Биоритмология сна: нейрофизиологические и психологические аспекты.

 

     ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

     ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

     УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

     им. А. М. Горького 
 

     ФАКУЛЬТЕТ ПСИХОЛОГИИ

     Кафедра психофизиологии  и психофизики 
 
 

     Курсовая  работа 

     Биоритмология сна: нейрофизиологические и психологические аспекты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Содержание:

  Введение 3

  Глава 1. Биоритмологические основы сна. 5

1.1 Понятие  «биологические часы». 5

1.2 Теории  сна. 6

    Глава 2. Нейрофизиологические  основы сна. 8

2.1 Понятие «сон». Структура сна. 8

2.2 Психическая  активность на различных стадиях  сна. 11

  Глава 3. Психологические  аспекты сна. 13

3.1Теории  сновидения. 14

3.2 Источники  сновидения  17

3.3 Особенности  памяти в сновидении. 21

  Заключение 25

  Список  литературы 26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     С давних времен человека интересовала тайна сновидения. Почему мы видим  сны? Что влияет на сознание в состоянии  бодрствования и приводит к появлению  удивительных образов? В истории  известны случаи, когда во сне приходили идеи великих открытий.

     Интерес к проблеме сна существует столько, сколько существует человек. Особенную актуальность  она приобретает в наши дни – с появлением новейших технологий появляется возможность заглянуть в недоступные ранее уголки человеческого сознания.

     Проблему сна и сновидения изучали еще древние философы – Аристотель рассматривает ее в своей работе «Трактат о душе». Дальнейший прорыв совершил уже Зигмунд Фрейд, рассмотрев проблему с позиции психоанализа. Вслед за З. Фрейдом идею о символах как о источниках сновидений развил его ученик Карл Густав Юнг. Множество европейских ученых-физиологов пытались понять природу сна – Дюваль, А. Пьерон, Р. Лежандр, А. Моссо, С. Фанти, Х. ля Рош, Х. Шульц. Наиболее известный современный исследователь - Мишель Жуве, французский ученый, член Национальной академии наук, крупнейший специалист по физиологии сна. В России занимаются изучением проблемы в основном сотрудники  нститута эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН – например, Владимир Ковальзон, Ида Карманова.  

     Итак, объектом работы являются биологические основы сна. Предмет – закономерности протекания сна. Цель курсовой работы: изучение биологических и психологических аспектов сна. Для достижения цели потребуется решение следующих задач:

1. Поиск и отбор научной литературы по теме
2. Изучить биологические ритмы, как основу сна 
3. Познакомиться с методами исследования сна и полученными в ходе таких исследований результатами
4. Исследовать психологические аспекты сна и особенности переработки информации во сне у человека

    Работа  состоит из трех частей: введения, основной части, включающей в себя три главы, заключения и списка литературы из 5 работ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. Биоритмологические основы сна. 

1. Понятие «биологические часы». Цикл сон-бодрствование. Биологическое значение суточных ритмов

 
 

    Жизнедеятельность всех живущих на Земле организмов определяется ритмическими процессами, колебаниями физиологической активности систем, которые составляют живой  организм. Все природные процессы цикличны и зависят от вращения Земли вокруг собственной оси, в результате которого наблюдается суточная периодичность. Суточные (циркадные) ритмы определяют смену интенсивности физиологических процессов, обменных процессов и поведенческих реакций живого организма. Основным фактором, влияющим на формирование циркадной ритмики, является уровень освещенности и связанные с ним виды сигнализации, влияющие на выработку специфичных гормонов и на интенсивность обмена веществ. Значение внутреннего суточного ритма весьма велико для живого организма – особи, наиболее быстро и полно выработавшие циркадный ритм, имеют больше шансов в борьбе за выживание.

    Кроме суточных ритмов на поведение живых  организмов влияют сезонные колебания среды – смена условий питания, температуры, влажности, солнечного режима и проч. Проявлениями сезонных ритмов являются миграции, зимняя и летняя спячки, а также связанный с гормональными изменениями репродуктивный цикл.

    И у человека, и у животных внутренние циркадные ритмы носят название «биологические часы». Вырабатываясь раз и навсегда, со временем они становятся устойчивыми и автономными - проявления внутренних ритмов можно наблюдать и без участия внешних факторов среды.  Например, у летучей мыши, отделенной от стаи и помещенной в изолированную камеру, в часы активности стаи проявлялось резкое усиление обмена веществ, повышалась температура тела, учащалось дыхание, наблюдалось общее повышение возбудимости.

    У человека, лишенного сведений о времени, со временем устанавливается свободный  циркадный ритм. Но в среднем продолжительность суток остается приближенной к 24 часам [ цит. по № 3, стр 198; № 1, стр.14 ]. 

    1.2 Теории сна. Эволюция сна. 

    По  мнению И. Г. Кармановой, можно выделить три этапа в формировании цикла сон-бодрствование [ цит. по № 1, стр. 194 ]:

1. Формы покоя у рыб и амфибий обозначены как первичные адаптации к дневной и ночной освещенности. Сноподобные состояния рассматриваются здесь как пассивный отдых, а также как процессы, предохраняющие нервную систему от перегрузок.
2. У рептилий и рептилеподобных млекопитающих первичный сон сменяется промежуточным сном.
3. У птиц и млекопитающих сон становится двустадийным: медленный сменяется парадоксальным.

    В эволюции парадоксальная фаза сна (быстрый  сон) рассматривается как аналог состояния сторожевого бодрствования.

    Самыми  ранними признаками сна определяли частоту сердечных сокращений, тип дыхания, состояние тонуса мышц. С древних времен разные ученые пытались определить природу сна, что дало развитие многочисленным теориям. Самая ранняя теория – сосудистая (циркуляторная, гемодинамическая), согласно которой наступление сна вызвано снижением/увеличением кровотока в мозге. Современные исследования доказали колебания кровенаполнения головного мозга в процессе сна.

    В конце XIX века Дюваль разрабатывает гистологическую теорию сна, в которой он утверждает, что чувствительные нейроны втягивают окончания во время сна, необходимые для подержания состояния бодрствования связи прерываются и наступает сон.

    Гуморальная теория. Пьерон и Лежандр в химической теории связывают засыпание с накоплением в организме продуктов усталости. Накопление в организме ядов и шлаков приводит к снижению уровня кислорода и человек засыпает. Во сне продукты усталости не образуются, кислород снова поступает в мозг и человек просыпается.

    С середины XIX века наиболее распространенными становятся нервные теории сна. В частности, Гесс связывает наступление сна с существованием центра сна, который, по его мнению, находится в ядрах гипоталамуса. Теорию пытались доказать и с другой точки зрения: сон наступает в результате нарушения проведения информации из внешней среды, за которое отвечают структуры гипоталамуса. 

    Павлов, в отличие от Гесса, рассматривал сон как следствие процессов  торможения в коре больших полушарий.

    Современная теория говорит о корково-подкорковых структурах управления сном. По мнению П. Анохина, лобные доли во время сна перестают контролировать структуры гипоталамуса, которые в свою очередь блокируют прохождение импульсов через таламус. Таким образом, наличие или отсутствие воздействий на кору от таламических структур может быть названо решающим условием для наступления сна.

    Информационная  теория Н. Винера состоит в том, что состояние сна вызвано утомлением головного мозга в связи с осуществлением процессов перевода информации из кратковременной памяти в долговременную

[цит. по № 1, стр.194-195; № 3, стр. 16-19].  

Глава 2. Нейрофизиологические основы сна. 

    2.1 Понятие «сон». Структура сна. 

    Электроэнцефалограмма как метод измерения электрических потенциалов мозга была открыта Гансом Бергером в 1921 году. Первое электроэнцефалографическое описание сна было представлено в 1937 году А. Лумисом, Э. Харвеем, Дж. Хобартом. На основании полученного графика ученые выделили пять фаз:

• А (дремота) 
• B (легкий сон)
• C (полуглубокий сон)
• D (глубокий сон)
• E (глубокий сон)

 

    В 1957 году У. Демент и Н. Клайтмен пересмотрели эту классификацию, выработав свою схему, которая используется по сей день. Идея их состоит в том, что восьмичасовой сон делится на четыре-пять циклов, между которыми существуют краткие интервалы пробуждения. Каждый из пяти циклов включает в себя две фазы:

1. Медленный сон (ортодоксальный)

Длится 90-110 минут, состоит из четырех стадий: первая стадия – угнетение основного  ритма бодрствования (состояние дремоты). Вторая стадия – возникает регулярный веретенообразный ритм, появляются вертекс-потенциалы (двухфазовые волны большой амплитуды) и К-комплексы (сочетание вертекс-потенциала с последующим «сонным веретеном»). Третья и четвертая стадии характеризуются постепенным увеличением на ЭЭГ высокоамплитудных медленных волн.

Во время  медленного сна замедляется дыхание, снижается кровяное давление, происходит расслабление мускулатуры, движения тела почти отсутствуют. Движения глаз либо медленные, «плавающие», либо отсутствуют совсем.

2. Быстрй сон (парадоксальный)

Длится  от 5 до 40 минут, неизменно составляет 20-25% от общей продолжительности  сна. Характеризуется появлением на ЭЭГ быстрых низкоамплитудных ритмов, сходна этим с первой стадией медленного сна и даже с активным бодрствованием. Общая картина ЭЭГ монотонна.

В течение фазы парадоксального сна можно наблюдать  быстрые движения глаз, учащение сердечного ритма и дыхания, подъем артериального давления и усиление гормональной активности. Организм теряет способность регулировать температуру посредством дрожи потоотделения.

     Итак, сон – регулярно повторяющееся, легко обратимое состояние организма, которое характеризуется относительным  покоем, а также повышением порога реакций на внешние стимулы [цит. по № 3, стр. 3 ].

Сон животных. Структура  сна высших млекопитающих.

    Применительно к животным, сон можно определить как адаптацию, проявляющуюся в  подавлении активности в период наименьшей доступности пищи, угрозы резких колебаний  внешних условий и максимальной опасности со стороны хищников. По продолжительности сна животных делят на долго спящих – они имеют мало врагов и способны устроить безопасное убежище; и мало спящие – уязвимые млекопитающие, обычно служащие добычей (грызуны, копытные).

    Сон животных можно разделить на два  типа: монофазный и полифазный. Монофазный представляет собой однократное чередование дневного или ночного сна и периода бодрствования, полифазный – частые смены периодов сна и бодрствования в ночные или дневные часы.

    Весь  период сна разделен на два сменяющих  друг друга состояния: медленный (ортодоксальный) и быстрый сон (также называемый парадоксальным). В период медленного сна наблюдается урежение дыхания, пульса, снижается артериальное давление.

    Одна  из характерных черт быстрого сна  – возникновение быстрых движений глаз. Одновременно с этим наблюдается снижение тонуса мышц тела – у животных появляются непроизвольные движения лап, усов, ушей, хвоста. Дыхание учащается и становится нерегулярным, возникает частый и неритмичный пульс, повышается артериальное давление.

    Экспериментально  показано, что лишение животных парадоксального сна делает их возбудимыми, раздражительными. Впоследствии продолжительность парадоксального сна увеличивается, а энцефалограмма свидетельствует об отсутствии медленноволновой фазы сна – засыпание сразу переходит в быстрый сон.