Бодрствование и сон - Учебное пособие по биологии для учеников 8 класса

Бодрствование и сон

Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в бодрствующем состоянии. Это состояние характеризуется достаточно высоким уровнем электрической активности мозга. В обеспечении состояния бодрствования важнейшую роль играет ретикулярная формация среднего мозга, от нейронов которой возбуждающие влияния идут к неспецифическим ядрам таламуса, а от них – ко всем структурам переднего мозга: таламусу, гипоталамусу, большим полушариям и их коре. Если возбудительные нервные влияния от ретикулярной формации прерваны в результате болезни или травмы, то человек погружается в патологический сон, из которого его иногда очень трудно вывести.

Сон  – специфическое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители и рядом других признаков.

Спать абсолютно необходимо. Если по какой‑то причине человек лишён сна, то в работе мозга довольно быстро начинаются нарушения, которые даже могут привести к гибели человека. Одним из главных веществ, вызывающих сон, является серотонин,  вырабатываемый нейронами центральной части среднего мозга. Если разрушить эту область и уменьшить содержание серотонина в мозге, то человек лишается возможности спать.

При регистрации электрических сигналов мозга на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) можно заметить, что период сна не однороден, а разбивается на несколько циклов, повторяющихся приблизительно каждые 90 мин. В течение полного цикла фаза медленноволнового  (ортодоксального ) сна меняется фазой парадоксального,  или быстроволнового,  сна. Во время этой фазы наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев. В эту фазу человек видит сны. В течение ночи обычно наблюдается 4–6 полных циклов.

В мире животных существует следующая закономерность: чем меньше животное, тем больше оно спит. Землеройки, мыши, кошки спят большую часть своей жизни, а вот слоны, жирафы, крупные антилопы спят совсем немного. Тем не менее спать должны все. Отсутствие сна приводит к смерти гораздо быстрее, чем лишение пищи.

Сколько же должен спать человек? До четырёх лет большинство детей спят по 12 ч, а вот взрослому человеку в среднем необходимо спать ночью 8 ч, хотя есть люди, которым мало и 10 ч. В то же время император Наполеон спал не более 2–3 ч в сутки. Известны случаи, когда люди, переболев гриппом или пострадав от электротравмы, лишаются способности спать. Самое удивительное, что это происходит без видимых вредных последствий для организма. До сих пор не совсем понятно, что делает сон столь необходимым для нормальных людей. По‑видимому, во время сна происходит восстановление нейронов, повреждённых во время интенсивной деятельности в состоянии бодрствования. Кроме того, во время сна осуществляется выработка и доставка к месту использования различных химических веществ.

Изменение электроэнцефалограммы человека при различных видах сна: а – бодрствование; б – сонливость; в – поверхностный сон; г – глубокий сон; д – медленный сон; е – парадоксальный сон

Соотношение между размером тела животного и временем, необходимым для сна

Иногда в коре полушарий большого мозга остаются незаторможенными целые участки – это «сторожевые пункты». Благодаря им человек может просыпаться в назначенный час, а мать во сне среди различных звуков услышит крик своего ребёнка.

Очень важно, чтобы сон был крепким, полноценным. Для этого соблюдают гигиену сна. Правила её очень просты. Ложиться и вставать нужно в одно и то же время; спать в проветренном, прохладном помещении; свет и радио следует выключить; матрац не должен быть слишком мягким, а подушка – высокой.

Вопрос, на который также пока нет ответа: зачем нужны сновидения? По одной теории, во время сновидений происходит пересортировка информации, полученной в период бодрствования, и решается вопрос, что помнить, а что забыть. А вот психолог 3. Фрейд предположил, что в снах выражаются те идеи и побуждения, которые во время бодрствования скрыты в подсознании человека.

Проверьте свои знания

1. Каково значение сна? От чего зависит необходимая для человека продолжительность сна? Какова потребность в сне у подростков?

2. Кто научно обосновал природу сна?

3. Что происходит в организме во время сна?

4. Сколько примерно длится один полный цикл сна?

5. Какие этапы можно выделить во время сна?

6. Чем характеризуются «медленный» и «быстрый» сон?

7. Что такое сновидения?

8. Все ли люди видят сны?

9. Что такое «сторожевые пункты» коры полушарий?

10. Чем опасно хроническое недосыпание?

11. Какие правила гигиены сна вам известны? Соблюдаете ли вы их?

12. В чём биологический смысл пословицы «Утро вечера мудренее»?

13. Почему И. М. Сеченов назвал сновидения «различными комбинациями пережитых впечатлений»?

Сон – это специфическое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители и рядом других признаков. Во время сна нервные клетки отдыхают и восстанавливают свою работоспособность. Период сна состоит из нескольких циклов, продолжительностью каждый около 90 мин. В течение цикла медленноволновой сон сменяется быстроволновым.