Сон и сновидения как психологическая деятельность мозга

 

 

                                                 СОДЕРЖАНИЕ

 

 

                                                                                                                                   стр

 

I.  Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   3

 

II.  Обзор литературы

1. История изучения сна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   4

2. Сон, его фазы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  6

3. Депривация сна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10

4. Функциональное значение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

5. Патологии сна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14

6. Сновидение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15

 

III. Экспериментальная часть

1. Методика исследования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

2. Анализ результатов исследования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

 

IV. Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

 

V. Cписок литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Введение

                                                             Обычно люди видят во сне то, о чем они думают днем.

                                                                                                                                           Геродот.

 

Сон – это то, что мы рассказываем сами себе. Как правило, многое в  этом рассказе (а бывает, и все!) преувеличено. И все это происходит, благодаря нашим желаниям, мечтам. Именно они дают тот полет мысли и фантазии, которые сопровождают ”сны наяву”. Чаще всего мы видим сны, но забываем их; бывает, что сновидение не выходит из головы, и мы пытаемся провести параллели с реальной жизнью. Иногда сновидения являются своеобразным предсказателем будущего, но его интерпретация сильно отличается от реальности. Почему кто-то видит черно-белые сны, а кто-то цветные? Порой мы удивляемся, когда нам снится то, о чем мы никогда не задумывались.

Так что же такое сон, для чего он нужен организму? Вопрос о функциональном  назначении столь обыденного состояния кажется настолько наивным, что даже не требует раздумий: конечно, для отдыха! Однако такой ответ порождает цепочку новых вопросов: что такое отдых? Почему он столь продолжителен и столь сложно организован? Почему приурочен к определенным периодам суток? Почему для отдыха недостаточно телесного покоя, а необходимо еще и выключение органов чувств, что, казалось бы, резко повышает уязвимость по отношению к неблагоприятным факторам среды? Почему теплокровные животные, у которых «постоянство внутренней среды является залогом свободной жизни» (Клод Бернар), вынуждены, подобно своим холоднокровным предкам, каждые сутки на несколько часов впадать в состояние неподвижности?

Долгое  время считалось, что сон и бодрствование противоположны друг другу. В самом деле, во сне сознание как будто бы «молчит», а при бодрствовании оно активно. Однако исследования психологов показали, что оба состояния имеют много общего. Во сне человек продолжает думать, хотя тип мышления у спящего совсем не такой, как у бодрствующего. Мы запоминаем, что нам снилось, и, проснувшись, способны рассказать об этом (отдельные сны остаются в памяти на всю жизнь). Есть счастливцы, которые умеют программировать себя на пробуждение в нужный час. Сон не означает и абсолютного покоя. Кроме того, заснув, мы не отключаемся от внешнего мира полностью и готовы к приёму определённых сигналов.

Я очень  долго размышляла над этими вопросами и пыталась найти ответы. Меня также интересовало мнение окружающих: моих ровесников и взрослых людей. Поэтому решила написать реферат на тему «Сон и сновидения как психологическая деятельность головного мозга». Надеюсь, что проделанная мной работа будет использована на уроках биологии и во внеклассных школьных мероприятиях.

 

 

II. Обзор литературы

 1. История изучения сна

   В истории «науки о сне» важную роль сыграли исследования  М. М. Манасеиной (1843—1903), ученицы физиолога И. Р. Тарханова. В 1870-х гг. она изучала значение сна для организма на щенках. Анализируя результаты, М.Манасеина пришла к выводу, что сон для организма важнее пищи. В специальных опытах собаки без пищи жили 20-25 суток, хотя и теряли половину своей массы, а собаки, лишенные сна, погибали через 5-12 суток, утратив всего 5-13% массы тела.

  На протяжении многих столетий сон идентифицировался по состоянию покоя и пониженной реактивности. Так, в начале 80-х годов прошлого столетия сотрудники I Московского медицинского института В.С. Ротенберг и С.И. Кобрин, изучая сон больных с полной мышечной атрофией, не выявили сокращения времени сна. Значит, сон не есть только покой, а телесный отдых вовсе не обязательный элемент физиологического сна.  

Крупным достижением в этой области было открытие в 1950-е гг. Н. Клейтманом, У. Дементом (США) и М. Жуве (Франция)  явление «парадоксального сна» или «сна с быстрыми движениями глаз». По единодушному мнению всех сомнологов (специалистов по изучению сна), открытие стало настоящей революцией в «науке о сне», изменило все представления человечества о природе сна и, в сущности, положило начало подлинно научному подходу к изучению этой проблемы. Поразительно, однако сам Н. Клейтман это открытие недооценивал. Согласно точке зрения Клейтмана, отчасти Демента и их сторонников, сон — единый процесс, и открытое ими состояние — как бы отражение всего лишь периодического вторжения механизмов бодрствования внутрь процесса сна.      

Понадобился еще один гений, который понял, что открыто. Это был профессор из Лиона Мишель Жуве. Согласно Жуве, парадоксальный сон (его термин) — не классический сон и не бодрствование, а особое состояние организма, характеризующееся парадоксальным сочетанием внешних признаков покоя с чрезвычайно высокой активацией мозга, как бы активное бодрствование, направленное внутрь.

В 60-е  гг. XX в. Жуве и его сотрудники изучили и досконально описали всю феноменологию сна, его анатомическую основу, нейрофизиологические, биохимические, онто- и филогенетические аспекты и т.д. Подводя итог своим изысканиям, Жуве пришел к выводу, что основной биохимический агент, ответственный за регуляцию сна в мозге млекопитающих, — нейромедиатор 5-окситриптамин (серотонин), продукт превращений аминокислоты тирозина. Новая концепция биохимической регуляции сна, в центре которой находились

 

 

ацетилхолин — как регулятор бодрствования, серотонин и норадреналин — как регуляторы парадоксального сна, была опубликована Жуве в журнале «Science» в 1969 г., а затем и в

других  изданиях, успела приобрести широкую  известность и даже войти в  учебники. Однако она не продержалась и несколько лет.

Но  недаром говорят, что ошибки гения  не менее поучительны, чем его  победы... В последующие годы, когда  стало ясно, что в регуляции  сна — бодрствования принимает участие множество веществ различной химической природы — аминокислоты (глутамат, аспартат) и их производные (ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гистамин), пептиды, нуклеозиды, простагландины, липиды, Жуве разработал новую гипотезу, в которой серотонину отводилось особое место. Эти драматические события своей жизни ученый с присущим ему остроумием отразил в одной из лекций под названием: «Серотонин и я — история любви».

Подводя итоги своим 35-летним исследованиям  в области физиологии и биохимии сна в научно-популярной книге  «Сон и сновидения» (1992 г.) вышедшей одновременно с его же фантастическим романом «Замок снов», Жуве, перефразируя знаменитое изречение Декарта, написал: «Я сплю, я вижу сны — следовательно, я существую!» И если сравнить эту фразу с идеей Аристотеля: «...Сон же, по-видимому, принадлежит по своей природе к такого рода состояниям, как, например, пограничное между жизнью и не жизнью, и спящий ни не существует вполне, ни существует...», то легко проследить всю эволюцию представлений человечества о природе сна за два с половиной тысячелетия: от уверенности в том, что сон — некое маргинальное состояние, пограничное между жизнью и смертью, до осознания, что сон — сама суть, квинтэссенция жизненных процессов в мозге. Как сказал Жуве: «Кто познает тайну сна, познает тайну мозга».

Современные представления о природе сна  сформировались во второй половине ХХ века, после появления методов регистрации биоэлектрической активности головного мозга (электроэнцефалограмма, ЭЭГ), мышц (электромиограмма, ЭМГ) и глаз (электроокулограмма, ЭОГ). ЭЭГ позволила строго разграничить фазы сна и тем самым подойти к выяснению их физиологической роли.

Наука, изучающая сны, называется онейрологией. Современное определение сна – это особое генетически детерминированное состояние организма человека и других теплокровных животных, характеризующееся закономерной последовательной сменой определенных полиграфических картин в виде циклов, фаз и стадий.

 

 

 

 

 

2. Сон, его фазы

Сон в норме происходит циклически, примерно каждые 24 часа, хотя внутренние часы человека обычно идут с циклом в 24,5—25,5 часа. Этот цикл переопределяется каждые сутки, наиболее важным фактором которых является уровень освещения. От естественного цикла освещённости зависит уровень концентрации гормона мелатонина. Повышение уровня мелатонина вызывает непреодолимое желание спать. Помимо ночного сна в некоторых культурах существует физиологически обусловленный кратковременный дневной сон — сиеста.

Непосредственно перед сном наступает состояние  сонливости, снижения активности мозга, характеризующееся: снижением уровня сознания, зевотой, понижением чувствительности сенсорных систем, урежением частоты сердечных сокращений, снижением секреторной деятельности желёз (слюнных → сухость слизистой рта; слёзных → жжение глаз, слипание век). Засыпая, человек утрачивает активные связи с окружающей средой. Недаром говорится: «спит как мертвый», «мертвецкий сон».         

Обычный 7 – 8- часовой сон состоит из 4 – 6 циклов, закономерно сменяющих друг друга, длительностью 80 – 100 мин. Каждый цикл включает две фазы: фазу медленного сна и фазу быстрого сна. Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга.

В мозге есть скопления нейронов, возбуждение которых вызывает развитие сна – это гипногенные центры. Анатомически они представлены следующими структурами:

1. Структуры, обеспечивающие развитие медленного сна:

           а) передние отделы гипоталамуса (преоптические ядра);

           б) неспецифические ядра таламуса;

            в) ядра шва (содержат тормозной медиатор серотонин);

            г)  тормозной центр Моруцци (средняя часть моста).

2. Центры быстрого сна:

      а) голубое пятно;

      б) вестибулярные ядра продолговатого мозга;

      г) верхнее двухолмие среднего мозга;

      д) ретикулярная формация среднего мозга (центры БДГ).

3. Центры, регулирующие цикл сна:

            а) голубое пятно (стимуляция — пробуждение);

            б) отдельные участки коры больших полушарий.

 

 

 

 

 

 

 

                                                  

                                                            таламус

                       ретикулярная активизирующая

                       система (ацетилхолин, глутамат)

                           голубое пятно (норадреналин)

   

                                 ядра шва (серотонин)

                                 мост (ацетилхолин,

                                            глутамат)

                                  продолговатый мозг

 

                                  спинной мозг

                                                                                                                                      Vj   мозжечок

       

 

 Рис.1. Фрагмент мозга, в котором расположены  центры бодрствования и     

                     парадоксального сна; указаны  соответствующие медиаторы.

 

Полисомнография  показала, что каждый цикл включает фазы «медленного», или ортодоксального, сна (МС), на долю которого приходится 75 %, и «быстрого», или парадоксального (БС), составляющего около 25 %. В начале сна преобладает длительность медленной фазы, а перед пробуждением — растёт длительность быстрого сна.

Медленный сон.

Первая  стадия. Альфа-ритм уменьшается и появляются низкоамплитудные медленные тета- и дельта-волны. Поведение: дремота с полусонными мечтаниями и сноподобными галлюцинациями. В эту стадию могут интуитивно появляться идеи, способствующие успешному решению той или иной проблемы.

Вторая  стадия. На этой стадии появляются так называемые «сонные веретёна» — сигма-ритм, который представляет собой учащённый альфа-ритм (12—14—20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания; в паузы между веретёнами (примерно 2—5 раз в минуту) человека легко разбудить. Повышаются пороги восприятия. Самый чувствительный анализатор — слуховой (мать просыпается на крик ребёнка, каждый человек просыпается на называние своего имени).

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

Четвёртая стадия. Самый глубокий сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц).

Электроэнцефалограмма представлена на рисунке 2, стадия сна выделена красной рамкой. Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит.