Теории сна

Теории сна - различные предположения и научные исследования, касающиеся одного из состояний человека. Сон можно охарактеризовать неподвижностью спящего, отсутствием у него реакций на внешние и внутренние раздражения.

Такое состояние всегда привлекало внимание людей и делало его предметом различных догадок и исследований. Отсюда существование множества различных теорий сна.

Представление первобытного человека о состоянии сна

У первобытного человека состояние сна вызывало представление сходства его с «временной смертью», что являлось источником суеверий и основой представления о существовании души. Первобытный человек считал, что тело является лишь временным вместилищем души, способной покидать его то на время, то навсегда.

Во время сна душа улетает, покидая тело человека. Вернется душа к человеку - вернется и жизнь. А если она не вернется - наступит смерть. Наука доказала, что сон зависит от деятельности мозга и может быть искусственно вызван у человека и животных.

Высказывания древних ученых о состоянии сна

В Древней Греции люди считали, что сон посылается богами, и они поклонялись богу сна Морфею.

• В IV веке до нашей эры Аристотель высказал мысль, что состояние сна вызывается теплым испарением, происходящим в процессе пищеварения. Продукты испарения, говорил он, устремляются вверх, достигают определенного уровня, вызывая приступы сонливости, которые, как известно, часто наступают именно после еды.
• Древнегреческий философ-материалист Демокрит считал, что сущность сна заключается в автоматической работе мозга, во время которой отсутствует восприятие внешнего мира.

Однако такие, хотя и примитивные, но все же материалистические, объяснения сущности сна не получили распространения. Этому в первую очередь мешала церковь.

Представители религии о сне

Представителям различных религий было выгодно, чтобы народ связывал представление о сне с божественной силой, ибо это укрепляло веру в наличие сверхъестественной силы; «божественного промысла» и тем самым власть церкви и ее служителей над человеком.

Научное обоснование явления сна

Позднее, по мере развития естествознания, физиологии и медицины, ученые все чаще пытались дать научное обоснование явлениям сна.

Сосудистая теория сна

Одной из самых ранних теорий, пытавшихся объяснить причины и сущность сна, была так называемая сосудистая теория сна. Сторонники этой теории объясняли причины наступления сна изменениями кровенаполнения сосудов головного мозга.

Они считали, что сон наступает потому, что ему предшествует сужение сосудов и, следовательно, ухудшается снабжение мозга кровью, необходимой для поддержания его деятельного состояния.

Поводом к такому предположению послужил факт наступления бессознательного состояния, похожего на сон при зажатии крупных кровеносных сосудов шеи (сонных артерий), по которым в мозг доставляется кровь, богатая кислородом. Приводили ряд доводов в пользу этой теории сна.

Сторонники ее спрашивали, почему человека, сытно поевшего, клонит ко сну? Потому, отвечали они, что во время еды и последующего усиленного пищеварения кровь в изобилии приливает к желудку, кишечнику и печени. Происходит резкое перераспределение крови, вследствие чего количество крови в мозгу уменьшается, что и ведет к наступлению сна.

Ради доказательства правильности этой теории были поставлены опыты со специальными весами, на которых была подвешена койка с человеком в состоянии бодрствования, причем оба конца койки находились на одном уровне. Когда человек засыпал, то ножной конец кровати опускался вниз, а головной поднимался вверх.

Сторонники «сосудистой» теории сна объясняли этот факт тем, что во время сна кровь отлила от головного мозга к нижним конечностям. Поэтому и наступил сон, что «обескровился» мозг.

Однако этот опыт не объясняет причину сна. Ведь перевешивание ножного конца произошло после того, как сон уже наступил, а не перед этим. Эта теория не могла объяснить ни причин чередования сна и бодрствования, ни механизма его возникновения.

К тому же русский физиолог В. Я. Данилевский доказал, что во время сна не только не сужаются, а, наоборот, расширяются сосуды мозга и, таким образом, мозг получает достаточно крови во время сна, чем и обусловливается улучшение питания нервных клеток мозга, нуждающихся в восстановлении затрат энергии в период бодрствования.

Гипнотоксическая теория сна

В 1907 г. французские ученые Летандр и Пьерон предложили так называемую гипнотоксическую теорию сна. Они считали, что сон наступает вследствие отравления мозга особыми ядовитыми веществами (гипнотоксинами), вырабатывающимися в процессе бодрствования (гипноз - по-гречески «сон»).

Во время сна организм освобождается от этих ядовитых веществ. Доказательством для этой теории послужили серии опытов на собаках. Были взяты две группы собак. В первой группе собаки в течение нескольких суток искусственным образом были лишены сна.

После этого у них из вены брали кровь и переливали ее собакам второй группы, которые спали нормально. Спустя некоторое время у этих собак развивалось состояние, внешне похожее на сон.

Такой же эффект наблюдался при введении нормальным собакам спинномозговой жидкости, взятой у собак, длительно не спавших (опыты К. М. Быкова). Хотя эта теория, казалось, и объясняла чередование бодрствования и сна, тем не менее она также была вскоре опровергнута по следующим причинам:

1. Кровь и спинномозговая жидкость были взяты у собак, которым не давали спать в течение 6-7 суток. В результате длительной бессонницы, нарушившей нормальную жизнедеятельность организма и процессы обмена, действительно могли накопиться ядовитые продукты, которые не появляются при обычном, естественном, кратковременном (12-16 часов) бодрствовании.В приведенных выше примерах введенная кровь от длительно не спавших собак вызывала у собак второй группы не сон, а тяжелое отравление, от которого собаки часто погибали.
2. Эта теория была окончательно развенчана наблюдениями над сросшимися близнецами, имевшими общее кровообращение. У этих близнецов была одна и та же группа крови, один и тот же сердечный ритм, но спать они могли в различное время независимо друг от друга. В 1936 г. это было подтверждено наблюдением профессора П. К. Анохина за двумя сросшимися девочками-близнецами: одна девочка могла спать тогда, когда другая бодрствовала. Если действительно сон вызывается ядами - продуктами обмена, циркулирующими в крови, близнецы должны были спать одновременно, но этого не наблюдалось. Если бы сон наступал в связи с накоплением в крови ядов, как утверждает эта теория, то его нельзя было бы вызвать при самовнушении, при внушении, при убаюкивании детей, как это наблюдается часто в жизни. Человека, уснувшего после длительной вынужденной бессонницы, нельзя было бы тут же разбудить. Однако в жизни мы наблюдаем как раз обратное.

Теория сна физиолога Гесса

Теория сна швейцарского физиолога Гесс утверждает, что существует особый центр сна. Он опытным путем пытался установить его месторасположение в головном мозгу. Для этой цели Гесс через отверстие в черепе животного вводил в глубь тканей мозга два электрода - тоненькие проволочки, изолированные лаком.

Через электроды пропускали электрический ток. Оказалось, что если кончики электродов находятся в определенном участке мозга, то раздражение электрическим током вызывает у животного глубокий сон. Пропускание тока через те же электроды, но введенные в другие участки мозга, сна не вызывало. Опыты Гесса были вскоре подтверждены и другими учеными.

Теория летаргического энцефалита

В 1919-1920 гг. в Европе приняло широкое распространение инфекционное заболевание под названием летаргический энцефалит (воспаление головного мозга). Главным признаком этого инфекционного заболевания являлось нарушение сна, выражавшееся в чередовании бессонницы и характерной для этой болезни сонливости.

Больные спали сутками, иногда засыпали при ходьбе, во время еды, в самых неудобных позах и не подходящих для этого местах. У погибших от этой болезни при вскрытии находили такие болезненные изменения в определенных участках мозга, которые позволили австрийскому ученому Экономо подтвердить мнение Гесса о наличии центра сна, регулирующего его ритм и бодрствование.

Но и эта теория летаргического энцефалита не могла полностью объяснить ни причины, ни механизма возникновения сна и его сущности. Возникновение сна в опытах с электродами великий русский ученый И. П. Павлов объяснил не возбуждением какого-то специального центра сна, якобы находящегося в определенном участке мозга, а раздражением нервных путей, идущих из низших отделов центральной нервной системы к коре больших полушарий. Это положение находит свое подтверждение при энцефалите. Измененные участки мозга при этом заболевании не совпадают с теми участками, при раздражении которых электрическим током удавалось вызвать сон.

Кроме того, энцефалит, поражая определенные участки мозга, уже сам по себе изменяет нормальную деятельность мозга. Установлено также, что сон при этом заболевании отличается как по условиям возникновения, так и по своей продолжительности и глубине от нормального сна здорового человека.

Таким образом, наступление сна при энцефалите объясняется не наличием особого центра сна, как предполагали раньше, а тем, что в результате заболевания определенного участка мозга, раздражения, которые обычно поступали в мозговую кору и поддерживали ее бодрствование, не могут доходить до коры, что в свою очередь приводит к снижению ее активности и вызывает сон.

Не оправдали себя и другие теории возникновения сна, и, в частности, так называемая гистологическая (клеточная) теория сна, выдвинутая в конце XIX столетия Дювалем.

Согласно этой теории все нервные клетки, воспринимающие раздражение извне, имеют отростки, при помощи которых они, соединяясь, поддерживают активное бодрствующее состояние коры головного мозга. При утомлении клетки втягивают в себя свои отростки, что приводит к нарушению связи между нервной системой и внешним миром, вследствие чего и наступает сон.

При сильных внешних раздражениях клетки вытягивают свои отростки и состояние сна исчезает. Эта теория не была подтверждена фактами. Никто из ученых не наблюдал сокращения отростков нервной клетки; не объясняет она и того, почему бодрствование закономерно сменяется сном.

Существовали также попытки объяснить причины и сущность сна состоянием «бездеятельности» мозга, резким сокращением поступления в центральную нервную систему раздражений (импульсов) от скелетных мышц.

В период бодрствования (при ходьбе, движении, работе, игре) в центральную нервную систему постоянно поступает поток раздражений от мышц, суставов, связок. Эти потоки раздражений, поддерживающих деятельное состояние мозга и организма в целом, при переходе тела человека в горизонтальное положение резко уменьшаются, что и обусловливает, согласно этой теории, «неактивность» мозга, а, значит, и наступление сна.

Опыты, проведенные на животных и на людях в сурдокамерах («башнях молчания»), куда не проникают раздражения из внешнего мира, не подтвердили эти предположения.

Теория сна Доктора Кейтмана

Американский ученый доктор Клейтман после сорока лет интенсивных исследований создал свою теорию сна, он утверждал, что сон следует рассматривать как одну из стадий сознания, изменяющегося от состояния глубокого сна до состояния резкого возбуждения.

Согласно данной теории, человек проходит большую часть своей жизни где-то между этими двумя крайностями. Сон, следовательно, не есть состояние, противоположное бодрствованию, а сон является как бы дополнением к нему. Оба состояния - сон и бодрствование - являются лишь фазами одного цикла.

Они так же тесно связаны друг с другом, как связаны гребень и впадина волны,

«Вместо резкого спуска с высокого плато (наивысшее возбуждение) в низкую равнину (пассивное состояние во время сна), за которым следует новый резкий подъем к возбуждению или бодрствованию, мы имеем дело с целым рядом промежуточных фаз».

Как видно, приведенные выше теории и рассуждения вносят мало ясности в сущность такого сложного физиологического явления, каким является сон.

И. П. Павлов создал научную теорию сна

И только гениальный русский ученый академик И. П. Павлов создал научную теорию сна. Он показал, что действительной причиной сна являются особые нервные процессы, происходящие в головном мозгу. Вся высшая нервная деятельность складывается из разнообразных взаимоотношений процессов возбуждения и торможения, являющихся как бы двумя сторонами единого процесса.

При осуществлении нервной деятельности процессы возбуждения и торможения непрерывно взаимодействуют, сменяют друг друга. И. П. Павлов показал, что значение торможения, для клеток коры чрезвычайно велико, что этот процесс играет важную защитную или охранительную роль.

Торможение возникает при поступлении в кору как слабых, но монотонно и длительно действующих раздражений, так и чрезвычайно сильных раздражителей, даже если они непродолжительны. Торможение во всех этих случаях защищает, охраняет клетки коры головного мозга - спасает их от истощения или полного разрушения, которое может наступить вследствие очень сильного или длительно действующего, хотя и слабого, раздражения.

В зонах распространения тормозного процесса наблюдается восстановление энергии и работоспособности нервных клеток. Торможение, возникающее в каждый данный момент в определенных участках мозга, позволяет сосредоточить возбуждение в тех участках мозга, которые в этот момент призваны обеспечить оптимальные условия деятельности организма.

Например, если мы сильно заняты или заинтересованы каким-либо событием или делом (готовимся к докладу), то в это время не замечаем, что происходит в комнате, не слышим, что говорят рядом товарищи. И. П. Павлов показал, что очаги возбуждения и торможения, являясь очень подвижными, создают в мозгу картину беспрерывно меняющейся мозаики.

Особенно подвижна эта мозаика в состоянии бодрствования. При длительном действии внешних раздражителей мозаика становится все менее подвижной, все более однообразной вследствие все более усиливающегося и все глубже распространяющегося торможения.

Торможение при этих условиях распространяется все больше по коре. Состояние организма, когда «волна» торможения захватывает всю кору головного мозга и опускается также на подкорку, и есть состояние глубокого сна.

Однако было бы неправильно считать, что торможение охватывает сплошь всю поверхность мозга. Как бы глубоко человек ни спал, как бы ни распространенным было торможение, остаются «действующими» отдельные очаги возбуждения.

Так же, как ночью в уснувшем городе где-то работает, хотя и на экономном режиме, электростанция, дающая минимальное количество энергии действующим предприятиями, как в погруженном во тьму доме где-то бодрствует сторож, горит ночник в коридоре, точно так же при самом глубоком сне остаются отдельные «бодрствующие» очажки, которые позволяют организму поддерживать контакт с внешним миром, обеспечивают его минимальной энергией, необходимой для поддержки жизненных процессов, продолжающих действовать, хотя и на сниженном уровне.

Чем глубже сон, тем менее подвижен человек, однако подвижность у него все же сохраняется: во сне человек, не просыпаясь, делает различные движения, может менять положение, раскрыться, когда ему становится жарко, или укрыться одеялом, когда ему становится холодно.

Это он может совершать благодаря тому, что органы чувств продолжают воспринимать хотя и в меньшей степени раздражения, идущие из внешнего мира или внутренних органов. Эти раздражения передаются в заторможенный мозг, где в ответ появляются изолированные очаги возбуждения, отдающие соответствующие команды в другие «центры».

Последние в свою очередь приводят в движение соответствующие части тела, направленные на устранение неприятных раздражений.

Сон, таким образом,- не застывшее, неподвижное состояние, а физиологический процесс торможения, охватывающий не только кору головного мозга, но и все его подкорковые отделы.

В то же время сон - процесс непостоянный, колеблющийся по глубине. На протяжении ночи глубина сна подвержена колебаниям - вначале она возрастает, а затем постепенно, с колебаниями, все более уменьшается вплоть до момента пробуждения.

Одновременно на фоне этих колебаний глубины торможения на протяжении сна можно наблюдать периодически повторяющиеся возбуждения отдельных пунктов в коре головного мозга спящего.

Это научное объяснение сложного физиологического процесса И. П. Павловым отрицает ранее существовавшие теории сна.