Структура сна

Феноменология сна млекопитающих и человека в настоящее время хорошо изучена. Особенно большое значение придают исследованию сна человека.

В настоящее время все исследователи согласны, что сон не является однородным состоянием головного мозга. В 1953 г. американские ученые А. Азеринский и К. Клейтман открыли феномен «быстрого» сна. Этот феномен проявляется в том, что медленноволновой сон человека периодически прерывается короткими периодами низкоамплитудной ЭЭГ (похожей на десинхронизацию ЭЭГ при пробуждении), сопровождающимися быстрыми движениями глазных яблок. Отсюда часто употребляемое название этой стадии — парадоксальная, или стадия быстрых движений глаз (REM-стадия — от repid eye movement). Ее называют также десинхронизированным, или активированным, сном. Другим электрографическим коррелятом парадоксальной стадии сна является 9-активность в лимбических структурах мозга. Люди, разбуженные во время парадоксальной стадии сна, в 80 % случаев сообщали о сновидениях. Таким образом, сейчас принято выделять по крайней мере две стадии сна — «медленный» и «быстрый» сон.

«Медленный» сон, согласно данным нейрофизиологических исследований, запускается ядрами шва. Эта цепочка ядер, содержащих серотонинергические нейроны, протянулась по средней линии через весь мозговой ствол от продолговатого до среднего мозга. Одна из гипотез сна формулируется как моноаминергическая регуляция цикла «сон—бодрствование». Эту гипотезу вызвали к жизни несколько наблюдений. Так, торможение синтеза серотонина приводит к хронической бессоннице, которую можно прекратить введением умеренных доз 5-гидрокситриптофана (предшественника серотонина). Разрушение ядер шва у животных также приводит к хронической бессоннице.

Весь ночной сон человека состоит из 4—6 циклов, каждый из которых начинается с периода «медленного» сна и завершается периодом «быстрого» сна. Длительность такого цикла относительно постоянна и у здорового человека составляет 90—100 мин (рис. 10.5). Это так называемый диурнальный цикл, который накладывается на 24-часовой циркадный цикл. Структура ночного сна взрослого здорового человека также относительно постоянна: на «медленный» (дельта-сон) приходится 20—30 %, а на «быстрый» — 15—25%. Период сна здорового взрослого человека принято делить на несколько стадий. Ниже приведена одна из таких классификаций. Соотношение фаз сна в онтогенезе человека меняется закономерным образом. У новорожденных парадоксальная фаза сна занимает около 50 % времени суток. По мере взросления длительность парадоксальной фазы сна снижается и у взрослого человека составляет 20—23 % (рис. 10.6). У человека в течение ночи отмечается 4—6 циклов парадоксального сна длительностью примерно по 20 мин. Если человека будить каждый раз при наступлении парадоксального сна, то он становится возбудимым и раздражительным, а при хроническом повторении этого в течение нескольких суток начинаются нарушения психики. Лишение парадоксального сна вызывает в последующие сутки увеличение его продолжительности. Кроме того, отмечается непосредственный переход от бодрствования к парадоксальному сну без промежуточной стадии медленноволнового сна.

У здорового человека выделяют следующие стадии сна.

• Стадия 1 (стадия А) — дремота (в ЭЭГ регистрируются медленные волны и отдельные вспышки альфа-ритма).

• Стадия 2 (стадия В) — регулярное возникновение веретенообразных ритмов частотой 14—18 кол/с (сонные веретена), а также вертекс-потенциалов (от лат. vertex — макушка) и К-комплексы (вертекс-потенциалы с последующими сонными веретенами).

• Стадии 3 и 4 (стадии С, D, Е) — собственно «медленный» сон (дельта-сон); третья стадия занимает 25—50%, четвертая — 50%.

При избирательной депривации дельта-сна в восстановительную ночь увеличивается длительность третьей и четвертой стадий. Если испытуемого полностью лишать сна, то в восстановительном периоде в первую ночь увеличивается длительность дельта-сна, а также сокращается латентный период его появления и лишь на вторую ночь происходит компенсаторное увеличение длительности «быстрого» сна. На основании этого обычно делают заключение о первоочередной потребности в «медленноволновом» сне.

Одно из распространенных мнений о биологической роли сна состоит в том, что сон — это состояние бездеятельности, своеобразная адаптация для предотвращения избыточной активности. Это не соответствует современным знаниям по феноменологии сна. Сейчас имеются данные об участии дельта-сна в переработке информации, которую мозг человека получил за период бодрствования.

Так, показано, что удлинение четвертой стадии сна улучшает запоминание вербального материала. При увеличении нагрузки на зрительный анализатор увеличивается длительность дельта-сна. Подобные данные получены также относительно «быстрого» сна. Результаты экспериментов по избирательной депривации «быстрого» сна свидетельствуют о высокой потребности человека именно в этой стадии. Лишение человека «быстрого» сна приводит к значительным нарушениям психики: наблюдаются поведенческая и эмоциональная расторможенность, появляются галлюцинации, а при углублении этого состояния могут возникнуть параноидальные (навязчивые) идеи. Поскольку период «быстрого» сна обычно связывают со сновидениями, то приведенные выше результаты в некоторой степени согласуются с психоаналитической концепцией о роли сновидений в регуляции психической жизни. Есть сведения, что чем более интенсивны движения глаз во время «быстрого» сна, тем лучше воспроизводятся сновидения. Однако у слепорожденных движения глаз в «быстром» сне также есть, но зрительные сновидения отсутствуют.