusoch M. M. Manasseina (1892) sa ukázalo, že dospelí psi s nedostatkom spánku zomreli na 12.-21. deň. Nedostatok spánku u šteniatok viedol k ich smrti po 4-6 dňoch. Spánková deprivácia človeka na 116 hodín bola sprevádzaná poruchami správania, zvýšenou podráždenosťou a psychickými poruchami. Správanie človeka sa výraznejšie mení, keď je zbavený pomalého spánku, čo má za následok zvýšenú excitabilitu.

    Spánok hrá dôležitú úlohu v metabolických procesoch. Predpokladá sa, že spánok s pomalými vlnami podporuje obnovu vnútorných orgánov, pretože liberíny pôsobia cez hypotalamus na hypofýzu a podporujú uvoľňovanie rastového hormónu (GH), ktorý sa podieľa na biosyntéze proteínov v periférnych tkanivách. Naopak, paradoxný spánok obnovuje plastické vlastnosti mozgových neurónov a posilňuje procesy v neurogliálnych bunkách, ktoré poskytujú neurónom živiny a kyslík.

3. Spánok pomáha spracovať a zapamätať si informácie. Informácie prezentované počas spánkunepamätá sa pokiaľ sa počas tohto alebo po ňom neobjaví a-rytmus na EEG (t. j. ak sa človek nezobudí). Zo všetkých prejavov mozgovej aktivity počas spánku sa pamätá len posledná snová vízia. Na druhej strane, spánok uľahčuje upevnenie naučeného

nový materiál. Ak si niektorú informáciu zapamätá bezprostredne pred zaspaním, tak o 8 hodín neskôr si ju zapamätá lepšie (ráno je múdrejšie ako večer).

4. Biologický význam spánku je spojený s adaptáciou na zmeny osvetlenia (deň-noc). Organizmus sa vie vopred adaptovať na očakávaný vplyv okolitého sveta, činnosť všetkých systémov v určitých hodinách podľa režimu práce a odpočinku klesá. V čase prebudenia a na začiatku bdenia sa aktivita orgánov a systémov zvyšuje a zodpovedá úrovni behaviorálnych reakcií.

G.Mechanizmy bdelosti a spánku.

Prechod z bdelosti do spánku zahŕňa dve možné cesty. Predovšetkým je možné, že mechanizmy, ktoré udržujú bdelý stav, sa postupne „unavia“. Z tohto pohľadu je spánok pasívny jav, dôsledok zníženia úrovne bdelosti. Je však možná aj aktívna inhibícia mechanizmov zabezpečujúcich bdelosť. Hrá dôležitú úlohu pri regulácii cyklu spánku a bdenia retikulárna formácia mozgový kmeň, kde je veľa difúzne umiestnených neurónov, ktorých axóny idú takmer do všetkých oblastí mozgu, s výnimkou neokortexu. Jeho úloha v cykle spánku a bdenia bola študovaná koncom štyridsiatych rokov minulého storočia. G. Moruzzi a N. Magun. Zistili, že vysokofrekvenčná elektrická stimulácia tejto štruktúry u spiacich mačiek spôsobila, že sa okamžite prebudili. Naopak, poškodenie retikulárnej formácie spôsobuje neustály spánok, ktorý pripomína kómu; rezanie len zmyslových ciest prechádzajúcich mozgovým kmeňom nevyvoláva taký efekt.

Serotonergné neuróny tiež zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri regulácii bdelosti a spánku. IN horné časti Existujú dve oblasti mozgového kmeňa - šijacie jadrá A modrá škvrna, ktorých neuróny majú rovnako rozsiahle výbežky ako neuróny retikulárnej formácie, t.j. zasahujú do mnohých oblastí centrálneho nervového systému. Mediátor v bunkách raphe nuclei je serotonín(5-hydroxytryptamín, 5-HT) a locus coeruleus - noradrenalínu. Zničenie raphe nuclei u mačky vedie k úplnej nespavosti počas niekoľkých dní; Počas niekoľkých nasledujúcich týždňov sa spánok vráti do normálu. Čiastočná nespavosť môže byť spôsobená aj inhibíciou syntézy 5-HT β-chlórfenylalanínom. Dá sa eliminovať podaním 5-hydroxytryptofánu, prekurzora serotonínu (ten nepreniká hematoencefalickou bariérou). Obojstranné zničenie

Strata locus coeruleus vedie k úplnému vymiznutiu REM fáz bez ovplyvnenia pomalého spánku. Deplécia serotonínu a norepinefrínu pod vplyvom rezerpínu spôsobuje, ako by sa dalo očakávať, nespavosť.

Boli urobené pokusy odhaliť špecifické látky buď po dlhšom nedostatku spánku, alebo u spiaceho človeka. Prvý z týchto prístupov je založený na predpoklade, že spánkový faktor (faktory) sa hromadia počas bdelosti na úroveň navodzujúcu spánok a druhý na hypotéze, že oni sa tvoria alebo uvoľňujú počas spánku.

Oba prístupy priniesli určité výsledky. Pri testovaní prvej hypotézy bol teda z moču a mozgovomiechového moku ľudí a zvierat izolovaný malý glukopeptid - faktor 5, ktorý pri podávaní iným zvieratám vyvoláva spánok s pomalými vlnami.

Dvojčatá však mohli spať oddelene, čo poukazuje na podradnú úlohu humorálnych faktorov a rozhodujúcu úlohu nervového systému pri rozvoji spánku.