1.1 Теории возникновения сна

• Циркуляторная или Гемодинамическая теория.

Сторонники этой теории (Кабанис и Мюллер) связывали сон с застоем крови в мозге, а застой считали следствием горизонтального положения тела.

• Анемическая теория.

Физиологи Клод Бернар, Моссо, И.Р.Тарханов придерживались этой теории после того, как выяснилось, что в работающих органах сосуды расширяются, и к ним притекает больше крови, а в неработающих – сужаются, и крови к ним притекает меньше. Приверженцы данной теории рассматривали сон как результат анемии мозга.

Моссо сконструировал специальную кровать-весы, на которую укладывали человека, и когда он засыпал, головной конец доски поднимался. Это должно было означать, что во сне кровь отхлынула от головы и она стала легче.

• «Гиперемическая» теория.

Опыт Моссо не убедил тех исследователей, которые предпочитали видеть в наступлении сна не анемию, а гиперемию, прилив крови к голове. Они считали, что работа мозга весьма сложна, днем мозг поглощен ею на столько, что питаться он может только ночью, а следовательно, ночью должно усиливаться наполнение его кровью. Впервые эту мысль высказал Шопенгауэр. А доктор Черни своими глазами - сквозь трепанационное отверстие в черепе больного ребенка – видел, как во сне кровь приливает к мозгу.

Сейчас методами рэоэнцефалографии удается точно оценить степень кровенаполнения мозговых сосудов. Бывает, что уровень кровенаполнения во сне понижен, а бывает повышен по сравнению с самым напряженным бодрствованием, непосредственной причинной зависимостью уровень этот со сном не связан.

• Химическая теория.

«Мы отравлены с головы до ног продуктами наших собственных органов. Это – общий результат обмена веществ…» - писал в книге «Сон» Иван Иванович Остромысленский.

Сон в глазах сторонников этой теории был похож на остановку машины, к которой прекратился доступ горючего, из-за засора «вредными веществами», которые накапливаются в течение дня, а во сне организм от них очищается.

• «Сонный яд»

Французские ученые Лежандр и Пьерон поставили опыт на собаках. День за днем собакам не давали спать. Через несколько дней, когда собаки уже не могли двигаться, одной группе собак разрешили поспать, а других умертвили сразу и подвергли исследованию их мозг. С нервными клетками в лобных долях происходили явные морфологические изменения: форма их ядер менялась, мембрана, казалось, была изъедена лейкоцитами. У поспавших собак из того же опыта эти изменения обнаружены не были. Впечатление было такое, что у не спавших собак эти клетки во время бессонницы пожирал какой-то яд.

Но Лежандр и Пьерон не остановились на достигнутом. Они взяли от долго не спящих собак кровь и спинномозговую жидкость и вводили их нормальным собакам. Собаки тотчас же обнаруживали все признаки утомления и впадали в глубокий сон.

Несмотря на эксперименты, длящиеся более 10 лет, Лежандру и Пьерону так и не удалось выделить гипнотоксин.

Приведенные выше доказательства кажутся нам, практически неоспоримыми, однако академик Петр Кузьмич Анохин своими наблюдениями мог бы легко оспорить теорию «сонного яда». Около года Анохин наблюдал за парой сиамских близнецов и десятки раз видел, как эти сросшиеся грудными клетками и имевшие общую систему кровообращения близнецы спали в разное время – одна голова спала, а другая бодрствовала.

Академик Александр Моисеевич Вейн наблюдал ту же картину, но близнецы срослись головами и имели даже общее кровоснабжение мозга.

Эти наблюдения не могут опровергнуть опытов Лежандра и Пьерона, однако осталось не совсем понятно, почему могут происходить явления, противоречащие законам химической теории.

Вопрос этот разрешился лишь через несколько лет. Ученый М. Монье выделил из крови, оттекающей от головного мозга спящих глубоким сном кроликов, полипептид; введенный в вену другим кроликам, он усыплял их мгновенно. Химия сна существует.

А настоящие сиамские близнецы могут спать по очереди потому, что один хочет спать, а другой нет. Они хоть и близнецы, да ещё и сросшиеся, но они разные личности. Просто их эмоции в момент, когда они спали порознь, не совпадали, а эмоции, как выяснилось сильнее химии.

Таким образом, можно заключить, что гипнотоксин может быть одним из механизмов сна, но не единственной его причиной.

Говоря о теориях физиологических механизмов сна, нельзя не упомянуть корковую теорию И.П. Павлова.

• Корковая теория И.П. Павлова

Которая гласила, что сон есть разлитое торможение коры больших полушарий. Согласно этой теории, при наличии условий для длительной и обширной иррадиации торможения в коре головного мозга, кора не воспринимает сенсорную импульсацию и поэтому прекращает свое воздействие на скелетную мускулатуру и внутренние органы. В результате этого мы принимаем характерную для сонного состояния позу, тонус мышц снижается, замедляется частота сердечных сокращений, снижается кровяное давление.

• «Активные» теории сна

На рубеже XIX – XX веков разразилась эпидемия летаргического энцефалита, который протекал либо в виде летаргического сна, либо в виде летаргического бодрствования (бессонница). Для объяснения этого явления Фон Экономо предположил, что в гипоталамусе имеется специальная структура, состоящая из двух частей, или центров – центра бодрствования и центра сна. Центр бодрствования, по его мнению, представлен в каудальной части этой структуры, а центр сна – в ростральной (передней). При поражении центра сна его нейроны вызывают торможение таламуса и коры больших полушарий, что приводит к развитию летаргического сна. Повреждение центра бодрствования вызывает летаргическое бодрствование, то есть постоянную бессонницу.

В.Гесс был первым, кто подтвердил экспериментально существование центра сна. В опытах на кошках он показал, что слабое электрическое раздражение четко ограниченной области промежуточного мозга (переднего гипоталамуса) вызывает сон со всеми подготовительными фазами (потягивание, умывание, принятие характерной позы). Он предположил, что это место и есть центр сна. В дальнейшем опыты Гесса были многократно подтверждены. В этом плане интерес представляют наблюдения над больным, имеющим осколок снаряда в области промежуточного мозга – при касании к осколку больной немедленно погружался в сон.

ГИПНОГЕННЫЕ ЦЕНТРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Среди гипногенных структур можно выделить как минимум три вида центров:

•Обеспечивающие развитие медленного сна

•Обеспечивающие развитие быстрого сна

•Обеспечивающие смену медленного сна на быстрый и наоборот (организующие цикл сна).

ЦЕНТРЫ МЕДЛЕННОГО СНА:

•Передние отделы гипоталамуса (преоптические ядра)

•Неспецифические ядра таламуса

•Ядра срединного шва (серотонинергические нейроны)

•Тормозный центр Моруцци (средняя часть варолиева моста)

ЦЕНТРЫ БЫСТРОГО СНА:

•Голубое пятно (норадренергические нейроны)

•Вестибулярные ядра продолговатого мозга

•Верхнее двухолмие среднего мозга

•Ретикулярная формация среднего мозга (центры быстрых движений глаз)

ЦЕНТРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЦИКЛ СНА:

•Голубое пятно (норадренергические нейроны)

•Отдельные участки коры больших полушарий

Наряду с центрами сна существуют также и активирующие центры, центры бодрствования.

ЦЕНТРЫ БОДРСТВОВАНИЯ (АКТИВИРУЮЩИЕ ЦЕНТРЫ):

•Неспецифические ядра таламуса

•Задние ядра гипоталамуса

•Ретикулярная формация ствола мозга

•Базальный передний мозг

•Хвостатое ядро

•Центральное серое околоводопроводное вещество

•Черная субстанция