Сон

Сон — особое генетически детерминированное состояние организма теплокровных животных (млекопитающих и птиц), характеризующееся закономерной последовательной сменой определённых полиграфических картин в виде циклов, фаз и стадий. В этом определении следует обратить внимание на 3 опорных пункта: во-первых, наличие сна генетически предопределено, во-вторых, структура сна наиболее совершенна у высших видов животного мира и, в-третьих, сон должен быть зафиксирован объективно.

Сомнология — наука о сне

Источник раздела: Неврология — национальное руководство

Современная сомнология — одно из наиболее динамично развивающихся направлений современной медицины. Объективное исследование сна — полисомнография — берёт начало с работ Н. Berger (1928) по регистрации электроэнцефалографии (ЭЭГ), что позволило выявить закономерные изменения ЭЭГ во сне. Следующим этапом становления сомнологии стало описание в 1953 г. E. Aserinsky и N. Kleitman фазы быстрого сна (ФБС). С тех пор минимальный набор исследований, абсолютно необходимый для сомнографической оценки стадий и фаз сна, составляют ЭЭГ, электроокулограмма (ЭОГ) и электромиография (ЭМГ). Другой важнейший этап развития — создание «библии» современной сомнологии: руководства A. Rechtchaffen и A. Kales (A manual of standartized terminology, techniques and scoring for sleep stages of human subjects. — Bethesda, Washington D.C., U.S. Government Printing office, 1968), позволившего в значительной степени унифицировать и стандартизировать методику расшифровки полисомнограммы (ЭЭГ+ЭОГ+ЭМГ).

В настоящее время в рамках сомнологии активно изучают следующие заболевания и состояния: инсомнии, гиперсомнии, синдром апноэ во сне и другие нарушения дыхания во сне, синдромы беспокойных ног, периодических движений в конечностях и другие двигательные нарушения во сне, парасомнии, эпилепсию и т.д. Перечень этих направлений свидетельствует, что речь идёт об очень распространённых проблемах, имеющих большое значение для современной медицины. Естественно, диагностических возможностей ЭЭГ, ЭМГ, электроокулограммы недостаточно для изучения столь широкого спектра заболеваний. Для этого необходима регистрация многих других параметров, таких как артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхательных движений, кожно-гальванический рефлекс (КГР), положение тела и движения конечностей во сне, сатурация кислорода, дыхательные движения грудной и брюшной стенок и др. Кроме того, в ряде случаев важное значение имеет видеомониторинг поведения человека во сне. Неудивительно, что для анализа всего спектра полисомнографических данных уже невозможно обойтись без компьютерной техники. Разработано множество специальных программ для обработки полисомнографии. Главная проблема в этом направлении заключается в том, что эти программы, удовлетворительно справляющиеся с анализом полисомнограммы у здоровых людей, недостаточно эффективны в условиях патологии. В значительной степени это связано с недостаточной стандартизацией алгоритмов оценки стадий и фаз сна во всём их многообразии. Решению этого вопроса способствует последняя классификация нарушений цикла «сон-бодрствование». Другим путём преодоления описанных выше трудностей стало создание единого формата для полисомнографических записей — EDF (European Data Format).

Сон как физиологический процесс

Основной источник раздела: Неврология — национальное руководство

Сон человека представляет совокупность особых функциональных состояний мозга, включающих четыре стадии медленного сна (ФМС, сон без сновидений, ортодоксальный сон) и фазу быстрого сна (ФБС, сон со сновидениями, парадоксальный сон, сон с быстрыми движениями глаз). Каждая из перечисленных стадий и фаз имеет свои специфические особенности на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), электромиограмме (ЭМГ), электроокулограмме (ЭОГ).

Фаза/стадия	ЭЭГ	ЭМГ	ЭОГ
Расслабленное бодрствование	α- и β-ритм	Высокая амплитуда	Быстрые движения глаз
I стадия	Редукция α-ритма; β- и θ-ритмы	Снижение амплитуды	Медленные движения глазных яблок
II стадия	Сонные веретёна, K-комплексы	Снижение амплитуды	Редкие медленные движения глазных яблок
III стадия	δ-ритм (от 20 до 50% в эпохе анализа)	Низкая амплитуда	Редкие медленные движения глазных яблок
III стадия	δ-ритм высокой амплитуды (>50% эпохи анализа)	Низкая амплитуда	Редкие медленные движения глазных яблок
Фаза быстрого сна	Пикообразный θ-ритм, α- β-волны	Очень низкая амплитуда, физиологические миоклонии сна	Быстрые движения глаз

Полисомнографическая информация определяется тремя основными понятиями: циклы, фазы и стадии. Цикл сна взрослого человека длится около 1,5 часа. За это время спящий последовательно проходит фазу медленного сна, состоящую из дремоты (стадия 1), лёгкого сна (стадия 2) и глубокого сна, или «дельта-сна» (стадия 3), которая затем резко сменяется фазой быстрого сна. После этого начинается новый цикл либо человек пробуждается. За ночь у человека обычно проходит 4–6 циклов сна, при этом в первую половину ночи преобладает «дельта-сон», а под утро – лёгкий сон и фаза быстрого сна.

Функции сна

Традиционно считают, что основная функция фазы медленного сна — восстановительная, в том числе восстановление гомеостаза мозговой ткани. Так, во время δ-сна выявляют максимальную секрецию соматотропного гормона (СТГ), пополнение количества клеточных белков и рибонуклеиновых кислот, макроэргических соединений. Вместе с тем в последние годы стало ясно, что в состоянии медленного сна переработка информации мозгом не прекращается, а изменяется — от обработки экстероцептивных импульсов мозг переходит к анализу интероцептивных. Таким образом, в функцию фазы медленного сна входит и оценка состояния внутренних органов.

Функции фазы быстрого сна — переработка информации и создание программы поведения на будущее. Во время фазы быстрого сна клетки мозга чрезвычайно активны, однако информация от «входов» (органов чувств) к ним не поступает и на «выходы» (мышечную систему) не подаётся. В этом и заключается парадоксальный характер этого состояния, отражённый в его названии. По-видимому, при этом интенсивно перерабатывается та информация, которая была получена во время предшествующего бодрствования и хранится в памяти. Согласно гипотезе М. Jouvet, во время фазы быстрого сна происходит передача генетической информации, имеющей отношение к организации целостного поведения, в оперативную память, реализуемую на нейрональном уровне. Подтверждением такого рода интенсивных психических процессов служит появление в парадоксальном сне сновидений у человека.

Нейрохимия и нейрофизиология сна

Считается, что сон индуцируется следующими нейрохимическими факторами:

• для фазы медленного сна:
  • гамма-аминомасляная кислота (ГАМК),
  • серотонин;
• для фазы быстрого сна:
  • норадреналин,
  • ацетилхолин,
  • глутаминовая кислота,
  • аспарагиновая кислота.
• другие «сонные агенты»:
  • мелатонин,
  • δ-сон-индуцирующий пептид,
  • аденозин,
  • простагландины — простагландин D₂ (фермент, участвующий в его образовании, — простагландин-D-синтазу — называют ключевым ферментом сна),
  • интерлейкины,
  • мурамилпептид,
  • цитокины.

Большое значение имеет открытая в конце XX в. новая гипоталамическая система, в которой медиаторами служат орексины (orexin A, B) и гипокретин (hypocretin).

Нейроны, содержащие гипокретин, локализуются только в дорсальном и латеральном гипоталамусе и проецируются практически во все отделы мозга, в частности, к образованиям, участвующим в регуляции цикла «сон-бодрствование». Они обладают модулирующим действием по отношению к норадреналинергическим нейронам голубоватого места {locus coeruleus), активирующими эффектами, участвуют в контроле цикла «сон-бодрствование», пищевого поведения, эндокринных и кардиоваскулярных функций. Орексин A повышает локомоторную активность и модулирует нейроэндокринные функции.

Сон у животных

Источник раздела: Большая российская энциклопедия

Ритмические чередование совокупностей определённых феноменологических признаков (полисомнографических картин) является, по-видимому, такой характеристикой сна теплокровных животных, по которой его можно отличить от монотонных «сноподобных» состояний, как естественных (ступор, зимняя спячка, или гибернация), так и патологических (ступор, наркоз, кома, медикаментозный сон и пр.). Критерием «нормальности» сна служит неизменность циклических чередования стадий медленного сна, завершающегося периодом быстрого сна. Исходя из этого, сон можно идентифицировать как особое генетически детерминированное состояние организма теплокровных животных, характеризующееся закономерной последовательной сменой определённых полисомнографических картин в виде циклов, фаз и стадий.

Для беспозвоночных и холоднокровных позвоночных также характерно чередование периодов активности и покоя. Периоды покоя носят монотонный характер, и никаких признаков внутренних активных процессов в мозге и организме не фиксируется. Предполагают, что медленный сон млекопитающих связан с периодами покоя у их эволюционных предшественников. Установлено, что в периоды покоя модельных объектов (в том числе рыбка-зебра, плодовая мушка, круглый червь Caenorhabditis elegans) и в медленном сне у млекопитающих (мыши) происходит экспрессия гомологичных генов.

Нейрофизиология сна у человека

Медленный сон реализуется при помощи трёх скоплений нейронов – «центров сна», расположенных в передней части продолговатого мозга, переднем гипоталамусе и в ретикулярном ядре таламуса. Основными веществами мозга, ответственными за медленный сон, являются гамма-аминомасляная кислота, аденозин и пептид галанин. Функция нейронов «центров сна» состоит в торможении «центров бодрствования». Последние располагаются на всех уровнях мозговой оси [от продолговатого до переднего мозга – префронтальной коры (нескольких областей лобных долей, непосредственно связанных с отделами лимбической системы)] и выделяют все основные нейромедиаторы: норадреналин, серотонин, ацетилхолин, глутамат, дофамин, гистамин; важнейшую роль в регуляции выброса этих веществ играет пептид гипоталамуса – орексин (гипокретин). Относительно медленного сна преобладающими остаются гипотезы о его главным образом восстановительной роли (в широком смысле) в организме.

Быстрый сон можно определить как особое состояние организма, которое характеризуется чрезвычайно высокой активностью мозга, полным подавлением мышечного тонуса (прерывается эпизодическими подёргиваниями) и нерегулярностью ритма сердечных сокращений и дыхания. Главным образом этой фазе свойственны сновидения. За возникновение быстрого сна отвечают структуры, представленные скоплениями холинергических и глутаматергических нейронов в верхней области варолиева моста и в продолговатом мозге. Они находятся под контролем особых нейронов гипоталамуса, выделяющих нейропептид – меланин-концентрирующий гормон. В формировании сновидений важнейшую роль, по-видимому, играет активация дофаминергических нейронов среднего мозга. Эволюционное происхождение, функциональное назначение и молекулярные механизмы быстрого сна остаются неясными, несмотря на интенсивное изучение.

В раннем онтогенезе человека доминирующее положение занимает так называемый активированный сон, который определяется по быстрым движениям глаз и считается предшественником быстрого сна у взрослых. По мере созревания центральной нервной системы доля фазы быстрого сна постепенно снижается и в пубертатном возрасте достигает значений, характерных для взрослого (20–25% от всего цикла). Формирование основных ЭЭГ-признаков медленного сна завершается у ребёнка к 7–8 годам. В старческом возрасте часто наблюдается некоторая редукция дельта-волн.

Литература статьи Большой российской энциклопедии

• Ковальзон В. М. Основы сомнологии: Физиология и нейрохимия цикла «бодрствование – сон». 3-е изд. М., 2014.
• Петров А. М., Гиниатуллин А. Р. Нейробиология сна: Современный взгляд. Казань, 2012.
• Сомнология и медицина сна: Избранные лекции. М., 2013.
• Principles and practice of sleep medicine. 5th ed. Phil., 2011.

В китайской медицине

Источник раздела: Основы китайской медицины

Нарушения сна могут быть в виде бессонницы и сонливости.

Ссылки

• Долгий сон по выходным не возмещает общей нехватки сна — BBC, 01.03.2019.
• Человек способен обучаться во сне — InoPressa, 01.02.2019.
• Американские нейробиологи выяснили, что недосып усиливает чувствительность человека к внешним раздражителям и снижает болевой порог — Известия, 30.01.2019.
• Джейсон Голдмэн Что видят животные во сне? — BBC, 30.04.2018.

Примечания

---

Опрос в традиционной китайской медицине Боль • Пища и вкус : Пища • Привкус во рту • Рвота •
Стул и моча : Стул (запор, диарея) • Моча •
Жажда и питье • Энергетическое состояние • Голова, лицо и тело : Голова (головная боль, головокружение) • Лицо (чувство жара на лице, лицевая боль, насморк, кровоточивость десен, язвы во рту, герпетическая сыпь) • Тело • Грудь и живот : Грудь • Подреберье • Эпигастрий • Брюшная полость • Гипогастрий • Конечности: Слабость в конечностях • Онемение/покалывание в конечностях • Общая суставная боль • Мышечная боль в конечностях • Затрудненная ходьба (атрофия/вялость конечностей) • Тремор конечностей • Холодные кисти рук • Слабые колени • Холодные стопы • Чувство тяжести в конечностях • Сон: Бессонница • Сонливость • Потливость Глаза и уши : Уши (шум в ушах, глухота) • Глаза (боль в глазах, замутненное зрение, сухость глаз) Чувство холода, чувство жара, температура : Внутреннее состояние (чувство холода: полный холод, пустой холод, застой Ци, недостаток Крови; чувство жара) • Наружное состояние (непереносимость холода, фа жэ, одновременные непереносимость холода и «жар», чувство жара при болезнях наружного происхождения, чередование чувства холода и жара) Эмоциональные симптомы : Депрессия • Страх/тревога • Раздражительность/гнев • Беспокойство, склонность к чрезмерным размышлениям • Грусть и печаль Сексуальные симптомы : У мужчин (импотенция, снижение либидо, преждевременная эякуляция, усталость и головокружение после эякуляции) • У женщин (снижение либидо, головная боль после оргазма) Женские симптомы : Менструации • Лейкоррея • Беременности • Роды Детские симптомы : Симптомы, связанные с пищеварением • Респираторные симптомы и ушные боли • Сон • Вакцинация

---