Сон і нервова система людини нерозривно пов'язані між собою.
Нервова система людини
Нервова система людини складається з центральної нервової системи. що включає головний і спинний мозок. і з периферичної. яку іноді порівнюють з лініями зв'язку, що з'єднують «центральну, станцію» з усіма органами тіла. Причому нервова система людини побудована таким чином, що нижчі нервові центри (розташовані в спинному мозку) можуть здійснювати певні функції самостійно, при більш складних завданнях, ними керують центри, розташовані в більш високих відділах (головному мозку).
Відділи нервової системи
Таким чином, центральна нервова система людини складається з ряду відділів - «поверхів», струнко поєднуються один з одним.
Нижній «поверх» представлено спинним мозком. Тут закладені центри простих рефлексів, що не залежать здебільшого від нашої волі.
Безпосереднім продовженням спинного мозку є довгастий мозок. Цей відділ відноситься вже до головного мозку і є як би другим «поверхом». У ньому знаходяться нервові центри, що керують такими складними процесами, якими є дихання, кровообіг і травлення.
Ззаду довгастого мозку розташований мозочок. відає рівновагою та координацією рухів різних частин тіла.
У наступних «поверхах» знаходиться середній і проміжний мозок. У них розташовані центри, що керують складними процесами обміну, діяльністю залоз внутрішньої секреції. що роблять істотний вплив як на працездатність людини. так і на його настрій і самопочуття. Ця частина центральної нервової системи є як би акумулятором всіх нервових подразнень і сигналів, що йдуть із зовнішнього світу і внутрішнього середовища організму, що приносять з собою енергію і постійно тримає в тонусі самий верхній відділ мозку - кору півкуль. Це самий верхній «поверх», найбільш багатий нервовими утвореннями і найбільш складний за будовою і функціями.
Кора мозку людини
Кора мозку людини складається з 14 мільярдів клітин-нейронів. Кожна клітина складається з тіла (в діаметрі розмір тіла клітини дорівнює 50-200 тисячних міліметра) і дуже тонких відростків - нервових волокон. товщина яких не перевищує 5-7 тисячних міліметра. За допомогою цих відростків нервові клітини взаємно з'єднуються. Місця цих сполук називаються синапсами і мають форму дуже маленьких гудзиків (рис. 2).
За нервових волокнах і через нервові клітини йдуть, як по телеграфним проводам, нервові імпульси (сигнали). Через синапси ці імпульси переводяться з однієї колії на іншу. Синапс має здатність або пропустити нервовий імпульс далі, або зупинити його, заблокувати. Імпульсна хвиля просувається зі значною швидкістю (приблизно 120 метрів в секунду).
У корі головного мозку є 14 мільярдів клітин. Їх нервові відростки мають таку довжину, що якби їх укласти в одну лінію, то вони утворили б шлях протяжністю близько 5000 кілометрів.
Така кількість нервових клітин шляхів, синапсів дає можливість центральній нервовій системі здійснювати величезну кількість зв'язків. Ці зв'язки у багато разів зростають завдяки особливим здібностям синапсів то «розмикатися», то «замикатися».
Якби були тільки 3 клітини, то їх можна було б поєднати один з одним трьома різними способами, при 6 клітинах це вже 15 можливих комбінацій, при 100-4950, а при 10 мільярдах - майже 50 трильйонів можливих з'єднань. Якщо ж врахувати, що мозок складається з 14 мільярдів нервових клітин, то число цих зв'язків настільки різко зросте і досягне таких цифр, які наша уява не може собі навіть уявити. Це величезна кількість зв'язків і їх гнучкості і швидка змінюваність сприяє тому, що діяльність мозку має особливі якості і властивості, особливу закономірність, яку неможливо пояснити, використовуючи, для цієї мети тільки прості фізичні і хімічні закони. Тут знаходить застосування діалектичний принцип - перехід кількості в якість. Нескінченна кількість можливих функціональних зв'язків створює якісно нові закономірності руху матерії, якими є людська думка і свідомість.
нервові імпульси
Отже, самий верхній «поверх» центральної нервової системи - кора головного мозку людини - щільно заселений. Тут мешкає, живе і діє величезна кількість нервових клітин. Вони утворюють густу мережу, пов'язану між собою найтоншими відростками і синапсами, що утворюють складний палітурка контактів. Вони то роз'єднуються, то знову замикаються в найрізноманітніші комбінації. За ним несуться потоки нервових імпульсів. За одним волокнам і клітинам потік імпульсів переходить від різних предметів, явищ зовнішнього світу і органів і тканин тел до центральної нервової системи. За іншими потік нервових імпульсів йде в зворотному напрямку - від центральної нервової системи до різних органів людського організму.
Якби нам вдалося проникнути простим оком під черепну коробку, що закриває і оберігає наш мозок, ми могли б «побачити» складну, вічно мінливу мозаїку то запалюються, то меркнущей, то повністю згасаючих точок «мікронних лампочок», відповідних у кожен момент станом наших думок і почуттів, що зароджуються в неймовірною складності цієї тканини. Тут йде постійна робота нашої свідомості.
Відповідні реакції організму на різні подразнення, що здійснюються за участю центральної нервової системи, називаються рефлексами. Вони можуть бути безумовними. т. е. безпосередніми, або умовними. утворюються протягом життя залежно від тих чи інших умов спілкування з зовнішнім середовищем.
Наприклад, роздратування смакових рецепторів (нервових закінчень, що сприймають смак) добре приготовленою їжею викликає в порожнині рота виділення рясної слини - це безумовний рефлекс (відповідь) нервової системи на подразнення від їжі. Ця відповідь успадкований. Однак якщо під час обіду подачу їжі супроводжувати, наприклад, тих чи інших звуковим подразником, то після кількох таких поєднань вже тільки один звуковий подразник перетворюється в умову, що викликає слиновиділення, тобто формується умовний рефлекс.
Описані види рефлексів (відповідей) нервової системи, як безумовних, так і умовних, в однаковій мірі властиві тваринам і людині. Однак в процесі праці та соціального розвитку у людини з'явилася нова, властива тільки йому, додаткова система сигналів - мова, слово озвучене, письмове і уявне, - яка може замінювати дію безумовних і умовних подразників.
Наприклад, для того щоб у людини з'явилося виділення слини або шлункового соку, аж ніяк не обов'язково дати йому улюблене блюдо або супроводжувати подачу його дзвінком. Досить сказати людині: «Ви зараз отримаєте бульйон», і сказане слово подіє так само, як перша ложка смачної їжі. Умовний подразник - «дзвінок» - може бути замінений тільки словом «дзвінок» і це слово буде так само діяти, як сам дзвінок.
Надалі, навіть при багаторазово повтореному сигналі (дзвінок), але без супроводу його дачею їжі, слина через деякий час перестане виділятися, не дивлячись на сигнал (а для людини, не дивлячись на слово, обоначающее даний подразник), умовний рефлекс згасає. В даному випадку на подразник - дзвінок (або слово «дзвінок») виробився умовний харчової рефлекс, який потім згас.
Повернемося на верхній «поверх» і подивимося, що відбувається під черепною коробкою, коли виникає рефлекс (відповідь мозку) і коли цей рефлекс згасає.
У той момент, коли ви піднесли ложку до рота, коли ви перший раз зробили перший ковток, коли ми почули умовний дзвінок - в тому чи іншому місці «спалахнула» і «загорілася» то одна, то інша точка. Але ось дзвінок більше не викликає відповідної реакції, рефлекс згас і гасне ця дивно чуйна «лампочка» в мозку. І так кожен раз. При подразненні, що викликає той чи інший стан діяльності - відповідну реакцію, в мозку розвивається стан, який І. П. Павлов назвав порушенням.
електроенцефалограма людини
Нервовий імпульс - це особливий хімічний процес, який супроводжується виникненням електричного струму. Величину напруги електричного струму, що виникає в нервовому волокні при проходженні нервового імпульсу, можна вловити і зареєструвати чутливими вимірювальними приладами - електроенцефалографія.
Електроенцефалограма здорової людини. що знаходиться в спокої (при закритих очах), являє собою криву, що складається з правильних ритмів хвиль, що йдуть з певною частотою і амплітудою з різних відділів мозку. Домінуючим ритмом є ритм, при якому в 1 секунду відкладається 8-13 коливань, і називається він альфа-ритмом. Поряд з альфа-ритмом можна в електроенцефалограмі вловити ряд інших ритмів, які також позначаються буквами грецького алфавіту (бета, дельта і гамма).
У електроенцефалограмі відбивається також і рівновагу збудження і гальмування в головному мозку. Особливо добре це видно на електроенцефалограмі сплячої людини, на якій можна добре розрізняти різні стадії засипання або пробудження і визначити, наскільки глибоким був сон.
Глибокий сон
Характерним для глибокого сну є дельта-ритм (1-3 хвилі в секунду). Чим глибше сон, тим повільнішим стає цей ритм.
При найглибшому сні реєструються повільні хвилі - 1-3 в секунду. Однак яким би глибоким ні сон, активна діяльність мозку при цьому не припиняється, вона тільки сповільнюється і дещо знижується.
При поширеному гальмуванні кори сплять лише окремі вогнища, які в свою чергу знаходяться в стані збудження також не постійно. Ступінь і тривалість «неспання» цих окремих «сторожових» пунктів в корі під час сну залежить від багатьох факторів, і, зокрема, від тих чи інших процесів в організмі, які продовжують відбуватися і уві сні, від зовнішніх обставин, від подій, що передують сну .
Наведемо кілька прикладів:
- Ви заснули в незручному положенні, придавивши своїм тілом праву руку. Години через два в руці в результаті здавлення порушується кровообіг. Від руки надходить у відповідну зону мозку сигнал: «рука в небезпеці!» І хоча ви продовжуєте спати і свідомістю не сприймається цей сигнал, в мозку вже «засвітилася сигнальна лампочка», з'явився осередок збудження і від нього тут же передається сигнал в область мозку, відає рухами тіла. У цьому місці кори з'являється новий осередок збудження, який «віддає команду» тілу прийняти нормальне положення. І хоча сон триває, ви виконуєте «команду» і міняєте положення тіла. Кровообіг в руці відновлено. Небезпека минула. Сигнальна лампочка згасла. Сторожові пункти виконали свою задачу і теж відпочивають.
- Ви погано приховані ковдрою, а з відкритої кватирки подув холодне повітря. Відкриті частини тіла охолоджуються, почастішали дихання і пульс. І знову в мозку пробуджується новий «сторож», запалюється нова «сигнальна лампочка». Вона передає відповідний сигнал іншим пунктом. Знову «запалилася лампочка». Від неї йде команда «сховайся, сховайся». «Вартовий» пункт виконав своє завдання, моргнув і згас, настала фаза відпочинку.
- Мати, що годує день у день лягає спати з постійними думками про те, щоб своєчасно прокинутися, коли дитина заплаче, коли йому знадобиться її допомога. Вона спить глибоко і міцно. Її мозок знаходиться у владі гальмування. Лише один "пунктик", налаштований на плач дитини, «насторожений», не спить. Трохи заворушився дитина, і він подає владну «команду» матері: «прокинься!», І тільки що глибоко спляча мати по цій «команді» встає і іноді навіть в напівсонному стані надає необхідну допомогу дитині. На час задрімав і «сторож». Однак він тільки дрімає, а не спить. Заворушиться, заплаче дитина, і він тут же знову «запалить» сигнальну «лампочку», яка знову готова виконати своє завдання.
Сон і нервова система пов'язані між собою і представляють фізіологічний процес гальмування, що охоплює кору головного мозку і підкіркові відділи.