Фонова активність. Багато нервові клітини мають здатність до постійної імпульсної активності. Їх мембранний потенціал періодично коливається, то збільшуючись, то зменшуючись. Кожен раз, коли його збільшення перевищує критичний рівень деполяризації (поріг збудливості клітини), виникає імпульсний розряд. Така автоматична діяльність називається фонової активністю нейрона. Її можуть викликати випадкові імпульси, що циркулюють в нервовій системі, але вона може проявлятися і при відсутності приходять до нейрона подразненні-в результаті зміни іонних і обмінних процесів, коливань температури та інших причин. В останньому випадку її називають спонтанною.
Фонова активність відіграє важливу роль в діяльності цілого організму. По-перше, імпульси, що приходять по аферентні шляхах, легше збуджують клітини зі спонтанною активністю, ніж бездіяльні. Це полегшує перебіг багатьох рефлекторних реакцій. По-друге, клітини, що володіють постійним ритмом фонової активності, можуть мати значення водія ритму (пейсмекера), т. Е. Ставити це ритм іншим нервовим клітинам. При цьому виникають великі комплекси синхронно працюючих клітин, в яких завдяки загальному ритму особливо добре виражено взаємодія між окремими нейронами. По-третє, деякі такі клітини виконують роль лічильників часу в центральній нервовій системі. Їх діяльність допомагає підтримувати певний ритм рухів, суб'єктивно оцінювати інтервали часу, через певні терміни включати необхідні функції і т. П.
Автоматична діяльність властива клітинам дихального центру. Їх спонтанні розряди дозволяють підтримувати ритмічні дихальні рухи не тільки за стані, але і під час сну людини, в умовах наркозу; періодичні розряди дихального центру реєструються навіть при повній ізоляції довгастого мозку від інших відділів центральної нервової системи.
10 Питання. Сон як специфічне стан нс. Фізіологічні особливості сну
Види сну. У людини і багатьох тварин період сну і неспання приурочений до добової зміни дня і ночі. Такий сон називається монофазним. Якщо ж зміна сну і неспання відбувається кілька разів на добу, сон називається поліфазним. Періодичний щодобовий сон дорослої людини, як правило, є монофазним, іноді діфазним (двічі на добу), у маленької дитини спостерігається поліфазний тип сну. У ряду тварин спостерігається також сезонний сон (сплячка), обумовлений несприятливою для організму умовами середовища: холод, посуха і т.д. Крім перерахованих, описані ще кілька видів сну: наркотичний (викликається різними хімічними або фізичними агентами), гіпнотичний іпатологіческій. Останні три види сну зазвичай розглядають як наслідок нефизиологических впливів на організм людини або жівотного.Наркотіческій сон може бути викликаний різного роду хімічними впливами: вдихання парів ефіру, хлороформу, введенням в організм різного роду наркотиків, наприклад, алкоголю, морфію та інших. Крім того, цей сон може бути викликаний електронаркозе (вплив переривчастого електричного струму слабкої сили) .Патологіческій сон виникає при анемії мозку, мозковій травмі, наявності пухлин у великих півкулях або ураженні деяких ділянок стовбура мозку. Сюди ж відноситься і летаргічний сон, який може виникнути як реакція на сильну емоційну травму і може тривати від кількох днів до кількох років. До явищ патологічного сну слід віднести також і снохождение (сомнамбулізм), фізіологічні механізми якого до цих пір невідомі. Особливий інтерес визиваетгіпнотіческій сон. який може бути викликаний гіпнотичним дією обстановки і впливами гіпнотизера. Під час гіпнотичного сну можливо вимикання довільній корковою активності при збереженні часткового контакту з навколишнім і наявністю сенсомоторної діяльності. До числа основних законів психічної діяльності людини відноситься циклічне чергування сну і неспання.
Стадії сну. Сон людини має правильну циклічну організацію. Розрізняють п'ять стадій. Чотири стадії медленноволнового сну і одна стадія швидкого. Іноді кажуть, що сон складається з двох фаз: повільної і швидкої. Завершеним циклом вважається відрізок сну, в якому відбувається послідовна зміна стадій медленноволнового сну швидким сном. В середньому відзначається 4-6 таких циклів за ніч, тривалістю приблизно 1,5 години кожен.
Поглиблене вивчення сну стало можливим тільки після винаходу електроенцефалографії. Саме за допомогою ЕЕГ були виявлені істотні відмінності як між стадіями сну, так і між станом сну і неспання. Перша стадія є перехідною від стану неспання до сну, що супроводжується зменшенням альфа-активності та появою низькоамплітудних медленнихтета-і дельта-хвиль. У поведінці ця стадія відповідає періоду дрімоти з напівсонними мріями, вона може бути пов'язана з народженням інтуїтивних ідей, що сприяють успішності вирішення тієї чи іншої проблеми.
Друга стадія займає трохи менше половини всього часу нічного сну. Ця стадія отримала назву стадії "сонних веретен", тому що найбільш яскравою її рисою є наявність в ЕЕГ веретенообразной ритмічної активності з частотою коливання 12-16 Гц. Тривалість цих "веретен", добре виділяються з фонової високоамплітудними ЕЕГ зі змішаною частотою коливань, становить від 0,2 до 0,5 секунд.Третья стадія характеризується всіма рисами другої стадії. Цей перехідний період триває всього кілька мінут.Четвертая стадія характеризується переважанням в ЕЕГ повільних дельта коливань з частотою 2 Гц і менш, що займають більше 50% епохи записи нічного сну. Третя і четверта стадії зазвичай об'єднують під назвою дельта-сну. Глибокі стадії дельта-сну більш виражені на початку і поступово зменшуються до кінця сну. У цій стадії розбудити людину досить важко. Саме в цей час виникають близько 80% сновидінь, і саме в цій стадії можливі пріступилунатізмаі нічні кошмари, однак людина майже нічого з цього не пам'ятає. Перші чотири стадії сну в нормі займають 75-80% всього періоду сну.
П'ята стадія сну. П'ята стадія сну має ряд назв: стадія "швидких рухів очей" або скорочено БДГ, "швидкий сон", "парадоксальний сон". Під час цієї стадії людина знаходиться в повній нерухомості внаслідок різкого падіння м'язового тонусу, і лише очні яблука під зімкнутими століттями здійснюють швидкі рухи з частотою 60-70 разів на секунду. Кількість таких рухів може коливатися від 5 до 50. Причому була виявлена чітка зв'язок між швидкими рухами очей і сновидіннями. Так, у здорових людей цих рухів більше, ніж у хворих з порушенням сну. Характерно, що сліпим від народження людям сняться тільки звуки і відчуття. Очі їх при цьому нерухомі. Вважається, що за інтенсивністю БДГ можна судити про яскравість і емоційності сновидінь. Однак руху очей уві сні відрізняються від тих, які характерні для розглядання об'єктів в стані неспання. Крім того, на цій стадії сну електроенцефалограма набуває ознак, характерні для стану неспання (в спектрі переважають низькоамплітудні високочастотні складові). Назва "парадоксальна" виникло через видимого невідповідності між станом тіла (повний спокій) і активністю мозку. Якщо в цей час розбудити сплячого, то приблизно в 90% випадків можна почути розповідь про яскраве сновидінні, причому точність деталей буде істотно вище, ніж при пробудженні з повільного сну. Парадоксальна стадія сну є у багатьох видів ссавців і навіть у деяких видів птахів. Відзначено також, що у тварин частка парадоксального сну має тенденцію збільшуватися зі збільшенням ступеня розвитку кори. Однак парадоксальний сон у тварин і людини протікає по-різному. Людина в парадоксальному сні нерухомий (рухаються тільки очі). У тварин рухаються вуса, вуха, хвіст, сіпаються лапи, відбуваються мигальні і смоктальні руху, а у собак можна почути навіть повизгивания. Періоди БДГ сну виникають приблизно з 90 хвилинними інтервалами і тривають в середньому близько 20 хвилин. У нормальних дорослих ця стадія сну займає приблизно 20-25% часу, проведеного у сні.
Потреба в сні. Етавітальнаяпотребность залежить від віку. Так загальна тривалість сну новонароджених складає 20-23 години на добу, у віці від 6 місяців до 1 року - близько 18 годин, віком від 2-х до 4-х років - близько 16 годин, віком від 4-х до 8 років - 12 годин, віком від 8 до 12 років - 10 годин, віком від 12 до 16 років - 9 годин. Дорослі сплять в середньому 7-8 годин на добу.
Позбавлений сну людина гине протягом двох тижнів. Позбавлення сну протягом 3-5 діб викликає непереборну потребу уві сні. При більш тривалому позбавлення сну можуть виникнути психопатії і навіть паранояльное розлади психіки.
Фізіологічні зміни під час сну. До найбільш характерних симптомів сну відноситься зниження активності нервової системи і припинення контакту з навколишнім середовищем за рахунок "вимикання" сенсомоторної сфери. Пороги всіх видів чутливості (зір, слух, смак, нюх і дотик) уві сні зростають. За величиною порога можна судити про глибину сну. У перших чотирьох стадіях пороги сприйняття збільшуються на 30-40%, в той час як в БДГ сні - на 400%. Рефлекторна функція під час сну різко ослаблена. Умовні рефлекси загальмовані, безумовні значно знижені. При цьому деякі види корковою діяльності і реакції на певні подразники можуть зберігатися під час нормального періодичного сну. Наприклад, спляча мати чує звуки рухів хворої дитини. Таке явище отримало назву часткового неспання. Більшість м'язів уві сні знаходиться в розслабленому стані, причому людина здатна тривалий час зберігати певну позу тіла. При цьому посилено тонус м'язів, що закривають повіки, а також кільцевого м'яза, що замикає сечовий міхур. У міру занурення в сон ритми серця і дихання сповільнюються, стаючи все більш рівномірними. Повільнохвильової сон супроводжується зниженням вегетативного тонусу - звужуються зіниці, рожевіє шкіра, посилюється потовиділення, знижується слиновиділення, знижується активність серцево-судинної, дихальної, травної та видільної систем, зменшується об'єм циркулюючої крові; спостерігається надмірне кровонаповнення легеневих судин; зменшується частота дихання, що призводить до обмеження обсягу надходить в кров кисню і більш повільного видалення вуглекислого газу, тобто зменшується інтенсивність легеневого газообміну. Саме тому вночі знижується частота серцевих скорочень, а разом з нею і швидкість кровотоку. Слід підкреслити, що, хоча в цілому уві сні знижується рівень обміну речовин, одночасно з цим активізуються процеси відновлення працездатності всіх клітин організму, інтенсивно йде їх розмноження, відбувається заміна білків. На противагу цьому під час парадоксального сну наступає "вегетативна буря". Дихання стає нерегулярним, неритмічним, змінюючись по глибині. Можлива і зупинка дихання (наприклад, в нічному кошмарі). У чоловіків на цій стадії спостерігається ерекція статевого члена, що виникає не тільки у дорослих, але також і у немовлят. Протягом всієї ночі у людини активізується ріст волосся і нігтів. Температура тіла людини під час сну знижується (у жінок вона падає до 35,6 а у чоловіків до 34,9 градусів). Подібні добові коливання температури - зниження вночі і підвищення днем - спостерігаються також і у відсутності сну або при денному сні і нічному пильнуванні.