Теорії сну 1
Теорії сну - різні припущення і наукові дослідження, що стосуються одного з станів людини. Сон можна охарактеризувати нерухомістю сплячого, відсутністю у нього реакцій на зовнішні і внутрішні подразнення. Такий стан завжди привертало увагу людей і робило його предметом різних припущень і досліджень. Звідси існування безлічі різних теорій сну.
Подання первісної людини про стан сну
У первісної людини стан сну викликало уявлення подібності його з «тимчасової смертю», що було джерелом забобонів і основою уявлення про існування душі. Первісна людина вважала, що тіло є лише тимчасовим вмістилищем душі, здатної залишати його то на час, то назавжди. Під час сну душа відлітає, залишаючи тіло людини. Повернеться душа до людини - повернеться і життя. А якщо вона не повернеться - настане смерть.
Наука довела, що сон залежить від діяльності мозку і може бути штучно викликаний у людини і тварин.
Висловлювання древніх вчених про стан сну
У Стародавній Греції люди вважали, що сон посилається богами, і вони поклонялися богу сну Морфея.
- У IV столітті до нашої ери Аристотель висловив думку, що стан сну викликається теплим випаровуванням, що відбувається в процесі травлення. Продукти випаровування, говорив він, спрямовуються вгору, досягають певного рівня, викликаючи напади сонливості, які, як відомо, часто наступають саме після їжі.
- Давньогрецький філософ-матеріаліст Демокріт вважав, що сутність сну полягає в автоматичній роботі мозку, під час якої відсутнє сприйняття зовнішнього світу.
Однак такі, хоча і примітивні, але все ж матеріалістичні, пояснення сутності сну не набули поширення. Цьому в першу чергу заважала церква.
Представники релігії про сон
Представникам різних релігій було вигідно, щоб народ пов'язував уявлення про сон з божественною силою, бо це зміцнювало віру в наявність надприродної сили; «Божественного промислу» і тим самим влада церкви і її служителів над людиною.
Наукове обгрунтування явища сну
Пізніше, у міру розвитку природознавства, фізіології і медицини, вчені все частіше намагалися дати наукове обгрунтування явищ сну.
Судинна теорія сну
Однією з найбільш ранніх теорій, які намагалися пояснити причини і сутність сну, була так звана судинна теорія сну. Прихильники цієї теорії пояснювали причини настання сну змінами кровонаповнення судин головного мозку. Вони вважали, що сон настає тому, що йому передує звуження судин і, отже, погіршується постачання мозку кров'ю, необхідної для підтримки його діяльного стану. Приводом до такого припущення послужив факт настання несвідомого стану, схожого на сон при затиску великих кровоносних судин шиї (сонних артерій), за якими в мозок доставляється кров, багата киснем.
Приводили ряд аргументів на користь цієї теорії сну. Прихильники її запитували, чому людину, ситно поїли, хилить до сну? Тому, відповідали вони, що під час їжі і подальшого посиленого травлення кров в достатку приливає до шлунка, кишечнику і печінці. Відбувається різке перерозподіл крові, внаслідок чого кількість крові в мозку зменшується, що і веде до настання сну.
Задля доведення правильності цієї теорії були поставлені досліди зі спеціальними вагами, на яких була підвішена ліжко з людиною в стані неспання, причому обидва кінці ліжка знаходилися на одному рівні. Коли людина засипав, то ніжний кінець ліжка опускався вниз, а головний піднімався вгору.
Прихильники «судинної» теорії сну пояснювали цей факт тим, що під час сну кров відлила від головного мозку до нижніх кінцівок. Тому і настав сон, що «знекровити» мозок. Однак цей досвід не пояснює причину сну. Адже переважування ножного кінця сталося після того, як сон вже настав, а не перед цим. Ця теорія не могла пояснити ні причин чергування сну і неспання, ні механізму його виникнення. До того ж український фізіолог В. Я. Данилевський довів, що під час сну не тільки не звужуються, а, навпаки, розширюються судини мозку і, таким чином, мозок отримує достатньо крові під час сну, чим і обумовлюється поліпшення харчування нервових клітин мозку, потребують відновлення витрат енергії в період неспання.
Гіпнотоксіческая теорія сну
У 1907 р французькі вчені Летандр і Пьерон запропонували так звану гіпнотоксіческую теорію сну. Вони вважали, що сон настає внаслідок отруєння мозку особливими отруйними речовинами (гипнотоксинов), що виробляються в процесі неспання (гіпноз - по-грецьки «сон»). Під час сну організм звільняється від цих отруйних речовин. Доказом для цієї теорії послужили серії дослідів на собаках. Були взяті дві групи собак. У першій групі собаки протягом декількох діб штучним чином були позбавлені сну. Після цього у них з вени брали кров і переливали її собакам другої групи, які спали нормально. Через деякий час у цих собак розвивалося стан, зовні схоже на сон. Такий же ефект спостерігався при введенні нормальним собакам спинномозкової рідини, взятої у собак, так важко спали (досліди К. М. Бикова).
Хоча ця теорія, здавалося, і пояснювала чергування неспання і сну, проте вона також була незабаром спростована з наступних причин:
- Кров і спинномозкова рідина були взяті у собак, яким не давали спати протягом 6-7 діб. В результаті тривалої безсоння, яка порушила нормальну життєдіяльність організму і процеси обміну, дійсно могли накопичитися отруйні продукти, які не з'являються при звичайному, природному, короткочасному (12-16 годин) бодрствованіі.В наведених вище прикладах введена кров від так важко спали собак викликала у собак другої групи не сон, а важке отруєння, від якого собаки часто гинули.
Теорія сну фізіолога Гесса
Теорія сну швейцарського фізіолога Гесс стверджує, що існує особливий центр сну. Він дослідним шляхом намагався встановити його місце розташування в головному мозку. Для цієї мети Гесс через отвір в черепі тварини вводив в глиб тканин мозку два електроди - тоненькі дротики, ізольований лаком. Через електроди пропускали електричний струм. Виявилося, що якщо кінчики електродів знаходяться в певній ділянці мозку, то роздратування електричним струмом викликає у тварини глибокий сон. Пропускання струму через ті ж електроди, але введені в інші ділянки мозку, сну не викликало. Досліди Гесса були незабаром підтверджені і іншими вченими.
Теорія летаргічного енцефаліту
У 1919-1920 рр. в Європі прийняло широке поширення інфекційне захворювання під назвою летаргічний енцефаліт (запалення головного мозку). Головною ознакою цього інфекційного захворювання було порушення сну, що виражалося в чергуванні безсоння і характерною для цієї хвороби сонливості. Хворі спали цілодобово, іноді засипали при ходьбі, під час їжі, в самих незручних позах і не придатних для цього місцях. У загиблих від цієї хвороби при розтині знаходили такі хворобливі зміни в певних ділянках мозку, які дозволили австрійському вченому Економо підтвердити думку Гесса про наявність центру сну, що регулює його ритм і неспання.
Але і ця теорія летаргічного енцефаліту не могла повністю пояснити ні причини, ні механізму виникнення сну і його сутності.
Виникнення сну в дослідах з електродами великий український вчений І. П. Павлов пояснив не збудженням якогось спеціального центру сну, який нібито перебуває в певній ділянці мозку, а роздратуванням нервових шляхів, що йдуть з нижчих відділів центральної нервової системи до кори великих півкуль.
Це положення знаходить своє підтвердження при енцефаліті. Змінені ділянки мозку при цьому захворюванні не збігаються з тими ділянками, при подразненні яких електричним струмом вдавалося викликати сон. Крім того, енцефаліт, вражаючи певні ділянки мозку, вже сам по собі змінює нормальну діяльність мозку. Встановлено також, що сон при цьому захворюванні відрізняється як за умовами виникнення, так і за своєю тривалістю і глибиною від нормального сну здорової людини.
Таким чином, наступ сну при енцефаліті пояснюється не наявністю особливого центру сну, як припускали раніше, а тим, що в результаті захворювання певної ділянки мозку, роздратування, які зазвичай надходили в мозкову кору і підтримували її неспання, не можуть доходити до кори, що в свою чергу призводить до зниження її активності і викликає сон.
Не виправдали себе і інші теорії виникнення сну, і, зокрема, так звана гістологічна (клітинна) теорія сну, висунута в кінці XIX століття Дювалем. Відповідно до цієї теорії всі нервові клітини, що сприймають подразнення ззовні, мають відростки, за допомогою яких вони, з'єднуючись, підтримують активну стан бадьорості кори головного мозку. При втомі клітини втягують в себе свої відростки, що призводить до порушення зв'язку між нервовою системою і зовнішнім світом, внаслідок чого і настає сон. При сильних зовнішніх подразненнях клітини витягують свої відростки і стан сну зникає.
Ця теорія не була підтверджена фактами. Ніхто з учених не спостерігав скорочення відростків нервової клітини; не пояснює вона і того, чому неспання закономірно змінюється сном.
Існували також спроби пояснити причини і сутність сну станом «бездіяльності» мозку, різким скороченням надходження в центральну нервову систему подразнень (імпульсів) від скелетних м'язів. У період неспання (при ходьбі, русі, роботі, грі) в центральну нервову систему постійно надходить потік подразнень від м'язів, суглобів, зв'язок. Ці потоки подразнень, що підтримують діяльне стан мозку і організму в цілому, при переході тіла людини в горизонтальне положення різко зменшуються, що і обумовлює, згідно з цією теорією, «неактивність» мозку, а, значить, і наступ сну. Досліди, проведені на тваринах і на людях в сурдокамері ( «вежах мовчання»), куди не проникають роздратування із зовнішнього світу, не підтвердили ці припущення.
Теорія сну Доктора Кейтмана
Американський вчений доктор Клейтман після сорока років інтенсивних досліджень створив свою теорію сну, він стверджував, що сон слід розглядати як одну зі стадій свідомості, що змінюється від стану глибокого сну до стану різкого збудження. Відповідно до цієї теорії, людина проходить більшу частину свого життя десь між цими двома крайностями. Сон, отже, не є стан, протилежне активного, а сон є як би доповненням до нього. Обидва стану - сон і неспання - є лише фазами одного циклу. Вони так само тісно пов'язані один з одним, як пов'язані гребінь і западина хвилі,
«Замість різкого спуску з високого плато (найвище збудження) в низьку рівнину (пасивний стан під час сну), за яким слідує новий різкий підйом до порушення або неспання, ми маємо справу з цілим рядом проміжних фаз».
Як видно, наведені вище теорії і міркування вносять мало ясності в сутність такого складного фізіологічного явища, яким є сон.
І. П. Павлов створив наукову теорію сну
І тільки геніальний український вчений академік І. П. Павлов створив наукову теорію сну. Він показав, що дійсною причиною сну є особливі нервові процеси, що відбуваються в головному мозку.
Вся вища нервова діяльність складається з різноманітних взаємовідносин процесів збудження і гальмування. є як би двома сторонами єдиного процесу. При здійсненні нервової діяльності процеси збудження і гальмування безперервно взаємодіють, змінюють один одного.
І. П. Павлов показав, що значення гальмування, для клітин кори надзвичайно велике, що цей процес відіграє важливу захисну або охоронну роль. Гальмування виникає при вступі до кору як слабких, але монотонно і довготривалих подразнень, так і надзвичайно сильних подразників, навіть якщо вони нетривалі.
Гальмування в усіх цих випадках захищає, охороняє клітини кори головного мозку - рятує їх від виснаження або повного руйнування, яке може настати внаслідок дуже сильного або довгостроково діючого, хоча і слабкого, роздратування. У зонах поширення гальмівного процесу спостерігається відновлення енергії і працездатності нервових клітин. Гальмування, що виникає в кожен даний момент в певних ділянках мозку, дозволяє зосередити збудження в тих ділянках мозку, які в цей момент покликані забезпечити оптимальні умови діяльності організму. Наприклад, якщо ми сильно зайняті або зацікавлені якою-небудь подією або справою (готуємося до доповіді), то в цей час не помічаємо, що відбувається в кімнаті, не чуємо, що говорять поруч товариші.
І. П. Павлов показав, що осередки збудження і гальмування, будучи дуже рухливими, створюють в мозку картину безперервно мінливої мозаїки. Особливо рухлива ця мозаїка в стані неспання. При тривалій дії зовнішніх подразників мозаїка стає все менш рухомий, все більш одноманітною внаслідок дедалі більшого і все глибше поширюється гальмування. Гальмування при цих умовах поширюється все більше по корі. Стан організму, коли «хвиля» гальмування захоплює всю кору головного мозку і опускається також на підкірку, і є стан глибокого сну.
Однак було б неправильно вважати, що гальмування охоплює суцільно всю поверхню мозку. Як би глибоко людина ні спав, як би не поширеним було гальмування, залишаються «діючими» окремі осередки збудження. Так само, як вночі в заснулому місті десь працює, хоча і на економному режимі, електростанція, що дає мінімальну кількість енергії чинним підприємствами, як в зануреному в пітьму будинку десь спить сторож, горить нічник в коридорі, точно так же при самому глибокому сні залишаються окремі «бодрствующие» вогнища, які дозволяють організму підтримувати контакт із зовнішнім світом, забезпечують його мінімальною енергією, необхідною для підтримки життєвих процесів, які продовжують діяти, хоча і на зниженому рівні.
Чим глибше сон, тим менш рухливий людина, однак рухливість у нього все ж таки зберігається: уві сні людина, не прокидаючись, робить різні рухи, може змінювати положення, розкритися, коли йому стає жарко, або сховатися ковдрою, коли йому стає холодно. Це він може здійснювати завдяки тому, що органи чуття продовжують сприймати хоча і в меншій мірі подразнення, що йдуть із зовнішнього світу або внутрішніх органів. Ці роздратування передаються в загальмований мозок, де у відповідь з'являються ізольовані осередки збудження, що віддають відповідні команди в інші «центри». Останні в свою чергу приводять в рух відповідні частини тіла, спрямовані на усунення неприємних подразнень.
Сон, таким чином, - не застиглий, нерухомий стан, а фізіологічний процес гальмування, що охоплює не тільки кору головного мозку, але і всі його підкіркові відділи. У той же час сон - процес непостійний, що коливається по глибині. Протягом ночі глибина сну коливається - спочатку вона зростає, а потім поступово, з коливаннями, все більше зменшується аж до моменту пробудження. Одночасно на тлі цих коливань глибини гальмування протягом сну можна спостерігати періодично повторювані збудження окремих пунктів в корі головного мозку сплячого.
Це наукове пояснення складного фізіологічного процесу І. П. Павловим заперечує колишні теорій сну.