Психология и физиология реферат

Обновлено: 05.07.2024

Физиология — это наука о закономерностях жизнедеятельности организма. Сегодня глубинная связь между психологией и физиологией никем не ставится под сомнение. Физиология предоставляет психологии ценнейший материал о лежащих в основе функционирования организма физиологических процессах, без учета которых принципиально невозможно рассуждать о своеобразии функционирования человеческой психики, ее ведущей роли в формировании формы сугубо человеческого поведения.

Данные, полученные физиологией о возрастных особенностях развития организма, центральной нервной системе, высшей нервной деятельности, физиологических характеристиках произвольных движений и двигательных автоматизмах, различных функциональных состояниях, рецепторной и анализаторской функциях и т.д., подтвержденные многочисленными экспериментами, активно используются современной психологией. Время, позволяющее психологии говорить о человеческой душе как о совершенно не зависящей от тела субстанции, прошло. Ему на смену пришло время понимания неразрывности субъективности и телесности, т.е. время, когда психология и физиология не могут не рассматриваться как взаимодополняющие друг друга научные дисциплины, стремящиеся к целостному постижению феномена человека.

Сегодня трудно себе представить психологию, которая бы подчеркнуто дистанцировалась от данных физиологии о коре больших полушарий головного мозга, их асимметрии, физиологическом содержании высшей нервной деятельности, процессах возбуждения и торможения в центральной нервной системе, функционировании слухового, зрительного, вкусового, обонятельного, осязательного анализаторов, об организме как о сложной живой системе. Психология сегодняшнего дня не только не склонна не замечать достижений физиологии, а наоборот, предрасположена соизмерять свои открытия с результатами исследований физиологии, каждый исследовательский шаг которой немыслим без продуманной экспериментальной работы.

Психология, которая в настоящее время также идентифицирует себя с экспериментальной деятельностью, с большим доверием относится к данным физиологии, той научной дисциплины, без которой многие стороны жизни человеческого организма остались бы невыясненными. Вместе с тем современная психология не видит себя лишь углублением и продолжением физиологической линии постижения бытия человека. Она хорошо понимает различия в психологической и физиологической постановке вопроса исследования сущности человека и поэтому продолжает оттачивать свой, не похожий на физиологический инструментарий изучения внутреннего мира и поведения человека. Элементарным примером, подтверждающим несхожесть физиологического и психологического подходов к рассмотрению феноменов человеческой жизни, может быть следующий. С точки зрения физиологии описанный ею механизм возникновения боли универсален. С точки же зрения психологии ощущение боли зависит от множества факторов. Так, боль, испытываемая человеком после удаления зуба, с психологической точки зрения зависит и от того, жалеют его или нет окружающие, сосредоточивается он на своей боли или отвлекается, доверяет он врачу, удалявшему зуб, или нет, от того, как переживает он косметический дефект, нанесенный потерей зуба, и т.д. Мало того, достаточно вспомнить всем известные факты, когда физическая боль в момент пиковых душевных переживаний (счастье, трагедия, любовь, ненависть и др.) вообще может не ощущаться человеком, чтобы явственно понять, что физиология и психология охватывают в своем поиске различные стороны бытия.

Но различия между физиологией и психологией — отнюдь не повод дин их разведения по разные стороны. Быть может, наиболее явно связь между психологией и физиологией выразилась в оформлении в XX столетии повой научной дисциплины — психофизиологии, ориентированной на научение механизмов психических процессов и состояний. Психофизиология исторически выросла из физиологической психологии, которая была ориентирована на исследование связи между мозгом и психикой.

В настоящее время под психофизиологией стали понимать науку о физиологических (нейронных) механизмах психических процессов и состояний. Психофизиология как наука использует в качестве методов познания те, которые хорошо себя зарекомендовали в нейрофизиологии, биофизике, нейрохимии, генетике, психологии и др. Использование этих методов позволило психофизиологии открыть много нового в механизмах эмоций, памяти, внимания, мышления. Эти открытия свидетельствуют о намечающемся устранении преград между физиологией и психологией в части их совместного, взаимодополняющего проникновения в тайны человеческого существования.

Проведение возбуждения по нервам. Синапсы, их строение и свойства.

Проведение возбуждения по нервам подчиняется ряду закономерностей: для проведения возбуждения необходима анатомическая и физиологическая целостность нерва; независимо от вида волокна возбуждение проводится в обе стороны от места действия раздражителя (закон двустороннего проведения возбуждения); возбуждение, которое передаётся по одному волокну нерва, не передаётся на соседние волокна (закон изолированного проведения возбуждения), что обеспечивает возможность выполнения тонких координаций движений; скорость проведения возбуждения по нервным волокнам в нервах высокая и различная в зависимости от вида волокна и его толщины; нерв обладает относительной неутомляемостью и высокой лабильностью, т.е. способностью длительно проводить возбуждение высокой частоты. Между нервными клетками, а также между нервными и мышечными, или между нервными и секреторными имеются специализированные контакты, которые называются синапсы. Синапсы служат для передачи сигналов от одной клетки к другой и их можно классифицировать по: типу контактирующих клеток (межнейронные, нервно-мышечные и нейро-секреторные); действию — возбуждающие и тормозящие; характеру передачи сигнала — электрические, химичекие и смешанные. Обязательным компонентом строения любого синапса являются: пресинаптическая мембрана, синаптическая щель, постсинаптическая мембрана. Для проведения возбуждения через нервно-мышечные синапсы характерно: одностороннее проведение возбуждения; задержка проведения возбуждения; низкая лабильнось и высокая утомляемость; высокая избирательная чувствительность к химическим веществам; трансформация ритма и силы возбуждения; суммация и инерционность возбуждения.

6 стр., 2699 слов

5.Противоэпилептическое средство, эффективное при невралгии тройничного нерва

… хирургические вмешательства, тяжелое кровотечение Психическое возбуждение, двигательная расторможенность, раздражительность, неуравновешенность … проведение болевых импульсов), усиливает действие седативных ЛС. Активирует опиатные рецепторы (мю-, дельта-, каппа-) на пре- и постсинаптических мембранах афферентных волокон … невралгия тройничного нерва, невралгия тройничного нерва при рассеянном склерозе …

Основные функции продолговатого мозга

П.м. расположен в стволовой части головного мозга. В нём находятся ядра серого в-ва, и здесь находятся черепные нервы от IX до XII пары. IX пара — языкоглоточный нерв. Он обеспечивает чувствительность слизистых оболочек глотки, мягкого нёба и нервную иннервацию мышц мягкого нёба и глотки. X пара — блуждающий нерв. Двигательные соматические волокна обеспечивают произношение гласных звуков и произвольную регуляцию дыхания. Двигательные вегетативные волокна иннервируют гладкую мускулатуру трахеи, бронхов, пищевода, желудка, тонкого кишечника, верхней части толстого кишечника. Этот нерв иннервирует также сердце и сосуды. XI пара — двигательный нерв. Он иннервирует грудино-ключично-сосцевидную и трапециевидную мышцы. Функция этих мышц — поворот головы в противоположную сторону, приподнимание плеч, лопаток, поднимание плеч выше горизонтали. XII пара — подъязычный нерв. Волокна подъязычного нерва иннервируют мышцы языка и частично мышцы шеи. В передних отделах п.м. выделяют видимые глазом структуры под названием пирамиды и оливы. Пирамиды явл. частью корково-спинномозгового сознательного двигательного пути, а в оливах находятся бессознательный центр движения. В задних отделах п.м. находятся ядра чувствительного проприоцептивного пути, который передаёт информацию в мозг от мышц и суставов конечностей. Через боковые отделы п.м. проходят восходящие чувствительные пути, соединяющие продолговатый и спинной мозг с таламусом.

Внутреннее строение и основные функции спинного мозга.

С.м. находится в позвоночном канале и имеет вид цилиндра толщиной 10-12 мм, который сверху переходит в продолговатый мозг. Внизу он оканчивается на уровне 1-2 поясничного позвонка. Состоит из двух симметричных половин, соединённых спайкой, а в центре проходит канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Вокруг канала располагается серое вещество. Серое вещество окружено белым веществом, состоящим из отростков нейронов. Отростки образуют проводящие пути, соединяющие нервные центры с.м. друг с другом и с нервными центрами г.м. С.м. имеет сегментарное строение и в его составе: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых сегмента. От с.м. отходят 31-33 пары спинномозговых нервов. Каждый из них начинается от соответствующего сегмента двумя корешками — передним и задним. По ходу задних корешков располагаются утолщения — спинномозговые узлы, в которых лежат тела чувствительных или центростремительных нейронов. Передние корешки включают отростки двигательных или центробежных нейронов расположенных в передних рогах с.м. Эти отростки в составе спинномозговых нервов доходят до мышц.

С.м. выполняет две функции — рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная функция основана на сегментарном принципе строения: каждый сегмент иннервирует свой и прилежащие к нему участки тела. С.м. иннервирует всю скелетную мускулатуру, кроме мышц головы и участвует в осуществлении сложных двигательных реакций организма. Проводниковая функция: Пучки нервных волокон, образующих белое в-во, соединяют различные отделы с.м. между собой и головной мозг со спинным, а через него с рецепторами и исполнительными органами. По афферентным нервным путям с.м. нервные импульсы от всех участков нашего тела проводятся по спинномозговым нервам в задние корешки с.м., далее достигает ствола, а затем коры больших полушарий, где осуществляются сложные процессы их анализа и синтеза — это восходящие пути. А навстречу из г.м. по эфферентным путям к двигательным нейронам с.м. движется поток управляемых импульсов — это нисходящие пути.

14 стр., 6683 слов

Упражнения гимнастики мозга- пересекающие среднюю линию тела.

Оглавление 1. Заявление на участие в Конкурсе …………………………………….………3 2. Обоснование. Цели и задачи…………………………………………………….. 3. Календарно тематическое планирование………………………………..6-9 4. Содержание занятий …………………………………………………………….9 — 32 5. Основы программы……………………………………………………………………….33 6. Результаты апробации…………………………………………………………………..33-34 7. Требование к ведущему …

Промежуточный мозг — высший центр вегетативных функций организма

Промежуточный мозг имеет особое значение в регуляции обмена в-в и всех вегетативных процессов в организме. Он подразделяется на таламус, гипоталамус, метаталамус и эпиталамус. Таламус и метаталамус — парные структуры, гипоталамус и эпиталамус — непарные структуры. В таламусе различают три группы ядер: специфические, неспецифические и ассоциативные. Специфические ядра переключают зрительную, слуховую, кожную, мышечную, суставную, интероцептивную информацию от спинного мозга и боковых отделов ствола головного мозга и передают её в соответствующие области коры больших полушарий. Неспецифические ядра оказывают активирующее влияние на участки коры больших полушарий, которые осуществляют конкретную деятельность, участвуя в организации процессов внимания. Ассоциативные ядра связаны с деятельностью ассоциативных отделов коры больших полушарий. Гипоталамус явл. высшим вегетативным центром нашего организма, регулирующим обмен в-в, температуру тела, деятельность всех внутренних органов, чувства голода и жажды, чередование сна и бодроствования. В его состав входят серый бугор, воронка, гипофиз, сосцнвидные тела. В состав эпиталамуса входит эпифиз и некоторые ядра, тесно связанные с лимбической системой. Эпифиз — железа внутренней секреции, вырабатывающая гормон мелатонин. Он регулирует суточные ритмы и тормозит преждевременное половое созревание детей. Метаталамус состоит из двух тел: латерального коленчатого тела и медиального коленчатого тела. ЛКТ — это подкорковый центр зрения. МКТ — подкорковый центр слуха.

Значение науки психология в деятельности человека

Из сказанного видно, насколько велико значение психологии в системе научного знания современного общества. Но психология имеет и большое практическое значение, особенно в работе учителя. Она вооружает педагога знанием возрастных особенностей психического развития детей от рождения до зрелости, а это служит необходимым условием правильной организации воспитания и обучения детей на разных возрастных ступенях. Знание психологии помогает учителю успешно осуществлять умственное развитие учащихся и воспитывать у них общественно ценные свойства личности: познавательные интересы, склонность к труду и творчеству, коммунистические убеждения и идеалы, лучшие черты характера. Индивидуальный подход к учащимся невозможен без понимания психологических особенностей каждого из них.

Знание психологии необходимо нам и для самовоспитания. Научное объяснение таких явлений психики, как внимание, память, мышление, характер, способности, помогает человеку, особенно молодому, в совершенствовании ценных качеств своего ума, воли, характера.

В период развития страны психология призвана всемерно содействовать своими исследованиями решению важнейшей задачи всестороннего развития личности человека.

Вкусовой и кожный анализаторы. Проводящие пути, центры, функциональные особенности.

Кожный анализатор обеспечивает отражение объективной реальности внешней среды и адаптацию к ней организма. Периферический отдел представлен совокупностью рецепторных образований, расположенных в коже и обеспечивающих температурные, тактильные и болевые ощущения. Каждый вид ощущения воспринимается специальными рецепторами. Тактильные рецепторы обеспечивают восприятие механических воздействий, чувство давления, прикосновения, вибрации. Температурная чувствительность обеспечивает ощущение холода и тепла, реакции на изменение температуры окружающей среды и поддержание температуры тела. Болевые рецепторы обеспечивают восприятие боли. Болевой раздражитель вызывает комплекс вегетативных рефлекторных реакций: увеличение пульса, давления, сахара в крови, выделение биологически активных в-в (гормонов, медиаторов).

Проводящие пути кожного анализатора идут в составе двигательных путей (пучки Голля и Бурдаха).

Вкусовой анализатор — сложная анатомо-физиологическая система, обеспечивающая тонкий анализ химических раздражителей, действующих на вкусовые органы. В. а. состоит из периферического отдела (хеморецепторов), проводникового (нервные волокна) и центрального (структуры продолговатого мозга, зрительных бугров и коры больших полушарий).

В. а. обеспечивает отказ от вредных соединений и выбор пищи, соответствующей потребностям организма. Первичное кодирование вкусовых сигналов происходит на уровне хеморецепторов, но основную роль в появлении вкусовых ощущений играют центральные структуры В. а.

Но различия между физиологией и психологией - отнюдь не повод дин их разведения по разные стороны. Быть может, наиболее явно связь между психологией и физиологией выразилась в оформлении в XX столетии повой научной дисциплины - психофизиологии, ориентированной на научение механизмов психических процессов и состояний. Психофизиология исторически выросла из физиологической психологии, которая была ориентирована на исследование связи между мозгом и психикой.

В начале XIX столетия немецкий философ Иммануил Кант утверждал, что психология никогда не станет истинной наукой в силу невозможности проведения экспериментов по получению количественных оценок психических процессов. Благодаря исследованиям Фехнера утверждение Канта уже никто не рассматривает всерьез.

Опираясь именно на психофизические исследования Фехнера, Вильгельм Вундт разработал свой план экспериментальной психологии. Методы Фехнера позволили решить огромное число психологических проблем, о чем их автор мог только мечтать. Эти методы с небольшими изменениями применяются до сего дня. Фехнер дал психологии то, без чего не может быть науки: точные и удобные методы измерения.

Вундт — основоположник психологии как формальной академической дисциплины. Он организовал первую лабораторию, учредил первый журнал, положил начало экспериментальной психологии как науке. Сферы его научных интересов — включающие ощущения и восприятие, внимание, чувства, реакцию и ассоциации — стали основными главами во всех учебниках по психологии. То, что взгляды Вундта относительно психологии не во всем оказались верными, ни в коей мере не умаляет его достижений как основателя этой науки.

Психология Вундта — наука об опыте сознания, следовательно, метод психологии должен включать наблюдение за собственным сознанием. И человек способен проводить такие наблюдения, он может воспользоваться методом интроспекции — проверки состояния собственного мышления. У Вундта этот метод получил название внутренняя перцепция. Понятие интроспекция — вовсе не открытие Вундта; его появление связывают с именем Сократа. Вклад Вундта заключается в проведении экспериментов и использовании в них строгих научных методов. Правда, некоторые ученые — критики Вундта — считали, что длительные эксперименты самонаблюдения вызывают у его участников серьезные душевные заболевания (Titchener. 1921).

Метод интроспекции – один из основных методов, использовавшихся в исследованиях Вундта, был позаимствован психологами из физики, в которой он применялся для исследований света и звука, а также из физиологии, где он использовался для изучения органов чувств.

В заключение следует сказать, что организовать первую психологическую лабораторию мог только человек, хорошо понимающий современную физиологию и философию и способный плодотворно объединить эти дисциплины. На пути к цели — созданию новой науки — Вундту пришлось отказаться от бытовавших в то время ненаучных теорий и разорвать существовавшую связь между новой психологией и старой спекулятивной. Вундт ограничил предмет психологии только вопросами изучения сознания, заявив, что его наука признает факты и только факты. Ученому удалось избежать дискуссий по поводу бессмертной души и ее связи с бренным телом. С помощью простых, но убедительных доводов он доказал, что психология не нуждается в таких гипотезах. Несомненно, это был шаг вперед.

Благодаря Вундту, в науке возникла новая отрасль, развитию которой он способствовал всеми силами. Он проводил исследования в специально созданной лаборатории и публиковал результаты в собственном журнале. Он пытался разработать строгую теорию природы человеческого мышления. Некоторые из последователей Вундта основали лаборатории и продолжили его исследования, добившись замечательных результатов. Словом, именно Вундта можно назвать основоположником современной психологии.

Одну из ключевых ролей сыграл тот факт, что время готово было принять идеи Вундта, ставшие естественным продолжением развития физиологических наук. Работа Вундта была кульминацией воплощения этих идей, а не их началом, что, однако отнюдь не умаляет ее значимости. Для того чтобы выполнить то, что сделал для психологии Вундт, требовался недюжинный талант, самоотверженность и мужество. Важнейшие научные достижения, ставшие результатом деятельности Вундта, обеспечили ему всеобщее признание и уникальное место в современной психологии.

Взаимосвязь физиологии и психологии в рамках отечественной науки XIX – нач. XX вв.

физиология психология реакция человек

Несмотря на то, что в то время в России идеи материализма прочно обосновались в психологии, они всё же не были основными в этой области. Сеченов был признан как учёный физиолог, а не психолог. Вопросы, которые поднял Сеченов в связи с обсуждением проблемы природы психического и его соотношения с физиологическим, стали предметом горячих дискуссий, развернувшихся среди русских психологов, физиологов, философов и даже представителей политических кругов в конце XIX столетия.

Самое важное влияние на развитие русской физиологии и психологии оказали работы Ивана Павлова (1849-1936), являющегося одной из выдающихся фигур в мировой науке.

Наибольшую известность Павлову принесла его теория условных и безусловных рефлексов. Он говорил о том, что безусловные рефлексы являются врожденными формами нервной деятельности, передаваемыми по наследству. Условные же рефлексы являются такими формами этой деятельности, которые основываются на специфических безусловных рефлексах и приобретаются организмом в ходе его жизнедеятельности; как правило, считал Павлов, условные рефлексы не наследуются, хотя в отдельных случаях возможно и такое.

В данной работе приведён краткий исторический анализ, показывающий, что с самых древних времён психология и физиология тесно взаимосвязаны. О психологическом состоянии человека зачастую судят по его физиологическим реакциям. На основе физиологических параметров человека зачастую судят о его психической составляющей – типе личности, характере и пр.

Мы достаточно подробно рассмотрели историю развития психологической науки в период с XVIIIв. по начало XXв., так как он наиболее ярко раскрывает сущность вопроса о взаимосвязи физиологии и психологии. С этого момента физиология в наибольшей степени оказывает влияние на развитие психологических знаний. Именно в это время психология становится настоящей наукой со своими собственными методами, во многом благодаря только учёным-физиологам того времени, таким как Галлер, Сеченов, Гельмгольц, Вебер, Фехнер, Вундт, Павлов и др. Благодаря ним позже возникают целые теоретические направления в психологии, к примеру бихевиоризм уходит своими корнями в работы Павлова.

В начале XX века оформились две центральные науки о психике на базе изучения эмпирических данных (практических обследований) – физиология высшей нервной деятельности и психофизиология.

В настоящее время взаимодействие психологии и физиологии выражается в их междисциплинарных связях друг с другом, а также в рамках таких научных дисциплин как психофизиология, физиология поведения.

Список используемой литературы:

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.

Психология и физиология сна ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

1. Сон Сон родился в тепле Метод изучения сна — полисомнография Центры сна и бодрствования в мозге Медленный и быстрый сон Механизмы сна Регуляторы сна Сон у животных В мире сновидений Психологическая активность во сне Путеводитель по детским снам

2. Сомнология Электромагнитное поле мозга (изучение природы сна) Медленная перезагрузка Переспать с проблемой История зарождения науки Сомнология в России Нарушения сна — сонные болезни Заключение Литература Приложения

Качество нашей жизни в значительной степени определяется состоянием умственного и физического здоровья. Общество осознало, насколько важны для сохранения здоровья правильное питание и физическая активность. Значение же сна во многом остается недооцененным. Это обусловлено тем, что мы анализируем свои ощущения и происходящие с нами события во время бодрствования и рассматриваем сон, как пассивный период отдыха для души и тела.

Однако, необходимо задуматься:

· Природа настолько наивна, что сохранила сон в процессе эволюции и отобрала у людей и животных треть их жизни?

· Почему стоит не выспаться одну ночь — и уже болит голова, плохое настроение, снижена работоспособность?

Современная наука убедительно показала, что сон — это активный, сложный и многофункциональный процесс. Около 25% периода сна мозг настолько же активен, как при бодрствовании. Он проявляет высокую электрическую активность и ему требуется интенсивный приток крови. Сон важен для восстановления энергетических затрат мозга и тела, для нормального функционирования памяти. Во время сна вырабатываются определенные биологически активные вещества, как, например, гормон роста. В период сна усиливается деление клеток и происходит множество других процессов. Если в эксперименте животное лишить сна, то оно погибает.

Изучение сна привело к выявлению большого количества нарушений сна и выделению нового раздела медицины — медицины сна или, как ее еще называют, сомнологии — науки о сне. Диагностика и лечение различных расстройств сна требует не только специальных врачебных знаний, но и определенного, отвечающего современным требованиям, медицинского оборудования.

Сон родился в тепле

Считается, что сон появился вместе с терморегуляцией. Большая часть млекопитающих приспособилась к жизни путем организации терморегуляции (некоторые исследователи связывают это с великим оледенением).

В отличие от холоднокровных животных, у которых сна нет, а есть лишь бодрствование и покой, во время которого мозг отключается, мозг теплокровных активен и в состоянии покоя. В результате эволюции появилось особое состояние — сон; не покой и не бодрствование — во сне мозг работает. Иначе, чем в состоянии бодрствования, но почти так же активно.

В пору расцвета естественных наук появились более рациональные объяснения загадки сна — изменения в нервных клетках, обеднение мозга кислородом и прочее. Однако проверить все эти гипотезы не было никакой возможности. Да и как проверять, если у объекта изучения не спросишь, что с ним происходит. Он может уже после сна лишь попытаться описать его качество — плохо или хорошо спал, просыпался ли, снилось ли что, а если снилось, то, что именно. В результате можно было лишь дать некие внешние характеристики вроде закрытых глаз, замедления дыхания, пульса, возможно, некоторого снижения температуры. Но эти же характеристики были вполне уместны при описании просто отдыхающего с закрытыми глазами человека.

Каждую ночь мы спим, и, как ни приятно нам это занятие, мы не понимаем, что мы делаем. Назначение сна все еще остается загадкой.

Сон — периодически наступающее физиологическое состояние у человека и у животных. Он характеризуется почти полным отсутствием реакций на внешние раздражения и уменьшением активности ряда физиологических процессов. Различают нормальный (физиологический) сон и несколько видов патологического сна (наркотический, летаргический и другие).

Метод изучения сна — полисомнография

Это сложное определение сна свидетельствует, во-первых, что сон — это неотъемлемая часть бытия человека, т.к. необходимость спать генетически предопределена и, во-вторых, что состояние сна может быть определено только с помощью специальных объективных методов. Для объективного изучения сна и его нарушений используется полисомнография (ПСГ). Это основной метод исследования сна человека.

Полисомнография — метод регистрации показателей жизнедеятельности во время сна. Слово происходит от слов polyмножественный, somnos — сон, grapho — пишу. Обычно ПСГ производится во время ночного сна.

Полисомнография — метод, включающий параллельную регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (как правило, многоканальной), электроокулограммы (ЭОГ), электромиограммы (ЭМГ), электрокардиограммы (ЭКГ), артериального давления (АД), двигательной активности (общей и в конечностях), дыхательных движений грудной клетки и брюшной стенки, оро-назального тока воздуха, уровня сатурации кислорода в крови, выраженности храпа, температуры тела, видеомониторирование и т. д.

Целью проведения полисомнографического исследования является объективизация деятельности организма человека во время сна. Для этого регистрируется ряд показателей, наиболее важными из которых являются следующие:

? Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — запись электрической активности мозга

? Электроокулограмма (ЭОГ) — запись движений глаз

?Электромиограмма (ЭМГ) — запись напряжения мышц (чаще подбородочных).

Эти три показателя (ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ) являются базовыми для идентификации стадий и фаз сна. На основании анализа этих показателей строится гипнограмма, отражающая динамику стадий и фаз сна в течение периода регистрации.

Совокупность этих трех показателей позволяет в любой момент времени определить, в какой стадии сна находится человек. По результатам записи сна строится временной график сна — гипнограмма, а затем вычисляются различные характеристики сна (время засыпания, продолжительность стадий сна и т. д. ) и сравниваются с нормативными. ПСГ позволяет ответить на два основных вопроса:

1. Соответствуют ли показатели сна пациента нормативным? (при этом производится визуальный анализ гипнограммы, а количественные данные сравниваются с возрастной нормой).

2. Какие феномены встречаются во время сна и могут быть причиной его нарушения? (например: апноэ, мышечные подергивания, эпилептические разряды). Для того, чтобы получить данные не только о структуре сна, но и о вредных феноменах, связанных со сном, при ПСГ регистрируется еще несколько показателей:

? Поток выдыхаемого воздуха изо рта и ноздрей

? Дыхательные движения груди и живота

? Шум дыхания (храп)

? Уровень насыщения крови кислородом

? Положение тела в постели

? Число сердечных сокращений

Полисомнографическое исследование проводится в Центре сна, в специально оборудованной одноместной палате. Вечером пациент приходит в Центр, заполняет специальную анкету и готовится ко сну. Затем на него накладывают (наклеивают) датчики, он ложится в кровать и спит. В течение всей ночи показатели его сна записываются на компьютер и видеомагнитофон, а сотрудник Центра наблюдает за его состоянием. Утром с пациента снимают датчики и сообщают, когда приходить за результатами.

Есть и другие варианты полисомнографии.

Для диагностики храпа и апноэ во сне могут использоваться упрощенные варианты полисомнографии — ночное и дневное кардиореспираторное мониторирование. При этом накладываются только датчики для оценки дыхания во сне. Время сна определяется по данным видеомониторирования. В дневное время при трудностях засыпания пациент получает короткодействующий снотворный препарат, не изменяющий картину дыхания во сне.

Для количественной оценки дневной сонливости используется множественный тест латенции сна (МТЛС). В течение дневного времени 5 раз пациента укладывают спать с наложенными как при ПСГ датчиками. Затем усредняют время засыпания и сравнивают с нормативным. Этот тест используется для диагностики нарколепсии.

Сон человека представляет собой континуум (последовательность) функциональных состояний мозга — 1, 2, 3 и 4 стадии фазы медленного сна (ФМС) и фазу быстрого сна (ФБС).

Стадии ФМС и ФБС составляют один цикл сна, и таких циклов у здорового человека бывает от 4 до 6 за ночь; эти циклы не одинаковы: в первых двух максимально представлена ФМС, а в утренних — ФБС.

Основная функция ФМС — восстановительная (накопление энергетических, в первую очередь, фосфатергических связей, синтез пептидов и нуклеиновых кислот, в этой фазе наблюдаются пики секреции соматотропного гормона, пролактина, мелатонина, а ФБС — переработка информации и построение программы поведения.

При физиологическом старении организма структура сна претерпевает следующие изменения: снижается общая длительность сна, увеличивается длительность поверхностных стадий, увеличивается время засыпания и время бодрствования внутри сна, возрастает двигательная активность во сне, возникает фрагментация сна, отмечается большая сохранность ФБС по отношению к ФМС, выявляется полифазность сна (наличие дневного и ночного сна) и дневные микрозасыпания. Жалобы на плохой ночной сон у людей старше 60 лет встречается в 3−4 раза чаще, чем в среднем возрасте.

Традиционно обсуждаемые нейрохимические агенты, имеющие значение в организации цикла «сна и бодрствования«.

? Фаза медленного сна: ГАМК, серотонин

? Фаза медленного сна: норадреналин, ацетилхолин, глутамат

? Бодрствование: норадреналин, глутамат, ацетилхолин, гистамин, серотонин

? интерлейкины, мурамилпептид, цитокины

Более-менее разобравшись с медленным сном, восстанавливающим силы организма, ученые бьются над загадкой сна быстрого. Самая правдоподобная гипотеза — благодаря быстрому сну мы адаптируемся к потокам новой информации.

Механизмы сна

Прямое изучение нейронов, вовлеченных в регуляцию смены сна и бодрствования, проведенное во второй половине XX века, показало, что нормальное функционирование коры мозга, обеспечивающее весь спектр сознательной деятельности человека, возможно при условии, что большинство слагающих ее нейронов находится в так называемом состоянии тонической деполяризации, когда их мембрана деполяризована на 5−10 мВ по сравнению с потенциалом покоя (-65…-70 мВ). Только в таком состоянии эти нейроны способны обрабатывать и отвечать на сигналы, приходящие к ним от других нервных клеток. Поддержание же такого состояния, в свою очередь, возможно при наличии мощных тонических (т.е. длительных, устойчивых) воздействий со стороны определенных подкорковых структур, называемых активирующими.

Это означает подтверждение старого, как мир, но почему-то забытого правила: без хорошего сна не может быть хорошего бодрствования. Периоды тонической деполяризации и гиперполяризации должны периодически сменять друг друга для сохранения постоянства внутренней среды головного мозга и обеспечения нормального функционирования коры — субстрата высших психических функций человека.

У большинства животных периоды сна и бодрствования на протяжении суток сменяют друг друга несколько раз, и в этом случае наступление фазы парадоксального сна обычно предшествует пробуждению. У человека периоды обычного и парадоксального сна в норме несколько раз подряд сменяют друг друга без наступления пробуждения.

Получается не сон и не бодрствование, а, согласно Жуве, особое — третье — состояние организма, характеризующееся действительно парадоксальным сочетанием признаков внешнего покоя с чрезвычайно высокой активацией мозга и переживанием сновидений — как бы активное бодрствование, направленное внутрь. Открытие парадоксального сна и описание связанных с ним явлений совершило настоящую революцию в науке и изменило все представления человечества о природе сна.

Этот факт определяет физиологическое различие между бодрствованием и парадоксальным сном, а на психическом уровне — различие между нашим восприятием внешнего мира и восприятием мира воображаемого, мира сновидений (рис. 2).

Регуляторы сна

Интересно, однако, что некоторые особенности ДСИП вызывают сомнение в его природном происхождении. Этот пептид не входит ни в одно из многочисленных ныне известных пептидных семейств. Не удалось обнаружить ни его рецептора, ни гена, кодирующего белок-предшественник, из которого выщепляется ДСИП, ни самого этого белка. Возникает предположение: не является ли этот пептид своего рода артефактом, результатом ошибки в установлении аминокислотной последовательности молекулы при его выделении в ничтожных количествах (0,3 мг)? Проверить эту гипотезу не представлялось возможным вплоть до 1998 года, когда с помощью пептидного банка EROP-MOSCOW, созданного доктором биологических наук А. А. Замятниным , сотрудником Института биохимии РАН, удалось случайно обнаружить структурное сходство ДСИП и одного из дерморфинов — природных пептидов, впервые выделенных в начале 80-х годов из кожи (дермы) лягушек и обладающих сильнейшими опиоидными (морфиноподобными) свойствами.

Тогда и были разработаны структурные последовательности молекул двух таких пептидов (аналогов и ДСИП, и дерморфина одновременно) — совершенно идентичных, но являющихся оптическими изомерами. Затем эти пептиды были синтезированы в НИИ химии при Санкт-Петербургском университете. При введении в мозг подопытным кроликам один из этих пептидов оказался абсолютно неактивным, зато другой, обладающий повышенной устойчивостью по отношению к разрушающему действию ферментов мозга, продемонстрировал сильнейший эффект, заключавшийся в значительном увеличении и длительности обычного сна — как за счет уменьшения времени бодрствования, так и за счет сокращения периода сна парадоксального.

Рис. 3. Действие неактивного (слева) и активного (справа) оптических изомеров аналога дерморфина на обычный (медленноволновый, МС) и парадоксальный сон (ПС). По оси абсцисс — время от момента введения в часах. По оси ординат — разность (в %%) в продолжительности сна между опытом и контролем в среднем по группе

Открытие гипногенных (снотворных) свойств дерморфинов создает перспективы не только нового пути исследования механизмов регуляции сна, но и для создания принципиально новых лекарственных средств снотворного действия. Ведь пептиды этой группы изучены относительно неплохо — для них известны и воспринимающие рецепторы, и белки-предшественники, и гены, их кодирующие.

Рис. 4. Поперечный срез мозга человека (схема)

Рис. 5. Суточные ритмы активности и покоя у двух родственных видов грызунов; слева — малая песчанка, которой присуща ночная активность; справа — когтистая песчанка, активная в основном в сумерки

У кроликов в лаборатории циклы сон (обычный сон, сменяемый сном пародоксальным) — бодрствование сменяют друга на протяжении примерно каждых 20 мин, вне зависимости от времени суток и освещенности. А вот соотношение обычного и пародоксального сна при этом изменяется.

Профессор Владимир Ковальзон говорит, что, если бы у животных была возможность спать целый день, они бы спали. Многие дневные животные предпочитает спать пару раз днем и всю ночь. Но ночной сон у них дробный, и после каждого цикла они просыпаются. Как правило, такой цикл у животных, как и у людей, состоит из двух фаз — медленного сна и парадоксального. У лошади, например, парадоксальный сон, по-видимому, сильно сдвинут к утру. Всю ночь она спит стоя, а под утро зачастую ложится, кладет голову на круп и видит сны.

Продолжительность цикла у различных животных разная, у некоторых она может составлять всего несколько минут. Общая же продолжительность сна животных может варьировать от двух часов у жирафа до двадцати у мешотчатого прыгуна. Макаки и шимпанзе спят около десяти часов в сутки. Коровы, лошади, кролики спят с открытыми глазами. У копытных часто наблюдается так называемый коллективный сон — пока одни особи спят, другие бодрствуют, охраняя стадо, потом меняются. Не совсем понятно, как спят птицы во время долгих перелетов.

Тюлень набирает воздух, заныривает в воду и там спит. Его цикл сна длится несколько минут и укладывается в дыхательную паузу. А вот морские котики могут спать как на суше, так и в воде. Причем на суше они спят, как наземные млекопитающие, а в воде — как дельфины.

Исследования первобытных племен в отдаленных районах мира показали, что эти люди спят примерно так же, как животные, — днем и ночью с дробными циклами.

Три недели из жизни крыс

Электромагнитное поле мозга

О двух фазах сна заговорили сравнительно недавно. В пятидесятых годах один из отцов науки сомнологии — Натаниэль Клейтман открыл быстрый сон. Клейтман вместе с одним из своих помощников Юджином Азеринским заинтересовался вращательными движениями глаз во сне. Выяснилось, что в определенные периоды сна происходят буквально вспышки быстрых движений глаз под закрытыми веками. Оказалось, что если в это время разбудить испытуемого, он рассказывал о сновидениях, поэтому ученые стали считать, что именно в этой фазе спящие видят сны. Выяснилось также, что сон человека состоит из двух частей. Первая часть — как правило, медленный сон, который занимает в цикле большую часть времени, а быстрый — всего 10−15 минут. Во второй части быстрый сон может занимать и 30−40 минут.

Структуру описали, но объяснить мало что смогли. Кибернетики и нейробиологи уже больше тридцати лет бьются над вопросом, что означают те же сонные веретена. Ученые не знают, о чем говорят эти ритмы, о чем — фазы и стадии. Сон — это множество сложных процессов. Ученые находят феномены, которые более или менее характерны для состояния сна, но целостного объяснения никто дать не может. Появляется масса локальных находок, которые пытаются транспонировать в какую-то гипотезу, но дальше — пустота.

Медленная перезагрузка

Локальные находки позволяют только предположить, для чего нужен медленный и для чего быстрый сон. Медленный сон с позиций здравого смысла вроде бы более понятен. Существует гипотеза, что он нужен для восстановления организма. Можно, конечно, говорить, что организм может восстанавливаться и в состоянии покоя при включенном сознании. Но ученые заметили, что, например, гормон роста активнее всего работает в медленном сне, тогда же лучше происходит регенерация тканей. Результаты работы российского ученого Ивана Пигарева не так давно показали, что системы, анализирующие в состоянии бодрствования зрительные сигналы, в период медленного сна анализируют сигналы, идущие из кишечника! То есть в это время мозг перестраивает свои системы на особую ночную работу — управление внутренними органами. В состоянии бодрствования в мозге происходят электрические процессы при передаче импульсов от нейрона к нейрону, процессы перемещения ионов — в результате получается избыток одних ионов внутри клеток, и других снаружи. Представляется, что в медленном сне как раз и может восстанавливаться этот баланс зарядов.

В это же время происходит еще масса процессов. Учеными открываются новые вещества, которые могут участвовать в механизмах медленного сна. Пока еще нет четкой картины и нет объяснения, как эти феномены связаны между собой и чем запускаются.

Переспать с проблемой

В фазе быстрого сна активно действует ацетилхолин. Это тоже нейромедиатор, но не тормозящий, а активирующий кору головного мозга. Но активация эта не совсем такая, как в состоянии бодрствования, когда кроме ацетилхолина на кору действуют и других медиаторы.

В парадоксальном сне во время сновидений мозг систематизирует информацию.

История зарождения сомнологии

Читайте также: