Физиология: Курс лекций (Лекции 1-9: Нейроны и глиальные клетки - структурные элементы центральной нервной системы. Функциональная асимметрия мозга), страница 11

Сон всегда начинается с медленноволновой фазы (60-90мин), которая более продолжительна в начале ночи. За ней следует фаза парадоксального сна (6-30мин), продолжительность которой увеличивается к утру.

Нейрохимия сна и бодрствования. В поддержании бодрствования участвуют по меньшей мере 3 системы нейронов: норадренергическая, ацетилхолинергическая и серотонинергическая. Давно известно, что такое вещество как амфетамин вызывает (состояние высокого уровня готовности и активации). Эффект обусловлен действием на норадренергическую систему. Норадренергические нейроны находятся в голубом пятне (locus coeruleus). Это образование имеет широко распространенные связи с корой, гиппокампом, таламусом, мозжечком, структурами моста, в котором оно расположено, продолговатым мозгом. На Рис.7.7. представлена активность нейронов locus coeruleus, записанная у крыса на протяжении цикла сон-бодрствовние.

Две группы ацетилхолинергических нейронов участвуют в поддержании активного состояния: одна в стволе на уровне моста и другая в передней части РФ. Методом микродиализа показано что в состоянии активности у животных повышается уровень ацетилхолина в стиатуме, гиппокампе и фронтальной коре - структурах, активность которых связанна с активным состоянием животных. Третий медиатор, вызывающий серотонин, который содержится в нейронах ядер шва, расположенных в мостовой части РФ. Это образование имеет широко распространенные связи с корой, гиппокампом, таламусом,  гипоталамусом, базальными ганглиями. Его стимуляция активирует локомоцию и вызывает ЭЭГ- arousal. Активность серотонинергических нейронов снижается во время медленноволнового сна и практически прекращается в период БДГ сна (Рис.7.8)

На Рис.7.9. представлен фрагмент мозга, где в основном расположены центры бодрствования и парадоксального сна.

В настоящее время считают, что регуляция сна тесно связана с процессами терморегуляции (Рис.9.10). Гипногенные базальные области переднего мозга, преоптическаяй область и передний гипоталамус вовлечены в процессы терморегуляции. Многие из них увеличивают активность как во время засыпания животных, так и при повышении температуры тела. Показано, что температура мозга повышается в дневное время, а сон приводит к ее понижению. У дельфинов, для которых характерно последовательное вовлечение полушарий в сон, температура спящего полушария ниже, чем бодрствующего. Сонливость, которая возникает при повышенной температуре, возможно, обусловлена именно этим механизмом. Тормозные процессы, связанные с возникновением медленноволнового сна, осуществляются с помощью гамма-аминомаслянной кислоты, главного тормозного медиатора мозга. В последнее время в качестве еще одного тормозного медиатора, участвующего в регуляции сна, рассматривают аденозин. Предложена гипотеза, согласно которой в активно работающих областях мозга поступление глюкозы из кровеносного русла может быть недостаточным для обеспечения текущей деятельности нейронов. В таком случае недостающее питание обеспечивается за счет астроцитов, которые содержат гликоген. Обмен гликогена приводит к увеличению уровня аденозина. Показано, что введение агонистов аденозиновых рецепторов увеличивает дельта-активность при медленноволновом сне..

Парадоксальный сон запускается из четко очерченного центра, расположенного в области моста. Медиаторами служат ацетилхолин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты. Во время бодрствования и медленноволнового снапарадоксальный сон подавляется за счет активности норадренергической и серотонинегрической систем. Отсутствие активности таких возбуждающих медиаторов, как норадреналин, серотонин и гистамин во время парадоксального сна определяет различия между ним и состоянием бодрствования или на психическом уровне между восприятием внешнего мира и сновидений (Ковальзон, 1999;Carlson,1999).

Потребности, мотивации и эмоции

Потребность – это зависимость организма от факторов внешней среды, существенных для самосохранения и саморазвития.