Неспання - нейрофізіологічний процес людини

Зміст 1. Введення 2. Неспання 3. ЕЕГ дослідження 4. Період неспання на різних вікових етапах 5. Підходи до визначення функціональних станів 6. Блок регуляції тонусу і неспання 7. Нейро-та психофізіологічні механізми регуляціїнеспання 8. Регуляція функціональних станів на рівні цілого мозку 9. Висновок 10. Список літератури
1. Введення Значні коливання рівня життєвоїактивності людини (спокійне або напружене неспання, сон та ін)являють собою нейрофізіологічні процеси психічних механізмів.Центральним складовим процесів, є функціональний стан (ФС). Цепоняття широко використовується у фізіології, психології, ергономіці (науці,комплексно вивчає трудову діяльність людей та умови її протікання).Тому знання фізіологічних механізмів, відповідальних за функціональністану організму людини, має дуже важливе практичне значення. Тим неПроте, до цих пір немає загальновизнаної теорії функціональних станів, в той жечас існує декілька підходів до опису та діагностиці функціональнихстанів різного типу.

Психічні процесилюдини є складними функціональними системами, до них відносять: нервовусистему, ендокринну. Між нервової та ендокринної системами має місцефункціональна найтісніший взаємозалежність, яка забезпечується різнимивидами зв'язків, вони не локалізовані у вузьких, обмежених ділянках мозку, аздійснюються за участю складних комплексів спільно працюючих мозковихапаратів.

З деяким наближеннямдо істини їх можна позначити як:

• блок, що забезпечуєрегуляцію тонусу чи неспання (В«енергетичнийВ» блок)

• блок отримання,переробки та зберігання інформації, що надходить із зовнішнього світу

• блок програмування,регуляції і контролю психічної діяльності

Психічні процесилюдини, зокрема різні види його свідомої діяльності, завждипротікають за участю всіх трьох блоків, кожен з яких відіграє свою роль взабезпеченні психічних процесів, вносить свій внесок в їх здійснення.

Розглянемо один з них -Неспання.

2. Неспання

неспання - одне з основних функціональних станів. Неспання -стан психіки, що характеризується достатньо високим рівнем електричноїактивності мозку, властивим активної взаємодії індивіда із зовнішнімсвітом. У підтримці стану неспання найважливішу роль відіграє ретикулярнаформація середнього мозку, від нейронів якої висхідні впливу йдуть донеспецифічним ядрам таламуса, а від них до всіх зон кори великих півкуль.Неспання, звичайне стан не сплячої людини, утворює полевсіляких поєднань функцій свідомості - від стану спокійного пильнуваннячерез активне, напружене неспання до виражених афектів. Поведінковепрояв активності нервової системи або функціонального стану людини вумовах реалізації ним тієї чи іншої діяльності. Неспання періодичнозмінюється сном, утворюючи цикл неспання - сон. Розрізняють такірівні неспання: крайній рівень напруги, активне неспання,спокійне неспання. Кожен рівень неспання розрізняється комплексомвегетативних, моторних і електроенцефалографічних показників.

Неспання - рівень активності мозку,достатньо високий для активної взаємодії організму з зовнішнім середовищем -цілеспрямованої поведінки. У людини найважливішими ознаками неспання,є свідомість і мислення, а у тварин - умовно-рефлекторна діяльність.Неспання підтримується тонічними висхідними впливами ретикулярнихструктур середнього і проміжного відділів мозку і лімбічних утворень. Всвою чергу тривала активність ретикулярних і лімбічних утворень мозкустворюється завдяки власній їх активності і доцентровоюімпульсації, яка надходить у головний мозок від внутрішніх органів, м'язів, зв'язок,шкіри.

За ступенемактивності розрізняють: а) спокійне або пасивне неспанняхарактеризується переважанням альфа-ритмів в задніх відділах неокортексу, б)активне або напружене неспання, що супроводжується блокадою альфа-ритму іпоявою бета-ритму ЕЕГ. За тривалістю розрізняють: а) стійке наВпродовж хвилин неспання, б) перехідний або фазіческіх - активація(Увага) або зниження до дрімоти.

3. ЕЕГдослідження

неспаннянейрофізіологічний психічний мозок

За даними ЕЕГможна вивчити цикл В«сон і неспанняВ», встановити сторону поразки,розташування вогнища ураження, оцінити ефективність проведеного лікування,спостерігати за динамікою реабілітаційного процесу.

За допомогою ЕЕГотримують інформацію про функціональний стан мозку при різних рівняхсвідомості пацієнта.

Електроенцефалограма( ЕЕГ ) змінюється при зміні функціонального стану.Наприклад, при переході до сну домінуючими стають повільними коливаннями, аальфа-ритм зникає. При сильному збудженні на фоні порушення альфа-ритму (8-12гц)виявляються різкі зміни: вони проявляються в посиленні повільних коливань,іноді і бета-ритмів (15-30Гц), порушенні регулярності і частоти альфа-ритму.Ці та інші зміни мають неспецифічний характер. Однак при пригніченніальфа-ритму, зазвичай виникає при порушенні пацієнта, а також у дрімотномустані і при неглибокому сні (перша і друга стадії), дельта-і тета-ритм наЕЕГ проявляються й амплітуда їх може наростати відповідно до 150 і 300 мкВ.

ЕЕГпоступово змінюється. У ранньому дитячому віці на ній відображені головним чиномповільні коливання, які поступово змінюються більш частими, і до 7 роківформується альфа-ритм. Повністю процес еволюції ЕЕГ завершується до 15-17рокам, набуваючи до цього віку риси ЕЕГ дорослої людини.

4. Періоднеспання на різних вікових етапах

З вікомсуттєво змінюються не тільки тривалість неспання дитини, але і характер,його діяльності стає більш різноманітний. Це сприяє підтримціактивності протягом все більш тривалого часу.

Новонародженапроводить час у сні або дрімотному стані. Поступово з цьогодрімотного стану починають виділятися окремі моменти, короткі періодинеспання. Слухове і зорове зосередження надають пильнуванняактивний характер. Період неспання займає у них 8 год на добу.

До 3-хмісячного віку в дітей звичайно спостерігається тригодинний сон, що чергується згодинниковим неспанням, що безпосередньо пов'язано з циклом годування.

Тривалістьперіодів неспання у віці от1года до 1,5 років не повинна перевищувати 4 - 4,5години.

Періодибезперервного неспання у віковій групі від 1,5 до 2 років збільшується до5 - 5,5 годин.

Кожен періоднеспання в 2-3 річному віці займає 6 - 6,5 годин. Для дітей, якілегко стомлюються, ослаблених дітей періоди неспання можна скоротити до 5- 5,5 годин за рахунок подовження сну. Дитина в цьому віці вже здатний накороткий час стримувати свої дії та бажання, проте як і раніше легкозбуджується і стомлюється від одноманітної діяльності. Малюк може займатисяодним і тим же ділом не більше 20 - 30 хвилин. Періоди неспання повинні складатисяз раціонального чергування різних видів активної діяльності дитини.

5. Підходи довизначенню функціональних станів

Нерідко функціональнестан (ФС) визначається як фонова активність ЦНС, в умовах якоїздійснюється та чи інша діяльність. Однак це визначення не можна вважатидостатнім. По-перше, воно носить занадто загальний характер і не враховуєструктурно-функціональну неоднорідність ЦНС. По-друге, вводячи в якостікритерію "умови здійснення діяльності", воно звужує колофункціональних станів організму людини, виключаючи з їх числа всістану, які безпосередньо не пов'язані з діяльністю (наприклад, сонабо медитація). Крім того, узагальненість цього визначення не дозволяє виявитипідстави, за якими можна проводити диференціацію різних функціональнихстанів організму.

Комплексний підхід . Поява можливості множинноїреєстрації психофізіологічних індикаторів (ЕЕГ) призвело до розумінняфункціональних станів як комплексу поведінкових проявів, що супроводжуютьрізні асп...екти людської діяльності і поведінки. З позицій системногопідходу ФС являє собою результат динамічної взаємодії організмуіз зовнішнім середовищем і відображає стан "організованого" цілого. Зацій логіці, під функціональним станом розуміється інтегральний комплексготівки характеристик тих якостей і властивостей організму людини, які прямочи опосередковано визначають його діяльність.

Отже, функціональнестан - це системний відповідь організму, що забезпечує його адекватністьвимогам діяльності. Таким чином, зміна ФС являє собою змінуодного комплексу реакцій іншим, причому всі ці реакції взаємопов'язані міжсобою і забезпечують більш-менш адекватну поведінку організму внавколишньому середовищу. Ергономічний підхід . Сюди ж примикаєергономічне визначення ФС як такого стану організму людини, якеоцінюється за результатами трудової та професійної діяльності. І самерезультати подібної діяльності розглядаються як найбільш інтегральнийпоказник функціонального стану. При цьому зниження результативностідіяльності розглядається як ознака погіршення ФС.

Згідно з цією логікоютут виділяють два класи функціональних станів:

1.стан адекватноїмобілізації, коли всі системи організму працюють оптимально і відповідаютьвимогам діяльності;

2.стандинамічного неузгодженості, при якому різні системи організму: а) неповністю забезпечують його діяльність; б) або працюють на надмірно високомурівні витрати енергетичних ресурсів.

У першому випадку - маєтьсяна увазі "оперативний спокій" - особливий стан готовності додіяльності, при якому організм людини за короткий відрізок часуздатний перейти в різні форми фізіологічної активності для виконанняконкретної діяльності. Стан оперативного спокою супроводжується підвищеннямтонусу нервових центрів, особливо тих, які мають відношення до побудовирухів, пов'язаних з передбачуваними трудовими діями і операціями, атакож напругою деяких вегетативних функцій.

У другому випадку - мова йдепро так званих екстремальних станах (реактивні, прикордонні абопатологічні стани).

Звичайно, між станомоперативного спокою і екстремальними станами існує чимало іншихстанів типу: стомлення, теплового напруги, водного виснаження і т.п.

Психофізіологічнийпідхід до визначенняфункціональних станів спирається на уявлення про існуваннямодулюють систем мозку. Відповідно до цього підходу акцент робиться нафункціональної спеціалізації двох систем організму.

У це число входять:

ретикулярна формаціястовбура мозку, здатна надавати як збудливий, так і гальмівний вплив навищерозміщені відділи мозку;

лімбічна система,відповідальна за емоційні стани людини.

Обидві модулирующие системи,будучи тісно пов'язані з вищими відділами кори великих півкуль, утворюють особливуфункціональну систему, що має кілька рівнів реагування:фізіологічний, поведінковий, психологічний (суб'єктивний). У відповідностіз цією логікою функціональний стан можна розглядати як результатактивності об'єднаної функціональної системи.

Таким чином, впсихофізіології функціональний стан виступає як результат взаємодіїмодулюють систем мозку і вищих відділів кори великих півкуль, якийвизначає поточну форму життєвої активності індивіда.

Рівень неспанняє зовнішнім проявом активності нервових центрів.

6. Блокрегуляції тонусу і неспання

Для тогощоб забезпечувалося повноцінне протікання психічних процесів, людинаповинен знаходитися в стані неспання. Тільки в умовах оптимальногонеспання людина може:

• найкращимчином приймати і переробляти інформацію

• викликати впам'яті потрібні виборчі системи зв'язків

• програмуватидіяльність

• здійснюватиконтроль над діяльністю

• коригуватипомилки

• зберігатиобрану спрямованість діяльності

Дляздійснення кожної організованої діяльності необхідність виникненнятакого оптимального стану мозкової кори, коли нервові процесихарактеризуються відомої:

• концентрованістю

• врівноваженістюзбудження і гальмування

• високоюрухливістю, що дозволяє з легкістю переходити від однієї діяльності до іншої.

Буввстановлено той факт, що апарати, що забезпечують і регулюють тонус кори,знаходяться не в самій корі, а в лежачих нижче стовбурових і підкоркових відділахмозку і що ці апарати знаходяться в подвійних відносинах з корою, тонізуючи її тавідчуваючи її регулюючий вплив.

Дослідженняйого дії показало, що цей блок викликає реакцію пробудження, підвищуєзбудливість, загострює чутливість і надає тим самим загальнеактивуючий вплив на кору головного мозку. Разом з тим було виявлено, щороздратування інших ядер ретикулярної формації (гальмують) вело до виникненняхарактерних для сну змін до електричної активності кори і до розвитку сну.

7. Нейро-та психофізіологічні механізми регуляції неспання

Рівеньнеспання є зовнішнім проявом активності нервових центрів. Цепоняття характеризує інтенсивність поведінки. Все поведінкові прояви впершому наближенні можна розглядати як континуум (або одномірну шкалу),обумовлений коливаннями збудження модулюють систем мозку. За деякимиуявленням, між сном і станом крайнього збудження маєтьсябезперервний ряд змін рівня неспання, що викликаються змінами рівнівактивності нервових центрів. Максимальна ефективність діяльності відповідаєоптимального рівня неспання.

Змінирівнів неспання пов'язані зі змінами тонусу відповідних нервовихцентрів, при цьому можна виділити декілька рівнів регуляції неспання:клітинний, окремих центрів і мозку як цілого.

Імовірнозміни у функціонуванні нервових процесів утворять одномірну шкалу,нижня межа якої - стан сну, верхній - стан дуже сильногозбудження типу люті. Допускається, що між цими полюсами існує цілийряд рівнів неспання, складових діапазон інтенсивності поведінки.Зміни рівнів неспання викликають зміни тонусу нервових центрів:всяка нервова активація повинна виражатися в посиленні неспання.

Поданняпро послідовному збільшенні рівнів неспання не припускає, щопристосувальні можливості організму зростають монотонно. Починаючи зякогось досить високого рівня неспання, більшість дійпорушується, таким чином, ефективність виконуваної діяльності пов'язана з рівнемнеспання зворотною залежністю. Теоретично можна припустити, що длякожного типу адаптивної поведінки існує оптимальний рівеньнеспання.

Нейронні механізми . Нанейронних рівні регуляцію функціональних станів здійснюютьнейрони-модулятори: активуючі модуляторні нейрони, що збільшують активністьсинапсів, що з'єднують чутливі і виконавчі нейрони і инактивирующиенейрони, що знижують ефективність синапсів, перериваючи шлях передачі інформації відаферентних до еферентних нейронів. Крім того, нейрони-модулятори розрізняютьсяза ступенем генералізованого своєї дії. Перехід до несвідомогостаном, наприклад, при засипанні, можна визначити як вимиканняактивуючих нейронів-модуляторів генералізованого типу і включенняинактивирующих нейронів-модуляторів. Сукупність модулюють систем утворюєособливий блок, який регулює тонус кори і підкіркових структур, оптимізуєрівень неспання у відношенні виконуваної діяльності і обумовлює адекватнуповедінкову активність відповідно до актуалізованої потребою.

В еволюціїнейрони-модулятори об'єдналися в ансамблі і мережі, зосереджені на рівніретикулярної формації стовбура мозку і неспецифічного таламуса, створюючиактивирующую і інактивує системи.

нейрохімічнихпідхід до визначенняфункціональних станів спирається на уявлення про сильну залежністьпсихічного стану людини (його настроїв і переживань) відбіохімічного складу внутрішнього середовища організму. Так само в регуляції ФС приймаєучасть ендокринна система. Епіфіз виділяє речовини гормональної природи, мелатонін і норадреналін.Мелатонін - гормон, який контролює черговість фаз сну, а норадреналінвпливає на систему кровообігу і нервову систему.

У 1949 р. Г.Мегун і Г. Моруцци виявили, що в стовбурови...х відділах головного мозкузнаходиться особливе нервове освіту, по своєму морфологічному будові і посвоїми функціональними властивостями пристосоване до того, щоб градуально (а неза принципом "все або нічого") регулювати стан мозкової кори,змінюючи її тонус і забезпечуючи її неспання. Оскільки воно побудоване поПри

Отже,

Таким

1.

2.

3.

4.