Периодичность физиологических процессов во время сна

Об изменениях глубины сна проще всего судить по тому, как легко разбудить спящего человека. Иногда для этого достаточно слабых раздражителей, например негромкого голоса или легкого прикосновения, но по мере углубления сна порог чувствительности спящего повышается, и чтобы разбудить его, требуются более сильные раздражители.

На протяжении ночного сна порог пробуждения у спящего человека изменяется неоднократно. Изменение порогов чувствительности к внешним воздействиям дает повод характеризовать сон как поверхностный или глубокий. Объективный метод наблюдения за спящими людьми на протяжении всего ночного сна от засыпания до пробуждения предоставляет большую информацию об особенностях нормального сна и его нарушениях, он позволяет выявить отдельные стадии сна, отражающие ультрадианную ритмику.
Любой отдельно рассмотренный признак сна не является достаточным для его характеристики, поскольку может встречаться и при других состояниях человека. Поэтому для изучения сна используется полисомнография, т. е. одновременная длительная регистрация нескольких физиологических

функций у спящего человека. Полисомнографическое исследование включает регистрацию электрической активности мозга (электроэнцефалография, ЭЭГ), электрической активности скелетных мышц (электромиография, ЭМГ), движений глаз (электроокулография, ЭОГ) с одновременным измерением частоты и ритма сокращений сердца, артериального давления, частоты дыхания и газового состава выдыхаемого воздуха, а также насыщения крови кислородом. Датчики для слежения за указанными процессами фиксируются на теле человека перед отходом ко сну, проявления которого исследуют в специально оборудованных центрах изучения сна. Ритмичное чередование физиологических проявлений сна является его главной характеристикой, позволяющей отличить нормальный сон от других состояний, имитирующих отдельные его стадии. Стадии сна
Наиболее распространенная классификации отдельных стадий сна (по Де- менту и Клейтману) различает их по изменениям частоты и глубины волн ЭЭГ (рис. 21.1). Во время активного бодрствования на электроэнцефалограмме преобладает так

ном, или пассивном, бодрствовании, когда человек лежит с закрытыми глазами, p-ритм чередуется с a-ритмом, отличающимся большей амплитудой и меньшей частотой
Рис. 21.1. Изменения электроэнцефалограммы во время ночного сна.
Активное бодрствование характеризуется низкоамплитудным высокочастотным (3-ритмом (13—26 Гц), на фоне которого периодически возникают а-волны (8—12 Гц), особенно характерные для расслабленного бодрствования. При переходе ко сну происходит синхронизация волн ЭЭГ и повышение их амплитуды. Характерным проявлением глубокого сна является появление высокоамплитудных 8- волн, которые в 4-й стадии сна составляют не менее половины всех волн ЭЭГ.

Таблица 21.1. Характеристики отдельных стадий сна

Ста дии сна	Особенности ЭЭГ	Мышечная активность	Вегетативные функции	Когнитивная активность	Порог пробуж дения
1-я	Низкоамплитудные, высокочастотные волны, отдельные а- и 8-волны	Эпизодические движения, тонус мышц начинает уменьшаться	Замедление работы сердца, дыхания, снижение АД и температуры	Мимолетные мысли и образы, переход «точки без возврата» — засыпание	Низкий
2-я	Появление К- комплексов и сонных веретен	Продолжается снижение тонуса мышц	Углубление происходящих изменений	Характерных примет нет	Чуть выше, чем в 1-й стадии
3-я	S-Волны составляют не менее 20 % ЭЭГ	Тонус мышц низкий, случайные движения	Примерно то же, что и во 2-й стадии	Разбуженные бывают дезориентированы	Еще выше
4-я	Минимум 50 % всех волн ЭЭГ представляют 8-волны	Низкий тонус мышц, поза эмбриона	Минимизация функций, стабильная картина	Абсолютная дезориентация при пробуждении	Высокий
БДГ	Десинхронизация ритма ЭЭГ	Г иперполяризация мотонейронов, максимальное расслабление мышц, раскинутые конечности, БДГ	Повышение ЧСС, АД, частоты дыхания, эрекция полового члена или клитора	Примерно 80 % разбуженных рассказывают о ярких сюжетных сновидениях	Высокий

(8—12 Гц).

Во время медленноволнового сна частота волн ЭЭГ становится еще меньше, а их амплитуда увеличивается, что объясняется ритмичным одновременным и согласованным возбуждением большого количества нервных клеток, т. е. синхронизацией их электрических разрядов. Синхронизация обусловлена ритмичной восходящей активностью стволовых нервных центров сна, когда же такая активность прекращается, возбуждение нейронов коры начинает происходить несогласованно. В это время на ЭЭГ возникают, как и во время бодрствования, высокочастотные и низкоамплитудные волны, что обозначают термином десинхронизация.
После засыпания ритм электроэнцефалограммы последовательно изменяется, что позволило выделить четыре сменяющие друг друга стадии медленноволнового сна, для которого характерно нарастание синхронной деятельности нейронов подкорковых центров и коры. Первая стадия сна характеризуется низкоамплитудной и относительно быстрой электрической активностью, перемежающейся короткими группами a-волн и 0-волн (4— 7 Гц), а также медленными движениями глаз, выявляемыми с помощью ЭОГ. Во второй стадии сна амплитуда волн ЭЭГ увеличивается, а их частота уменьшается, одновременно с этим периодически возникают характерные именно для этой стадии сна К-комплексы и сонные веретена. К- комплекс представляет собой острую высокоамплитудную волну (до 300 мкВ), а сонные веретена — серию низко- и среднеамплитудных колебаний с частотой 12—14 Гц.
Для третьей стадии сна типичны медленные высокоамплитудные фоновые колебания в 0-ритме (4—7 Гц) и периодически появляющиеся на этом фоне глубокие 5-волны. В этой стадии сна высокоамплитудные 5- волны составляют от 20 до 50 % всех регистрируемых проявлений ЭЭГ. В четвертой стадии преобладают высокоамплитудные (75 мкВ и больше) и медленные (0,5—2 Гц) 5-волны, составляющие более 50 % всех регистрируемых колебаний ЭЭГ. Во время первой и второй стадий сна спящего легко разбудить, что послужило поводом называть такой сон легким, или поверхностным. Разбудить спящего человека во время третьей стадии значительно труднее, но самым глубоким сон оказывается во время четвертой стадии, когда на ЭЭГ преобладают 5-волны, такой сон часто называют дельта-сном.
Медленноволновой сон внезапно сменяется быстроволновым сном, проявляющимся десинхронизацией волн ЭЭГ, амплитуда которых резко уменьшается, а частота увеличивается до 4—8 Гц. Наряду с этим возникают быстрые периодические движения закрытых глаз, что послужило поводом назвать эту фазу сном с быстрыми движениями глаз (БДГ-сон\ англ. REM — rapid eye movements). Еще одним характерным признаком БДГ-сна является уменьшение тонуса скелетных мышц до минимального и исчезновение сухожильных рефлексов, что обусловлено гиперполяризацией мотонейронов спинного мозга. Расслабленное состояние скелетных мышц одновременно с высокой активностью нейронов головного мозга побудило назвать быстроволновой сон парадоксальным в отличие от ортодоксального медленноволнового сна. Типичные для сменяющих друг друга стадий сна изменения функций представлены в табл. 21.1.

Еще по теме Периодичность физиологических процессов во время сна:

1. Физиологическое значение сна
2. Сновидения и физиологическая роль БДГ-сна
3. Лечение больных с ожирением и нарушениями дыхания во время сна
4. 3. Периодичность выборов
5. Этнополитический процесс в советское время
6. Точность и периодичность наблюдений
7. Структура сна
8. Нейрофизиологические механизмы сна
9. 48 Природа глубокого сна
10. Гуморальные индукторы и регуляторы сна
11. Продолжительность сна и последствия его лишения
12.    Перевод естественного сна в гипнотический.
13. 7.2. Внутренние, физиологические, ритмы
14. 1.2.4. Физиологическая адаптация и адаптированность
15. § 2. Физиологические основы памяти
16. Лекция 6. Рабочее время и время отдыха