Фазовые изменения высшей нервной деятельности
Процесс перехода от активного бодрствования ко сну (засыпание) сопровождается специфическими сдвигами в работе высшей нервной деятельности. Эти изменения были подробно исследованы в лаборатории И.П. Павлова, в частности, в классических работах И.П. Разенкова. Для изучения применялся метод классических условных рефлексов.
Главный признак засыпания — это нарушение основополагающего закона физической силы раздражителей. В норме сильный сигнал вызывает сильную реакцию, а слабый — слабую. Однако при погружении в сон это правило перестает работать.
Выделяют три основные фазы изменений ВНД при засыпании:
- Уравнительная фаза. На этом этапе животные или люди начинают давать абсолютно одинаковые по выраженности условно-рефлекторные ответы на сигналы совершенно различной физической силы.
- Парадоксальная фаза. Характеризуется извращенной реакцией: ответы организма на слабые условные раздражители оказываются больше по величине и интенсивности, чем реакции на объективно сильные сигналы.
- Наркотическая фаза. Финальный этап засыпания, при котором наблюдается полное прекращение любых ответов на все условные раздражители, независимо от их интенсивности.
Изменения поведения и методы исследования
С наступлением сна поведение кардинально меняется. В первую очередь происходит полная утрата активной, и в особенности — целенаправленной деятельности. Как для человека, так и для животных в этот период характерно принятие строго определенной позы, способствующей максимальному расслаблению и покою.
Для объективной характеристики состояния спящего организма в современной физиологии применяется полиметрия. Это комплексный метод, включающий одновременную регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и целого ряда вегетативных показателей с помощью многоканального полиграфе.
Условия проведения полиметрии:
- Исследование проводится в специальной звукоэкранируемой камере, чтобы исключить влияние внешних шумов.
- Испытуемый комфортно укладывается на кровать.
- На голову надевается специальный шлем с датчиками для записи ЭЭГ, параллельно фиксируются датчики вегетативных показателей.
- Регистрация параметров осуществляется непрерывно: как во время самого процесса засыпания, так и на протяжении всего периода ночного отдыха.
В ходе исследования на полиграфе обязательно регистрируются: ЭЭГ в нескольких отведениях, электрокардиограмма (ЭКГ), параметры дыхания, уровень артериального давления (АД), температура тела, а также показатели газообмена.
Соматовегетативные и двигательные проявления
Изменениям электрической активности мозга (ЭЭГ) всегда соответствуют совершенно специфические соматовегетативные показатели.
Двигательные реакции: Спящий человек не остается абсолютно неподвижным всю ночь. Смена поз и изменение положения тела происходят преимущественно в периоды смены фаз сна (например, при переходе от медленноволнового сна к REM-сну и наоборот). Непосредственно во время REM-сна испытуемые, как правило, лежат спокойно. Важно отметить, что такое явление, как сомнамбулизм (снохождение), относится исключительно к медленноволновой фазе.
Вегетативные реакции: Динамика работы внутренних органов жестко привязана к текущей фазе.
В медленноволновой фазе преобладают процессы торможения вегетатики: закономерно снижается артериальное давление, происходит урежение пульса и частоты дыхательных движений.
В фазе REM-сна (быстрого сна) картина резко меняется:
- Повышаются: артериальное давление, частота пульса и локальная температура головного мозга.
- Снижается: мышечный тонус (достигает минимума).
- Наблюдаются специфические проявления: мелкое подергивание лицевой мускулатуры и кончиков пальцев, дыхание становится нерегулярным, уменьшается храп (если он присутствовал до начала этой фазы), у мужчин может возникать эрекция.
- Резко возрастает расход кислорода, что достоверно свидетельствует об увеличении общего уровня метаболизма в организме.
Для запоминания фаз нарушения закона силы при засыпании используйте аббревиатуру УПН: Уравнительная, Парадоксальная, Наркотическая.
Вопросы с занятий и экзамена
В какой фазе сна чаще всего возникает сомнамбулизм (лунатизм)?
Снохождение является двигательной реакцией, которая характерна исключительно для медленноволновой фазы сна.
Когда спящий человек чаще всего меняет позу?
Изменение положения тела (смена поз) происходит преимущественно в период смены фаз — при переходе от медленноволнового сна к REM-сну и наоборот.
Что происходит с мышечным тонусом во время быстрого (REM) сна?
В фазе REM-сна мышечный тонус значительно снижается, несмотря на то, что артериальное давление, пульс и температура мозга в этот момент повышаются.
В чем суть парадоксальной фазы ВНД при засыпании?
В этой фазе нарушается закон силы: условно-рефлекторные ответы организма на слабые раздражители становятся больше по величине, чем ответы на сильные сигналы.
Что ещё разобрать по теме
- Особенности методики классических условных рефлексов в лаборатории И.П. Павлова
- Связь изменений ЭЭГ со специфическими соматовегетативными сдвигами
- Физиологические механизмы снижения мышечного тонуса в фазе REM-сна
- Динамика показателей газообмена и метаболизма на разных стадиях сна
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Изменения ВНД и поведения во время сна» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Сон»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.