Курсовая работа на тему сон
|
Сон является неотъемлемой частью жизни людей. Человек не может находиться в состоянии бодрствования постоянно, даже хорошо тренированные люди нуждаются в полном расслаблении, периодически впадают в глубокое забытьё, именуемое сном. Почти треть жизни человек проводит во сне (двадцать пять лет из семидесяти пяти). Сон воспринимается как само собой разумеющееся. Здоровые люди редко задумываются над его значением.
В своем реферате я хотела бы подробно рассмотреть вопрос о физиологических механизмах сна, о его связи с работоспособностью, о самых распространенных способах расстройства сна и о современном подходе к диагностике и лечению этих расстройств. Также немаловажным, я думаю, является рассмотрение вопроса о природе сна, т.е. взглядов древних философов и психологов на это явление.
И все же, как физиологические механизмы, так и сама сущность и биологическое значение этого удивительного явления не могут в настоящее время считаться окончательно выясненными, хотя несомненно, что достижения в этой области за последние десятилетия огромны.
Глава 1. Природа сна и сновидений
И не иначе наш дух, когда
сном распростерты все члены,
Бодрствует, как потому, что его
в это время тревожат
Призраки те же, что ум, когда
бодрствуем мы, возбуждает.
Природа сна и сновидений во все времена занимала ум человека. Да и могло ли его не интересовать то во многом загадочное состояние, в котором каждый человек пребывает треть своей жизни и которое к тому же сопровождается странной психической деятельностью, проявляющееся отсутствием сознания и наличием сновидений? А сколько мифов и легенд связано со сном и сновидениями! Представления о том, что во сне человека посещают духи умерших предков и руководят им в повседневной жизни, длительное время сохранялось у многих народов. Содержанию же снов придавалось важное значение, им руководствовались при выполнении обрядов, при проведении ритуальных праздников и церемоний, при решении важных общественных и хозяйственных вопросов.
Влияние сна на здоровье и диагностическая роль сновидений признавались и тибетской медицине, сведения о которой содержатся в обширном труде «Жуд-Ши»
Вот так сон, возникший вначале как приспособление организма к переходу от дневной деятельности к ночной неподвижности, со временем по мере эволюционного развития животного мира стал выполнять целый ряд весьма сложных функций, вплоть до участия в определенных психических операций.
Из всего сказанного становится ясным, какую огромную ценность для человека представляет нормальный, полноценный сон и какой важной задачей медицины является борьба с нарушениями сна, с бессонницей.
При дальнейшем детальном исследовании оказалось, что по своим физиологическим проявлениям сон неоднороден и имеет две разновидности: медленный (спокойный или ортодоксальный) и быстрый (активный или парадоксальный).
Чередование быстрого и медленного сна характерно для здоровых людей, при этом человек чувствует себя выспавшимся и бодрым.
2.2 Функции быстрого сна и сновидений
2.3 В лаборатории исследований сна или наука о сне
Как я уже говорила ранее, в нашем мозге в состоянии бодрствования, и в состоянии сна постоянно существует электрическое напряжение. ЭЭГ настолько чувствительный прибор, что он в состоянии регистрировать малейшие изменения этого напряжения, точно так же, как и электрокардиограф измеряет электрическое напряжение в сердце.
Вот как проводится опыт по исследованию сна в лаборатории.
Хочется отметить, что не только то, что происходит в мозге испытуемого, интересует исследователей сна. Ими регистрируются также другие показатели, такие, как пульс, кровяное давление, температура тела, подергивание мышц и мышечное напряжение.
Этап 1: испытуемый медленно засыпает, его способность к восприятию ослабевает.
Этап 2: спящий вздрагивает первый раз и может проснуться в любой момент. Иногда он действительно просыпается на мгновение.
Этап 3: сон еще неглубок, появляются первые сновидения, скорее, несвязанные обрывки сна. Мускулатура расслабляется, пульс и дыхание замедляются и становятся более равномерными. Если бы спящий был разбужен в этот момент, то он мог бы утверждать, что еще не спал: мысли и образы еще не покинули его сознание.
В этапах поверхностного сна (этапы с 1 по 3) человек часто меняет свое положение. Испытуемые, которые мало или вообще не изменяли позы, заявляют утром, что спали плохо.
Этап 4: глаза медленно находятся в состоянии слева направо и обратно. Спящий видит неглубокие сны. Необычный шум, даже слабый, может сейчас легко разбудить его.
Этап 5: испытуемый находится в состоянии глубокого сна. Чтобы разбудить его, нужен очень сильный шум. Он находится сейчас в расслабленном состоянии, мышцы прежде всего шеи и лица не напряжены. Кровяное давление падает, температура тела уменьшается, сердце бьется спокойно и равномерно.
Этап 7 (стадия резких движений глаз, или парадоксальный сон): глаза испытуемого приходят в движение. Он быстро озирается под закрытыми веками, как будто что-то ищет. Предполагалось, что глаза спящего напряженно следят за происходящим во сне. Однако это лишь предположение.
Что произойдет, если спящему не дать испытать той или иной фазы сна? На этапе 6 спящий находится в состоянии глубокого сна, от которого его трудно пробудить. Как только электроэнцефалограф сигнализировал наступление фазы 6, ученые нарушили сон испытуемого. Его не будили, а с помощью определенных шумов вызывали у него поверхностный сон. На следующую ночь, когда испытуемый вновь получал возможность спать спокойно, он восполнял дефицит глубокого сна. Доля этапа 6 в цикле значительно увеличилась.
А что произойдет, если спящего лишить фазы интенсивных сновидений? Как только наступила фаза РЕМ, экспериментаторы резко разбудили испытуемого. Фаза интенсивного вращения глаз занимала все большую часть в цикле их сна. Это продолжалось до тех пор, пока потребность в сновидениях не удовлетворялась.
Психиатры и психологи сделали в той же другие интересные наблюдения. Они сравнили поведения людей, долгое время лишенных сна, с их поведением в нормальной состоянии. Оказалось, что при лишении сна четче проявляются черты характера личности. Боязливые люди становились после продолжительной бессонницы еще более боязливыми. Люди, склонные в обыденной жизни к преувеличениям и ошибочным оценкам явлений, начинают страдать после продолжительной бессонницы ярко выраженными галлюцинациями. Ровные характеры легче всего переживают трудности, связанные с бессонницей.
Какая же форма сна наиболее важна для поддержания работоспособности? Логично было бы предположить, что это должен быть глубокий сон. Каждый знает, чем глубже спишь ночью, тем выше последующий дневной тонус. Обращает на себя внимание то, что глубокий сон характерен для интенсивно физически работавших, уставших людей. При умственном труде сон, как правило, поверхностный, с многочисленными сновидениями. Получается парадокс сна.
Чем выше уровень бодрствования, тем оптимальнее чередование стадий и фаз сна. Иначе говоря, чем больше поработаешь, тем лучше поспишь. При низком уровне бодрствования, например при гипокинезии, ночной сон становится неполноценным, беспокойным. Следовательно, бодрствование и сон составляют единый суточный ритм.
Такое разделение людей на «жаворонки», «голубей» и «сов» весьма субъективно. Многие, особенно «голуби», никак не могут определить, к какой группе они относятся. В связи с этим западногерманский ученый Г. Хильдебрандт предложил простой объективный тест: измерение утром, сразу после сна, частоты сердечных сокращений и числа дыхания. Возможны три варианта их соотношения. Отношение пульса к дыханию 4: 1 (или около этой величины) характерно для «голубей», отношение 5: 1, 6: 1 свойственно «жаворонкам». Увеличение частоты дыхания и уменьшение данного соотношения характерно для «сов».
В процессе эволюции человек развился как существо, спящее ночью и бодрствующее днем. Это, вероятнее всего, потому, что наши праотцы не могли ночью охотиться столь же успешно, как в дневное время. Кроме того, в укромном месте ночью они чувствовали себя в большей безопасности, чем, бродя в темноте.
Индивидуальный стиль человека зависит в значительной степени от взаимодействия этих двух систем.
У одного человека парасимпатические нервы дают о себе знать сразу, как только он после работы вернулся домой. Он чувствует растущую расслабленность и усталость. Он рано ложится в постель и мгновенно засыпает. У другого же симпатическим нервам требуется несколько часов, прежде чем они, наконец, уступят свою власть. Такой человека и после десяти часов чувствует себя «взвинченным». Полной активности, которая является просто нервозностью, он встречает ночь. Лишь много времени спустя парасимпатические нервы дают о себе знать и напоминают ему, что пора в постель.
Так же индивидуально время отхода ко сну и количество часов, проводимых человеком в постели.
Содержание
Целью данного реферата является выяснение механизмов возникновения сна и сновидений, а также их функций.
1. Структура ночного сна человека
При медленном сне наступает уменьшение частоты дыхания и ритма сердцебиений, расслабление мышц и замедление движений глаз. По мере углубления медленного сна общее количество движении спящего становится минимальным. В это время его трудно разбудить. Медленный сон завершается сменой позы.
Освежающее действие сна оказывается более выраженным, если его продолжительность укладывается в полуторачасовые промежутки (1,5—3,0—6,0—7,5—9 часов и т. д.). В конце каждого цикла наблюдается период повышенной активности организма. Пробуждение в этот момент облегчает вхождение в состояние бодрствования, так как сопровождается повышенным физическим тонусом и субъективным ощущением достаточности сна. По мнению английского ученого А. Мороу, важно не только «количество»,т. е. продолжительность сна, но и его «качество», т. е. соответствующие гигиенические условия, строгое соблюдение определенного времени отхода ко сну и т. п.
2. Механизмы сна
Несмотря на внешнее сходство мозговой деятельности при активном бодрствовании и парадоксальном сне, принципиальная разница между этими состояниями заключается в том, что из всех активирующих мозговых систем, во время парадоксального сна активны лишь одна-две, и именно те, которые расположены в стволе мозга. Все же остальные системы выключаются, и их нейроны молчат весь период парадоксального сна. Этим и определяется, видимо, различие между нашим восприятием реального мира и миром сновидений. Однако механизмы, определяющие наступление и чередование обеих фаз сна пока мало изучены.
3. Факторы, влияющие на сон
Физическая нагрузка. Результатом проведенных исследований влияния физической нагрузки на сон является установление ряда факторов:1. Прежде всего, обнаруживается увеличение продолжительности и углубление сна, главным образом, за счет увеличения дельта-сна 2. Выраженность сдвигов структуры сна зависит от времени проведения нагрузки: чем ближе к моменту засыпания была нагрузка, тем выраженнее были сдвиги в структуре сна. 3. Наибольшие сдвиги определяются в I цикле сна. Следовательно, сон выполняет определенную адаптивную роль при воздействии физической нагрузки, при этом наибольшее значение имеет дельта-сон. Адаптивные процессы происходят и в состоянии бодрствования, о чем свидетельствуют результаты применения дневной физической нагрузки.
Умственная нагрузка. Умственная нагрузка проводилась после рабочего дня, начиная с 18 ч, и продолжалась 4,5-5 ч. Она включала в себя ряд психометрических тестов, которые проводились в определенной последовательности. После этого предлагался стандартный текст на 18 страницах. Испытуемые после ознакомления с ним должны были написать два изложения: первое включало 10 предложений по 10 слов в каждом, и второе составляло 20 предложений, точно отражающих содержание отрывка. Нагрузка включала в себя сумму процессов внимания, памяти, эмоций, элементы творчества, т. е. основных слагаемых в интеллектуальной деятельности.
Тест показал, что вечерняя умственная нагрузка, сопровождающаяся чувством утомления, вызывает негрубые, но достаточно отчетливые изменения в последующем сне. Они не носят однозначного характера, но свидетельствуют о вовлечении эмоциональных систем, оценке испытуемым результатов своей деятельности.
Влияние алкоголя. Изменения, связанные с принятием алкоголя, во многом зависят от дозы алкоголя, индивидуальной толерантности, времени приема. После приема этилового спирта наступало состояние легкой эйфории, неприятные ощущения при засыпании отсутствовали, сон оценивался как достаточно хороший, состояние после пробуждения не отличалось от обычного.
Длительность сна достоверно не менялась. Сократилось время засыпания.
Таким образом, однократный прием этилового спирта в средних дозах у мужчин, не злоупотребляющих алкоголем, вызывает характерные изменения структуры сна, проявляющиеся в его углублении за счет нарастания дельта-сна и снижения активационных проявлений.
4. Сновидения
В противоположность этому мнению, большинство врачей придерживается того взгляда, что побудителями сновидения являются чувственные и телесные раздражения, либо приходящие к спящему извне, либо случайно возникающие в нем самом. Все особенности сновидений объясняются бессвязной и вызванной физиологическими раздражениями работой отдельных органов или отдельных групп клеток погруженного в сон мозга.
Мало считаясь с мнением науки и не интересуясь вопросом об источниках сновидения, народная молва твердо верит в то, что сон все-таки имеет смысл предзнаменования, сущность которого может быть раскрыта посредством какого-либо толкования.
О том, что, воздействуя на органы чувств спящего человека, сознание которого заранее было настроено определенным образом, можно влиять на содержание его сновидений, знали еще древние греки. Пилигримы, приходившие на поклонение к храму того или иного бога, верили, что надо проспать в храме одну ночь и тогда во сне явится бог, которому посвящен этот храм. Он может дать совет по сложному житейскому вопросу, помочь в трудном деле, излечить от болезни. После ритуального поста и принесения жертв паломники входили в храм и ложились спать на каменный пол, покрытый шкурами. Действительно, при этих условиях многим являлись во сне бог врачевания Асклешга или бог торговли и прибыли Гермес, богиня мудрости Афина или сам верховный бог Зевс. Соответствующая психологическая подготовка, а также запах благовоний, холод каменного пола и другие непривычные раздражители вызывали желаемое сновидение.
Исследования последнего времени свидетельствуют о важной адаптационно-программирующей роли сна в жизни организма. Именно поэтому воздействия, полученные в некоторых фазах естественного сна, отличаются стойкостью и большим влиянием на программы поведения в последующем состоянии бодрствования.
Установлено, что чем ярче сновидения, чем активнее «участвует» в них субъект, и чем легче они запоминаются, тем интенсивнее быстрые движения глаз. При этом направление движений глаз перед пробуждением соответствует пространственному расположению тех объектов в сновидениях, на которых в последний раз фиксировался взор. Интервалы же между движениями глаз иногда соответствуют периодам в сновидениях, когда спящий фиксирует взор на неподвижном объекте.
Высокая интенсивность быстрых движений глаз, так же как и выраженные изменения вегетативных показателей, иногда встречается и при отсутствии содержательных отчетов о сновидениях. Вопрос о причине отсутствия отчетов при пробуждениях из быстрого сна относится к числу наиболее спорных. На этот счет предложены две гипотезы. Первая предполагает «вытеснение» из сознания неприемлемого для личности содержания сновидения, способного вызвать чувство тревоги и страха. Вторая гипотеза объясняет амнезию содержания сновидения механизмом интерференции сновидений друг с другом, а также с впечатлениями, возникающими непосредственно в момент пробуждения. Показано, что утреннее воспроизведение ночных сновидений зависит от их необычности, подробности и аффективной насыщенности. Особую роль при этом имеет зрительная (образная) память.
Заключение
Очевидно, что человек неравнодушный, отзывчивый и, напротив, равнодушный, неспособный сострадать, видят разные сны. Характер сновидений, сюжет, продолжительность определяются воспитанием, интеллектом, отношениями в семье, личными переживаниями, состоянием души.
А может быть, действительно, душа покидает тело человека в период сна и разговаривает с его сознанием, пытаясь что-то подсказать, исправить, помочь решить задачку?
Как бы там не было, периоды засыпания, сна и пробуждения дают человеку возможность поразмышлять.
Список использованной литературы
7. Корен С. Тайны сна. М., 1997.
Подобные документы
Общая характеристика эмоциональной сферы человека. Определение эмоционального состояния. Основные виды эмоций, их роль в развитии человека. Характеристика факторов, вызывающих эмоции. Положительное и отрицательное влияние эмоций и чувств на человека.
контрольная работа [61,6 K], добавлен 26.10.2014
Основные формы сновидений. Анализ теорий сновидений З. Фрейда и К. Юнга. Физиологическое и психологическое значение сновидений. Механизмы, формирующие содержание сновидения: сгущение, смещение, вторичная обработка и образное изображение мыслей.
курсовая работа [35,5 K], добавлен 29.10.2009
Описание многих аспектов психической деятельности и душевной жизни человека в пословицах и поговорках, их содержательная близость и наличие поэтики, лаконичности, метафоричности. Глубинный психологический смысл народной мудрости в сознании человека.
реферат [24,3 K], добавлен 03.09.2011
Чередование сна и бодрствования – необходимое условие жизнедеятельности человеческого организма. Необходимость сна для здоровья человека. Сущность и научное объяснение сновидений. Концепции сна Фрейда и Юнга. Обзор распространенных нарушений сна.
курсовая работа [74,0 K], добавлен 07.09.2011
Эмоции в психической жизни человека. Исследование системы эмоционального развития детей. Выявление взаимосвязи между эмоциями и психической организацией ребенка. Психологическая характеристика дошкольного возраста, особенности эмоционального развития.
курсовая работа [104,2 K], добавлен 24.01.2010
Понятие об адаптации. Характеристика эмоционального состояния человека. Характеристика трех уровней адаптации. Психические состояния как целостные характеристики психической деятельности за определенный период времени. Функциональные состояния человека.
реферат [36,8 K], добавлен 23.04.2010
Условия и факторы, влияющие на показатель напряжённости и тревожности студентов в экстремальной ситуации экзамена. Изучение психологических и биологические особенностей проявления стресса у человека. Способы выражения тревожности во внешнем поведении.
курсовая работа [93,2 K], добавлен 31.05.2009
Влияние сна на организм
Физиологические и психологические основы сна, его виды и структура. Нейроанатомия сна, сновидение и его особенности. Сон как неотъемлемая часть жизни человека. Условия полноценного сна. Патологии сна (инсомния, гиперсомния, парасомния), лечение сном.
Подобные документы
Обзор видов и основных причин нарушений сна у детей. Расстройства психики, влияющие на качество и продолжительность сна. Отличительные черты таких нарушений сна, как инсомния, гиперсомния и парасомния. Тяжелые расстройства сна и терапия этого состояния.
статья, добавлен 25.02.2019
Сон как состояние относительного покоя, возникающее у животных и человека. Различные подходы, теории и методы изучения в современной науке о сне. Значение вопросов гигиены сна. Расстройство сна при психических заболеваниях. Методы лечения сном.
реферат, добавлен 22.04.2009
Определение и причины инсомнии, ее виды по течению и степени выраженности. Расстройства клинической феноменологии. Методы, применяемые при диагностике инсомнии. Исследования сна у больных. Лечение, применение немедикаментозных и медикаментозных методов.
реферат, добавлен 03.03.2010
Понятие сна человека, его физиологические основы. Основная функция, структура (виды) суточного сна. Характеристика медленного (ортодоксального) и быстрого (парадоксального) сна. Физиологическая сущность сновидений. Механизмы, факторы, обусловливающие сон.
доклад, добавлен 04.11.2015
презентация, добавлен 20.12.2012
Физиологические основы построения режимов труда и отдыха. Влияние двигательной активности и закаливания организма на здоровье. Особенности здорового образа жизни в период полового созревания. Влияние вредных привычек на физическое и психическое здоровье.
реферат, добавлен 26.06.2020
Физиологические основы построения режимов труда и отдыха. Рациональное питание и его значение. Влияние двигательной активности и закаливания на организм человека. Влияние вредных привычек (курения и алкоголя) на физическое и психическое здоровье.
реферат, добавлен 09.02.2015
Влияние алкоголя, табачного дыма на состояние крови, мозга и других систем организма человека. Беседа о здоровье и долгожительстве в нашей стране. Методика закалки и тренировки П.К. Иванова. Влияние шума на организм человека. Особенности вреда наркотиков.
реферат, добавлен 17.05.2016
История возникновения массажа, его цель и задачи, применение в лечебных и оздоровительных учреждениях. Физиологические основы массажа, его влияние на системы организма. Характеристика общего и частного массажа, их отличительные черты. Правила самомассажа.
контрольная работа, добавлен 21.12.2014
Особенности действия этанола на организм, фазы интоксикации. Влияние алкоголя на мозг, нервную и сердечно-сосудистую систему, желудок и поджелудочную железу, печень и почки. Развитие хронического алкоголизма, его причины, последствия и лечение.
реферат, добавлен 21.10.2013
Сон как психофизиологический процесс
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)
ФАКУЛЬТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
КАФЕДРА СОЦИОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Психофизиология профессиональной деятельности»
на тему: «Методы исследования психофизиологии сна».
Выполнила: студентка группы 2бУП2 факультет управления д/о Касаткина А.В. |
Проверила: доцент Трушкова С.В. |
Глава 1. Теоретические основы к изучению психофизиологии сна. 5
1.1. Сон как психофизиологический процесс. 5
1.2. Виды сна и его стадии. 8
1.3. Методы изучения сна в психофизиологии. 12
Глава 2. Экспериментальные методы исследования сна. 16
2.1. Исследование сна и эксперименты по отсутствию сна. 16
2.2. Психофизиологические эффекты.. 19
Список литературы.. 24
Введение
Сон — естественный физиологический процесс пребывания в состоянии с минимальным уровнем мозговой деятельности и пониженной реакцией на окружающий мир или общее торможение. [5]
Сон — особое состояние сознания человека, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи. Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга.
Около трети своей жизни человек проводит во сне и без сна не может обходиться. Во сне у человека снижаются активность обменных процессов и мышечный тонус, активнее идут процессы анаболизма, тормозятся нервные структуры. Все это способствует восстановлению сил после дневных умственных и физических нагрузок.
Актуальность темы заключается в том, что сон как функциональное состояние мозга долгое время находится в поле зрения исследователей, занимающихся проблемой мышления, поэтому раскрытие данной темы будет важным для тех, кто хочет понять, что такое сон и какими способами можно улучшить его, опираясь на знания ученых.
Объектом исследования является сон человека с точки зрения психофизиологии.
Цель работы состоит в изучении методов исследования психофизиологии сна.
В процессе написания данной работы необходимо выполнить следующие задачи:
1. Ознакомиться с общей сущностью понятия «психофизиология сна»
2. Изучить на примере научных исследований, описанных в литературе, психофизические основы сна и сновидений
3. Рассмотреть наиболее распространенные методы изучения сна
4. Выявить взаимосвязь сна и сновидения и их влияние на поведение человека.
Глава 1. Теоретические основы к изучению психофизиологии сна.
Сон как психофизиологический процесс
На сегодняшний день имеется множество теорий сна. Все они описывают сон как особое состояние организма, вызываемое длительными физическими и психологическими нагрузками. В современной науке наиболее широкое признание получило учение о сне, разработанное И. П. Павловым и его последователями.
Теория сна И.П. Павлова основана на учении об условных рефлексах. Результаты многочисленных опытов и наблюдений над животными и людьми привели его к выводу, что у высших животных и человека сон и бодрствование связаны с работой высших отделов центральной нервной системы – коры больших полушарий головного мозга. В основе работы головного мозга лежат два нервных процесса – возбуждение и торможение, они возникают под действием внешних и внутренних раздражителей. Возбуждение заставляет организм работать, а торможение задерживает деятельность органов и выключает процесс в самой нервной клетке. [3]
Мелкие животные, например кролик – при виде удава, вместо того чтобы убежать и тем самым спасти свою жизнь, остаются на месте и становятся добычей. В основе такого явления лежит широко распространенный по мозговой ткани тормозной процесс. И.П. Павлов установил, что если перестать подкреплять образованный условный рефлекс, то он исчезнет. Такое угасание условного рефлекса происходит из-за развития торможения нервных клеток головного мозга. Если внешние раздражители, способствующие возникновению торможения в коре головного мозга, продолжают действовать долго, то торможение постепенно захватывает все более и более обширные зоны коры, и когда вся кора полностью окажется в состоянии торможения наступает глубокий сон.
Таким образом, сон — это один из видов торможения, которое охватывает кору головного мозга и нижележащие его отделы. Всякий раз, когда нервным клеткам угрожает истощение или перевозбуждение, в них развивается так называемое охранительное торможение, то есть защитная реакция коры на внешние раздражители.
Итак, всё, что снижает работоспособность нервных клеток мозга, – утомление, истощение, перенесённое тяжёлое заболевание – повышает потребность во сне, увеличивает сонливость. Если провести наблюдение, то можно убедиться, что в результате раздражений, воздействующих на мозг в течение дня, к вечеру развивается утомление, а с ним и желание спать – сигнал о настойчивом желании организма в отдыхе.
Изучение торможения коры головного мозга показало, что оно не просто препятствует дальнейшей работе нервных клеток. Во время этого внешне пассивного состояния клетки, совершаются активные процессы обмена веществ, клетки мозга восстанавливают нормальный состав, набирают силы для дальнейшей активной работы. Во сне, когда заторможена подавляющая масса мозга, создаются наиболее благоприятные условия не только для восстановления работоспособности нервных клеток мозга, более всего нуждающихся в такой передышке, но и для отдыха всего организма.
В настоящее время большинство существующих гипотез относительно функционального назначения сна и отдельных его стадий можно свести к трем основным типам:
1) энергетическим, или компенсаторно-восстановительным,
3)психодинамическим.
Согласно «энергетическим» теория во время сна происходит восстановление энергии, затраченной во время бодрствования.[8]
Особенная роль при этом отводится, так называемому дельта-сну– увеличение продолжительности которого следует за физическим и умственным напряжением. Любая нагрузка компенсируется увеличением доли дельта-сна. Именно на стадии дельта-сна происходит секреция нейрогормонов, обладающих анаболическим действием.
Теория П.К. Анохина придает в этом процессе решающее значение функциям гипоталамуса. При длительном бодрствовании уровень жизненной активности клеток коры мозга снижается, поэтому их тормозное влияние на гипоталамус ослабевает, что позволяет ему «выключать» активизирующее воздействие ретикулярной формации.
Информационные теории утверждают, что сон – это результат уменьшения сенсорного потока к ретикулярной формации. Уменьшение информации влечет за собой включение тормозных структур. Имела место и такая точка зрения, что нуждаются в отдыхе не клетки, не ткани, не органы, а психические функции: восприятие, сознание, память. Воспринимаемая информация может «переполнить» мозг, поэтому ему необходимо отключиться от окружающего мира (что и является сущностью сна) и перейти на иной режим работы.
Сон прерывается, когда информация записана, и организм готов к новым впечатлениям.
По мнению известного психоневролога А.М. Вейна, информационная теория не противоречит энергетической концепции восстановления, ибо переработка информации во сне не подменяет собой переработку во время бодрствования, а дополняет ее.
Восстановление в самом широком значении этого слова — это не покой и пассивное накопление ресурсов, вернее не только покой, которого во сне достаточно, но, прежде всего, своеобразная мозговая деятельность, направленная на реорганизацию воспринятой информации. После такой реорганизации и возникает ощущение отдыха, физического и умственного.
Согласно «психодинамическим» теориям сна, кора мозга оказывает тормозное влияние сама на себя и на подкорковые структуры.
К психодинамическим теориям можно отнести гомеостатическую теорию сна. Под гомеостазом в этом случае понимается весь комплекс процессов и состояний, на котором основана оптимальная работа мозга. Согласно его теории, существует два типа бодрствования — спокойное и напряженное.[1]
Также можно отметить, что сон относиться к одному из видов циклических ритмов деятельности человеческого мозга. Цикличность лежит в основе нашего существования упорядоченного ритмичной сменой дня и ночи, времен года, работы и отдыха. На уровне организма цикличность представлена биологическими ритмами, в первую очередь, так называемыми циркадными ритмами, обусловленными вращением Земли вокруг своей оси.
Виды сна и его стадии
У человека и многих животных период сна и бодрствования приурочен к суточной смене дня и ночи. Такой сон называется монофазным. Если же смена сна и бодрствования происходит несколько раз в сутки, сон называется полифазным. Периодический ежесуточный сон взрослого человека, как правило, является монофазным, иногда дифазным (дважды в сутки), у маленького ребенка наблюдается полифазный тип сна.
У ряда животных наблюдается также сезонный сон (спячка), обусловленный неблагоприятным для организма условиями среды: холод, засуха и т.д.
Кроме перечисленных, существует еще несколько видов сна: наркотический (вызываемый различными химическими или физическими агентами), гипнотический и патологический. Последние три вида сна обычно рассматривают как следствие нефизиологических воздействий на организм человека или животного.
Наркотический сон может быть вызван различного рода химическими воздействиями: вдыхание паров эфира, хлороформа, введением в организм различного рода наркотиков, например, алкоголя, морфия и других. Кроме того, этот сон может быть вызван электронаркозом (воздействие прерывистого электрического тока слабой силы).
Патологический сон возникает при анемии мозга, мозговой травме, наличии опухолей в больших полушариях или поражении некоторых участков ствола мозга.
Особый интерес вызывает гипнотический сон, который может быть вызван гипнотическим действием обстановки и воздействиями гипнотизера. Во время гипнотического сна возможно выключение произвольной корковой активности.[12]
Чередование сна и бодрствования наблюдается на всех этапах эволюционной лестницы: от низших позвоночных и птиц до млекопитающих и человека. Несомненно, что подобная универсальная организация ритмического чередования активности и покоя имеет глубокий физиологический смысл. Хорошо известно, что во время сна происходят значительные физиологические изменения в работе ЦНС, вегетативной нервной системы и других системах и функциях организма.
К числу основных законов психической деятельности человека относится циклическое чередование сна и бодрствования.
Однако следует отметить и нередкие нарушения ритмичности сна, к которым можно отнести бессонницу и так называемый непреодолимый сон (нарколепсию), возникающий во время пассивной езды на транспорте, при выполнении монотонной работы, а также при управлении различными транспортными средствами: автомобилем, электровозом, метро.[4]
Сон человека имеет правильную циклическую организацию. В течение сна различают пять стадий: четыре стадии медленноволнового сна и одну стадию быстрого. Иногда говорят, что сон состоит из двух фаз: медленной и быстрой. Завершенным циклом считается отрезок сна, в котором происходит последовательная смена стадий медленноволнового сна быстрым сном. В среднем отмечается 4 – 6 таких циклов за ночь, продолжительностью примерно 1,5 часа каждый.
Восьми–девятичасовой сон подразделяется на пять – шесть циклов, перемежающихся краткими интервалами пробуждения, не оставляющих, как правило, никаких воспоминаний у спящего. Каждый цикл включает в себя две фазы: фазу медленного (ортодоксального) сна и фазу быстрого (парадоксального) сна.
Первая стадия является переходной от состояния бодрствования ко сну, что сопровождается уменьшением альфа-активности и появлением низкоамплитудных медленных тета- и дельта-волн. Длительность первой стадии обычно не больше 10-15 мин. В конце этой стадии могут появляться короткие вспышки так называемых»сонных веретен», хорошо видимых на фоне медленноволновой активности. [15]
Вторая стадия занимает чуть меньше половины всего времени ночного сна. Эта стадия получила название стадии»сонных веретен», т.к. наиболее яркой ее чертой является наличие в ЭЭГ (электроэнцефалограмме) мозга веретенообразной ритмической активности с частотой колебания 12-16 Гц. Длительность этих «веретен», хорошо выделяющихся из фоновой ЭЭГ со смешанной частотой колебаний, составляет от 0,2 до 0,5 секунд.
Третья стадия характеризуется всеми чертами второй стадии, к которым добавляется наличие в ЭЭГ медленных дельта-колебаний, занимающих от 20 до 50%. Этот переходный период длится всего несколько минут.
Четвертая стадия характеризуется преобладанием в ЭЭГ медленных дельта колебаний, занимающих более 50% времени ночного сна. Третья и четвертые стадии обычно объединяют под названием дельта-сна. Глубокие стадии дельта-сна более выражены в начале и постепенно уменьшаются к концу сна. В этой стадии разбудить человека достаточно трудно. Именно в это время возникают около 80% сновидений, и именно в этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако, человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре стадии сна в норме занимают 75-80% всего периода сна.[11]
Пятая стадия сна имеет ряд названий: стадия «быстрых движений глаз» или сокращенно БДГ, «быстрый сон», «парадоксальный сон». Во время этой стадии человек находится в полной неподвижности вследствие резкого падения мышечного тонуса, и лишь глазные яблоки под сомкнутыми веками совершают быстрые движения с частотой 60-70 раз в секунду. Количество таких движений может колебаться от 5 до 50. Причем была обнаружена отчетливая связь между быстрыми движениями глаз и сновидениями. Так, у здоровых людей этих движений больше, чем у больных с нарушением сна. Характерно, что слепым от рождения людям снятся только звуки и ощущения. Глаза их при этом неподвижны.
Рис.1 Чередование фаз сна в течение ночи[6]
Считается, что по интенсивности БДГ можно судить о яркости и эмоциональности сновидений. Однако, движения глаз во сне отличаются от тех, которые характерны для рассматривания объектов в состоянии бодрствования.
Кроме того, на этой стадии сна энцефалограмма приобретает признаки, характерные для состояния бодрствования. Название «парадоксальная» возникло из-за видимого несоответствия между состоянием тела (полный покой) и активностью мозга. Если в это время разбудить спящего, то приблизительно в 90% случаев можно услышать рассказ о ярком сновидении, причем точность деталей будет существенно выше, чем при пробуждении из медленного сна.
Парадоксальная стадия сна имеется у многих видов млекопитающих и даже у некоторых видов птиц. Отмечено также, что у животных доля парадоксального сна имеет тенденцию увеличиваться с увеличением степени развития коры. Однако парадоксальный сон у животных и человека протекает по-разному. Человек в парадоксальном сне обычно неподвижен (двигаются только глаза).
У животных двигаются усы, уши, хвост, подергиваются лапы, происходят мигательные и сосательные движения, а у собак слышны даже повизгивания.[2]
Периоды БДГ сна возникают приблизительно с 90-минутными интервалами и продолжаются в среднем около 20 минут. У нормальных взрослых эта стадия сна занимает примерно 20-25% времени, проводимого во сне. У младенцев эта доля значительно выше; в первые недели жизни около 80% всего очень длительного времени сна составляет парадоксальный сон.
Методы изучения сна в психофизиологии
Современные исследования значительно обогатили наши представления о сне. В лабораториях, занимающихся изучением сна, создаются специальные условия, позволяющие оценить влияние на сон определенных факторов (экспериментальных переменных).
Исследования проводят в помещении со звуковой изоляцией и регулируемой температурой, а получаемые данные основаны на объективных измерениях и непрерывном мониторинге. Мониторинг обычно проводится ночью в течение 8 часов и включает регистрацию электрической активности мозга (электроэнцефалограммы, ЭЭГ), движений глаз (электроокулограммы, ЭОГ) и мышечной активности (электромиограммы, ЭМГ).
Подобные исследования имеют важное значение для диагностики и лечения нарушений сна, а также для анализа воздействия лекарственных средств на центральную нервную систему.
1. Полисомнография – это уникальная возможность изучения разнообразных проблем, связанных с ночным поведением. Полисомнографические исследования помогают понять причины тех или иных заболеваний, определить является ли нарушение сна первичной причиной или оно вызвано каким-то соматическим расстройством. Анализируя результаты полисомнографии, врач определяет стадии сна и их длительность, а также обращает внимание на то, как соотносятся различные физиологические показатели со стадиями сна. Благодаря точному определению механизма нарушений сна, врач может подобрать наиболее успешный способ лечения и предупредить дальнейшее неблагоприятное течение заболевания.
Исследование проводится в лаборатории сна. Во время всей процедуры пациент спит на кровати. Кровать максимально удобна, позволяет подобрать необходимый угол наклона для ног и головы. Поскольку для детей необходимо присутствие сопровождающего, в кабинете есть дополнительная кровать. Палата, в которой находится пациент, оснащена видеокамерой, которая даже при слабом свете позволяет фиксировать движения пациента и положение его тела.
Во время проведения полисомнографического исследования (ПСГ) фиксируются следующие параметры: ЭЭГ, ЭМГ и ЭКГ; движения глаз; изменение положения тела; дыхательный воздушный поток; дыхательные движения груди и живота; насыщение крови кислородом.
Электроды, фиксирующие эти показатели, крепятся на поверхности тела. Процедура абсолютно безболезненна и безопасна. Поскольку наложение электродов занимает в среднем 40 минут, исследование начинается примерно за час, до того как пациент обычно ложиться спать. Состояние пациента и запись сигналов контролируются на протяжении всей ночи техником и дежурным врачом. [7]
2. Множественный тест латенции сна (МТЛС)
Это исследование используется для количественной оценки дневной сонливости. В течение дневного времени 5 раз пациента укладывают спать с наложенными как при ПСГ датчиками. Затем усредняют время засыпания и сравнивают с нормативным. Этот тест используется для диагностики нарколепсии.
3. Актиграфия – метод контроля или оценки физической активности человека с помощью акселерометров (актиграфов или инклинометров) – датчиков, измеряющих проекцию суммы всех сил, приложенных к его корпусу (исключая силу тяжести).
В сомнологии акселерометры обычно используются в комплексе полисомнографии (ПСГ) для записи актограммы. В последние 10 лет актиграфы широко используются для оценки продолжительности и характера сна в качестве относительно простого и удобного метода. Актиграфия сна позволяет проводить многосуточный мониторинг поведения человека во сне, что отличает ее от полисомнографии, предназначенной для диагностики патологических и функциональных нарушений в условиях специализированного стационара. В исследованиях последних лет показано высокое соответствие динамики актограмм и динамики основных мониторируемых параметров ПСГ, таких как окулограмма и миограмма лицевых мышц. Поэтому актиграфия стала широко использоваться для физиологического мониторинга сна, причем в основном у здоровых лиц, как для оценки функциональных отклонений, так и для определения оптимального периода для пробуждения.[9]
Кроме физиологических особенностей сна, изучаются его психологические особенности. Для этого существуют методы субъективной оценки качества сна, к ним относятся, например, такие опросники: индекс тяжести сна — шкала, разработанная Ч. Морином для оценки качества сна при инсомнии; опросник содержания мыслей перед сном Глазго разработан К. Харви и К. Эспи для оценки когнитивных руминаций перед сном, мешающих засыпанию при хронической инсомнии.
Исследование сна и эксперименты по отсутствию сна
В нашем столетии в экспериментах на животных и в наблюдениях за здоровыми людьми неоднократно пытались выяснить, к чему приводит лишение сна (депривация).
Однако лишь с использованием электроэнцефалографии такие попытки получили научное обоснование. Исследования последних лет на людях дали до некоторой степени парадоксальные результаты: депривация в течение одних или нескольких суток наиболее мягким, щадящим способом не приводила к серьезным нарушениям в организме и психике субъектов. Наблюдалась лишь повышенная сонливость, утомляемость, раздражительность, рассеянность. Казалось, что главный результат лишения сна — нарастающая потребность в нем.[10]
Сопоставив эти результаты с некоторыми другими данными по хронической депривации с помощью физических методов, мы пришли к неожиданному выводу: полностью исключить медленный сон в принципе невозможно.[10]
Как показали эксперименты, через несколько недель от начала хронической депривации у крыс «давление» медленного сна уменьшилось, и если депривация прекращалась, то «отдачи» медленного сна не наблюдалось. Ясно, что вначале это «давление» растет, а затем, по достижении некоторого критического уровня, — спадает на нет в результате постепенной адаптации феноменов и структуры медленного сна к условиям депривации.
Совершенно противоположные результаты получены в отношении парадоксального сна. Опыты Речшаффена и сотрудников продемонстрировали, что, какой бы вид депривации сна ни проводился (тотальное лишение сна, избирательное лишение медленной или парадоксальной фазы), в результате всегда критично угнетение именно парадоксального сна. Рано или поздно оно приводит к одним и тем же драматическим последствиям (изменению внешнего вида, поведения и внутренних органов), которые через несколько “бессонных” недель завершаются неизбежной гибелью животных. Характерно, однако, что непосредственной причины их гибели обнаружить не удалось.
Таким образом, опыты с длительным лишением сна у лабораторных животных еще раз показывают, что сон включает два принципиально различных состояния организма — медленноволновую и парадоксальную (быструю) фазы, подтверждая гениальную догадку М.Жуве, впервые высказанную почти 40 лет назад.
Профессор Владимир Ковальзон говорит, что, если бы у животных была возможность спать целый день, они бы спали. Многие дневные животные предпочитает спать пару раз днем и всю ночь. Но ночной сон у них дробный, и после каждого цикла они просыпаются. Как правило, такой цикл у животных, как и у людей, состоит из двух фаз — медленного сна и парадоксального. У лошади, например, парадоксальный сон, по-видимому, сильно сдвинут к утру. Всю ночь она спит стоя, а под утро зачастую ложится, кладет голову на круп и видит сны.
Продолжительность цикла у различных животных разная, у некоторых она может составлять всего несколько минут. Общая же продолжительность сна животных может варьировать от двух часов у жирафа до двадцати у мешотчатого прыгуна. Макаки и шимпанзе спят около десяти часов в сутки. Коровы, лошади, кролики спят с открытыми глазами. У копытных часто наблюдается так называемый коллективный сон — пока одни особи спят, другие бодрствуют, охраняя стадо, потом меняются. Не совсем понятно, как спят птицы во время долгих перелетов.[13]
Открытие, как спят дельфины, было сделано в середине семидесятых. Они спят только одним полушарием мозга, в то время как второе бодрствует. Дельфины дышат воздухом на поверхности воды, второе полушарие всегда «на стреме», чтобы не захлебнуться.
Тюлень набирает воздух, заныривает в воду и там спит. Его цикл сна длится несколько минут и укладывается в дыхательную паузу. А вот морские котики могут спать как на суше, так и в воде. Причем на суше они спят, как наземные млекопитающие, а в воде — как дельфины.
Исследования первобытных племен в отдаленных районах мира показали, что эти люди спят примерно так же, как животные, — днем и ночью с дробными циклами.
Психофизиологические эффекты
В общем случае недостаток сна может привести к следующим проявлениям: