Сон (sleep)

Сон (sleep)

Умозрительные рассуждения о природе С. восходят к периоду античностl 20220b16u 0; (Аристl 20220b16u 6;тель написал отдельную главу о С.), тогда как эмпирические исслед. С. - как одно из проявлений развития наук о жизни - появились лишь в XIX в. По мере накопления данных о системе кровообращении и ЦНС, начали обращать внимание на описания изменений в функционировании этих систем во время С. и зачастую превращать их в теории С.

Важное событие, связанное с совершенствованием исследовательской технологии, произошло в 1937 г. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), позволяющая измерять мозговые импульсы, показала отчетливые и систематические изменения паттерна, наблюдаемые в момент засыпания и на протяжении периода С. Впервые появилась возможность объективно и непрерывно измерять С. и наблюдать его как активный процесс.

Второй важный прорыв произошел в 1953 году, когда Клейтман и Азеринский открыли регулярно повторяющуюся «стадию» С., характеризуемую быстl 20220b16u 8;ыми движениями глаз (REMs) и паттерном ЭЭГ, свойственным состl 20220b16u 6;янию активного «бодрствования». Как оказалось, этот паттерн, появляющийся спонтанно примерно через каждые 90 минут, «указывает» на наличие сновидения у людей.

Исслед. С. носят междисциплинарный характер и ведутся совместl 20220b16u 5;ыми усилиями биохимиков, биологов, эндокринологов, специалистl 20220b16u 6;в по нейронауке, педиатров, физиологов, психиатров и психологов. Конкретные исслед. варьируют от изучения активностl 20220b16u 0; одной-единственной нервной клетки до интерпретации сновидений; в качестве объектов таких исслед. выступают все виды животных, люди, включая младенцев и стариков, а тж больные, представляющие весь спектр патологических состl 20220b16u 6;яний.

Измерения сна

Предметом исслед. С. выступают три его аспекта: структура С., паттерны С. и субъективные реакции. Структура С. относится к измерениям непрерывного процесса С.; паттерны С. характеризуют количество и распределение С. в границах 24-часового периода; субъективные реакции включают оценочные высказывания о С. и сохранившихся в памяти сновидениях.

Структура С. традиционно размечается на основе ЭЭГ. У молодых взрослых людей выделяются четыре фазы С. (1-4), к-рые приблизительно соотносятся с глубиной С., и 1-REM-фаза (фаза 1 плюс REMs).

На рис. 1 показан типичный ночной С. молодого взрослого чел., разделенный на фазы. Каждую ночь все люди в той или иной степени приближаются к этой записи: 50% (±5%) - фаза 2; 25% - 1-REM (±4%); 15% (±3%) - фаза 4; 7% - фаза 3 (±2%) и 3% - фаза 1 (±2%). Первый RЕМ-период обычно наступает через 90-100 минут после засыпания, затем эти периоды повторяются с интервалами в 90-100 минут, увеличиваясь в то же время по своей продолжительностl 20220b16u 0;. Большая часть 3 и 4 фаз приходится на первую треть ночи. В течение ночи может иметь местl 20220b16u 6; неск. пробуждений.

Рис. 1. Сон молодого взрослого человека, представленный в виде фаз

Фазы с 1 по 4 кодируются высотой вертикальных отрезков, а фаза 1-REM обозначена черными полосками. Горизонтальная ось соответствует 8-часовой продолжительностl 20220b16u 0; сна. (Из: W. В. Webb, Sleep, the gentle tyrant - New York: Prentice-Hall, 1975)

Паттерны С. главным образом отображают суммарное время С., время его наступления и окончания, а тж распределение и число эпизодов С. в границах суток. Что касается молодых взрослых людей, то их типичный паттерн представлен длинным периодом ночного С., перемежаемого эпизодами полусна.

Субъективные реакции могут простl 20220b16u 0;раться от простl 20220b16u 6;го сознавания, что пора ложиться спать или просыпаться, через оценочные высказывания вроде «легкого», «глубокого» или «освежающего» С., до более общих утверждений, таких как «хороший» и «плохой» С. Таким реакциям посвящено очень мало исслед., но они показали полное несоответствие между этими реакциями и объективными мерами С., что особенно характерно для лиц, жалующихся на свой С.

Эти измеряемые характеристl 20220b16u 0;ки С. можно рассматривать и как зависимые переменные, и как независимые переменные, т. е., с одной стороны, мы можем спросить, что определяет вариацию указанных мер, а с др. - поинтересоваться последствиями вариаций в этих мерах.

Детерминанты сна. Главной детерминантой структуры и паттернов С. являются видовые различия. С. животных варьируется в широких пределах. Люди и приматы имеют сходную структуру С., т. е. четыре фазы С. и «активный», или REM-сон. Однако С. др. биолог. видов обычно включает две фазы: медленноволновый С., имеющий сходство с 3 и 4 фазами С. у людей, и «активный» С., связанный с циклическими эпизодами активации головного мозга во время С., эквивалентный 1-REM-фазе или С. со сновидениями у людей. Процентное соотношение этих стадий и их цикличность существенно варьируют. Значительные различия наблюдаются в суммарном количестве С., числе эпизодов С. и их распределении во времени. Пасущиеся животные, такие как коровы, обычно снят только от 2 до 4 часов в сутки, тогда как мелкие грызуны - более 12 часов в день. У приматов, как правило, осн. период С. довольно продолжительный, в то время как у большинства животных - частые и относительно короткие периоды С. Разумеется, нек-рые животные спят днем, а др. - ночью. Данные о вариациях С. животных наиболее полезны ученым, пытающимся строить теории о функциях С.

Второй важной детерминантой вариаций С. является возраст. У людей возраст связывается с самыми значительными переменами в жизни. Фазы С. складываются довольно быстl 20220b16u 8;о и полностью представлены у ребенка уже к началу второго полугодия жизни. Существенному изменению подвергается фаза 1-REM, к-рая составляет около 50% от общей продолжительностl 20220b16u 0; С. новорожденных, а затем экспоненциально уменьшается примерно до 25% к концу первого десятилетия жизни. С этого времени распределение фаз С. остается на удивление постl 20220b16u 6;янным вплоть до шестl 20220b16u 6;го-седьмого десятилетия жизни. Наиболее разительные изменения наблюдаются в областl 20220b16u 0; систематических возрастl 20220b16u 5;ых изменений паттернов С. С. новорожденного в среднем составляет 16 часов и делится примерно на 6 эпизодов, равномерно распределенных в рамках 24-часового цикла. Через неск. дней после рождения ребенка начинается систематическое объединение эпизодов его С. в более продолжительный ночной период и сокращение С. в дневной период. Суммарное время установившегося ночного С. сохраняется относительно постl 20220b16u 6;янным. В ходе взросления и старения, на четвертом-пятом десятилетии жизни и далее, главное изменение С. связано с возрастающей неспособностью поддерживать нормальный С., т. е. с ночными пробуждениями и преждевременным окончанием С.

Еще одна важная детерминанта различных аспектов С. - вариации графика С., вызванные произвольными или неподвластl 20220b16u 5;ыми чел. факторами. Все эти вариации выливаются в изменения паттернов С. как таковых - сокращение общей продолжительностl 20220b16u 0; С., варьирование времени засыпания, изменение длительностl 20220b16u 0; и количества эпизодов С.

Изменения паттернов С. оказывают предсказуемое воздействие на его структуру. Поскольку стадии С. асимметрично организованы во времени, сокращение продолжительностl 20220b16u 0; ночного С., напр., на одну четверть почти не сказывается на фазах 3 и 4, но несоразмерно уменьшает фазу 1-REM. Смещение времени С., напр., с периода 23 час. - 8 час. на период 8 час. - 16 час. заметно сказывается на временном порядке структуры С. Латентный период самой первой фазы 1-REM резко сокращается, и она может наступить уже при засыпании. Кроме того, учащаются случаи пробуждения и преждевременного окончания С.

С. - это система поведенческого реагирования, и как система определяется, по крайней мере, отчастl 20220b16u 0;, внешними стимульными условиями и психол. состl 20220b16u 6;яниями. В самых общих словах, эти детерминанты преимущественно воздействуют на паттерны С. и субъективные реакции, оказывая лишь ограниченное влияние на структуру С. К тому же С. опосредуется работой ЦНС, и отклонения в ее работе, вызываемые снотворными, стимуляторами или постl 20220b16u 6;янными перестl 20220b16u 8;ойками режима функционирования, модулируют С. как поведенческую реакцию.

Когда С. рассматривается в качестве независимой переменной, исслед. фокусируются на эффектах лишения С. и на его видоизмененных структурах, в особенностl 20220b16u 0; на изменениях стадии 1-REM. Известl 20220b16u 5;о лишь неск. надежно установленных физиолог. эффектов даже в случае продолжительной - до 10 дней - депривации С. у людей. Воздействие такой депривации на эффективность выполнения разного рода задач чрезвычайно сильно зависит от их характера. Общая картина эффекта депривации С. заключается, скорее, в неспособностl 20220b16u 0; поддерживать заданный уровень реагирования, чем в утрате способностl 20220b16u 0; реагировать.

Сотни исслед. посвящены эффектам сокращения или исключения фазы 1-REM или активного С. у людей и животных в эксперим. условиях. Эти эксперименты подтвердили развитие состl 20220b16u 6;яния «давления», т. е. стадия 1-REM, или активный С. все с большим трудом поддается исключению, причем наблюдается «упругое восстановление» количества его эпизодов при возвращении С. к обычному режиму. Однако поведенческие эффекты сокращения активного С. являются менее определенными. Не было обнаружено и существенных когнитивных или личностl 20220b16u 5;ых эффектов.

Отмечено возрастающее и плодотворное взаимодействие между исслед. С. и исслед. биолог. ритмов. В экспериментах с использованием среды без признаков течения времени, измененных и смещенных графиков С. было установлено, что С. организован в систематический циркадный паттерн. Короче говоря, С. - это биолог. ритм.

См. также Циркадный ритм, Сновидения, Поведенческие ритмы человека

У. Б. Уэбб