Záhady ľudského mozgu zostávajú až do konca nevyriešené, vrátane tých, ktoré súvisia so spánkom a snami. Neurofyziológia spánku je zložitá a neprístupná pre zvedavú bádateľskú myseľ. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo je už známe modernému vedeckému svetu.
Čo je spánok a aký je dôležitý?
Spánok má pre ľudský organizmus množstvo dôležitých funkcií.
Spánok je stav tela, počas ktorého človek zostáva na mieste, nepohybuje sa v priestore, má znížené reakcie na vonkajšie podnety. Cykly spánku a bdenia, ktoré sa počas života striedavo nahrádzajú, slúžia na obnovenie sily a udržiavanie tela v dobrom funkčnom stave.
Pokiaľ ide o význam spánku, stále neexistuje jasný názor. Je to odpočinok a je nevyhnutný pre mnohé fyziologické procesy:
- normálny metabolizmus. V tomto čase sa telo zaoberá obnovou svojich buniek a vylučovaním škodlivé produkty metabolizmus.
- Zariadenia na zmenu osvetlenia.
- Spracovanie a ukladanie informácií prijatých počas dňa.
Štúdium aktivity mozgu počas obdobia odpočinku
Na sledovanie ľudského tela počas spánku sa používa polysomnografická štúdia. Zahŕňa zaznamenávanie mozgovej aktivity (elektroencefalografia), kostrového svalstva (elektromyografia) a pohybov očné buľvy(elektrookulografia). Súbežne s vyššie uvedenými štúdiami pulz, frekvencia dýchania, arteriálny tlak a krvných plynov.
Na takéto vyšetrenie sa človeku pred spaním pripevnia senzory a spí pod dohľadom lekárov.
Fázy spánku
Fázy spánku majú svoje vlastné psychofyziologické charakteristiky
Fyziológia ľudského spánku, podobne ako u mnohých cicavcov, pozostáva z dvoch fáz: rýchlej a pomalej.
Prvá fáza po zaspaní je pomalá vlna, po nej nasleduje rýchla vlna. Fázy sa navzájom cyklicky menia, niekoľkokrát počas noci. Prvá zmena z pomalého spánku na rýchlovlnný nastáva po hodine a pol a trvá približne 5-10 minút. Ďalej sa trvanie rýchlych epizód postupne zvyšuje. Kontrola nad časom stráveným v spánku a bdení spočíva v systéme udržiavania stálosti vnútorného prostredia a cirkadiánnych rytmov.
Stojí za to podrobnejšie pochopiť fázy a štádiá, ako aj neurochémiu spánku.
fázy spánku
Existuje rozdelenie spánku do štádií podľa zmien elektroencefalogramu (EEG).
Napríklad v období bdelosti sa na EEG zaznamená takzvaný fyziologický beta rytmus. Ak človek leží s oči zatvorené a prípravou na spánok sa s ním strieda alfa rytmus, s väčšou amplitúdou vĺn, ale nižšou frekvenciou. Keď spiaci vstúpi do fázy spánku s pomalými vlnami, elektroencefalografické údaje sa synchronizujú, frekvencia vĺn sa ďalej znižuje a amplitúda sa zvyšuje ─.
Bezprostredne po zaspaní nastáva spánok s pomalými vlnami.
EEG monitorovanie spánku
Neurofyziológovia v ňom rozlišujú štyri po sebe nasledujúce štádiá:
- Fáza 1 trvá približne 10 minút. V tomto štádiu má človek oddelené myšlienky a obrazy, zaspáva. Stále môže existovať určitý pohyb, ale svalový tonus je znížený. Zároveň je prah prebudenia stále nízky; človeka v tomto čase ešte ľahko prebudí cudzí zvuk. Okrem toho sa spomaľuje dýchanie, činnosť srdca, klesá teplota a krvný tlak. V tejto chvíli sa v mysli môžu objaviť možnosti riešenia nejakého problému.
- Fáza 2, približne 20 minút. Neurofyziológia tohto štádia predpokladá výskyt ostrých vrcholov (K-komplexov) a série stredno- a nízkofrekvenčných oscilácií, nazývaných spánkové vretená, na encefalograme. Tonus kostrového svalstva sa naďalej znižuje a základné životné funkcie sa ešte viac spomaľujú. Najcitlivejším analyzátorom je v súčasnosti sluch.
- 3 etapa. Tu je zaznamenaný výskyt série pomalých delta vĺn. Prah prebudenia je bližšie k vysokej.
- 4 etapa. Delta vlny zaberajú až polovicu neurofyziologickej aktivity. Práve v tejto fáze je spánok najhlbší, človeka, ktorý sa v tejto fáze nachádza, je najťažšie zobudiť. Fázy 3 a 4 trvajú od pol hodiny do 1 hodiny.
Po všetkých štyroch fázach je spánok s pomalými vlnami nahradený spánkom s rýchlymi vlnami.
Ten je charakterizovaný desynchronizáciou elektroencefalografických vĺn, ktorých amplitúda oscilácií sa zmenšuje a frekvencia sa prudko zvyšuje.
Svalový tonus v tejto fáze je minimálny, dokonca sa strácajú aj šľachové reflexy, pričom aktivita neurónov je maximálna počas celej doby odpočinku. Počas tejto doby sa pozorujú rýchle nepravidelné pohyby očných buliev, preto sa táto fáza nazýva aj REM spánok, kde REM sú rýchle pohyby očí. V tomto čase sa srdcová frekvencia zvyšuje a krvný tlak, zvyšuje sa frekvencia dýchania, muži majú erekciu penisu a ženy zväčšený klitoris. Práve teraz sa objavujú rôzne živé a nezabudnuteľné sny. Na začiatku noci táto fáza trvá len niekoľko minút, postupne sa jej podiel zvyšuje.
Pocit veselosti alebo slabosti priamo závisí od toho, v akej fáze spánku sa človek prebudil.
Najlepší čas na prebudenie je začiatok nového cyklu, prvého alebo druhého štádia. Ak sa človek prebudí v treťom alebo štvrtom štádiu, môže sa objaviť pocit slabosti.
mozgová činnosť
Z hľadiska anatómie a fyziológie je hypotalamus zodpovedný za reguláciu cirkadiánnych rytmov.
Počas bdelosti dochádza k hromadeniu produktov metabolizmu a niektorých mediátorov, ako napr kyselina gama-aminomaslová(GABA), adenozín, glycín atď. Všetky spolu potláčajú prácu excitačných systémov nervový systém a viesť k letargii a ospalosti. Čím dlhšie je človek bdelý, tým je tento efekt zreteľnejší.
Aktivuje sa po spánku fyziologické mechanizmy na prehĺbenie a udržanie spánku. V tomto čase prechádza telo dospelého alebo dieťaťa do druhej fázy spánku s pomalými vlnami. Talamus, ako obrazná „zábrana“ na ceste podnetov prichádzajúcich zvonku, blokuje prenos zmyslových informácií do mozgových hemisfér.
Prepínač stavu spánku je predný talamus
Za REM spánok je zodpovedná sieť neurónov umiestnených v mozgovom kmeni. Tieto neurónové centrá, keď sú aktivované, spôsobujú všetky zložky rýchlej fázy:
- výrazná relaxácia kostrových svalov;
- rýchle pohyby očných bulbov;
- EEG aktivita;
- možné zášklby svalov tváre a svalov končatín;
- zmeny srdcovej frekvencie, krvného tlaku, frekvencie dýchania;
- erekcia penisu alebo zväčšenie klitorisu.
Za aktiváciu a deaktiváciu skupín neurónov, ktoré spôsobujú tento alebo ten prejav spánku v tejto fáze, sú zodpovedné tieto mediátory centrálneho nervového systému: acetylcholín, adrenalín a norepinefrín.
Koľko spánku potrebujete
S nočným kľudom sa spája množstvo predsudkov a predsudkov. Predpokladá sa, že pre zdravie je potrebné spať aspoň 8 hodín denne v rade. Ale je to naozaj tak? Existuje názor, že je užitočnejšie rozdeliť spánok na dva segmenty: napríklad spať 4 hodiny, potom byť hodinu hore a potom spať ďalšie 4 hodiny. Priaznivci tejto schémy to odôvodňujú tým, že je bližšia našej prírode, pretože je ťažko predstaviteľná staroveký človek, ktorý by ležal spať celú noc v nebezpečnom lese plnom dravcov. Ak je človek spočiatku zvyknutý spať v takomto segmentovom režime, je to v poriadku, ale nemali by ste si na takúto schému špeciálne prispôsobovať vnútorné hodiny, z hľadiska fyziológie sa to neospravedlňuje a podľa lekárov , segmentovaný spánok môže vyvolať len nespavosť.
Dôležitosť dostatočného spánku pre zdravie je nepopierateľná. Vedci dokázali, že pol hodiny denný spánok znižuje riziko srdcového infarktu v budúcnosti.
Vždy sa uistite, že máte dostatok spánku, pretože jeho nedostatok alebo nízka kvalita vedie k dennej ospalosti, zlá nálada, podráždenosť, znížená imunita, endokrinné poruchy, zvýšené riziko kardiovaskulárnych a dokonca onkologické ochorenia. Len si pomyslite, koľkým zdravotným problémom sa dá vyhnúť, ak sa budete starať o svoj spánok!
Jeden z nevyhnutné podmienky spánok je normálna ľudská činnosť. Jeho úloha pri udržiavaní a upevňovaní zdravia, výkonnosti, psychickej pohody je známa už v staroveku.
Spánok je fyziologický stav, ktorý pravidelne nahrádza bdelosť a je charakterizovaný absenciou vedomej duševnej aktivity, výrazným znížením reakcií na vonkajšie podnety.
Spánok je jedným z hlavných stavov tela, v ktorom človek trávi až jednu tretinu svojho života. Spánková deprivácia spôsobuje zhoršenie pamäti, pozornosti, zníženie úrovne funkčnosti tela, výskyt úzkosti a depresie, dokonca aj duševných porúch.
Spánok má dve funkcie:
Prvým je obnovenie funkčného stavu tela. Počas spánku sa svaly uvoľňujú, dýchanie sa spomaľuje, aktivita klesá kardiovaskulárneho systému. Súčasne sa fungovanie takmer všetkých častí mozgu znižuje na minimum, telesná teplota klesá, to znamená, že všetky životne dôležité procesy tela prebiehajú na zníženej úrovni. Nastáva stav úplného odpočinku.
Druhou funkciou spánku je aktívna činnosť mozgu na spracovanie informácií nahromadených počas dňa. Prijaté informácie sa analyzujú, ich potrebná časť sa uloží do dlhodobej pamäte, zatiaľ čo druhá, ktorá nemá žiadnu hodnotu, sa z mozgu „vymaže“.
Pre mnohých ľudí je spánok jedným z najúčinnejších prostriedkov, ako sa vyrovnať s nervovým preťažením. Napísal to slávny americký vedec, otec modernej kybernetiky Norbert Wiener Najlepšia cesta zbaviť sa ťažkej úzkosti alebo duševného zmätku - spať ich.
V roku 1953 americkí vedci E. Azerinsky a N. Kleitman objavili fenomén REM spánku a položili základ pre Nová éra pri štúdiu spánku a mozgu všeobecne.
Zistilo sa, že spánok nie je homogénny stav mozgu a tela, ale pozostáva z minimálne dvoch kvalitatívne odlišných zložiek – „pomalého“ a „rýchleho“ spánku. Pri zaspávaní človek najskôr upadne do pomalého (ortodoxného) spánku bez snov. Je charakterizovaná kvalitatívnou zmenou elektrickej aktivity mozgu a znížením intenzity určitých procesov: zmena svalového tonusu, spomalenie dýchania a srdcového tepu a nedostatok pohybu očí. Tento typ spánku je rozdelený do štyroch fáz, ktoré sa líšia elektrickou aktivitou mozgu a hĺbkou spánku:
Štádium 1 je štádium zaspávania alebo ospalosti;
2. fáza - povrchný spánok;
3 - 4 stupne - delta - spánok, charakterizované hĺbkou zodpovedajúcich procesov.
Pri prebúdzaní z pomalého spánku si človek zvyčajne všimne absenciu snov.
REM (paradoxný) spánok je sen so snami. Je charakterizovaná zvýšením prietoku krvi mozgom, srdcovej frekvencie a dýchania. V rôznych intervaloch jeho trvania dochádza k rýchlym pohybom očných buliev so zatvorenými viečkami, svalovým zášklbom. Hranica prebudenia v REM spánku sa pohybuje od veľmi vysokej po nízku. Pocit odpočinku ráno, po prebudení, závisí od jeho kvality. Zdraví ľudia v tejto fáze spánku zaznamenávajú sny.
Štruktúra nočného spánku ako celku je určená pomerom striedajúcich sa fáz spánku. Celý spánok pozostáva zo 4-5 cyklov, ktorých trvanie je u zdravých ľudí približne rovnaké, relatívne stabilné a je 30-100 minút. Pomalý spánok, najhlbší v prvej polovici noci, trvá približne 45-90 minút. Fázy REM spánku v tomto období sú relatívne krátke. Bližšie k ránu sa ortodoxný spánok stáva kratším a povrchnejším a paradoxný spánok sa stáva dlhším.
Pomalý spánok zvyčajne trvá 75-80% z celkového trvania nočného cyklu, rýchly - 20-25%. Odchýlky v trvaní fáz REM a non-REM spánku, najmä delta spánku, neustály nedostatok spánku nepriaznivo ovplyvňujú zdravie človeka, jeho schopnosť pracovať a emocionálny stav.
Zvyčajná dĺžka spánku je 5 až 10 hodín. Ide o individuálnu charakteristiku spánku, ktorá priamo závisí od charakteru človeka, jeho temperamentu, veku, pohlavia a životného štýlu.
Existujú údaje potvrdzujúce, že ľudia s nízkym spánkom sú energickí ľudia, ktorí aktívne prekonávajú životné ťažkosti a nie sú náchylní upriamovať pozornosť na nepríjemné zážitky, kým dlho spiaci sú veľmi citliví na problémy, náchylní na krátkodobé úzkostné a depresívne reakcie. Vedci naznačujú, že predĺženie trvania spánku umožňuje týmto ľuďom zostať v medziach mentálnej normy.
Kvalitu spánku výrazne ovplyvňuje pomer psychickej a fyzickej aktivity počas dňa. Sedavý spôsob života narúša normálny spánok a fyzická aktivita a mierna svalová únava prispievajú k rýchlemu zaspávaniu a k pokojnému hlbokému spánku. Veľký význam hrá aj emocionálne bohatstvo dňa, akékoľvek zmeny, ktoré môžu spôsobiť jeho porušenie.
Jedným z najkomplexnejších prejavov mozgovej aktivity počas spánku sú sny. Čím jasnejšie a nápaditejšie sny, tým je sen úplnejší. Vedci sa domnievajú, že informácie sa spracúvajú vo fáze pomalého spánku a vo fáze rýchleho spánku dochádza k duševnej aktivite a ochrane pred vonkajšími podnetmi.
Celkové trvanie snov je 1,5-2 hodiny. Na začiatku noci sú sny kratšie, ku koncu dlhšie. Niekedy sa prerušovane sníva sen o jednom pozemku. Navyše, jeho trvanie sa často zhoduje s trvaním udalosti, ktorá tvorí dej. Živé dynamické sny sú sprevádzané rýchlymi pohybmi očí v horizontálnej aj vertikálnej rovine.
Každý človek vidí počas noci niekoľko snov. Pre ich zapamätanie je dôležitý čas prebudenia. Prebudenie bezprostredne po REM fáze si takmer každý dobre pamätá obsah snovej zápletky, po niekoľkých minútach si ho zapamätá menšie množstvo ľudí, po 5-10 minútach si sen spravidla nikto nedokáže zapamätať.
Povaha snov súvisí s profesiou, pohlavím a vekom. Väčšinou sa v nich prepletajú fantastické obrázky a spomienky na detstvo, dávnu minulosť a súčasnosť. Je veľa prípadov, keď v noci počas spánku vznikala hudba, poézia, zrodili sa nové nápady, na riešení ktorých človek pracoval.
Predpokladá sa, že v snoch je zvláštnym spôsobom „vyriešené“ konfliktné situácie, a čím je človek menej aktívny, tým má viac snov. Sny môžu byť prvými predzvesťou vývoja chorôb.
Najviac časté poruchy spánok zahŕňa hypersomniu (ospalosť) a insomniu (nespavosť). Ospalosť sa pozoruje u ľudí, ktorí mali závažnú infekčné choroby(chrípka, meningitída a pod.), s anémiou a funkčnými poruchami nervového systému. Nespavosť sa prejavuje povrchným, nepokojným spánkom s častým a skorým prebúdzaním, náročným procesom zaspávania. Jeho príčiny môžu byť nútené porušenie spánkového stereotypu (nočná práca, neskoré hodiny), nezvyčajné miesto na spanie, vzrušenie psycho-emocionálny stav, vysoká fyzické cvičenie. Nespavosť môže byť spôsobená nedostatočnou svalovou aktivitou, vekom a náhlymi zmenami cirkadiánneho rytmu zavedenými elektrickým osvetlením, preťažením informáciami. Nespavosť je primárny príznak počnúc somatickou a duševná choroba: neurózy, psychózy, organické choroby mozgu, choroby vnútorných orgánov a endokrinného systému.
Námesačnosť (námesačnosť, alebo námesačná chôdza) tiež patrí medzi poruchy spánku. Najčastejšie trpia deti s nevyrovnaným nervovým systémom. S vekom tieto javy ustupujú a lekárska prognóza je spravidla priaznivá. V niektorých prípadoch je potrebná liečba. Človek v somnambulickom stave sa dokonale orientuje v prostredí, z dlhodobej pamäte vyťahuje spomienky na činy, ktoré sú mu známe, informácie o predmetoch. Od neho môžete získať odpoveď a dosiahnuť vykonanie objednávky. Spomienky na rannú akciu úplne chýbajú, keďže bol zablokovaný prechod z krátkodobej na dlhodobú pamäť. Každý prípad poruchy spánku si vyžaduje dôkladné vyšetrenie a konzultáciu s lekárom.
Počas spánku naše telo naďalej funguje. Počas tohto prirodzeného procesu vedci vyčleňujú priamo spánok a snívanie, vízie (alebo halucinácie), sny. Terminológii sa budeme venovať neskôr. Na úvod treba spomenúť, že všetky typy snov predstavujú korešpondenciu duchovných javov, ktoré v kumulatívnej alegorickej forme dokážu interpretovať budúcnosť a minulosť človeka.
Hlavné typy spánku
Rozlišujú sa tieto typy:
- denné periodikum;
- sezónne periodické (hibernácia niektorých zvierat);
- narkotikum;
- hypnotikum;
- patologické.
Typy spánku a ich vlastnosti
Okrem hlavných odrôd existujú aj prírodné a umelé. Sú považované za dva hlavné typy spánku. Prirodzený proces sa najčastejšie vyskytuje u ľudí aj zvierat neočakávane, bez akýchkoľvek vonkajších vplyvov. umelý vzhľad vyvolaný s rôzne faktory a vplyvy (elektrospánok, narkotický, hypnotický).
Prirodzené vzorce spánku u zdravých dospelých a väčšiny cicavcov sú pravidelné. Frekvencia a striedanie sa však môžu líšiť. Dospelý človek spí väčšinou v noci a cez deň bdie. Takáto periodicita sa nazýva monofázická. Sú ľudia, ktorí odpočívajú dvakrát denne – hlavný spánok v noci a doplnkový počas dňa. Ide o dvojfázovú periodicitu. Väčšina cicavcov využíva polyfázové typy spánku: sú schopné zaspať a prebudiť sa niekoľkokrát počas noci a dňa, bez nutnosti prísneho dodržiavania striedania období odpočinku a bdenia. Deti sú tiež polyfázové, čo možno vidieť na príklade novorodencov, ktorí sú v tomto fyziologickom stave väčšinu času. Ten je však z prirodzených potrieb niekoľkokrát denne prerušovaný, no potom sa vplyvom výchovy a prostredia začína prestavovať rytmus spánku, ktorý sa približuje dospelému.
Umelé typy spánku možno regulovať dávkovaním vplyvu faktorov, ktoré ich spôsobujú (lieky na spanie, elektrický prúd atď.).
Dĺžka periodicity prirodzeného spánku u rôznych zvierat je veľmi variabilná a aj u jedincov toho istého druhu sa v rôznych obdobiach roka výrazne líši.
Vedcov viac zaujíma takzvaná sezónna hibernácia zvierat. Zoológovia skúmajú jeho príčiny a fyziológiu.
Klasifikácia prirodzených snov
Tie typy snov, ktoré sú z času na čas schopné vidieť, sa považujú za prirodzené:
- zdravý (podľa niektorých znakov obnovuje realitu);
- vízia (obnovuje prebudenej osobe obraz, ktorý už videl vo sne);
- prediktívny sen (zahŕňa určité varovanie);
- sny (v snoch stelesňujú to, čo na človeka v skutočnosti urobilo silný dojem);
- strašidelné nočné vízie (opakovaný výskyt určitých obrazov vo sne; najčastejšie sa to stáva u detí a ľudí v starobe).
Spomedzi všetkých týchto si osobitnú pozornosť zaslúžia iba prvé tri typy spánku, pretože posledné dva vo väčšine prípadov vedú k bludom.
Patologický spánok
Podľa jeho etiológie je tento stav v procese jeho prejavu rozdelený vedcami na množstvo odrôd. Vyskytuje sa výlučne pri anémii mozgu, keď je nedostatočne zásobovaný krvou; v prítomnosti vysoký tlak keď sa vyvinú nádory v oboch hemisférach alebo ak je v niektorých oblastiach postihnutý mozgový kmeň. Nie je nezvyčajné, že sa abnormálne spánkové vzorce vyskytujú počas mnohých dní, a to môže trvať až niekoľko rokov. Tento stav je premenlivý, sprevádzaný zníženým aj zvýšeným svalovým tonusom.
Patologické sny sa často zamieňajú s hypnotickými stavmi, ale nie sú to isté. Hypnóza môže byť spôsobená zvláštnymi vplyvmi prostredia alebo niektorými činmi človeka, ktorý vštepuje inému tú či onú potrebu.Pri patologickej rozmanitosti fyziologického stavu je kôrová dobrovoľná činnosť vypnutá. Zároveň je zachovaný čiastočný kontakt s ostatnými a prítomnosť senzomotorickej aktivity. Nervový systém počas tohto spánku môže byť v depresívnom-inhibovanom stave aj v vzrušenom stave.
Pravidelný denný spánok
Ako už bolo spomenuté vyššie, zdravý človek Existujú 3 typy snov: jednofázové (raz denne), dvojfázové (dvakrát) a v detstve - tiež polyfázové.
Novorodenec vo všeobecnosti strávi vo fáze snívania asi 21 hodín; dieťa vo veku od šiestich mesiacov do 12 mesiacov spí 14 hodín denne, do 5 rokov - 12 hodín, od 5-10 rokov - asi 10 hodín. Dospelý človek spí v priemere 7-9 hodín denne. Vo vyššom veku sa trvanie spánku mierne skracuje.
Nedostatok spánku
Dlhodobý nedostatok správneho odpočinku (od 3-5 dní) je charakterizovaný výskytom duševných porúch. Začína sa svojvoľne neodolateľná túžba po spánku: zabrániť jej vzniku je možné len silnými bolestivými podnetmi – pichnutiami ihlami alebo elektrickými šokmi. Osoba bez spánku má výrazné zníženie rýchlosti reakcií, pri práci mozgu sa zvyšuje únava a presnosť operácií sa znižuje.
Zmeny vegetatívnych funkcií nie sú pri dlhšej nespavosti také nápadné. Prejavujú sa len miernym znížením telesnej teploty a miernym spomalením pulzu. Ale nie každý človek pociťuje mierne fyziologické a psychické zmeny, so 40-80 hodinami nespavosti môžu byť následky vážnejšie.
Narkotický sen
Narkotické typy spánku sa prejavujú vo forme dočasného výpadku vedomia. Reflexná inhibícia nastáva s úplným znížením svalového tonusu. Človek sa prehlbuje pomocou anestézie, ktorá ovplyvňuje centrálny nervový systém.
Kým je pacient ponorený do anestézie, fungovanie predĺženej miechy pokračuje, pretože v jej oblasti sú životne dôležité centrá - vazomotorické a respiračné. Ak dopad omamných látok pokračuje dlhú dobu, potom môže dôjsť k prehĺbeniu opísaného stavu, v dôsledku čoho je zaznamenaná paralýza týchto centier. Dlhé vedie k smrti pacienta.
hypnotický sen
V našej diskusii o typoch snov budeme pokračovať s podrobnejším popisom hypnotického spánku. Tento stav nie je doteraz úplne preskúmaný. Nie je známe, čo spúšťa samotnú fázu sna. Počas nástupu tohto stavu dochádza k hmatateľným fyziologickým zmenám v procesoch centrálneho a autonómneho nervového systému, ako aj iných orgánov a systémov ľudského tela.
Sezónny periodický spánok
Tieto typy snov sú známe aj ako hibernácia, strnulosť alebo hlboký spánok. Tento typ stavu sa vyznačuje výrazným poklesom telesnej teploty, pričom sa znižujú náklady na energiu a intenzita každého fyziologického procesu. Hibernácia je charakteristická len pre niektoré druhy zvierat.
Živočíchy, ktoré sú schopné udržiavať telesnú teplotu vďaka vnútornej produkcii tepla, sa nazývajú endotermické. Existujú aj ektotermné organizmy, ktoré sa nazývajú chladnokrvné. Človek je teplokrvný, to znamená, že patrí k endotermám rovnako ako cicavce s vtákmi. Preto sa ľudia nemôžu hibernovať, telesná teplota im nedovoľuje vydržať dlhý spánok. Existujú však teplokrvné zvieratá, ktoré stále upadajú do sezónneho spánku, nazývajú sa heterotermálne endotermy.
Spánok je špecifický stav nervového systému s charakteristické znaky a cykly mozgovej aktivity. Veľa vecí je cyklických prirodzený fenomén. Cyklickosť je základom našej existencie, usporiadaná rytmickou zmenou dňa a noci, ročných období, práce a odpočinku. Na úrovni organizmu predstavujú cyklickosť biologické rytmy, predovšetkým takzvané cirkadiánne rytmy, spôsobené rotáciou Zeme okolo svojej osi.
Typy spánku. Spánok sa nazýva monofázický, keď je obdobie bdelosti a spánku načasované tak, aby sa zhodovalo s každodennou zmenou dňa a noci. Denný spánok dospelého človeka je spravidla monofázický, niekedy difázický (dvakrát denne), malé dieťa má polyfázický typ spánku, kedy k striedaniu spánku a bdenia dochádza niekoľkokrát denne.
V prírode sa pozoruje aj sezónny spánok (hibernácia zvierat) v dôsledku nepriaznivých podmienok prostredia pre telo: chlad, sucho atď. Všetky tieto typy spánku môžu byť podmienene definované ako prirodzené alebo prirodzene podmienené.
Spolu s tým existujú tieto „neprirodzené“ typy spánku: narkotický, hypnotický a patologický. Narkotický spánok môže byť spôsobený chemickými vplyvmi: vdychovanie éterových pár, chloroform, zavedenie trankvilizérov, alkoholu, morfínu a niektorých ďalších látok do tela. Tento sen môže byť vyvolaný aj elektronarkózou (vystavenie prerušovanému elektrickému prúdu slabej sily).
K patologickému spánku dochádza pri anémii mozgu, poranení mozgu, prítomnosti nádorov v mozgových hemisférach alebo pri poškodení niektorých častí mozgového kmeňa. To platí aj pre Sopor, ktorá sa niekedy vyskytuje ako reakcia na ťažkú emocionálnu traumu a môže trvať niekoľko dní až niekoľko rokov. Medzi javy patologického spánku by malo patriť aj námesačné chodenie (somnambulizmus), ktorého fyziologické mechanizmy sú zatiaľ neznáme.
Hypnotický spánok môže byť spôsobený hypnogénnym účinkom prostredia a / alebo špeciálnymi vplyvmi človeka (hypnotizéra). Počas hypnotického spánku je vypnutá dobrovoľná sebaregulácia pri zachovaní čiastočného kontaktu s ostatnými a schopnosti senzomotorickej aktivity. Treba si uvedomiť, že existujú výrazné individuálne rozdiely v schopnosti vnímať hypnotické sugescie alebo vplyvy.
Často dochádza k poruchám spánkového rytmu, medzi ktoré patrí nespavosť a takzvaný neodolateľný spánok (narkolepsia), ku ktorému dochádza pri pasívnej jazde, pri vykonávaní monotónnej práce a tiež pri šoférovaní.
Striedanie spánku a bdenia sa pozoruje vo všetkých štádiách evolučného rebríčka: od nižších stavovcov až po ľudí. Niet pochýb o tom, že takáto univerzálna organizácia rytmického striedania činnosti a odpočinku má hlboký fyziologický význam. Je dobre známe, že počas spánku dochádza k významným fyziologickým zmenám v práci centrálneho nervového systému, autonómneho nervového systému a v iných systémoch a funkciách tela.
Etapy spánku.Ľudský spánok je rytmický a má pravidelnú cyklickú organizáciu. Počas spánku je päť fáz. Štyri fázy pomalého spánku a jedna fáza REM spánku. Niekedy sa hovorí, že spánok pozostáva z dvoch fáz: pomalej a rýchlej. Za dokončený cyklus sa považuje úsek spánku, v ktorom dochádza k postupnej zmene štádií pomalého spánku REM spánkom. Na základe týchto ustanovení V.M. Kovalzon ponúka nasledujúcu definíciu spánku: „Spánok je špeciálny geneticky daný stav ľudského tela (a teplokrvných živočíchov, t.j. cicavcov a vtákov), charakterizovaný pravidelnou postupnou zmenou určitých tlačových vzorov vo forme cyklov, fáz. a etapách“ (Kovalzon, 1993).
Štúdium spánku sa uskutočňuje prostredníctvom polygrafickej registrácie fyziologické ukazovatele. Pomocou EEG záznamu boli odhalené významné rozdiely ako medzi fázami spánku, tak aj medzi stavom spánku a bdenia. Na základe komplexnej štúdie spánku pomocou EEG, EMG, EKG, EOG a pneumografie (pozri kapitolu 2) W. Cement a N. Kleitman v roku 1957 navrhli spánkový vzorec, ktorý sa stal klasickým. Osem - deväť hodín spánku je rozdelených do piatich - šiestich cyklov, prekladaných krátkymi intervalmi prebúdzania, ktoré spravidla nezanechávajú u spiaceho žiadne spomienky. Každý cyklus zahŕňa dve fázy: non-REM (ortodoxný) spánok a REM (paradoxný) spánok.
Prvé štádium je prechod z bdelosti do spánku. Je to sprevádzané poklesom aktivity alfa a výskytom oscilácií s nízkou amplitúdou rôznych frekvencií. Na konci tohto štádia sa môžu objaviť krátke záblesky takzvaných spánkových vretien, jasne viditeľné na pozadí aktivity pomalých vĺn. Kým však spánkové vretená nedosiahnu trvanie 0,5 s. toto obdobie sa považuje za prvú fázu spánku. V správaní toto štádium zodpovedá obdobiu ospalosti. Môže súvisieť so zrodom intuitívnych myšlienok, ktoré prispievajú k úspechu riešenia konkrétneho problému (pozri kapitolu 11).
druhá etapa, zaberá o niečo menej ako polovicu celého nočného spánku, sa nazývalo štádium „spánkových vretien“, pretože. jeho najvýraznejšou črtou je prítomnosť vretenovitého rytmu v EEG s frekvenciou oscilácií 12–20 Hz. Trvanie týchto "vretien", ktoré dobre vystupujú z pozadia vysokoamplitúdového EEG so zmiešanou frekvenciou kmitov, sa pohybuje od 0,2 do 0,5 s.
Tretia etapa vyznačujúce sa všetkými znakmi druhého stupňa, ku ktorým sa v EEG pridáva prítomnosť pomalých delta oscilácií s frekvenciou 2 Hz alebo menej, zaberajúcich od 20 do 50 % epochy záznamu. Toto prechodné obdobie trvá len niekoľko minút. Ako sa spánok prehlbuje, vretená postupne miznú.
Štvrtá etapa charakterizované prevahou pomalých delta oscilácií s frekvenciou 2 Hz alebo menej v EEG, zaberajúcich viac ako 50 % epochy zaznamenávania nočného spánku. Tretie a štvrté štádium sa bežne označuje ako delta spánok. Hlboké štádiá delta spánku sú výraznejšie na začiatku a ku koncu spánku sa postupne znižujú. V tejto fáze je dosť ťažké prebudiť človeka. V tomto čase sa vyskytuje asi 80 % snov a práve v tomto štádiu sú možné námesačné záchvaty a nočné mory, ale človek si takmer nič z toho nepamätá. Prvé štyri fázy spánku s pomalými vlnami normálne zaberajú 75 – 80 % celkovej doby spánku.
Piata fáza spánku. Piate štádium spánku má množstvo názvov: štádium „rýchlych pohybov očí“ alebo skrátene REM, REM spánok (z angličtiny, rýchle pohyby očí), „REM spánok“, „paradoxný spánok“. Počas tohto štádia je človek úplne nehybný v dôsledku prudkého poklesu svalového tonusu. Očné buľvy pod zatvorenými viečkami však robia rýchle pohyby s frekvenciou 60-70 krát za sekundu. Okrem toho existuje jasné spojenie medzi rýchlymi pohybmi očí a snami.
Ak sa v tomto čase spiaca osoba prebudí, potom asi v 90% prípadov možno počuť príbeh o živom sne a presnosť detailov bude výrazne vyššia ako pri prebudení z pomalého spánku.
Najmä zdraví ľudia majú týchto pohybov viac ako pacienti s poruchami spánku. Je charakteristické, že ľudia, ktorí sú slepí od narodenia, snívajú iba o zvukoch a vnemoch. Ich oči sú nehybné. Kedysi sa verilo, že intenzitu REM možno použiť na posúdenie jasu a emocionálnej bohatosti snov. Pohyby očí v spánku sa však líšia od tých, ktoré sú charakteristické pre pozorovanie predmetov v bdelom stave.
Okrem toho v tomto štádiu spánku elektroencefalogram získava znaky charakteristické pre stav bdelosti (v spektre prevládajú nízkoamplitúdové vysokofrekvenčné zložky). Názov „paradoxné“ štádium vznikol zdanlivým nesúladom medzi stavom tela (úplný odpočinok) a mozgovou aktivitou.
REM spánok sa vyskytuje u mnohých druhov cicavcov. Bolo tiež zaznamenané, že u zvierat má podiel REM spánku tendenciu narastať so stupňom vývoja kôry. Paradoxný spánok u zvierat a ľudí však prebieha odlišne. Ak sa u človeka pohybujú iba oči, u zvierat sa pozorujú pohyby končatín, ako aj žmurkanie, satie, niekedy vydávajú zvuky.
Obdobia REM spánku sa vyskytujú v približne 90-minútových intervaloch a trvajú v priemere asi 20 minút. U normálnych dospelých zaberá táto fáza spánku približne 20 – 25 % času stráveného v spánku. U dojčiat je tento podiel oveľa vyšší; v prvých týždňoch života je asi 80 % času spánku paradoxným spánkom a v dvoch rokoch už len 30 %.
Potreba spánku. Táto životná potreba závisí od veku. Takže celková dĺžka spánku novorodencov je 20 - 23 hodín denne, vo veku 6 mesiacov až 1 rok - asi 18 hodín, vo veku 2 až 4 rokov - asi 16 hodín, vo veku 4 až 8 rokov 12 hodín, 8 až 12 10 hodín, 12 až 16 9 hodín. Dospelí spia v priemere 7 až 8 hodín denne.
V priemere u dospelých je percentuálny pomer medzi všetkými štádiami spánku:
Štádium I (ospalosť) trvá v priemere 5 – 10 %
II stupeň (ospalé vretená) - 40 - 45 %
III a IV štádia (delta spánok) – 20 – 30 %
Štádium V (paradoxný spánok) – 15 – 25 %
Existuje názor, že s vyšším vekom potreba spánku klesá. Zistilo sa však, že ľudia nad 60 rokov trpiaci rôznymi chorobami spia zvyčajne menej ako 7 hodín denne. Prakticky zdraví ľudia v tomto veku zároveň spia viac ako 8 hodín denne. S predĺžením trvania spánku u "nespavých" starších ľudí sa pozoruje zlepšenie pohody. Podľa niektorých správ sa dĺžka spánku storočných obyvateľov Kaukazu pohybuje od 9 do 16 - 17 hodín denne. V priemere storoční ľudia spia 11-13 hodín. Inými slovami, ako človek starne, dĺžka spánku by sa mala zvyšovať.
Nevyspatý človek zomrie do dvoch týždňov. Nedostatok spánku na 3 až 5 dní spôsobuje neodolateľnú potrebu spánku. V dôsledku 60-80 hodinového nedostatku spánku človek pociťuje zníženie rýchlosti duševných reakcií, zhoršenie nálady, dezorientáciu v prostredí, prudký pokles pracovnej kapacity, rýchlu únavu pri duševnej práci a menšiu presnosť. . Človek stráca schopnosť sústrediť pozornosť, môžu sa vyskytnúť rôzne motorické poruchy (tras a tiky), možné sú aj halucinácie, niekedy sa pozoruje náhla strata pamäti a nekonzistentnosť reči. Pri dlhšom nedostatku spánku môže dôjsť k psychopatii až paranoidným duševným poruchám.
Zmeny autonómnych funkcií pri dlhšej nespavosti sú veľmi malé, dochádza len k miernemu poklesu telesnej teploty a miernemu spomaleniu pulzu.
Veda opísala niekoľko prípadov dlhotrvajúceho nedostatku spánku, ktoré spolu s fenoménom somnambulizmu (námesačnosti) a letargického spánku doteraz neboli vysvetlené. Najčastejšie boli tieto prípady spojené s ťažkými duševnými šokmi (strata milovaný, následky katastrofy). Vo väčšine prípadov však takéto udalosti vedú k opačnému výsledku - k letargickému spánku.
Pomalý a paradoxný spánok je pre telo rovnako potrebný. Ak teda zobudíte človeka zakaždým, keď máte paradoxný spánok, tendencia upadnúť do paradoxného spánku sa zvýši. Za pár dní sa človek presunie z bdelosti do REM spánku bez prechodnej fázy normálneho spánku.
Fázy spánku teda tvoria akýsi systém, v ktorom vplyv na jeden článok znamená zmenu stavu iného článku.
Fyziologické zmeny počas spánku. Medzi najcharakteristickejšie príznaky spánku patrí zníženie aktivity nervového systému a zastavenie kontaktu s životné prostredie v dôsledku „odpojenia“ senzomotorickej sféry.
Počas spánku sa zvyšujú prahy všetkých typov citlivosti (zrak, sluch, chuť, čuch a hmat). Hodnotu prahu možno použiť na posúdenie hĺbky spánku. V prvých štyroch štádiách sa prahy vnímania zvyšujú o 30-40%, zatiaľ čo v REM spánku - o 400%. Reflexná funkcia počas spánku je prudko oslabená. Podmienené reflexy inhibovaná, bezpodmienečná výrazne znížená. Niektoré typy kortikálnej aktivity a reakcie na určité podnety však môžu počas normálneho periodického spánku pretrvávať. Napríklad spiaca matka počuje zvuky pohybov chorého dieťaťa. Tento jav sa nazýva čiastočná bdelosť.
Väčšina svalov vo sne je v uvoľnenom stave a človek je schopný dlhodobo udržiavať určitú polohu tela. Súčasne sa zvyšuje tonus svalov, ktoré uzatvárajú očné viečka, ako aj prstencový sval, ktorý uzatvára močový mechúr. Keď upadnete do spánku, rytmus srdca a dýchania sa spomaľujú a sú stále jednotnejšie.
Pomalý spánok je sprevádzaný znížením autonómneho tónu. V dôsledku dominancie parasympatické vplyvy zreničky sa sťahujú, koža sa sfarbuje do ružova, zvyšuje sa potenie, znižuje sa slinenie, znižuje sa činnosť srdcovo-cievneho, dýchacieho, tráviaceho a vylučovacieho systému, znižuje sa objem cirkulujúcej krvi; dochádza k nadmernému prietoku krvi pľúcne cievy; klesá dychová frekvencia, čo vedie k obmedzeniu množstva kyslíka vstupujúceho do krvi a pomalšiemu odstraňovaniu oxidu uhličitého, t.j. intenzita výmeny pľúcnych plynov klesá. Preto v noci klesá srdcová frekvencia a s ňou aj rýchlosť prietoku krvi.
Je potrebné zdôrazniť, že aj keď vo všeobecnosti úroveň metabolizmu počas spánku klesá, súčasne sa aktivujú procesy obnovy pracovnej kapacity všetkých buniek tela, ich reprodukcia je intenzívna a nahrádzajú sa bielkoviny.
Naproti tomu počas paradoxného spánku nastáva „vegetatívna búrka“. Dýchanie sa stáva nepravidelným a mení sa v hĺbke. Je tiež možné zastaviť dýchanie (napríklad v nočnej more). Zvyšuje sa cerebrálny prietok krvi, môže sa zvýšiť srdcová frekvencia a pozorujú sa výkyvy krvného tlaku. U mužov v tomto štádiu môže dôjsť k erekcii penisu, u žien - klitorisu, a to nielen u dospelých, ale aj u detí. Počas REM spánku človek stráca schopnosť regulovať telesnú teplotu chvením a potením.
Počas celej noci sa u človeka aktivuje rast vlasov a nechtov. Teplota ľudského tela počas spánku klesá (u žien klesne na 35,6 a u mužov na 34,9 stupňov). Podobné denné výkyvy teplôt – pokles v noci a zvýšenie cez deň – pozorujeme aj pri nedostatku spánku alebo počas denného spánku a nočného bdenia.
Pri niektorých formách takzvaného hypnotického spánku, a najmä pri katalepsii (katalepsia je zmrazenie osoby v polohe, ktorú zaujal, niekedy dokonca veľmi nepohodlné, vyžadujúce značné svalové napätie), dochádza k prudkému nárastu svalovej hmoty. tón.
Teórie spánku
Prvé myšlienky o pôvode spánku sú predovšetkým historické. Takže v súlade s hemodynamickou teóriou spánok nastáva v dôsledku stagnácie krvi v mozgu s horizontálnou polohou tela. Podľa inej verzie je spánok výsledkom mozgovej anémie a zároveň jeho odpočinku. Podľa histologickej teórie spánok nastáva v dôsledku prerušenia spojení medzi nervovými bunkami a ich procesmi, ku ktorému dochádza v dôsledku dlhotrvajúcej excitácie nervového systému.
Chemická teória. Podľa tejto teórie sa ľahko oxidované produkty hromadia v bunkách tela počas bdelosti, v dôsledku čoho dochádza k nedostatku kyslíka a človek zaspí. Podľa psychiatričky E. Claparedeovej zaspávame nie preto, že sme otrávení alebo unavení, ale preto, aby sme sa neotrávili a neunavili.
Histologická analýza mozgu psov usmrtených po desiatich dňoch bez spánku ukazuje zmeny v tvare jadier pyramídových neurónov. predná kôra. V čom cievy mozog obklopený leukocytmi a miestami roztrhaný. Ak sa však psom nechá pred utratením trochu pospať, v bunkách sa nezistia žiadne zmeny.
Podľa niektorých predpokladov tieto zmeny spôsobuje špeciálny jed, hypnotoxín. Prípravok pripravený z krvi, mozgovomiechového moku alebo mozgového extraktu dlho bdelých psov sa vstrekol do bdelých psov. Na druhom sa okamžite prejavili všetky známky únavy a upadol do hlbokého spánku. V ich nervových bunkách sa objavili rovnaké zmeny ako u psov, ktorí dlho nespali. Nebolo však možné izolovať hypnotoxín v jeho čistej forme. Okrem toho je táto teória v rozpore s pozorovaniami P. K. Anokhina o dvoch pároch siamských dvojčiat s spoločný systém obehu. Ak je spánok spôsobený látkami prenášanými krvou, potom by dvojčatá mali zaspať v rovnakom čase. V takýchto pároch sú však možné situácie, keď jedna hlava spí a druhá bdie.
Ani chemická teória nedokáže odpovedať na množstvo otázok. Prečo napríklad každodenná otrava prípravkami na únavu neprináša telu žiadne škody? Čo sa stane s týmito látkami pri nespavosti? Prečo novonarodené dieťa spí takmer stále?
Spánok je ako zábrana. Podľa I.P. Pavlova sú spánok a vnútorná inhibícia vo svojej fyzikálnej a chemickej podstate jediným procesom. Rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že vnútorná inhibícia u bdiaceho človeka pokrýva iba jednotlivé skupiny buniek, zatiaľ čo počas vývoja spánku inhibícia široko vyžaruje cez mozgovú kôru a šíri sa do základných častí mozgu. Takáto difúzna inhibícia kortexu a subkortikálnych centier zabezpečuje ich obnovu pre následnú aktivitu. I.P. Pavlov nazval spánok vyvíjajúci sa pod vplyvom inhibične podmienených podnetov aktívny, pričom ho kontrastoval s pasívnym spánkom, ku ktorému dochádza, keď sa zastaví alebo výrazne obmedzí prílev aferentných impulzov do mozgovej kôry.
Moderné predstavy o povahe spánku. V súčasnosti väčšina existujúcich hypotéz týkajúcich sa funkčná hodnota spánok a jeho jednotlivé štádiá možno redukovať na tri hlavné prístupy: 1) energetický alebo kompenzačno-regeneračný, 2) informačný, 3) psychodynamický.
Podľa prvého sa vo sne obnoví energia vynaložená počas bdelosti. Osobitnú úlohu má delta spánok, ktorého predlžovanie je spojené s fyzickým a psychickým stresom. Akákoľvek záťaž je kompenzovaná zvýšením podielu delta spánku. Práve v štádiu delta spánku dochádza k vylučovaniu neurohormónov s anabolickými účinkami.
Boli identifikované morfologické formácie súvisiace s reguláciou spánku. takže, retikulárna formácia kontroluje počiatočnú fázu spánku. Regulačný vplyv na funkcie spánku a bdenia má aj hypnogénna zóna, ktorá sa nachádza v prednej časti hypotalamu. V stenách sa nachádzajú periférne hypnogénne zóny krčných tepien. Takže v tele existuje množstvo hypnogénnych zón. Mechanizmus nástupu spánku a prebúdzania sa zo spánku je zložitý a pravdepodobne má určitú hierarchiu.
PC. Anokhin pripisoval rozhodujúci význam funkciám hypotalamu v tomto procese. Pri dlhšej bdelosti sa úroveň vitálnej aktivity buniek mozgovej kôry znižuje, takže ich inhibičný účinok na hypotalamus sa oslabuje, čo umožňuje hypotalamu „vypnúť“ aktivačný účinok retikulárnej formácie. S poklesom vzostupného toku excitácie človek zaspí.
Informačný prístup vychádza zo skutočnosti, že spánok je výsledkom zníženia zmyslového vstupu do retikulárnej formácie. Posledne uvedené znamená zahrnutie inhibičných štruktúr. Bol vyjadrený aj taký názor, že nie bunky, nie tkanivá, nie orgány potrebujú odpočinok, ale mentálne funkcie: vnímanie, vedomie, pamäť. Vnímaná informácia môže mozog „prevalcovať“, preto sa potrebuje odpojiť od vonkajšieho sveta (čo je podstata spánku) a prepnúť na iný režim fungovania. Sen je prerušený, keď sú informácie zaznamenané a telo je pripravené na nové zážitky.
V kontexte informačného prístupu má rozhodujúci význam koncept synchronizácie v práci mozgových štruktúr. Únava prerušuje synchronizáciu. Štandardom pre vytváranie optimálnej koordinácie rytmov je „model požadovaného biorytmického pozadia“, ktorý vzniká počas bdelosti na základe vrodeného programu správania a signálov prichádzajúcich zvonku.
Na vytvorenie tohto modelu sú potrebné externé informácie. V snoch možno tento proces zefektívnenia biorytmických vzťahov medzi mozgových štruktúr. Zároveň je možné, že počas REM spánku sa aktivuje práca tých neurónov, ktoré fungovali cez deň. Preto, aby sa zhodovali s biorytmickým pozadím, sú nútení aktívne pracovať v REM (Vayne, 1991).
V logike informačného prístupu hypotéza I.N. Pigareva (1994). Podľa tejto teórie mozog počas spánku naďalej vykonáva svoje obvyklé činnosti spracovania informácií. Zároveň sú tie štruktúry mozgu, ktoré v bdelom stave spracúvajú informácie prichádzajúce zo zmyslových orgánov, vo sne naladené na vnímanie a spracovanie informácií prichádzajúcich z vnútorných orgánov.
Podľa známeho psychoneurológa A.M.Veina (1991) informačný prístup neodporuje energetickému konceptu zotavenia, pretože spracovanie informácií vo sne nenahrádza spracovanie počas bdelosti, ale dopĺňa ho. Obnova v najširšom zmysle slova nie je pokoj a pasívna akumulácia zdrojov, ale predovšetkým druh mozgovej aktivity zameranej na reorganizáciu vnímanej informácie.
Psychodynamický prístup ilustruje teóriu A. M. Wayna (1991), podľa ktorej existuje hierarchicky konštruovaný integrálny mozgový systém, ktorý reguluje cykly spánku a bdenia. Zahŕňa: retikulárny aktivačný systém, ktorý udržuje úroveň bdelosti; synchronizačné zariadenia zodpovedné za pomalý spánok a retikulárne jadrá pons, zodpovedné za REM spánok. Medzi týmito štruktúrami dochádza k dynamickej interakcii, ktorej výslednica určuje konečné smerovanie stavu tela – k bdelosti alebo spánku. V tom istom systéme je orientácia stavu organizmu koordinovaná s činnosťou vegetatívneho a somatického systému a dostáva svoj ekvivalent v podobe subjektívne prežívaného mentálny stav.
Predstavy o povahe REM spánku. Existuje množstvo teórií a hypotéz o povahe a význame REM spánku. Na rozdiel od non-REM spánku má REM spánok výrazne aktívny charakter. REM spánok sa spúšťa z dobre definovaného centra umiestneného v zadnej časti mozgu, v oblasti mostíka a predĺženej miechy. Počas tejto fázy spánku sú mozgové bunky mimoriadne aktívne, no proces prenosu informácií zo zmyslov do mozgových centier, ako aj z nich do svalového systému, je zablokovaný.
Viacerí vedci sa domnievajú, že ide o obdobia obnovy buniek, iní sa domnievajú, že REM spánok hrá úlohu „bezpečnostného ventilu“, ktorý umožňuje vybitie prebytočnej energie, zatiaľ čo telo je úplne bez pohybu; podľa iných REM spánok prispieva k fixácii informácií prijatých počas bdelosti v pamäti. Niektoré štúdie dokonca poukazujú na úzke spojenie medzi vysokými intelektuálny rozvoj a dlhé celkové trvanie periód REM spánku u mnohých ľudí.
Veľmi atraktívne vyzerá Jouvetova hypotéza, podľa ktorej sa dedičná, genetická informácia súvisiaca s organizáciou holistického správania prenáša do neurologickej pamäte v REM spánku.
Samotný REM spánok možno rozdeliť do dvoch fáz. Na pozadí nepretržitej desynchronizácie, ktorá trvá od 5 do 20 sekúnd a sprevádzaná rýchlymi pohybmi očí, sa rytmus generovaný hipokampom začína rýchlo rozvíjať. Toto je emocionálne štádium REM spánku. Potom sa rytmus theta oslabuje a medzitým sa v novej kôre, najmä v jej senzomotorickej oblasti, zvyšuje alfa rytmus. Potom alfa rytmus zoslabne a v hipokampe opäť stúpa theta rytmus.Obe štádiá sa počas spánku niekoľkokrát vystriedajú, prvé je vždy dlhšie ako druhé. Nárast theta rytmu v REM spánku je sprevádzaný rovnakými vegetatívnymi javmi, ktoré sprevádzajú intenzívnu bdelosť nasýtenú silnými emóciami.
Vo všeobecnosti možno konštatovať, že hlavnou funkciou spánku s pomalými vlnami je obnovenie homeostázy mozgového tkaniva a optimalizácia kontroly. vnútorné orgány. Je tiež dobre známe, že spánok je nevyhnutný pre obnovu fyzických síl a optimálneho duševného stavu. Pokiaľ ide o paradoxný spánok, predpokladá sa, že uľahčuje dlhodobé ukladanie informácií a ich čítanie.
Psychofyziológia stresu
Stres je často považovaný za špeciálny funkčný stav a zároveň za psychofyziologickú reakciu organizmu na vplyvy prostredia, ktoré presahujú hranice adaptačnej normy. Pojem „stres“ zaviedol Hans Selye v roku 1929. Ako študent medicíny upozorňoval na fakt, že všetci pacienti trpia najviac rôzne choroby, existuje séria bežné príznaky(strata chuti do jedla, svalová slabosť, vysoký krvný tlak a teplota, strata motivácie dosiahnuť). Keďže tieto symptómy nezávisia od povahy somatickej poruchy, Selye navrhol označiť takýto stav ako „syndróm len choroby“. Spočiatku Selye používal termín „stres“ na opísanie súhrnu všetkých nešpecifických zmien (v rámci tela), funkčných alebo organických. Jedna z jeho najnovších definícií stresu je: nešpecifická reakcia organizmu na akúkoľvek požiadavku zvonku“ (Selye, 1974).
V súčasnosti sa termín stres používa na označenie množstva javov:
1) silný, nepriaznivý, negatívny vplyv na telo;
2) silná nepriaznivá fyziologická alebo psychologická reakcia na pôsobenie stresora;
3) silné reakcie rôzneho druhu, priaznivé aj nepriaznivé pre organizmus;
4) nešpecifické znaky (prvky) fyziologických a psychologických reakcií tela pod silnými, extrémnymi vplyvmi na telo, ktoré spôsobujú intenzívne prejavy adaptívnej aktivity;
5) nešpecifické znaky (prvky) fyziologických a psychologických reakcií tela, ktoré sa vyskytujú počas akýchkoľvek reakcií tela.
Vo všeobecnosti je teda stres nešpecifickou zložkou adaptácie, ktorá hrá mobilizačnú úlohu a určuje príťažlivosť zdrojov energie a plastov na adaptívnu reštrukturalizáciu tela.
Druhy stresu. Selye veril, že stresová reakcia je nešpecifickým súborom psychofyziologických zmien, ktoré nezávisia od povahy faktora produkujúceho stres. Neskôr sa však ukázalo, že celkový obraz psychologických reakcií môže byť veľmi špecifický. Ako kvalitatívna originalita podnetu, tak aj individuálnych charakteristík organizmu.
V súvislosti so zvláštnosťami podnetu je zvykom rozlišovať aspoň dva varianty stresu: fyzický (fyziologický, primárny signál) a psycho-emocionálny (druhý signál).
Podnet, ktorý spôsobuje stresovú reakciu, sa nazýva stresor. Podnet sa môže stať stresorom v dôsledku jeho kognitívnej interpretácie, t.j. hodnota, ktorú človek pripisuje tomuto podnetu (psycho-emocionálny stres). Silným stresorom môže byť napríklad zvuk cudzích krokov za osobou, ktorá kráča v noci po ulici na opustenej ulici. Fyzický stres je výsledkom vystavenia stimulu prostredníctvom nejakého druhu senzorického alebo metabolického procesu. Napríklad dusenie alebo príliš silná fyzická námaha nadobúdajú úlohu stresorov, ktoré vyvolávajú fyziologický stres. Mala by sa zdôrazniť osobitná úloha trvania expozície. nepriaznivý faktor. Takže niektoré podnety môžu spôsobiť stresovú reakciu v dôsledku dostatočne dlhého vystavenia človeku. V prípade krátkodobého stresu sa spravidla aktualizujú už zavedené programy reakcie a mobilizácie zdrojov.
Ide o fyziologický proces, pri ktorom sa človek (rovnako ako cicavce, ryby, vtáky a niektorý hmyz) nachádza v stave, ktorý sa radikálne líši od stavu bdelosti. Tento stav je charakterizovaný zmeneným vedomím, znížením úrovne mozgovej aktivity a reakcií na vonkajšie podnety. Prirodzený spánok sa výrazne líši od podobných stavov, ako je kóma, pozastavená animácia, synkopa, spánok pod vplyvom hypnózy a letargický spánok. Spolu so spánkom v obvyklom zmysle slova (t. j. spánok v noci) umožňujú určité kultúry existenciu takzvaného denného odpočinku alebo siesty. Zdriemnutie je súčasťou tradícií mnohých národov. Podľa výsledkov prebiehajúceho výskumu pravidelný poobedný spánok môže výrazne znížiť (takmer o 40 %) riziko srdcového infarktu. Jedným slovom, spánok je najdôležitejším prvkom ľudského života a od roku 2008, od roku 2008, sa každý 3. piatok prvého jarného mesiaca oslavuje Deň spánku.
Základné funkcie spánku
Spánok dáva telu odpočinok, ktorý potrebuje. Počas spánku mozog spracováva informácie nahromadené počas dňa. Takzvaný pomalý spánok vám umožňuje lepšie asimilovať študovaný materiál a zafixovať si ho v pamäti. REM spánok poskytuje schopnosť simulovať nadchádzajúce udalosti na podvedomej úrovni. dôležitá funkcia spánok je tiež zotavenie imunitný systémčloveka aktiváciou aktivity T-lymfocytov, ktoré odolávajú vírusovým infekciám a bojujú proti nachladnutiu.
Fyziológia procesu spánku
Zdravý spánok môže trvať od 4 do 8 hodín. Tieto ukazovatele sú však dosť subjektívne, pretože dĺžka spánku závisí od fyzická únava osoba. Značné množstvo práce vykonanej počas dňa si môže vyžadovať dlhší nočný odpočinok. Normálny spánok je cyklický a vyžaduje sa Ľudské telo aspoň raz za deň. Spánkové cykly sa nazývajú cirkadiánne rytmy. Každých 24 hodín sa cirkadiánne rytmy predefinujú. Najdôležitejší faktor spánok sa považuje za osvetlenie. Koncentrácia fotodependentných proteínov v tele závisí od prirodzeného cyklu. Spravidla cirkadiánny cyklus koreluje s dĺžkou denných hodín. Tesne pred spaním sa človek cíti ospalý, jeho mozgová činnosť klesá a dochádza aj k zmene vedomia. Navyše človek, ktorý je v ospalý stav, dochádza k zníženiu zmyslovej citlivosti, zníženiu srdcovej frekvencie, zívania a navyše k zníženiu sekrečnej funkcie slzných a slinné žľazy. Ďalším fyziologickým znakom spánku je proces nazývaný „vegetatívna búrka“, t.j. keď sa pozorujú rôzne formy arytmií, zvýšenie alebo zníženie krvného tlaku, zvýšené prekrvenie mozgu a sekrécia nadobličiek, erekcia podnebia a penisu.
Štruktúra procesu spánku
Každý sen je rozdelený do niekoľkých etáp, ktoré sa s určitým vzorom opakujú počas noci (samozrejme za predpokladu, že denný rozvrh je úplne normálny). Každá fáza spánku priamo závisí od aktivity konkrétnej mozgovej štruktúry. Prvou fázou spánku je spánok non-REM. Trvanie Non-REM spánku je 5 až 10 minút. Potom nasleduje druhá fáza, ktorá trvá približne 20 minút. Počas nasledujúcich 30-45 minút sú zaznamenané ďalšie 3 a 4 fázy spánku. Potom osoba opäť upadne do druhej fázy non-REM spánku, po ktorej nastáva REM spánok (epizóda 1). Je to asi 5 minút. Všetky vyššie uvedené štádiá sú prvým cyklom spánku, ktorý trvá od 90 do 100 minút. Potom sa cyklus opäť opakuje, no zároveň sa redukujú štádiá non-REM spánku, kým REM spánok naopak pribúda. Posledný spánkový cyklus sa spravidla končí epizódou REM spánku, ktorá v niektorých prípadoch trvá približne 1 hodinu. Dobrý spánok zahŕňa 5 plné cykly. Poradie, v ktorom jedna fáza spánkového cyklu nahrádza druhú, ako aj trvanie každého cyklu, sa zvyčajne prezentuje vo forme hypnogramu. Spánkový cyklus je regulovaný určitými oblasťami mozgovej kôry, ako aj modrou škvrnou umiestnenou v jej trupu.
Čo je pomalý spánok?
Pomalý spánok (nazývaný aj ortodoxný spánok) trvá od 80 do 90 minút a nastáva ihneď po tom, ako človek zaspí. Tvorbu a rozvoj pomalovlnného spánku zabezpečujú predné úseky hypotalamu, raphe nuclei, nešpecifické jadrá talamu a stredná časť ponsu (tzv. inhibičné centrum Moruzziho). V prvej fáze non-REM spánku sa alfa rytmus znižuje, transformuje sa na pomalé nízkoamplitúdové theta rytmy, ktoré sa amplitúdou rovnajú alfa rytmu alebo ho prekračujú. Človek je v stave ospalosti (polovičný spánok), pozorujú sa snové halucinácie. Klesá svalová aktivita, znižuje sa srdcová frekvencia a dýchanie, spomaľujú sa metabolické procesy, očné buľvy sa pohybujú pomaly. V tejto fáze spánku sa intuitívne formujú riešenia problémov, ktoré sa počas bdenia zdajú neriešiteľné. Prinajmenšom môže vzniknúť ilúzia ich existencie. Prvá fáza non-REM spánku môže zahŕňať aj hypnogické zášklby.
V druhom štádiu Non-REM spánku (zvyčajne ide o ľahký a plytký spánok) dochádza k ďalšiemu zníženiu svalovej aktivity, spomaľuje sa tep, klesá telesná teplota a oči sa stávajú nehybnými. Druhá fáza predstavuje asi 55 % celkového času spánku. Prvá epizóda druhej fázy trvá približne 20 minút. Elektroencefalogram ukazuje dominantné theta rytmy v tomto bode a vznikajúce sigma rytmy (takzvané "spánkové vretienka"), čo sú v podstate zrýchlené alfa rytmy. V okamihu objavenia sa sigma rytmov je vedomie vypnuté. Avšak v prestávkach medzi sigma rytmami, ktoré sa vyskytujú s frekvenciou 2 až 5-krát za minútu, môže byť človek ľahko prebudený.
V tretej fáze pomalého spánku nie je celkový počet delta rytmov väčší ako 50%. Vo štvrtej fáze toto číslo presahuje 50 %. Štvrtou fázou je pomalý a hlboký spánok. Pomerne často sa kombinujú štádiá III a IV, ktoré nazývajú delta spánok. Zobudiť človeka počas delta spánku je mimoriadne ťažké. V tejto fáze sa zvyčajne objavujú sny (až 80%). Človek môže začať rozprávať, nie je vylúčená námesačná chôdza, môžu sa objaviť nočné mory a môže sa vyvinúť enuréza. Zároveň si človek väčšinou nič z vyššie uvedeného nepamätá. Tretia fáza trvá 5 až 8 % času celkového spánku a štvrtá 10 až 15 % celkového času spánku. Prvé štyri fázy spánku s pomalými vlnami u normálneho človeka trvajú 75 až 80 % celkového trvania tohto fyziologického procesu. Podľa vedcov spánok non-REM poskytuje úplnú obnovu energie vynaloženej počas dňa. Okrem toho vám fáza non-REM spánku umožňuje zafixovať si v pamäti vedomé spomienky deklaratívneho charakteru.
Čo je REM spánok?
REM spánok sa tiež nazýva REM spánok, REM spánok alebo REM spánok. Okrem toho je všeobecne akceptovaným názvom štádium REM (rýchly pohyb očí). REM fáza trvá 10 až 15 minút a nasleduje non-REM spánok. REM spánok bol objavený v roku 1953. Centrá zodpovedné za REM spánok sú: colliculus superior a retikulárna formácia stredného mozgu, modrá škvrna a jadrá (vestibulárne) medulla oblongata. Ak sa v tomto okamihu pozriete na elektroencefalogram, môžete vidieť pomerne aktívne výkyvy elektrickej aktivity, ktorých hodnoty sú čo najbližšie k beta vlnám. Počas REM spánku je elektrická aktivita mozgu takmer totožná so stavom bdelosti. V tomto štádiu je však človek úplne imobilný, keďže jeho svalový tonus na nule. Zároveň sa očné buľvy aktívne pohybujú pod zatvorenými viečkami, rýchlo sa pohybujú s určitou periodicitou. Ak zobudíte človeka v štádiu REM, potom s pravdepodobnosťou 90% bude hovoriť o vzrušujúcom a živom sne.
Ako bolo uvedené vyššie, REM elektroencefalogram odráža aktiváciu mozgovej aktivity a viac pripomína EEG prvého štádia spánku. 1. epizóda štádia REM trvá od 5 do 10 minút a nastáva 70-90 minút po tom, čo osoba zaspala. Počas celého obdobia spánku sa trvanie nasledujúcich epizód REM spánku predĺži. Posledná epizóda REM spánku môže trvať až 1 hodinu. Trvanie REM spánku u dospelého zdravého človeka je približne 20-25% z celkového času spánku. Od jedného cyklu k ďalšiemu sa fáza REM spánku predlžuje a hĺbka spánku sa naopak znižuje. Non-REM poruchy spánku nie sú pre psychiku také závažné ako prerušenie REM fázy. Ak je niektorá časť REM spánku prerušená, potom sa musí doplniť v jednom z nasledujúcich cyklov. Experimenty, ktoré sa uskutočnili na myšiach, preukázali škodlivý účinok chýbajúcej REM fázy na tieto cicavce. Po 40 dňoch myši bez REM spánku uhynuli, zatiaľ čo hlodavce bez non-REM spánku žili ďalej.
Existuje hypotéza, že počas REM fázy ľudský mozog pracuje na organizovaní informácií prijatých počas dňa. Ďalšia teória hovorí, že REM spánok je obzvlášť dôležitý pre novorodencov, poskytuje nervovú stimuláciu, ktorá podporuje tvorbu a vývoj nervového systému.
Trvanie spánku
Trvanie normálny spánok sa môže meniť od 6 do 8 hodín denne. Nie sú však vylúčené veľké odchýlky v jednom alebo druhom smere (4-10 hodín). Ak sú pozorované poruchy spánku, jeho trvanie môže byť niekoľko minút aj niekoľko dní. Ak je dĺžka spánku kratšia ako 5 hodín, považuje sa to za porušenie jeho štruktúry, čo môže viesť k rozvoju nespavosti. Ak zbavíte človeka spánku, jeho vedomie o niekoľko dní stratí jasnosť vnímania, objaví sa neodolateľná túžba spať, dôjde k „zlyhaniam“ do takzvaného hraničného stavu medzi spánkom a bdením.
sny
Spolu s príslušným fyziologickým procesom slovo „spánok“ znamená aj sekvenciu obrazov, ktoré vznikajú vo fáze REM spánku a v niektorých prípadoch si ich človek pamätá. V mysli spiaceho človeka sa vytvára sen, ktorý pozostáva z rôznych subjektívne vnímaných hmatových, vizuálnych, sluchových a iných obrazov. Človek, ktorý má sen, si zvyčajne neuvedomuje, že je v stave spánku. V dôsledku toho je sen ním vnímaný ako objektívna realita. Lucidné sny sa považujú za zaujímavú paletu snov, v ktorých človek chápe, že spí, a preto môže ovládať vývoj zápletky vo sne. Predpokladá sa, že sny sú súčasťou fázy REM spánku, ktorá sa vyskytuje v intervaloch raz za 90-120 minút. Táto fáza je charakterizovaná rýchlym pohybom očných buliev, zrýchleným tepom a dýchaním, stimuláciou mostíka a krátkou relaxáciou kostrových svalov. V súlade s výsledkami nedávneho výskumu môžu byť sny súčasťou aj fázy non-REM spánku. Zároveň sú menej emotívne a netrvajú tak dlho ako REM sny.
Spánkové patológie
Všetky druhy porúch spánku sú celkom bežné. Napríklad príčinou nespavosti (nespavosti) môže byť psychóza, depresia, neuróza, epilepsia, encefalitída a iné ochorenia. Apnoe je porušením dýchania spiaceho človeka, ktorého príčiny môžu byť mechanické alebo psychogénne. Takéto parasomnie ako námesačnosť, nočné mory, epilepsia a škrípanie zubov sa tvoria a vyvíjajú na základe neurózy. Patológie ako letargický spánok, narkolepsia a spánková paralýza patria medzi najzávažnejšie poruchy spánku. V prípade akýchkoľvek alarmujúcich faktorov spojených s výraznými odchýlkami v štruktúre spánku je potrebné vyhľadať pomoc odborníka.
Hypnotické lieky
pomocou regulácie spánku farmakologické látky sa má vykonávať pod lekárskym dohľadom. Spolu s tým by sa malo pamätať na to dlhodobé užívanie prášky na spanie znižujú účinnosť toho druhého. V poslednom čase boli do skupiny sedatív zaradené dokonca aj narkotiká – morfín a ópium. Po dlhú dobu sa barbituráty používali aj ako lieky na spanie. Melatonín je v súčasnosti považovaný za jeden z najprogresívnejších liekov. Nie menej ako účinnú liečbu nespavosť užíva doplnky horčíka, ktoré zlepšujú spánok a podporujú produkciu rovnakého melatonínu.
Štúdium spánku
Podľa významných výskumníkov minulosti i súčasnosti hrá spánok pre ľudský organizmus dôležitejšiu úlohu ako jedlo. V druhej polovici 20. storočia boli vyvinuté technológie na zaznamenávanie svalovej (EMG), mozgovej (EEG) a očnej (EOG) aktivity, po ktorých bolo možné vytvoriť také predstavy o štruktúre spánku a jeho povahe, ktoré nikto zatiaľ vyvrátil.