Біологія - Навчальный посібник - В. О. Мотузний 2009

Частина ІV. Біологія людини
17. Сон і стан бадьорості

Сон — це особливий, генетично запрограмований стан організму, який виникає періодично і характеризується закономірним послідовним чергуванням певних стадій. Основними проявами сну є нерухомість організму та зниження більшості його функцій. Періодичне знерухомлення організму різної тривалості (від годин до місяців) зі зниженням обміну речовин притаманне майже всім тваринам. Справжній сон, властивий людині, мають лише птахи і ссавці.

Розрізняють кілька форм сну: фізіологічний, гіпнотичний, наркотичний, патологічний. Фізіологічний (нормальний) сон також поділяють на кілька видів. Для людини і багатьох тварин характерна добова періодичність сну і притомності. Такий сон називають монофазним. У багатьох тварин зміна сну і неспання можуть бути кілька разів на добу — поліфазний сон (копитні, жуйні тварини, птахи). Крім того, в певних тварин (кажани, деякі миші, ведмеді) спостерігається сезонний сон, або сплячка, який виник як пристосування для переживання несприятливої пори року.

Під час сну поряд із знерухомленням організму спостерігається зменшення частоти дихання та серцевих скорочень, зниження артеріального тиску, інтенсивності обміну речовин і температури тіла. Знижуються також чутливість органів чуття та збудливість нервової системи, різко падає тонус скелетної мускулатури, змінюється й електроенцефалограма (мал. 4.64). На цій підставі було виділено такі основні фази сну, як повільний і швидкий (парадоксальний), які чітко різняться між собою за характером електричної активності та послідовно змінюють одна одну так, що впродовж ночі виникає 3—5 циклів «повільнийшвидкий сон» тривалістю кожний близько 90 хв.

Мал. 4.64. Основні ритми електроенцефалограми (схема):

І — бета-ритм; II — альфа-ритм; III — тета-ритм; IV — дельта-ритм; V — судомисті розряди

Серед великої кількості різних теорій, за допомогою яких намагались пояснити природу сну, можна назвати хімічну, кортикальну та центральну. Прихильники хімічної теорії сну спочатку пояснювали його накопиченням в організмі гіпнотоксичних речовин (молочна, вугільна та карбонові кислоти, холестерин), а нині надають важливого значення особливим хімічним регуляторам сну, таким як «речовина сну», «фактор сну» чи «пептид дельта-сну», які є низькомолекулярними поліпептидами.

Кортикальна теорія сну І. П. Павлова ґрунтувалася на припущенні, що сон — це особливий вид захисного гальмування, недіяльний стан, який виникає внаслідок сильного або тривалого подразнення якогось ізольованого пункту кори великих півкуль головного мозку. І. П. Павлов вважав, що нормальний фізіологічний сон — це результат поширення такого гальмування по більшій частині поверхні кори півкуль.

Теорія центрів сну визнає наявність спеціальних сомногенних систем у підкіркових структурах мозку, до яких належать передусім ретикулярна формація і гіпоталамус.

Отже, сон — це діяльний стан кори великих півкуль, який забезпечується активацією певних «сомногенних» систем мозку. Завдяки взаємодії цих систем відбувається перерозподіл нейронної активності різних мозкових структур: ті, що були активні вдень, — зменшують, а ті, що були пасивні упродовж дня, — збільшують свою активність.

Під час повільного (синхронізованого, ортодоксального) сну збільшується екскреція анаболічних гормонів (гормону росту пролактину), підвищується тонус парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи тощо. Під час повільного сну знижується також м’язовий тонус, стають різними частота дихання і пульсу. Сновидінь під час повільного сну у більшості людей не буває.

Швидкий (десинхронізований, парадоксальний) сон упродовж нічного сну буває 4—5 разів (приблизно через 1,5 год) і триває від 6—8 до 20 хв. У дорослих людей на швидкий сон припадає приблизно 20 %, у дітей — 30 %, у новонароджених — 50 % загальної тривалості сну. Під час швидкого сну різко пригнічуються спинномозкові рефлекси. Проте на тлі загального зниження тонусу виникають короткі посіпування окремих м’язів тулуба, особливо обличчя. Водночас мозковий кровоток посилюється. Характерними проявами швидкого сну є швидкі рухи очей (60—70 за 1 хв) при закритих повіках, нерегулярне збільшення частоти серцевих скорочень, артеріального тиску, посилення гормональної активності («вегетативна буря»). При пробудженні зі швидкого сну 80—90 % пацієнтів розповідають про сновидіння.

Отже, увесь нічний сон складається із 4—5 циклів. Кожний із них починається зі стадій повільного сну й закінчується швидким сном. Тривалість циклу становить 90—100 хв. У перших циклах переважає глибокий сон, в останніх — швидкий.

У першій половині ночі переважає глибокий повільний сон (дельта-сон) з невеликими епізодами швидкого сну, а в другій — «поверхневий» із сонними веретенами й досить значними періодами (до 20—30 хв) швидкого сну.

Основна функція сну — відновлення фізичних і психічних сил, яке дає змогу максимально адаптуватися до змін умов зовнішнього і внутрішнього середовищ. Сон є чергуванням різних функціональних станів головного мозку, а не «відпочинком» для головного мозку, як вважали раніше. Під час сну перебудовується мозкова діяльність, що потрібно для перероблення й консолідації інформації, що надійшла в період притомності, переведення її із проміжної в довготривалу пам’ять.

Сновидіння відбивають діяльність механізму «стирання й очищення» пам’яті в мозку (на підсвідомому рівні). Це ліквідує «паразитні» види поведінки та непотрібні реакції, які сформувалися під час стану притомності. Отже, сновидіння — це біологічно корисний процес, один із тих, які підтримують функціональну ефективність нервової системи. Водночас зміст сновидінь є лише випадковим результатом, який не піддається вірогідному тлумаченню. Це давно зрозумів І. М. Сєченов, який назвав сновидіння «небувалими комбінаціями бувалих вражень».

Гіпноз. Хоча гіпнотичний стан живих істот відомий людству з найдавніших часів, проте загальноприйнятої теорії гіпнозу немає й донині. «Тваринний гіпноз», або іммобілізаційний рефлекс, спостерігається в усіх тварин за їхнього раптового насильницького знерухом-лення. Характерною властивістю цього стану є ригідність м’язів, брак рухових реакцій та нечутливість до зовнішніх подразників. Такий стан звичайно може тривати від кількох секунд до кількох годин.

Розрізняють кілька стадій гіпнозу: сонливість (перша стадія), легкий сон (друга) і сомнамбулізм (третя). Майже всі люди легше або важче піддаються гіпнозу, але справжній, повний гіпнотичний стан — стадія сомнамбулізму, під час якої людина повністю підкоряється наказам гіпнотизера і не пам’ятає потім, що з нею було під час сеансу, виникає у 20—25 % людей. Гіпнабельність людини залежить від багатьох причин: віку, типологічних особливостей, навіть від функціональної асиметрії мозку. Психічні функції при гіпнозі можуть бути значно змінені.

Тривале недосипання або повне неспання негативно впливає на функціональний стан людини. Порушуються психічні функції, сприйняття зовнішніх об’єктів, виникають ілюзії (неточне сприйняття) і навіть галюцинації (в уяві людини виникають неіснуючі об’єкти). Після тривалого неспання в людей спостерігається мікросон — надзвичайно небезпечне явище, під час якого людина засинає тільки на 1—3 секунди. Якщо у разі перевтоми мікросон виникає у водіїв під час руху автомобіля, він може призвести до автомобільної катастрофи. І справді, більшість катастроф припадає на ті нічні години (між 3-ю і 5-ю годинами), коли знижена увага людей через періодичні неусвідомлені напади мікросну. Доведено, що поступовим тренуванням можна зменшити тривалість сну до 6 годин.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити