Гипотезы, объясняющие причины сна

Существует несколько гипотез о причинах возникновения сна и сновиде­ний у человека. Наиболее старая объясняет возникновение сна накоплени­ем неких “сомногенных” факторов в течение времени бодрствования. Нео­днократно проводились исследования, в которых бодрствующим животным давали экстракты из крови или спинномозговой жидкости долго не спящих животных. Получив такой препарат, последние становились сонливыми и утомленными. В то же время наблюдения над сиамскими близнецами, имею­щими единую систему кровообращения, не соответствовали этим данным. П.К. Анохин отмечал, что одна голова близнецов могла бодрствовать, ког­да другая спала.

Многие вещества проверялись в качестве таких факторов, однако подтвер­дить гипотезу долго не удавалось. Согласно нейромедиаторной гипотезе, при­чина сна связана с ритмическими изменениями содержания медиаторов (Jouvet, 1988). Современный вариант ее основан на изменении концентрации аденозина в течение дня. Х.Х. Бенингтон и Х.С. Хеллер (Benington, Heller, 1995) предложили биохимическую модель сонного гомеостаза: во время сна пополняются запасы мозгового гликогена, который интенсивно истощается в астроцитах в течение дня. Отсутствие гликогена инициирует выброс во вне­клеточное пространство аденозина, который действует как нейромодулятор, обеспечивающий начало сна через появление медленных волн. Он усилива­ет обратный ток калия к нейронам, что снижает их мембранный потенциал, вследствие чего формируются медленные волны.

Циркадная гипотеза опирается на идею о внешнем контроле со стороны вариаций средовых факторов (Bixler, Vela-Bueno, 1987).

Сон есть активный феномен, являющийся следствием взаимодействия особых нейронов, генерирующих сон, с мозговыми центрами жизненно важ­ных функций. Цикл сна выработался в эволюции как механизм, облегчаю­щий реакцию на опасность. Генератор быстрого сна — это группа нейронов ствола и базальных ядер переднего мозга.

Согласно представлению Н. Моисеевой (1985), тот факт, что быстрый сон независимо появился в двух ветвях теплокровных животных — у птиц и мле­копитающих, свидетельствует о его эволюционной значимости. На основании данных, указывающих на некоторую функциональную разобщенность струк­тур мозга и его элементов, ученая предположила, что в процессе сна преиму-

щество получают отдельные элементы мозга, тогда как во время бодрст­вования мозг предстает как единая система.

Нейрофизиологическая гипотеза приписывает возникновение быстрого сна активному механизму, имеющему периодическое нарастание и спад де­ятельности. По-видимому, в это время включаются в работу нейроны, не­задействованные в течение дня. Известно, что гибель нейронов напрямую зависит от их функциональной активности. Таким образом, сон может спо­собствовать сохранности нейронов мозга (Годфруа, 1992). И.Н. Пигарев (Pigarev, 1994) обнаружил, что во сне ряд структур меняет тип своей актив­ности. Например, те области мозга, которые обрабатывают экстероцептив-ную (идущую извне) информацию днем, ночью переключаются на интеро-цептивную информацию. Возможно, это и есть отражение механизма, со­храняющего существование временно не работающих нейронов.

До сих пор неясна функция сновидений: возможно, это механизм раз­рядки напряжения, идущего из бессознательного, или способ освобождения от избытка информации для упрочения следов наиболее значимой; наконец, они могут быть проявлением случайной активности нейронов. Особая фор­ма сновидений — люцидные сновидения, при которых человек осознает, что он спит, не находит объяснения.

Сновидения, согласно психоаналитической концепции, принимают уча­стие в формировании психологической защиты. Стрессовые стимулы при этом включаются в содержание сновидения в форме, снижающей их трав­мирующее значение (Латаш, 1975). Есть гипотеза, что в это время происхо­дит вытеснение информации, которая не совместима с жизненным опытом, человека и его морально-этическими установками (Моисеева, 1981).

Существует гипотеза анаболической функции сна, согласно которой в тре­тьей и четвертой стадиях сна идут процессы синтеза в организме в целом, а парадоксальный сон представляет собой состояние, обеспечивающее синтез в мозге. Доказательством этой гипотезы могут быть факты выделения гормо­на роста в дельта-сне (Takahashi, 1979). Однако есть и достаточное количество возражений, поскольку для реализации действия гормона роста необходимы свободные аминокислоты, которые могут быть в крови только в течение пер­вых пяти часов после еды. Известно, что большинство людей ест за несколь­ко часов до сна, следовательно, гормон роста не может оказать свое физио­логическое действие (Ноте, 1988). В любом случае остается еще много тем­ных пятен в вопросах о причинах столь обыденного явления, как сон.

Нарушения сна

Наиболее часто встречаются невротические нарушения сна (рис. 9.6). Че­ловек долго не может заснуть или, быстро засыпая, просыпается в 4-5 ча­сов утра, пытаясь заснуть вновь. Обычно это удается около 6 часов, и, про­сыпаясь по будильнику в 7, когда сон становится наиболее интенсивным, больной чувствует себя разбитым и усталым. Люди, жалующиеся, что они не спали всю ночь, все же проводят во сне около 6 часов. Рисунок их сна

существенно меняется: преобладают поверхностные стадии медленного сна, а стадия быстрых движений глаз практически отсутствует.

Рис. 9.6. Р. Варо. Бессонница Science.1998. September/October.

У лиц с плоской ЭЭГ (амплитуда 15-20 мкВ), которая типична для больных неврозом, обнаружена ре­дукция дельта-сна (Данилин и др., 1975). Фиксация длительности раз­личных стадий сна при неврозе под­твердила резкую недостаточность не только быстрого сна, но и четвертой стадии (Ротенберг, Аршавский, 1984). Для восстановления картины сна при этом заболевании требуется воздействие на причину, вызвавшую невроз, а не на сам сон и его стадии. Внезапная детская смерть проис­ходит всегда во сне. Часто это связа­но с истинной инсомнией — состояни­ем, при котором отсутствует возмож­ность спать и дышать одновременно.

Большинство расстройств сна сопряжено с включением его механизма в период бодрствования, например нарколепсия — внезапный непреодолимый сон в течение 2-5 минут, наступающий у человека в бодрствующем состоя­нии. Отмечаются снижение мышечного тонуса, достаточно яркие сновиде­ния, свидетельствующие о том, что в данном случае преобладает быстрый сон. Катаплексия — резкое падение тонуса мышц в сознании, сопровождаю­щееся массированным подавлением активности моторных нейронов. Чело­век, находящийся в сознании, может упасть. Обычно это явление обусловле­но переживанием каких-то ярких эмоций перед приступом. Катаплексия ча­стично наблюдается у здоровых людей, когда они получают какое-то сильное неприятное известие, под воздействием которого “подкашиваются” ноги.

Таким образом, очевидно, что механизмы управления ночным сном представлены комплексом различных подсистем, которые могут по отдель­ности выходить из строя.

Словарь

Депривация сна —

лишение сна. Ведет к значительным изменениям состояния человека в зависимости от дли­тельности лишения сна.

Инсомния истинная —

состояние, при котором отсутствует возможность спать и дышать одновременно.

Катаплексия —

резкое падение тонуса мышц в сознании, сопровождающееся подавлением активности мо­торных нейронов.

К-комплекс —

внезапная острая волна высокой амплитуды. Этот комплекс присутствует на ЭЭГ только во второй стадии сна и обнаруживается примерно 1 раз в минуту. Частота его появления уси­ливается при шуме, что предполагает связь с механизмами, охраняющими сон.

Люцидные сновидения —

особая форма сновидений, при которых человек осознает, что спит.

Нарколепсия —

внезапный непреодолимый сон в течение 2-5 мин, наступающий у человека в бодрствующем

состоянии.

Сон —

измененное состояние сознания человека, включающее в себя ряд стадий, закономерно по­вторяющихся в течение ночи. Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга.

Сон быстрый —

то же, что и сон парадоксальный.

Сон медленный —

предшествует быстрому сну. Он включает в себя целый ряд стадий, выделение которых про­исходит в соответствии с особенностями рисунка на ЭЭГ и заключается в постепенном за­медлении частоты электроэнцефалографических волн.

Сон парадоксальный —

наиболее глубокий период сна, характеризующийся картиной дневного бодрствования на ЭЭГ и биоэлектрическим молчанием на ЭМГ, что обеспечивается подавлением активности двигательных нейронов спинного мозга нейроналъными образованиями варолиева моста.