Одним из состояний подавления сознания является сон. В состоянии бодрствования человека активно воспринимает сигналы окружающего мира и отвечает адекватными реакциями. Сон – это состояние, при котором значительно ослабевают связи организма с внешним миром. Сон играет роль восстановительного процесса. Во время сна снижаются интенсивность обменных процессов, мышечный тонус, частота сердечных сокращений, отсутствуют условные рефлексы, а безусловные – заторможены. При длительном нарушении сна снижается умственная работоспособность, повышается раздражительность, могут наступить отклонения психики.
Различают следующие виды сна:
- Физиологический: ежесуточный (ночной или дневной) сон или сезонный (зимняя спячка некоторых животных).
- Наркотический: сон, вызванный введением фармакологических препаратов.
- Гипнотический: сон, вызванный гипнотическим влиянием обстановки или гипнотизера.
- Патологический (например, летаргический, при котором человек может спать очень долго и не просыпаться при попытках его разбудить).
Гипотезы физиологического сна:
- Гуморальная: сон вызывается появлением в крови особых веществ – так называемых гипнотоксинов.
- Наличие центров сна. По мнению Гесса, центр сна находится в области ядер шва на дне третьего желудочка мозга (так называемое голубое пятно среднего мозга. Согласно представлениям Моруцци, Мэгуна, Брэмер и др., выключение влияния ретикулярной формации на кору больших полушарий приводит к засыпанию.
- И.П. Павлов постулировал, что сон – это результат генерализованного торможения в коре больших полушарий, распространяющегося на подкорковые центры.
- П.К. Анохин объединил все эти три теории. По его схеме, бодрствующее состояние характеризуется торможением центра Гесса, возбужденным состоянием ретикулярной формации и активным состоянием коры. Сон начинается с устранения тормозящего влияния утомленной коры на центр Гесса. Возбуждение центра Гесса приводит к торможению ретикулярной формации. В результате затормаживается деятельность коры и подкорковых структур.
Сон и бодрствование во многом обусловлены процессами внутреннего торможения. Внутреннее торможение во время бодрствования захватывает лишь отдельные группы клеток, а во время сна распространяется по коре больших полушарий и на нижележащие отделы головного мозга, обеспечивая возможность восстановления и необходимый покой.
Поддержание состояния бодрствования связано с деятельностью ретикулярной формации ствола мозга. Ретикулярная формация получает сигналы из всех сенсорных (чувствительных) зон по неспецифическим афферентным волокнам и оказывает генерализованное активирующее влияние на КБП. Если перерезать мозг выше ретикулярной формации и прекратить восходящие активирующие влияния на кору больших полушарий, у животных развивается непрерывный сон.
Но есть и противоположные структуры – так называемые центры сна – это базальные отделы коры больших полушарий, таламуса и задней части ретикулярной формации. Их раздражение снижает активность ретикулярной формации и вызывает глубокий сон. Повреждение этих центров вызывает бессонницу.
Фазы физиологического сна. В течении физиологического сна выделяют стадии так называемого медленного сна и быстрого сна, которые различаются по показателям электроэнцефалограммы (ЭЭГ), вегетативных и соматических функций (рисунок).
Рисунок – Основные стадии бодрствования, различимые на электроэнцефалограмме человека:
Активное бодрствование: десинхронизированная кривая, быстрая низковольтная активность. Диффузное бодрствование: альфа-ритм (8-12 гц) в виде характерных веретен.
Сон. Стадия 1: очень легкий сон, альфа-активность уменьшается, частота убывает (тета-ритм). Стадия 2: легкий сон со вспышками сигма-активности (8-15 гц), называемыми веретенами, появление потенциалов, вызванных внешними стимулами.
Стадия 3: появление полиморфных дельта-волн (1-3 гц).
Стадия 4: глубокий сон, генерализация мономорфных дельта-волн.
Стадия 5: парадоксальный (вероятно, глубокий) сон, характеризующийся ЭЭГ, не отличимой от ЭЭГ бодрствования. (Об этом последнем состоянии судят по другим критериям: движениям глаз, падению мышечного тонуса и т. д.).
Стадия медленного сна характеризуется расслаблением скелетных мышц, замедлением частоты сердцебиений и дыханий, усилением процессов анаболизма и восстановления энергетических ресурсов. На ЭЭГ отмечаются медленноволновые колебания, которые можно разделить на 4 группы. Во время бодрствования характерен бета-ритм волн ЭЭГ. Сразу после закрывания глаз появляется альфа-ритм (1 фаза) или стадия 1. Тета-ритм – развивается при переходе ко сну, в первую фазу сонливости и дремоты (2 фаза) стадия 2. По мере засыпания формируется дельта-ритм, который вначале образует так называемые сонные веретена (периодические колебания амплитуды и частоты биоэлектрических потенциалов – фаза сонных веретен, 3 фаза) или стадия 3, которая сменяется фазой глубокого сна с выраженным дельта-ритмом (4 фаза) – стадия 4. При этом на ЭЭГ отмечаются медленные и глубокие волны колебания биопотенциалов на фоне снижения всех функций организма и отсутствия сновидений. Хотя это и глубокий сон, но человек может быстро проснуться при действии особо важных для него раздражителей, например, при звуке шагов, детском плаче, но может и не просыпаться от громких, но привычных и безразличных для него раздражителей. Это объясняется наличием в коре на фоне общего торможения «бодрствующих» центров, «сторожевых» пунктов.
Каждая из этих 4 фаз длится около 15 минут. После четвертой фазы медленного сна медленные ритмы в электроэнцефалограмме сменяются быстрыми высокочастотными ритмами, сходными с ритмами бодрствующего мозга. В это время наблюдаются быстрые движения глазных яблок, повышается частота пульса и дыхания. Это периоды так называемого «парадоксального», или быстрого, сна – стадия 5 (рисунок 4). Несмотря на наличие на ЭЭГ таких же ритмов, как и при активном бодрствовании, восприятие внешних сигналов в этот период резко снижено, а мышцы еще более расслаблены. И разбудить человека в этой фазе еще труднее, чем во время медленноволнового сна. Важная особенность парадоксального сна – наличие сновидений. По-видимому, «активные» волны ЭЭГ и связаны с протеканием сновидений. Длительность парадоксального сна – 10–20 минут. После него опять развивается фаза медленного сна. Таким образом, ночной сон складывается из 4–5 циклов, а каждый цикл – из двух стадий: одной быстрого и одной – медленного сна. Весь цикл длится около 1,5 ч.
Парадоксальная фаза сна связана с деятельностью голубого пятна, расположенного в нижней части ретикулярной формации и содержащего большое количество норадреналина. При его разрушении фаза парадоксального сна выпадает. При этом если фаза парадоксального сна отсутствовала хотя бы одну ночь, то появляется резкая раздражительность, а если несколько ночей подряд – то могут быть глубокие изменения вплоть до нарушений психики.
Медленноволновая фаза сна запускается при активации ядер шва. Это цепочка ядер, содержащих серотонинергические нейроны и расположенная по средней линии через весь ствол мозга от продолговатого до среднего мозга. Разрушение этих ядер или нарушение синтеза серотонина, а также норадреналина, приводят к развитию бессонницы.
Сон необходим для восстановления затраченных сил, энергоресурсов и других физиологических резервов организма. Эти процессы наиболее активны в стадии медленного сна. Например, увеличение выделения гормона роста гипофизом, в результате чего усиливается синтез белка отмечаются в этой стадии. В парадоксальной стадии сна происходит упорядочение и сохранение поступившей за период бодрствования информации, консолидация ее в долговременной памяти, отсеивается избыточная информация, усиливаются процессы метаболизма в глиальных клетках.
В процессе роста и развития человека изменяется соотношение между продолжительностью бодрствования и сна. Новорожденный спит примерно 21 ч в сутки, во втором полугодии – 14 часов, в четыре года – 12 часов, в 10 лет – 10 часов, взрослый – 6–8 часов. Все стадии сна, в том числе парадоксальный сон, наблюдаются уже у грудных детей, однако у них соотношение длительности фаз быстрого и медленного сна у них примерно равные. Постепенно длительность быстрой стадии сна сокращается, и к 5 годам медленный сон занимает до 80% длительности всего ночного сна, как и у взрослых.
Наиболее заметно на психику влияет общая продолжительность сна. Согласно взглядам З.Фрейда, сновидения служат для разрядки определенных мотивов, например, агрессивности или сексуальности. В последние годы получены данные об изменении структуры сна при обучении или при адаптации к новым условиям. Очевидно, что «быстрый» сон и сновидения необходимы для адаптации к новым условиям и усвоения новой информации. Есть предположение, что во время «быстрого» сна происходит творческое решение поставленной задачи. Однако это не значит, что это решение приходит само по себе: пути решения находятся во время бодрствования, но закрепляются, консолидируются в быстрой фазе сна.
Большинство сновидений базируется на слуховых, зрительных, реже обонятельных восприятиях и речи. Следовательно, они больше связаны с психосоциальной жизнью, чем с непосредственными сенсорными сигналами. Сложность анализа сновидений связана с тем, что в них используется образное мышление, которое трудно перекодировать на язык человеческого общения. Психологическая значимость сновидений может состоять в том, что воспринятая днем информация может активировать неприемлемые мотивы и неразрешимые конфликты, и тогда сон играет роль психологической защиты. Доказательством этому служат факты, что при депривации сна нарушается адаптация к действию стрессорных факторов. Возможно, во время сна происходит поиск путей взаимного примирения конфликтных мотивов и установок. При этом конфликт устраняется не за счет его логического разрешения, а при помощи образов, что и составляет систему психологической защиты мозга.