Биоритмология сна: нейрофизиологические и психологические аспекты.

 

     ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

     ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

     УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

     им. А. М. Горького 
 

     ФАКУЛЬТЕТ ПСИХОЛОГИИ

     Кафедра психофизиологии  и психофизики 
 
 

     Курсовая  работа 

     Биоритмология сна: нейрофизиологические и психологические аспекты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Содержание:

  Введение 3

  Глава 1. Биоритмологические основы сна. 5

    1.1 Понятие  «биологические часы». 5

    1.2 Теории  сна. 6

    Глава 2. Нейрофизиологические  основы сна. 8

    2.1 Понятие «сон». Структура сна. 8

    2.2 Психическая  активность на различных стадиях  сна. 11

  Глава 3. Психологические  аспекты сна. 13

    3.1Теории  сновидения. 14

    3.2 Источники  сновидения  17

    3.3 Особенности  памяти в сновидении. 21

  Заключение 25

  Список  литературы 26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     С давних времен человека интересовала тайна сновидения. Почему мы видим  сны? Что влияет на сознание в состоянии  бодрствования и приводит к появлению  удивительных образов? В истории  известны случаи, когда во сне приходили идеи великих открытий.

     Интерес к проблеме сна существует столько, сколько существует человек. Особенную актуальность  она приобретает в наши дни – с появлением новейших технологий появляется возможность заглянуть в недоступные ранее уголки человеческого сознания.

     Проблему сна и сновидения изучали еще древние философы – Аристотель рассматривает ее в своей работе «Трактат о душе». Дальнейший прорыв совершил уже Зигмунд Фрейд, рассмотрев проблему с позиции психоанализа. Вслед за З. Фрейдом идею о символах как о источниках сновидений развил его ученик Карл Густав Юнг. Множество европейских ученых-физиологов пытались понять природу сна – Дюваль, А. Пьерон, Р. Лежандр, А. Моссо, С. Фанти, Х. ля Рош, Х. Шульц. Наиболее известный современный исследователь - Мишель Жуве, французский ученый, член Национальной академии наук, крупнейший специалист по физиологии сна. В России занимаются изучением проблемы в основном сотрудники  нститута эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН – например, Владимир Ковальзон, Ида Карманова.  

     Итак, объектом работы являются биологические основы сна. Предмет – закономерности протекания сна. Цель курсовой работы: изучение биологических и психологических аспектов сна. Для достижения цели потребуется решение следующих задач:

  1. Поиск и отбор научной литературы по теме
  2. Изучить биологические ритмы, как основу сна 
  3. Познакомиться с методами исследования сна и полученными в ходе таких исследований результатами
  4. Исследовать психологические аспекты сна и особенности переработки информации во сне у человека

    Работа  состоит из трех частей: введения, основной части, включающей в себя три главы, заключения и списка литературы из 5 работ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. Биоритмологические основы сна. 

    1. Понятие «биологические часы». Цикл сон-бодрствование. Биологическое значение суточных ритмов
 
 

    Жизнедеятельность всех живущих на Земле организмов определяется ритмическими процессами, колебаниями физиологической активности систем, которые составляют живой  организм. Все природные процессы цикличны и зависят от вращения Земли вокруг собственной оси, в результате которого наблюдается суточная периодичность. Суточные (циркадные) ритмы определяют смену интенсивности физиологических процессов, обменных процессов и поведенческих реакций живого организма. Основным фактором, влияющим на формирование циркадной ритмики, является уровень освещенности и связанные с ним виды сигнализации, влияющие на выработку специфичных гормонов и на интенсивность обмена веществ. Значение внутреннего суточного ритма весьма велико для живого организма – особи, наиболее быстро и полно выработавшие циркадный ритм, имеют больше шансов в борьбе за выживание.

    Кроме суточных ритмов на поведение живых  организмов влияют сезонные колебания среды – смена условий питания, температуры, влажности, солнечного режима и проч. Проявлениями сезонных ритмов являются миграции, зимняя и летняя спячки, а также связанный с гормональными изменениями репродуктивный цикл.

    И у человека, и у животных внутренние циркадные ритмы носят название «биологические часы». Вырабатываясь раз и навсегда, со временем они становятся устойчивыми и автономными - проявления внутренних ритмов можно наблюдать и без участия внешних факторов среды.  Например, у летучей мыши, отделенной от стаи и помещенной в изолированную камеру, в часы активности стаи проявлялось резкое усиление обмена веществ, повышалась температура тела, учащалось дыхание, наблюдалось общее повышение возбудимости.

    У человека, лишенного сведений о времени, со временем устанавливается свободный  циркадный ритм. Но в среднем продолжительность суток остается приближенной к 24 часам [ цит. по № 3, стр 198; № 1, стр.14 ]. 

    1.2 Теории сна. Эволюция сна. 

    По  мнению И. Г. Кармановой, можно выделить три этапа в формировании цикла сон-бодрствование [ цит. по № 1, стр. 194 ]:

  1. Формы покоя у рыб и амфибий обозначены как первичные адаптации к дневной и ночной освещенности. Сноподобные состояния рассматриваются здесь как пассивный отдых, а также как процессы, предохраняющие нервную систему от перегрузок.
  2. У рептилий и рептилеподобных млекопитающих первичный сон сменяется промежуточным сном.
  3. У птиц и млекопитающих сон становится двустадийным: медленный сменяется парадоксальным.

    В эволюции парадоксальная фаза сна (быстрый  сон) рассматривается как аналог состояния сторожевого бодрствования.

    Самыми  ранними признаками сна определяли частоту сердечных сокращений, тип дыхания, состояние тонуса мышц. С древних времен разные ученые пытались определить природу сна, что дало развитие многочисленным теориям. Самая ранняя теория – сосудистая (циркуляторная, гемодинамическая), согласно которой наступление сна вызвано снижением/увеличением кровотока в мозге. Современные исследования доказали колебания кровенаполнения головного мозга в процессе сна.

    В конце XIX века Дюваль разрабатывает гистологическую теорию сна, в которой он утверждает, что чувствительные нейроны втягивают окончания во время сна, необходимые для подержания состояния бодрствования связи прерываются и наступает сон.

    Гуморальная теория. Пьерон и Лежандр в химической теории связывают засыпание с накоплением в организме продуктов усталости. Накопление в организме ядов и шлаков приводит к снижению уровня кислорода и человек засыпает. Во сне продукты усталости не образуются, кислород снова поступает в мозг и человек просыпается.

    С середины XIX века наиболее распространенными становятся нервные теории сна. В частности, Гесс связывает наступление сна с существованием центра сна, который, по его мнению, находится в ядрах гипоталамуса. Теорию пытались доказать и с другой точки зрения: сон наступает в результате нарушения проведения информации из внешней среды, за которое отвечают структуры гипоталамуса. 

    Павлов, в отличие от Гесса, рассматривал сон как следствие процессов  торможения в коре больших полушарий.

    Современная теория говорит о корково-подкорковых структурах управления сном. По мнению П. Анохина, лобные доли во время сна перестают контролировать структуры гипоталамуса, которые в свою очередь блокируют прохождение импульсов через таламус. Таким образом, наличие или отсутствие воздействий на кору от таламических структур может быть названо решающим условием для наступления сна.

    Информационная  теория Н. Винера состоит в том, что состояние сна вызвано утомлением головного мозга в связи с осуществлением процессов перевода информации из кратковременной памяти в долговременную

[цит. по № 1, стр.194-195; № 3, стр. 16-19].  

Глава 2. Нейрофизиологические основы сна. 

    2.1 Понятие «сон». Структура сна. 

    Электроэнцефалограмма как метод измерения электрических потенциалов мозга была открыта Гансом Бергером в 1921 году. Первое электроэнцефалографическое описание сна было представлено в 1937 году А. Лумисом, Э. Харвеем, Дж. Хобартом. На основании полученного графика ученые выделили пять фаз:

  • А (дремота) 
  • B (легкий сон)
  • C (полуглубокий сон)
  • D (глубокий сон)
  • E (глубокий сон)
 

    В 1957 году У. Демент и Н. Клайтмен пересмотрели эту классификацию, выработав свою схему, которая используется по сей день. Идея их состоит в том, что восьмичасовой сон делится на четыре-пять циклов, между которыми существуют краткие интервалы пробуждения. Каждый из пяти циклов включает в себя две фазы:

  1. Медленный сон (ортодоксальный)

    Длится 90-110 минут, состоит из четырех стадий: первая стадия – угнетение основного  ритма бодрствования (состояние дремоты). Вторая стадия – возникает регулярный веретенообразный ритм, появляются вертекс-потенциалы (двухфазовые волны большой амплитуды) и К-комплексы (сочетание вертекс-потенциала с последующим «сонным веретеном»). Третья и четвертая стадии характеризуются постепенным увеличением на ЭЭГ высокоамплитудных медленных волн.

    Во время  медленного сна замедляется дыхание, снижается кровяное давление, происходит расслабление мускулатуры, движения тела почти отсутствуют. Движения глаз либо медленные, «плавающие», либо отсутствуют совсем.

  1. Быстрй сон (парадоксальный)

    Длится  от 5 до 40 минут, неизменно составляет 20-25% от общей продолжительности  сна. Характеризуется появлением на ЭЭГ быстрых низкоамплитудных ритмов, сходна этим с первой стадией медленного сна и даже с активным бодрствованием. Общая картина ЭЭГ монотонна.

В течение фазы парадоксального сна можно наблюдать  быстрые движения глаз, учащение сердечного ритма и дыхания, подъем артериального давления и усиление гормональной активности. Организм теряет способность регулировать температуру посредством дрожи потоотделения.

     Итак, сон – регулярно повторяющееся, легко обратимое состояние организма, которое характеризуется относительным  покоем, а также повышением порога реакций на внешние стимулы [цит. по № 3, стр. 3 ].

Сон животных. Структура  сна высших млекопитающих.

    Применительно к животным, сон можно определить как адаптацию, проявляющуюся в  подавлении активности в период наименьшей доступности пищи, угрозы резких колебаний  внешних условий и максимальной опасности со стороны хищников. По продолжительности сна животных делят на долго спящих – они имеют мало врагов и способны устроить безопасное убежище; и мало спящие – уязвимые млекопитающие, обычно служащие добычей (грызуны, копытные).

    Сон животных можно разделить на два  типа: монофазный и полифазный. Монофазный представляет собой однократное чередование дневного или ночного сна и периода бодрствования, полифазный – частые смены периодов сна и бодрствования в ночные или дневные часы.

    Весь  период сна разделен на два сменяющих  друг друга состояния: медленный (ортодоксальный) и быстрый сон (также называемый парадоксальным). В период медленного сна наблюдается урежение дыхания, пульса, снижается артериальное давление.

    Одна  из характерных черт быстрого сна  – возникновение быстрых движений глаз. Одновременно с этим наблюдается снижение тонуса мышц тела – у животных появляются непроизвольные движения лап, усов, ушей, хвоста. Дыхание учащается и становится нерегулярным, возникает частый и неритмичный пульс, повышается артериальное давление.

    Экспериментально  показано, что лишение животных парадоксального сна делает их возбудимыми, раздражительными. Впоследствии продолжительность парадоксального сна увеличивается, а энцефалограмма свидетельствует об отсутствии медленноволновой фазы сна – засыпание сразу переходит в быстрый сон. 
 
 

     2.2 Психическая активность на различных стадиях сна.

     При засыпании происходит утрата волевого контроля за мыслями, затем появляется неуверенность в окружающей обстановке, нарушается контакт с реальностью. Такое состояние способствует появлению  регрессивного типа мышления, которое характеризуется наличием единичных впечатлений, бессмысленных образов, отрывочных зрительных сцен, неадекватных фантастических представлений и расхождением зрительных образов с направлением мышления. Яркие зрительные образы, появляющиеся во время засыпания, называют гипнагогическими галлюцинациями. От сновидений они отличаются фрагментарностью, это больше картинки, тогда как сновидение представляет собой протяженный во времени «кинофильм».

     В медленном сне психическая активность часто не осознаваема; в отличие от быстрого сна она менее ярка и длительна, более концептуальна и скорее напоминает воспоминания или мысли, чем сновидения. Часто именно периоду медленного сна приписывается видение кошмаров и сноговорение.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     С. Хартман приводит перечень возможных функций быстрого сна, чтобы определить его биологическое значение [3]:

  • Нейтрализация токсинов, накопившихся во время деятельности;
  • Генерация импульсов, стимулирующих развитие мозга;
  • Восстановление функциональной организации рабочих механизмов мозга, угнетенных в течение медленного сна;
  • Подготовка к переходу в состояние бодрствования;
  • Освобождение от накопившейся необработанной информации;
  • Передача сообщения из оперативной памяти в долговременную;
  • Организация сновидений и текущей адаптации организма к условиям среды [цит. по №1, стр. 198].
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Глава 3. Психологические аспекты сна.

     Когда речь идет о сне, подразумевается  наличие не только физиологической  его части, но и участие психики, выраженное в образовании сновидений. Сновидение – бессознательные действия «Я» в состоянии сна, которые могут сопровождаться эмоциональными переживаниями [цит. по №3, стр. 3]. В историческом плане толкование сновидений развивалось в следующей последовательности: магический (непсихологический) подход – рассматривал сновидение как магическое явление; органический подход – объяснение феномена сновидения телесными причинами; психологический подход – попытка обнаружить причины психической деятельности, в том числе и сновидений.

     Народы  древности полагали, что сновидения стоят в связи с миром сверхчеловеческих существ и приносят откровения с их стороны. Они думали, что сновидения представляют собой модель ближайшего будущего, являются предсказаниями.

     Аристотель  рассматривает сновидение уже как объект психологии. По его мнению, сновидение имеет не божественное происхождение, а дьявольское, так как природа скорее демонична, чем божественна. Сновидение вовсе не возникает из сверхъестественного откровения, а является результатом законов человеческого духа, родственного божеству. Сновидение определяется как душевная деятельность спящего, покуда он спит [цит. по № 5]

     Связь сновидения и бодрствования также  была предметов дискуссий различных  исследователей.

     По  мнению Гаффнера,  сновидение служит продолжением бодрственного состояния <…> сновидения стоят всегда в связи с представлениями, имевшими место незадолго до того в сознании. Вейгандт прямо противоречит вышеупомянутому утверждению Бурдаха: "Очень часто, по-видимому, в огромном большинстве сновидений можно наблюдать, что они возвращают нас в повседневную жизнь, а вовсе не вырывают из нее". Мори говорит в своей лаконической формуле: "Мы видим во сне то, что мы видели, говорили, желали или делали наяву". Иессен высказывается более подробно: "Более или менее содержание сна всегда определяется индивидуальностью, возрастом, полом, общественным положением, умственным развитием, привычным образом жизни и фактами предшествующей жизни" [цит. по № 5].

     На  основании этих мнений можно заключить, что сновидение и бодрствование непосредственно связаны друг с другом. 

     3.1 Теории сновидения.

     З. Фрейд выделяет три группы теорий [цит. по № 5]:

     1. Теории, признающие, что в сновидении  продолжается полностью вся психическая  деятельность бодрственного состояния. 

     Представителем этих теорий является Дельбеф. Здесь душа не спит; ее механизм остается в неприкосновенности, но, будучи помещена в условия, отклоняющиеся от состояния бодрствования, душа при нормальном функционировании, естественно, дает другие результаты, чем в бодрственном состоянии. Эти теории заставляют задаться вопросом, могут ли они вывести различие сна от мышления исключительно из условия состояния сна. Кроме того, они не касаются функций сновидения; они не говорят о том, зачем человеку снится, почему продолжает работать сложный механизм душевного аппарата, когда помещается в условия, по-видимому, для него подходящие. Единственно целесообразными реакциями остаются сон без сновидений или пробуждение при нарушающих сон раздражениях вместо третьей реакции - реакции в виде сновидения.

  1. Теории, признающие, напротив того, понижение психической деятельности в сновидении, - ослабление ассоциаций и оскудение перерабатываемого материала.

     Согласно  этим теориям должна быть дана совершенно другая психологическая характеристика сна, отличная от теории Дельбефа. Сон  простирается далеко за пределы души, он состоит не только в отделении  души от внешнего мира, но проникает, наоборот, в ее механизм и на время приводит его в негодность. Допуская сравнение с психиатрическим материалом, можно сказать, что первая теория конструирует сновидение в виде паранойи, а вторая рисует его в форме слабоумия.

  1. К третьей группе относятся те теории сновидения, которые приписывают грезящей душе способность и склонность к особой психической деятельности, на которую она в бодрственном состоянии либо совсем не способна, либо способна в очень незначительной степени. Из проявления этих способностей проистекает во всяком случае полезная функция сновидения.
 

     С господствующей теорией сновидения, которая видит в нем "материальный процесс", связано чрезвычайно  интересное объяснение сновидения, высказанное  в 1866 г. Робертом, и чрезвычайно эффективное, так как оно признает в сновидениях наличность определенной функции, полезного результата. Роберт в основу своей теория кладет два наблюдаемых им факта, на которых мы останавливались при оценке материала сновидения, а именно то, что человеку снятся часто второстепенные впечатления дня и чрезвычайно редко - значительные и интересные. Роберт считает безусловно правильным следующее положение: возбудителями сновидения никогда не становятся мысли, продуманные до конца, а всегда лишь те, которые, так сказать, копошатся в голове или незаметно или бегло проходят мимо рассудка. "Поэтому-то в большинстве случаев и нельзя истолковывать сновидения, так как причинами его являются чувственные впечатления прошедшего дня, не доведенные до полного сознания спящего". Условием, чтобы впечатление проникло в сновидение, служит либо то, что впечатление было нарушено в своей обработке, либо то, что оно было достаточно ничтожным для такой обработки.

     По  мнению Роберта, сновидение представляется "физическим процессом выделения, достигающим в своей душевной реакции сознания". Сновидения - это выделения мыслей, подавленных в зародыше. "Человек, у которого была бы отнята способность грезить, должен был бы сойти с ума, так как в его мозгу скопилось бы множество непродуманных мыслей и беглых впечатлений, под бременем которых могло бы угаснуть то, что должно было бы внедриться в память в виде готового целого". Сновидение служит перегруженному мозгу своего рода предохранительным вентилем. Сновидения обладают спасительной, разгружающей силой [цит. по № 5].

     Освежающую  и целительную деятельность сновидения изображает еще ярче Пуркинье: "Особенно ревностно выполняют эти функции  продуктивные сновидения. Это легкая игра воображения, не имеющая никакой связи с событиями дня. Душа не хочет продолжать напряженной деятельности бодрственной жизни, а хочет отрешиться от нее, отдохнуть. Она вызывает состояния, противоположные тем, какие мы испытываем в бодрственном состоянии. Она исцеляет печаль радостью, заботы надеждами и светлыми образами, ненависть любовью и дружбой, страх мужеством и уверенностью; сомнения она разгоняет убежденностью и твердою верой, тщетное ожидание - осуществлением мечты. Сон исцеляет раны души, открытые в течение целого дня; он закрывает их и предохраняет их от нового раздражения. На этом покоится отчасти целительное действие времени".

     Что же, однако, снится человеку? Делаж говорит, что материал наших сновидений состоит  из отрывков и остатков впечатлений  последних дней. Образы в сновидениях  проистекают от впечатлений, которые, по всей вероятности, сильнее коснулись нашей души, чем нашего разума, или от которых наше внимание отклонилось очень скоро после их появления. Чем менее сознательны и при том чем сильнее впечатления, тем больше шансов, что они будут играть видную роль в сновидении. Делаж различает две категории впечатлений, второстепенные и незаконченные, и выводит отсюда  заключение, что впечатления входят в сновидение не потому, что они безразличны, а именно потому, что они не закончены. Еще больше шансов на роль в сновидении, чем слабые и почти незаметные впечатления, имеет сильное переживание, которое случайно парализуется в своей обработке или же умышленно отодвигается на задний план. Психическая энергия, питаемая в течение дня подавлением и парализованием впечатлений, становится ночью движущей силой сновидения. В сновидении проявляется психически подавленное. Аналогично высказывается и писатель Анатоль Франс ("Красная линия"): "То, что видим ночью, - это жалкие остатки дневных впечатлении. Те, кем мы пренебрегли днем, во сне берут реванш, то, что мы презирали, - становится важным". 

     3.2 Источником сновидения может быть:

     а) свежее и психически ценное переживание, непосредственно передаваемое в  сновидении.

     б) несколько свежих значительных переживаний, соединенных сновидением в одно целое.

     в) одно или несколько свежих значительных переживаний, заступаемых в сновидении одновременным, но зато безразличным переживанием. 

     г) внутреннее значительное переживание (впечатление, мысль), которое затем  замещается постоянно в сновидении свежим, но безразличным сновидением.  

     По  мнению исследователей, источники сновидений можно разбить на четыре группы, которыми пользуются и для классификации самих сновидений  [цит. по № 5]:

  1. Внешнее (объективное) чувственное раздражение.

           Штрюмпель и Вундт полагают, что душа по отношению к таким раздражениям находится в условиях образования иллюзий - чувственное раздражение правильно распознается, истолковывается нами, то есть включается в группу воспоминаний, к которой относится на основании всех предшествующих переживаний. Если же этих условий нет, то мы искажаем в нашем представлении объект, от которого проистекает впечатление и на основании его строим иллюзию.

  1. Внутреннее (субъективное) чувственное раздражение.

           Здесь можно упомянуть  уже известный факт возникновения гипнагогических галлюцинаций.

     3. Внутреннее (органическое) физическое раздражение.

     Развившиеся расстройства внутренних органов у  целого ряда лиц служат возбудителями  сновидений. Многие указывают на частые кошмары у страдающих сердечными или легочными болезнями, это подчеркивается многочисленными авторами. Некоторые из них полагают, что существует несомненная связь между заболеванием того или иного органа и содержанием сновидений. Например, сновидения сердечных больных обычно весьма непродолжительны и заканчиваются кошмарными пробуждениями; почти всегда в них видную роль играет смерть при самых мучительных обстоятельствах. Легочным больным снится удушение, давка, бегство. При расстройствах пищеварения спящему снится еда, рвота.

     М. Симон пытался вывести из сравнения целого ряда аналогичных сновидений некоторые законы о влиянии органических раздражении на сновидения. Он говорит : "Когда во сне какой-либо орган, в нормальном состоянии участвующий в проявлении эффекта, почему-либо находится в состоянии возбуждения, в которое повергается обычно при этом эффекте, то возникающее при этом сновидение будет содержать представление, сопряженное с этим эффектом". Другое правило гласит: "Если какой-либо орган находится во сне в состоянии активной деятельности, возбуждения или расстройства, то сновидение будет содержать представление, сопряженное с проявлением органической функции, присущей данному органу".

Биоритмология сна: нейрофизиологические и психологические аспекты.