Гипногенная система организма

За длительность и глубину сна отвечает гипногенная система. По своей архитектуре гипногенная система сложна и включает многие аппараты мозга. Химически она неоднородна, так как в качестве медиаторов используются ацетилхолин, серотонин, гамааминомасляная кислота - ГАМК. Имеются три главные гипногенные зоны (подсистемы), обеспечивающие возникновение и развитие медленного сна (различных его стадий):

) Задний нижний отдел ствола головного мозга и влияющий на него каротидный синус;

) Передний гипоталамус и прозрачная перегородка;

) Таламическая синхронизирующая система;

Подтверждение функций этих структур было осуществлено в ряде опытов.

) Нижние отделы ствола.

Моруцци описал синхронизирующий аппарат, при раздражении которого возникают электрофизиологические и поведенческие проявления сна. Роль этого образования сейчас хорошо выявлена: при отделении его (путем перерезки) продолжительность сна у кошки уменьшается более чем в три раза. Животное бодрствует большую часть суток. Разработан интересный способ анализа: в артерию вводят наркотическое вещество, выключающее временно функции определенных структур. Нейроны этого отдела крайне чувствительны к действию токсических веществ. Введение наркотика в сосуд, снабжающий нижний ствол кровью, приводит к тем же результатам, что и перерезка: удлиняется время бодрствования. Этот аппарат тесно связан с каротидным синусом - образованием, расположенным в развилке наружной и внутренней сонных артерий, которое сигнализирует в мозг об уровне артериального давления и некоторых химических показателей. Раздражение каротидного синуса ведет к усилению деятельности синхронизирующего заднестволового аппарата, снятие раздражения-к обратному эффекту.

Роль барорецепторов этой зоны была подмечена уже давно, ведь не случайно артерии носят название «сонных». Известно, что в Индонезии на острове Бали знахари двухминутным массажем каротидного синуса вызывают сон. Совсем недавно французские нейрофизиологи описали в области нижнего ствола еще один синхронизирующий аппарат. Структуры каудального отдела ствола мозга либо могут тормозить нейроны, принадлежащие восходящей активирующей системе, либо непосредственно посылают синхронизирующие импульсы в промежуточный мозг и кору головного мозга. Однако в последние годы высказывается мнение, что не сами образования каудального отдела вызывают синхронизацию корковых биопотенциалов, а возникает перерыв восходящей активации в результате повреждения цепи циркуляции импульсов между корой, таламо-гипоталамическими и каудальными образованиями ствола головного мозга.

) Другая гипногенная зона находится в области переднего гипоталамуса и прозрачной перегородки. Раздражение этих структур электрическим током любой частоты приводит к синхронизации электроэнцефалографических ритмов и наступлению сна. Животное проделывает все ритуалы, характерные для его естественного сна (облизывание, мышечное расслабление, зевота). Разрушение этого аппарата приводит к длительному бодрствованию и резким нарушениям восстановительных процессов.

) Еще одно важное звено в системе синхронизирующих аппаратов - таламическая синхронизирующая система. Раздражение низкочастотным электрическим током определенных ядер таламуса приводит к синхронизации потенциалов мозга и сну. Некоторые исследователи считают его главной гипногенной структурой, так как сон, наступающий при его раздражении, длителен и неотличим от нормального, а также вызывается легче, чем при раздражении других структур.

) При низкочастотном раздражении сон можно вызвать, воздействуя на другие структуры мозга и даже периферические нервы. (Высокочастотное раздражение, как правило, приводит к пробуждению и десинхронизации.) Все это свидетельствует о распространенности синхронизирующих и десинхронизирующих аппаратов в нервной системе. Несомненно имеются сгущения, где они представлены более значительно. При разрушении этих скоплений и возникают эффекты противоположного характера - уменьшение или увеличение длительности сна.

Экспериментальные исследования также показали, что в реализации медленного и быстрого сна принимают участие различные формации мозга: медленный сон - гипногенные зоны, быстрый сон - ретикулярная формация.

Большой вклад в выяснение природы быстрого сна сделал французский физиолог Мишель Жуве. Он показал, что быстрый сон исчезает при локальном разрушении ядер ретикулярной формации, расположенных в варолиевом мосту. Этот отдел мозга называется ромбэнцефалоном и отсюда еще одно название этой стадии сна - «ромбэнцефалический» сон.