Нейрофизиологические механизмы сна и бодрствование

 

Согласно этой логике здесь  выделяют два класса функциональных состояний:

1.  состояние адекватной  мобилизации, когда все системы  организма работают оптимально  и соответствуют требованиям  деятельности;

2.  состояние динамического  рассогласования, при котором  различные системы организма:  а) не полностью обеспечивают  его деятельность; б) или работают  на излишне высоком уровне  траты энергетических ресурсов.В первом случае – имеется в виду "оперативный покой" — особое состояние готовности к деятельности, при котором организм человека за короткий отрезок времени способен перейти в различные формы физиологической активности для выполнения конкретной деятельности. Состояние оперативного покоя сопровождается повышением тонуса нервных центров, особенно тех, которые имеют отношение к построению движений, связанных с предполагаемыми трудовыми действиями и операциями, а также напряжением некоторых вегетативных функций.

Во втором случае – речь идет о так называемых экстремальных  состояниях (реактивные, пограничные или патологические состояния)Конечно, между состоянием оперативного покоя и экстремальными состояниями существует немало других состояний типа: утомления, теплового напряжения, водного истощения и т.п.Психофизиологический подход к определению функциональных состояний опирается на представление о существовании модулирующих систем мозга. Согласно этому подходу акцент делается на функциональной специализации двух систем организма.В это число входят:ретикулярная формация ствола мозга, способная оказывать как возбуждающее, так и тормозное влияние на вышележащие отделы мозга;лимбическая система, ответственная за эмоциональные состояния человека.Обе модулирующие системы, будучи тесно связаны с высшими отделами коры больших полушарий, образуют особую функциональную систему, имеющую несколько уровней реагирования: физиологический, поведенческий, психологический (субъективный). В соответствии с этой логикой функциональное состояние можно рассматривать как результат активности объединенной функциональной системы.Таким образом, в психофизиологии функциональное состояние выступает как результат взаимодействия модулирующих систем мозга и высших отделов коры больших полушарий, который определяет текущую форму жизненной активности индивида.Уровень бодрствования является внешним проявлением активности нервных центров. Блок регуляции тонуса и бодрствованияДля того чтобы обеспечивалось полноценное протекание психических процессов, человек должен находиться в состоянии бодрствования. Только в условиях оптимального бодрствования человек может:

•наилучшим образом принимать  и перерабатывать информацию

•вызывать в памяти нужные избирательные системы связей

 

•программировать деятельность•осуществлять  контроль над деятельностью

•корригировать ошибки•сохранять выбранную направленность деятельности

Для осуществления каждой организованной деятельности необходимость  возникновения такого оптимального состояния мозговой коры, когда нервные  процессы характеризуются известной:•концентрированностью•уравновешенностью  возбуждения и торможения•высокой подвижностью, позволяющей с легкостью  переходить от одной деятельности к  другой.Был установлен тот факт, что аппараты, обеспечивающие и регулирующие тонус коры, находятся не в самой коре, а в лежащих ниже стволовых и подкорковых отделах мозга и что эти аппараты находятся в двойных отношениях с корой, тонизируя ее и испытывая ее регулирующее влияние.Исследование его действия показало, что этот блок вызывает реакцию пробуждения, повышает возбудимость, обостряет чувствительность и оказывает тем самым общее активирующее влияние на кору головного мозга. Вместе с тем было обнаружено, что раздражение других ядер ретикулярной формации (тормозящих) вело к возникновению характерных для сна изменений в электрической активности коры и к развитию сна.Нейро- и психофизиологические механизмы регуляции бодрствованияУровень бодрствования является внешним проявлением активности нервных центров. Это понятие характеризует интенсивность поведения. Все поведенческие проявления в первом приближении можно рассматривать как континуум (или одномерную шкалу), обусловленный колебаниями возбуждения модулирующих систем мозга. По некоторым представлениям, между сном и состоянием крайнего возбуждения имеется непрерывный ряд изменений уровня бодрствования, вызываемых изменениями уровней активности нервных центров. Максимальная эффективность деятельности соответствует оптимальному уровню бодрствования.Изменения уровней бодрствования связаны с изменениями тонуса соответствующих нервных центров, при этом можно выделить несколько уровней регуляции бодрствования: клеточный, отдельных центров и мозга как целого.Предположительно изменения в функционировании нервных процессов образуют одномерную шкалу, нижняя граница которой — состояние сна, верхняя — состояние очень сильного возбуждения типа ярости. Допускается, что между этими полюсами существует целый ряд уровней бодрствования, составляющих диапазон интенсивности поведения. Изменения уровней бодрствования вызывают изменения тонуса нервных центров: всякая нервная активация должна выражаться в усилении бодрствования.

 

Представление о последовательном увеличении уровней бодрствования  не предполагает, что приспособительные  возможности организма возрастают монотонно. Начиная с какого-то достаточно высокого уровня бодрствования, большинство  действий нарушается, таким образом, эффективность выполняемой деятельности связана с уровнем бодрствования  обратной зависимостью. Теоретически можно предположить, что для каждого  типа адаптивного поведения существует оптимальный уровень бодрствования.Нейронные механизмы. На нейронном уровне регуляцию функциональных состояний осуществляют нейроны-модуляторы: активирующие модуляторные нейроны, увеличивающие активность синапсов, соединяющих чувствительные и исполнительные нейроны и инактивирующие нейроны, снижающие эффективность синапсов, прерывая путь передачи информации от афферентных к эфферентным нейронам. Кроме того, нейроны-модуляторы различаются по степени генерализованности своего действия. Переход к бессознательному состоянию, например, при засыпании, можно определить как выключение активирующих нейронов-модуляторов генерализованного типа и включение инактивирующих нейронов-модуляторов. Совокупность модулирующих систем образует особый блок, который регулирует тонус коры и подкорковых структур, оптимизирует уровень бодрствования в отношении выполняемой деятельности и обусловливает адекватную поведенческую активность в соответствии с актуализированной потребностью. В эволюции нейроны-модуляторы объединились в ансамбли и сети, сосредоточенные на уровне ретикулярной формации ствола мозга и неспецифического таламуса, образуя активирующую и инактивирующую системы.Нейрохимический подход к определению функциональных состояний опирается на представление о сильной зависимости психического состояния человека (его настроений и переживаний) от биохимического состава внутренней среды организма. Так же в регуляции ФС принимает участие эндокринная система. Эпифиз выделяет вещества гормональной природы, мелатонин и норадреналин. Мелатонин - гормон, который контролирует очерёдность фаз сна, а норадреналин влияет на систему кровообращения и нервную систему.В 1949 г. Г. Мэгун и Г. Моруцци обнаружили, что в стволовых отделах головного мозга находится особое нервное образование, по своему морфологическому строению и по своим функциональным свойствам приспособленное к тому, чтобы градуально (а не по принципу "все или ничего") регулировать состояние мозговой коры, изменяя ее тонус и обеспечивая ее бодрствование. Поскольку оно построено по типу нервной сети, в которую вкраплены тела нервных клеток, соединяющихся друг с другом короткими отростками, оно было названо ретикулярной формацией (reticulum - сеть). Она-то и модулирует состояние нервного аппарата.Важнейший участок регуляторного блока — ретикуляторная фармация мозга, представляющая сеть из нервных клеток в средней части ствола. Одни из волокон этой ретикулярной формации (РФ) направляются вверх, оканчиваясь в конечном итоге в новой коре. Это восходящая ретикулярная система, играющая решающую роль в активации коры и в регуляции ее активности.Заключение.По некоторым представлениям, существует иерархически построенная мозговая система, регулирующая циклы сна и бодрствования. В регулируемый контур этой системы входит ретикулярная активирующая система, поддерживающая уровень бодрствования. В регулирующем контуре осуществляется взаимодействие между этим аппаратами, их включение и смена. Там же сон и бодрствование связаны с другими системами организма — вегетативной, соматической, психической.Таким образом, бодрствование является физиологическим процессом, связанным с психическими и функциональными системами, контролируемый ими. Бодрствование неотъемлемая часть биологического состояния человека и животных.Бодрствование тесно связано с нейрофизиологическими механизмами активации, которые в настоящее время являются достаточно хорошо исследованными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              

                    Список использованной литературы

 

1. Калуев A.B. Роль ГАМК в патогенезе тревоги и депрессии -нейрогенетика, нейрохимия и нейрофизиология // Нейронауки, Т. 2, № 4,-2006.-С. 29-41
2. Лурия А.Р. Основы психофизиологии, М., Изд-во: Академия, 2003. -380 С
3. Блок В. Уровни Бодрствования и внимания//Экспериментальная психология/Под редакцией П. Фресса, Ж.Пиаже.М.:Прогресс,2001
4. Гримак Л.П. Введение в психологию активности. М.: Политиздат 2003
5. Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М.:МГУ,2001
6. Медицинский справочник: Функциональная организация мозга