Бодрствование и сон - ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ: ТО, ЧТО У ЧЕЛОВЕКА РАЗВИТО ЛУЧШЕ, ЧЕМ У ДРУГИХ ЖИВОТНЫХ

Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в бодрствующем состоянии. Это состояние характеризуется достаточно высоким уровнем электрической активности мозга.

Согласно современным представлениям, в мозге млекопитающих есть центры поддержания организма в бодрствующем состоянии и центры, отвечающие за погружение организма в сон. Центров, активирующих мозг, несколько и они имеются и в продолговатом, и в среднем, и в промежуточном, и в переднем мозге. В качестве химических посредников - медиаторов - нейроны этих центров выделяют норадреналин, ацетилхолин, дофамин, глутамат и, по-видимому, другие возбуждающие медиаторы. Кроме того, активность этих медиаторов управляется различными пептидными регуляторами, расположенными в тех же синаптических пузырьках (везикулах), что и классические медиаторы. Нарушения в работе центров бодрствования не компенсируется за счет других мозговых структур, и разрушения в этих отделах мозга обычно приводят к утрате сознания и развитию комы. Активирующие центры путем восходящих влияний поддерживают в рабочем состоянии кору больших полушарий, а путем нисходящих влияний на спинной мозг поддерживают мышечный тонус.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - запись спонтанной электрической активности головного мозга. Электрографически активация коры мозга проявляется в подавлении всех медленных ритмов в ЭЭГ, усилении мощности ритмов !!!!!-диапазона (15-30 Гц) и синхронизации высокочастотных ритмов диапазона (30-60 Гц). При этом повышается мышечный тонус. Психологически возникает состояние готовности организма к действию. Имеются некоторые данные, хотя весьма противоречивые и неполные, о некоторой специфике “вклада” каждой из активирующих систем в поддержание бодрствования. Так, холинергическая и глутаматергическая системы в наибольшей степени связаны с электрографическими и поведенческими проявлениями пробуждения. Норадренергическая система - с изменениями мышечного тонуса и позными реакциями (рефлексами положения). Серотонинергическая - с состоянием перехода от бодрствования ко сну. Гистаминергическая - с общим управлением поведения и памятью. Дофаминергическая — с сильными эмоциями и стрессом и т. д. Таким образом, высокая сложность активирующих систем мозга обеспечивает выполнение многообразных действий в состоянии бодрствования.

Центры, обеспечивающие переход ко сну, располагаются в переднем гипоталамусе и базальных ядрах переднего мозга. В нейронах этих центров обнаружен тормозный медиатор - гаммааминомасляная кислота (ГАМК) и регуляторный пептид - галанин. Задача этих центров - тормозить активность нейронов центров бодрствования. Если центры сна разрушить, время, которое животное проводит во сне, снижается в несколько раз.

Сон - специфическое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители и т. д. Ослабление реактивности организма зависит от падения чувствительности периферических отделов мозга из-за ослабления ретикулярных возбуждающих влияний на кору. Одним из главных химических индукторов сна является серотонин, вырабатываемый нейронами центральной части среднего мозга. Если разрушить эту область и уменьшить содержание серотонина в мозге, то человек лишается возможности сна.

При регистрации электрических сигналов мозга на энцефалограмме можно заметить, что период сна не однороден, а разбивается на несколько циклов, повторяющихся приблизительно каждые 90 мин. Во время полного цикла фаза медленноволнового (ортодоксального) сна — период медленных низковольтных волн на ЭЭГ - сменяется фазой быстроволнового (парадоксального) сна. Во время последней фазы наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев. В эту фазу человек видит сны. В течение ночи обычно наблюдается 4-6 полных циклов.

В мире животных существует следующая закономерность: чем меньше животное, тем больше оно спит (рис. 17.2). Землеройки, мыши, кошки спят большую часть своей жизни, а вот слоны, жирафы, крупные антилопы совсем немного. Тем не менее спать должны все. Лишение сна приводит к смерти гораздо быстрее, чем лишение пищи.

Рис. 17.2. Необходимое для сна время: 1 - опоссум; 2 - хорек; 3 - кошка; 4 - собака; 5 - человек; 6 - слон

Сколько же должен спать человек? До четырех лет большинство детей спит по 12 ч, взрослому человеку в среднем необходимо спать ночью 8 ч. Некоторым людям мало и 10 ч, а император Наполеон спал не более 2-3 ч в сутки. Известны случаи, когда люди, переболев гриппом или пострадав от электротравмы, лишаются на непродолжительное время способности спать. Самое удивительное, что это происходит без видимых вредных последствий.

До сих пор не совсем понятно, что же делает сон столь необходимым для нормальных людей. По-видимому, во время сна восстанавливаются мембраны нейронов, поврежденные во время интенсивной деятельности в состоянии бодрствования. Кроме того, во время сна происходит выработка и доставка к месту использования химических посредников межклеточной передачи, т. е. медиаторов. Пока еще плохо исследовано, что происходит в период сна в глиальных клетках, а эти клетки во многом определяют работу соседних с ними нейронов. Другой вопрос, на который также пока нет ответа: “Зачем нужны сновидения?”. По одной теории во время сновидений происходит пересортировка информации, полученной в период бодрствования, и решается вопрос, что помнить, а что забыть. А вот психолог Зигмунд Фрейд предположил, что в снах выражаются те идеи и побуждения, которые во время бодрствования скрыты в подсознании человека.

Д.И. Менделеев долго не мог обобщить свои представления о периодической системе элементов и только во сне увидел таблицу, где, по его словам, “элементы расставлены как нужно”. Немецкому химику Ф. Кекуле приснилась структура бензола в виде змеи, кусающей себя за хвост. A. С. Пушкину во сне пришли строки из стихотворений “Пророк” и “Глициния”. А.С. Грибоедов проснулся, имея в голове готовый план “Горе от ума”. Музыкальные образы являлись во сне Р. Шуману, Н.А. Римскому-Корсакову и Р. Вагнеру. Можно привести еще множество примеров, когда людям снились сны, помогавшие увидеть, как можно выполнить ту или иную творческую задачу.

Счастлив тот, кому снятся какие-нибудь приятные или полезные вещи, например, эротические видения или таблица логарифмов. Некоторые читатели таблицу логарифмов не одобрят, но все познается в сравнении. Практически всем людям ночью время от времени снятся кошмары, заставляющие просыпаются в холодном поту. Серьезные исследования, проводимые в различных странах, показывают, что “сверхстрашные” сны приводят к внезапной ночной смерти от остановки сердца. Такие кошмары сильно отличаются от обычных тревожных снов и не сразу проходят после того, как человека будят. Как правило, разбуженный не помнит содержания сна, но дикий ужас сохраняется в течение нескольких секунд. Специалисты считают, что от синдрома внезапной ночной смерти погибают люди с больным сердцем, т. е. страдающие от аритмий, сердечной недостаточности.

Когда речь идет о снах, всегда используется глагол “видеть”. Действительно, подавляющее число людей именно видит сны. А как же врожденно незрячие люди? Ведь они не могут представить видимый нами мир. Но зато у таких людей обострены другие чувства: слух, обоняние, осязание. Поэтому у людей, лишенных зрения, сны насыщены ощущениями, но не зрительными. Причем им, как и зрячим людям, снятся события из жизни, представляющиеся наиболее интересными и важными. Многие люди разговаривают во сне, активно участвуя в событиях своих сновидений, а глухонемые люди во сне начинают “говорить” при помощи жестов.

Нарушение работы центров, отвечающих за сон, может привести к тяжелым последствиям. Одним из видов такой патологии является нарколепсия - болезнь, при которой у человека внезапно происходит расслабление скелетных мышц, и он на несколько минут теряет способность двигаться, говорить и т. п. Приступы возникают внезапно и провоцируются сильными эмоциями (страхом, гневом, смущением, весельем). Естественно, что нарколептикам нельзя работать на транспорте, водить машину и т. п.

Совсем недавно было показано, что нарколепсия - это аутоиммунное заболевание, при котором патологические антитела атакуют и разрушают нейроны гипоталамуса, содержащие два регуляторных пептида: орексин А и орексин B, которые очень важны для поддержания мозга в бодрствующем состоянии. Орексины как бы активируют активаторы, а их нехватка нарушает координацию деятельности систем бодрствования и приводит к нарколептическим приступам. Если приступы нарколепсии кратковременны, летаргический сон может продолжаться годами. Летаргия - патологический сон, напоминающий смерть. У человека в этом состоянии полностью отсутствует реакция на какие-либо внешние раздражители, дыхание практически незаметно, сердцебиения слабые, температура тела падает. Такое состояние может продолжаться от нескольких часов до нескольких лет. Не удивительно, что у некоторых людей возникает страх быть погребенными заживо. Особенно боялся этого Н.В. Гоголь. Он специально указал в завещании, что запрещает хоронить себя до тех пор, пока признаки разложения не станут явными. Случайно уберегся от страшной участи великий поэт эпохи Возрождения Петрарка. Очнувшись от летаргии перед своими похоронами, поэт прожил еще около 30 лет. Согласно православным обрядам покойника следует предавать земле только на третий день после смерти. Все-таки какая-то гарантия... Чудом не погребли заживо Вольфа Мессинга. Будущий великий гипнотизер и телепат в 10 лет упал на улице в обморок и не подавал явных признаков жизни. Очнулся он в морге через трое суток: студент-практикант заметил у мальчика редкие сердцебиения.

Механизмы летаргического сна не до конца выяснены, однако ясно, что такое состояние в большинстве случаев возникает в моменты сильных стрессогенных воздействий, при перенапряжении человека и является своеобразной защитой организма. Вспомните, как некоторые мелкие млекопитающие при нападении хищника впадают в точно такое же состояние, изображая “покойника”. Они надеются, что сытый хищник не станет поедать падаль. У людей летаргия провоцируется сильными эмоциями (страх), болевыми ощущениями, родами и т. п. Описан случай, когда юная итальянка впала в летаргию в 1943 г. во время высадки союзников на Сицилию, испугавшись близких разрывов бомб. Поддерживаемая заботливыми родственниками она проспала до 1955 г. Разбудил ее грохот американских самолетов, участвующих в маневрах. Девушка вскочила с постели и кинулась в бомбоубежище.

Считается, что в период летаргического сна жизнь приостанавливается и человек не стареет. Но после пробуждения процессы старения запускаются достаточно быстро. Всем, заинтересовавшимся проблемами сна, рекомендуем прочесть серьезную, но просто и доходчиво написанную книгу известного специалиста в области сна профессора В.М. Ковальзона “Основы сомнологии” (М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011).

Почти половина людей время от времени храпит во сне. Правда постоянно издает эти низкочастотные звуки только одни человек из четырех. Храп появляется в том случае, когда на пути воздуха в носоглотке встречается препятствие. Поток воздуха, проходя суженный участок, вызывает сильный шум. Спать рядом с таким “звуковым генератором” невозможно. Но это еще половина беды. Храп приводит к остановке дыхания на несколько секунд. А это очень вредно, так как нехватка кислорода в организме способствует подъему артериального давления, т. е. гипертонии. Появляются нарушения ритма сердцебиений, головная боль, чувство непроводящей усталости, повышается вероятность кровоизлияний в мозг.

Почему же возникает храп? С возрастом в носоглотке возникают разрастания жировой ткани. Во время сна, когда мышцы расслаблены, эта ткань начинает препятствовать нормальному прохождению воздуха по дыхательным путям.

Во время храпа человек, сам того до конца не осознавая, постоянно просыпается, и естественный цикл сна не может осуществляться, так как сон постоянно прерывается, и “храпун” не достигает стадии быстрого сна. Такой ночной сон не дает полного отдыха, человек утром идет на работу с тяжелой головой и ощущением разбитости.

Как же избавиться от храпа, который не только мешает жить всем окружающим, но и опасен для жизни? Способов множество, однако автор не знает ни одного действительно надежного. Можно “расчистить” путь для воздуха хирургическим путем, но храбрецов, идущих на такие радикальные меры, немного. Можно надевать на ночь специальную маску, соединенную с аппаратом, облегчающим дыхание и прерывающим храп. Правда, некоторым излишне впечатлительным людям покажется, что в этой маске они похожи на Ганнибала Лектера из фильма “Молчание ягнят”. Но за спокойный сон близких можно заплатить и большую цену. Знатоки уверяют, что любящая жена довольно быстро перестает пугаться маски и наслаждается спокойным сном.

Давно замечено, что храпящие люди часто отличаются плотным телосложением. Снижение массы тела всего на 5-6 кг часто приводит к резкому уменьшению длительных периодов храпа и приступов удушья.