Сон: эволюция, экология, онтогенез.
- Подробности
Сон как состояние организма сформировался не сразу, он прошел ряд этапов эволюции. Более того, в жизни каждого по мере роста и развития сон проходит ряд этапов формирования. Изучение сна на животных может помочь установить механизмы сна, причины возникающих патологий, поэтому, рассказывая о сомнологии, следует привести факты о сне различных животных.
Эволюция и экология сна. Известно, что сон у животных имеет разную длительность; так у жирафа он длится 1,9 часа, у слона – 3,1 часа, у кита – 5,3 часов, у человека – 8,0 часов, у кошки – 12,5 часов, а у летучей мыши – 19,9 часов.
Животных разделяют на «безопасных» и «опасных». К «безопасным» относятся животные, живущие в норах, хищники, незрелые детеныши. Для них характерен высокий процент быстрого сна. К «опасным» относят животных, рождающихся зрелыми: копытных, морскую свинку, обезьян и других животных, являющихся добычей для хищников. Эти животные имеют самый низкий процент REM. Ниже будут рассмотрены особенности формирования сна некоторых животных.
Известный факт, что лошадь может спать стоя благодаря специальным мышечным «защелкам» на коленях. Во время такого сна у животного возникает фаза медленноговолнового сна. Под утро лошадь ложится, и получает всю квоту быстрого сна разом.
Птицы имеют обе фазы сна, 10% которого - быстроволновой сон.
Морской котик может спать как в воде, так и на суше. На суше структура сна морского котика напоминает структуру сна человека. В воде во время сна возникает полушарная асимметрия: когда котик лежит на левом боку, то спит левое полушарие (большие медленные волны на ЭЭГ), а когда на правом – правое. Асимметричный, или однополушарный, сон характерен для разных видов дельфинов – черноморской азовки, северной белухи, амазонской инии, а также для ушастых тюленей – котиков и сивучей – при сне в воде (Л.М.Мухаметов и О.И.Лямин). Предполагается, что такой характер сна связан с необходимостью постоянного мониторинга окружающей среды и поддержания сложнокоординированных дыхательных движений у дельфинов и ушастых тюленей во время сна в воде. В отличие от обыкновенных и ушастых тюленей, у дельфинов не обнаружено явно выраженных периодов парадоксального сна, свойственных всем другим млекопитающим и птицам. В ходе непрерывной длительной регистрации биоэлектрической активности коры больших полушарий головного мозга с помощью ЭЭГ у черноморских дельфинов-афалин было обнаружено, что возникающие при засыпании характерные признаки дремоты и медленного сна - медленные волны и веретена – могут вначале появляться, как и у наземных млекопитающих, в обоих полушариях одновременно, однако по мере углубления сна на ЭЭГ возникает асимметрия: одно полушарие «просыпается», а другое погружается в сон. Наблюдается редукция быстрого сна.
Интересен факт, что каспийская нерпа, или тюлень, может на час задержать дыхание. За это время у животного проходит полный цикл сна. После пробуждения легкие вентилируются, затем возникает следующий цикл сна.
Павианы спят ночью, периоды сна короткие, минимальна длительность парадоксального сна. Главная опасность для этих животных – ягуар.
Высокочастотный подкорковый ритм возникает у животных во время бодрствования и парадоксального сна. Состояние быстрого сна генерируется из задних структур головного мозга.
К холоднокровным животным неприменимо деление на периоды сна и бодрствования. У этих животных есть период активности и период покоя, в который происходит обратимое умирание: прекращение работы нейронов головного мозга.
Становление сна в онтогенезе человека.
У новорожденного движения глаз очень быстрые во время сна: активный сон, предшественник быстрого сна. При таком сне подергивания наблюдаются каждые полчаса, а также у младенца изменяется цвет лица из-за резкого изменения притока крови. Период быстрого сна у новорожденного занимает 60-70% суток. В 1-2 года у ребенка появляются δ-волны, в 6-7- лет – веретена, а в 7-8 лет – α-ритм.
В пубертатный период происходит резкое сокращение периода REM-сна.
В глубокой старости происходит вторичная редукция парадоксального сна; нет также наиболее витально необходимых стадий: 4 стадия отсутствует, редуцирована третья стадия сна. Вследствие этого у пожилых людей сон дробный, с частыми пробуждениями, не приносящий должного отдыха.
