Презентация на тему Функциональные состояния человека. Физиология сна и бодрствования. Активирующие системы мозга

и других систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельноть в различных

условиях, в том числе и во время сна.
Основные виды функциональных состояний: сон и бодрствование.

приходящиеся на определенный интервал времени, уровень мышечного тонуса, при

котором удерживается определенная поза или выполняются различные движения).
2. Вегетативные показатели (частота и глубина дыхания, кожно-гальванический рефлекс, артериальное давление расширение и сужение сосудов головы и конечностей, частота пульса и ее дисперсия, систолический выброс, минутный выброс сердца.
3. Показатели ЭЭГ.

α-, β-, θ- и ∆- ритмы
α-Ритм имеет частоту 8–13

Гц, амплитуду до 70 мкВ, наблюдается у человека в состоянии физического, интеллектуального и эмоционального покоя. α -ритм является упорядоченным регулярным ритмом. Если он доминирует, ЭЭГ рассматривается как синхронизированная. Механизм синхронизации ЭЭГ связан с деятельностью выходных ядер таламуса.

здоровых людей старше девятилетнего возраста. Лучше всего он выражен

в затылочных областях мозга, в передних (центральной и лобной) областях, часто сочетается с β-ритмом. Вариантом α-ритма являются «веретена сна» длительностью 2 –8 с, которые наблюдаются при засыпании и представляют собой регулярные чередования нарастания и снижения амплитуды волн в частотах α-ритма.

Гц, низкую амплитуду – до 30 мкВ, сменяет α-ритм

при сенсорной стимуляции, например, при действии света, при эмоциональном возбуждении.
Наиболее выражен β-ритм в лобных, центральных областях головного мозга. Ритм отражает высокий уровень функциональной активности головного мозга.
Смена α-ритма β-ритмом называется десинхронизацией ЭЭГ и объясняется активирующим влиянием на кору больших полушарий восходящей ретикулярной формации ствола и лимбической системы.

амплитуду до 200 мкВ. У бодрствующего человека θ-ритм регистрируется

обычно в передних областях мозга при длительном эмоциональном напряжении и почти всегда регистрируется в процессе развития фаз медленноволнового сна. Отчетливо регистрируется у детей, пребывающих в состоянии неудовольствия.
∆-Ритм имеет частоту 0,5 – 3,0 Гц, амплитуду 200 – 300 мкВ. Эпизодически регистрируется во всех областях головного мозга. Появление этого ритма у бодрствующего человека свидетельствует о снижении функциональной активности мозга. Стабильно фиксируется во время глубокого медленноволнового сна.

Биоритм - автоколебательный процесс в биологической системе, в котором

последовательно чередуются периоды ее напряжения и расслабления. У человека более 1000 различных биоритмов. Важнейший из них – «сон-бодрствование».
Термин «бодрствование» ввел в 1923 г. Английский ученый Г.Гед.
Термин отражает связь между уровнем активности нервных центров и разными видами поведения.

привязано к временным циклам, которые обычно соотносятся с продолжительностью

дня. Например, листья многих растений раскрываются на рассвете и складываются на закате, и любому, кто совершал дальний авиаперелет, известно о феномене «смещения времени», когда человек плохо себя чувствует, резко оказавшись в другом часовом поясе. Это явление обусловлено внутренними механизмами, получившими название «биологических часов».

приходится на 3-4 часа утра (один поэт назвал это «кромешной

полночью души»), и действительно, смерть в эти часы наступает чаще, чем в любое другое время суток.

основании гипоталамуса. Оно получает вход от зрительной системы и

отвечает за восприятие светлого времени суток как времени бодрствования, а также поддерживает суточный ритм.

и при бодрствовании.

1-я – короткая (10-15 мин) стадия дремоты характеризуется уменьшением

альфа-активности и появлением низкоамплитудных тета- и дельта-волн. На этой стадии у человека могут появляться сноподобные галлюцинации. Сон часто начинается с подергивания . Это внезапное судорожное движение, которое происходит на первой стадии НБДГ, называют миоклонной судорогой . Она вызвана резкой вспышкой электрической активности мозга . Миоклонная судорога подобна миниатюрной версии эпилептического приступа, но это –нормальная часть физиологии сна.

это поверхностный сон. На этой стадии регистрируют вспышки веретенообразного

ритма 14-18 Гц. С появлением этих веретен происходит отключение сознания. В паузы между веретенами человека легко разбудить.

становятся доминирующими на 4-й стадии сна. 3 и 4

стадии сна объединяют общим названием дельта-сон и представляют наиболее глубокие стадии сна. На этих стадиях происходит самое сильное отключение от внешнего мира и наивысший порог пробуждения. При пробуждении в этой стадии человек с трудом ориентируется, в наибольшей степени компрессирует время (недооценивает длительность предшествующего сна). Дельта-сон преобладает в первую половину ночи.

примерно 23% продолжительности сна. Характеризуется быстрыми низкоамплитудными ритмами ЭЭГ.

ученые А.Азеринский и К. Клейтман. Медленноволновой сон человека периодически

прерывается короткими периодами низкоамплитудной ЭЭГ (похожей на десинхронизацию ЭЭГ при пробуждении), сопровождающимися быстрыми движениями глазных яблок. Отсюда часто употребляемое название этой стадии — парадоксальная, или стадия быстрых движений глаз (БДГ-сон, или REM-стадия — от rapid eye movement).

Люди, разбуженные во время парадоксальной стадии сна, в 80 % случаев сообщали о сновидениях. Мышцы тела расслаблены сильнее всего во время парадоксального сна, однако вегетативные показатели (дыхание, сердцебиение, кровяное давление и др.) во время парадоксального сна могут соответствовать активному бодрствованию (вплоть до так называемой «вегетативной бури»).

уменьшается, а периоды БДГ-сна постепенно удлиняются. Переход между глубоким

медленноволновым сном (фаза 4) и БДГ-сном (и обратно) совершается последовательно через стадии неглубокого сна (фазы 1-3). На границе БДГ-сна нередко происходит кратковременное пробуждение. По оси абсцисс – часы после засыпания. Синим цветом обозначены эпизоды БДГ-сна.

сна у человека.
Видно резкое сокращение длительности парадоксального сна

(БДГ) — от 8 часов у новорожденных до 1 часа у пожилых людей. Изменения в продолжительности медленно-волнового сна (МВ) не столь выражено; уменьшение от 8 часов до примерно 5 часов.

и этот же ритм наблюдается при парадоксальном сне.

В процессе

засыпания человек проходит 4 стадии, от спокойного бодрствования с закрытыми глазами (альфа-ритм) до собственно медленноволнового сна (дельта-ритм).

стимуляция ретикулярной формации ствола мозга вызывает пробуждение. Сон при

этом в то время рассматривался как следствие временной блокады активирующих восходящих влияний с одновременным «включением» таламокортикальных синхронизирующих процессов.

«активирующей ретикулярной формации» (представление о которой сформировалось благодаря работам

Бремера, Моруцци, Мегуна и других исследователей), существует большое количество центров, которые различаются по своим функциям, выделяемым нейромедиаторам и локализации в мозге.

Большинство из них действительно находятся в ретикулярной формации ствола мозга или вблизи нее, но часть из них – в гипоталамусе и других структурах мозга.

время бодрствования и сна

которого разворачивается любая деятельность. Состояние бодрствования не является однородным.

В нем выделяют с некоторой степенью условности следующие формы:

наблюдается при отсутствии какой-либо деятельности. Человек находится в полностью

расслабленном физическом состоянии, максимальном психо-эмоциональном покое, изолирован от воздействия всех внешних раздражителей, глаза закрыты но не спит.

низкой семантической значимости, произвольная активность отсутствует, спокойный психоэмоциональный фон.

Это переходное состояние между физиологическим покоем и рабочим состоянием.

но на низком психоэмоциональном фоне. При этом отмечается заметная

активация двигательной и вегетативной сфер, на ЭЭГ преимущественно быстрые колебания, включаются бета- и гамма-ритмы. Эти изменения помогают эффективно реализовать определенный вид деятельности.

интенсивности, требующей мобилизации функциональных резервов. Высокая степень ответственности или

уровня притязаний. Это состояние характеризуется значительной, но адекватной активацией всей сомато-вегетативной сферы, адекватным усилением продукции ряда гормонов (адренокортикотропного, глюкокортикоидов, катехоламинов).

высокой ответственностью, жестким лимитом времени или очень высоким уровнем

притязаний. Такой уровень характеризуется неадекватными изменениями в двигательной и вегетативной системах, сужением внимания, снижением производительности. Это состояние относится к категории запрещенных, т.е. неблагоприятно отражающихся на состоянии человека и успешности деятельности.

– при авариях, катастрофах, часто связан с витальной угрозой

для себя или близких. При этом развивается так называемый адаптационный синдром Селье. Очень выраженный или полный срыв деятельности. Поведение неадекватно ситуации.

вида сна – качественно различные состояния, каждое из которых

имеет свои управляющие центры.

общего центра в гипоталамусе, который выделяет орексин.

Функция орексина как

медиатора, ответственного за координацию других центров бодрствования, была открыта совсем недавно – около 2003 г., а сам орексин был открыт лишь немногим раньше – в 1998 г.

При потере хотя бы части орексиновых нейронов возникает нарколепсия – дневная сонливость.

и влияния на них орексиновых нейронов (показано красным). Орексиновые

нейроны немногочисленны и расположены в гипоталамусе (латеральном и вентро-медиальном ядрах). Предполагается, что именно выделение нейропептида орексина нейронами этих ядер переключает мозг в режим бодрствования.

1 — базальные ядра переднего мозга (выделяют ацетилхолин),
2 — ядра заднего гипоталамуса (туберомаммиллярное ядро) (выделяют гистамин),
3 — дорзальные ядра шва (выделяют серотонин),
4 — область покрышки моста (выделяет ацетилхолин и глутамат),
5 — голубое пятно (выделяет норадреналин).

Предполагаемые центры бодрствования:

(в вентролатеральном преоптическом ядре), медиатор — гамма-аминомасляная кислота (ГАМК);

активность нейронов незначительна в бодрствовании, но резко возрастает в период обычного сна и прекращается во время парадоксального.

Центр парадоксального сна: ретикулярная формация покрышки моста (латеродорзальная / педункуло-понтийная области покрышки моста), медиаторы — ацетилхолин и глутамат.

Парасомнии
- двигательные: сомнамбулизм (лунатизм), говорение во сне, бруксизм

(скрежетание зубами), качание головой, спазмы мышц ног и др.
- психические: ночные кошмары, феномен опьянения от сна и др.
- вегетативные: ночной энурез, апноэ (остановка дыхания) и храп, синдром внезапной смерти, нарушения ритма сердца и др.
- эпилептические припадки, связанные со сном

создает в коре состояние разлитого торможения с ограниченным очагом

концентрированного возбуждения в определенном участке.
Через этот очаг осуществляется специфическая коммуникация между гипнотизируемым и гипнотизером.

независимо от силы, действуют одинаково);
парадоксальную (возникает ответ на слабый

раздражитель, отсутствует – на сильный);
ультрапарадоксальную (рефлекторный ответ вызывает отрицательный условный раздражитель, но не условный стимул).