Osvita.ua Вища освіта Реферати Біологія Сон як фізіологічний процес. Реферат
Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції. З питань розміщення інформації звертайтесь за телефоном (044) 200-28-38.

Сон як фізіологічний процес. Реферат

Що таке сон? Швидкий і повільний сон. Сновидіння. Сон і сновидіння тварин

Що таке сон?

Як відомо, людина третину свого життя спить: уві сні вона проводить 25 років із відпущених їй 75. Природне чергування неспання й сну — необхідна умова життєдіяльності людського організму. Мозок за рахунок імпульсів, що надходять від рецепторів тіла, підтримується в безсонному стані.

Сон розвивається при припиненні або різкому обмеженні надходження аферентних імпульсів до кори великих півкуль. Учені змогли це довести, досліджуючи хворих із порушенням багатьох видів чутливості. У С. П. Боткіна в його клініці перебувала хвора, у якої з усіх органів чуттів функціонували тільки рецептори дотику і м'язового чуття однієї руки. На диво, практично увесь час доби вона спала. Прокидалася тільки тоді, коли хтось торкався її здорової руки.

Сон може розвинутися й у тому випадку, якщо на коркові клітини діють подразники тривалої або надмірної сили. У цьому випадку в клітинах кори розвивається гальмування, яке має запобіжне значення. Воно дає корі великих півкуль можливість відновити працездатність під час сну. І. П. Павлов був переконаний, що сон за своєю фізіологічною суттю є гальмуванням, що поширюється у корі й підкоркових центрах.

Щоб "відключитися", заснути, людський організм активізує і нервові, і хімічні процеси. Учені довели, що в цьому випадку в крові зростає кількість серотоніну. Що ж до адреналіну, то його вміст, навпаки, набагато зменшується. Цікаво, що учені ввели в кров тварини зовсім невелику дозу адреналіну і зауважили, що тварина дуже довго не могла заснути.

Так для чого ж людині потрібен сон? Мабуть, найпоширенішою відповіддю буде така: щоб мозок (мав можливість відпочити. Однак учені виявили дивну закономірність: у період сну мозкові клітини не тільки не намагаються розслабитися, але й починають працювати ще швидше. Люди під час сну не повністю "відключають" свій мозок.

Близько половини нейронів, навпаки, починають працювати ще активніше, ніж під час неспання. Ученими помічено, що це можна віднести, скоріше, до глибинних відділів мозку. Неймовірно, але і під час глибокого сну мозок здатен реагувати на зовнішні впливи. Трапляється, що вони дивним чином входять у наші сновидіння.

Ще Арістотель зауважив, що в момент піднесення до руки сплячого джерела тепла йому обов'язково присниться вогонь. Часто багато хто з нас може знайти уві сні відповіді на питання, які мучили наяву. Відомо, що Д. Менделєєв саме уві сні зміг скласти періодичну систему елементів. Хімікові Ф. Кекуле приснилася змія, яка кусає себе за хвіст, у результаті чого йому вдалося зрозуміти циклічну будову молекули бензолу.

Сон не означає відхід від реальності. Це, скоріше, особлива форма роботи мозку. Дотепер наука не може відповісти на запитання, навіщо людині або тварині з розвинутою нервовою системою потрібно спати.

Деякі дослідники припускають, що в період сну наш організм просто намагається перенести інформацію з короткочасної пам'яті в довгострокову. Це просто захисна реакція людини або тварини від усіляких стресів, потрясінь, втручань ззовні. У результаті короткочасна пам'ять стирається, чого не скажеш про довгострокову.

У людини в мозку при отриманні нею інформації виникають різні імпульси. Короткочасна пам'ять записує її за допомогою "абетки" нервових клітин, у той час як Довгострокова — за допомогою "абетки" молекул. Ученим за допомогою експерименту вдалося довести, що довгострокова пам'ять неможлива без створення молекул білка. Дослідники проводили дослід із мишами, їм давали речовину, яка мала властивість стримувати синтез білків.

Услід за цим у них намагалися виробити умовний рефлекс. Наприклад, часто використовували удари електроструму, як тільки миша забігала в темряву. Звичайно, миші швидко розуміли, що їх чекає в темній кімнаті, але минало кілька днів, і рефлексу мов і не було! Були проведені й інші експерименти. Птахам і пацюкам учені вводили в мозок речовину, узяту з мозку один одного. За допомогою цього експерименту було помічено, що тварини здобували рефлекси, властиві тій групі тварин, із мозку яких їм і була пересаджена ця речовина.

Людина не може знаходитися протягом тривалого часу без сну. У результаті вона починає бачити світ перекрученим, немов у кривому дзеркалі. Доходить до того, що вона починає бачити сни наяву. Найстрашніше, що в результаті постійного безсоння людина може вмерти. У "Книзі рекордів Гіннеса" зареєстрований світовий рекорд людини, яка протрималася без сну 12 діб, що складає 288 годин.

Дивно, але деяким людям вистачає для сну й половини того часу, який зазвичай потрібен середньостатистичній людині. З історії нам відомі імена Петра І, Т. Едісона, Наполеона Бонапарта.

Протягом доби люди зазвичай сплять близько 8 годин і не стуляють очей 16 годин. Виявляється, що такий ритм є всього лише звичкою, яка набувається протягом усього людського життя. Для людини природним буде постійне чергування трьох чотирьох годин неспання і рівноцінного періоду сну. Так, як проводять свій час немовлята. Ніхто і ніколи не відповість точно, скільки необхідно часу для сну, тому що єдиної для всіх відповіді немає. У кожного свій організм, різні умови життя. Якщо одним, щоб відновитися, достатньо 8 годин, то іншим вистачить і 6. Деякі вчені, й письменники відпочивали по 5 годин на добу, наприклад Гете, Шиллер, Бехтєрев. А Едісонові вистачало і 2—3 годин.

Учені зробили ще одне цікаве відкриття: у період сну люди не тільки закривають очі, але і "відключають" вуха. Коли ми спимо, м'яз, що керує слуховими кісточками молоточками, ковадлом, стременом, розслаблені, тому звуки незначної сили вухо просто не вловлює.

За допомогою сну організм захищається від стресів, хвилювань, а також намагається відновитися. Тобто сон е немовби "охоронцем" людської нервової системи. Сон, власне кажучи, і залежить від того, наскільки здорова нервова система. Часто люди не можуть спокійно заснути, коли вони відчувають радість або горе.

Тоді в корі мозку з'являється стійке вогнище збудження, і людина не може спати. Якщо ж їй все-таки вдається заснути, то вогнище збудження часто буде пов'язане з уявною роботою, яка була розпочата ще вдень. Й уві сні людину турбуватимуть ті ж проблеми, причому завдяки тому, що в цей час немає сторонніх подразників, їх можна вирішити набагато ефективніше.

Швидкий і повільний сон. Сновидіння

У людини, яка спить, розслаблюються м'язи, її дихання вирівнюється, пульс сповільнюється. Людина спить, спить спокійно. Ця фаза сну вченими названа повільним сном. Як тільки в людини підвищується тиск, дихання стає прискореним, закриті очі видають швидкий рух очних яблук, то можна зрозуміти, що людина перейшла у фазу швидкого сну. Іноді трапляється, що люди розмовляють під час сновидінь. Тварини під час цієї фази можуть посмикувати лапами, ворушити вухами, хвостом і, не відкриваючи повіки, рухати очима.

Цікаво, що амфібії й рептилії не мають поділу сну на повільну й швидку фази. Птахи ж можуть бачити сновидіння всього 5—15 секунд — такою є в них тривалість фази швидкого сну. Людина змогла побачити найдовше сновидіння протягом 2 годин 23 хвилин. Протягом цього часу снилися сни добровольцеві, який погодився на участь в експерименті, під час якого його протягом довгого часу позбавляли можливості бачити сновидіння.

Під час чергових досліджень кішкам намагалися не давати бачити сни, не забороняючи засинати. І помітили дивну особливість: у кішок почали виникати галюцинації. Зненацька вони могли побігти за уявлюваним предметом. Такою ж була реакція й у людей. Учені зауважили, що при цьому страждала і пам'ять.

Тоді дослідники припустили, що, дивлячись сни, люди немов проживають ті ситуації, які виникали або можуть у них виникнути. Це трапляється аналогічно до того, як маленькі діти "програють" під час своїх ігор реальні ситуації, відкладаючи їх у пам'яті. У дітей 10—15 років частка швидкого сну набагато більша, ніж у дорослих людей. До речі, у немовлят присутня тільки фаза швидкого сну.

Іноді може виникнути така ситуація: запитавши у своїх знайомих про їхні сновидіння, ви чуєте приголомшливу відповідь: "Я ніколи не бачу снів". Але це просто неможливо. Вчені уважно стежили за людиною, яка заснула. Помітивши, що в досліджуваного наступив швидкий сон, його відразу виводили з цього стану. Людині ставили запитання: які сновидіння вона бачила?

Людина, що пробудилася, обов'язково описувала своє сновидіння. І це не поодинокий випадок. Після довгих спостережень за всіма людьми, які спали й пробуди лися, вчені дійшли висновку, що в них усіх під час сну є якінебудь відчуття. У багатьох прискорювалося дихання, змінювався ритм серцевих імпульсів, починали рухатися руки, ноги, очі і навіть м'язи обличчя. Учені допустили, що людина в цей час може бачити сновидіння. Згодом це було підтверджено.

Якщо ж досліджувану людину будили під час фази повільного сну, то вона намагалася усіх запевнити, що ніяких сновидінь у неї не було. А вона просто їх забула за той час, поки продовжувався повільний сон.

Ученими встановлено, що фаза повільного сну триває приблизно 60—90 хвилин, змінюючись 10хвилинною фазою швидкого сну. Загалом доросла людина спить близько 6—8 годин. Виходить, що протягом ночі кілька разів змінюються фази швидкого й повільного сну. Отже, людина бачить чотири п'ять сновидінь.

Відомо, що сновидіння виникають у людини постійно. Саме це навело вчених на думку про те, що сновидіння необхідні живому організмові. Дослідники вирішили з'ясувати, що відбуватиметься, якщо людина перестане бачити сни. Для цього експерименту були, вибрані сотні добровольців, їх випробували, позбавивши можливості бачити сни.

У результаті сновидіння почали виникати частіше. Виходило, що фаза швидкого сну наставала через менші проміжки. Люди, не маючи можливості побачити сни, почали виявляти нервозність, без причини лякатися, у них виникало незрозуміле почуття тривоги, схвильованості. Коли ж учені дали їм можливість знаходитися у фазі швидкого сну, то вона була набагато триваліша в порівнянні зі звичайною.

Здавалося, що організм вирішив надолужити втрачене. У підсумку дослідники зробили висновок: наші сни — це та ж сама робота нашого мозку, яка так само необхідна йому, як і будь-яка інша інтелектуальна діяльність. Під час сну зі сновидіннями організм перебуває в особливому стані, але мозок не припиняє своєї інтенсивної роботи. Однак слід зауважити, що така робота має зовсім іншу організацію і немовби вкрита завісою таємниці. Зрозуміло одне: тепер ніхто не може сумніватися в тому, що мозок під час сну також працює.

Сновидіння можуть відбивати захворювання, яке тільки зароджується і яке лікар поки ще не може продіагностувати. І в цьому немає абсолютно ніякої містики. Підтвердження можна знайти хоча б у тому, що поява таких снів за часом практично повністю збігається з прихованим періодом захворювання. Мозок здатен не тільки відчувати всі, навіть непомітні, процеси, що протікають в організмі людини, але й може оцінити, що відбувається, змоделювати найбільш ймовірний підсумок ситуації.

Одержавши від органа, що вимагає лікування, ледь вловимий сигнал, мозок намагається відтворити повну картину, яку ми можемо спостерігати як сон. Наприклад, при хворобах серця часто виникають кошмари, переслідує незрозуміле почуття страху. А також можуть приснитися неприємні падіння в обрив або в бездонну прірву.

Сон і сновидіння тварин

Як відомо, заснула людина або тварина — легка здобич для ворогів. Однак люди зуміли забезпечити собі дах над головою, убезпечивши себе і створивши певні зручності для сну. Тварини не можуть собі такого дозволити.

Тільки хижаки, які відрізняються великими габаритами, здатні спокійно засипати, їм боятися немає чого. Тварини, що ведуть стадний спосіб життя, не засинають всі одночасно. Обов'язково хтось залишається вартувати. Птахам властиво спати навстоячки, обхоплюючи гілки пальцями лап. Отут виникає парадокс. Під час сну відбувається розслаблення, а птахи чомусь не падають.

З'ясувалося, що пташина лапа в розслабленому стані дуже міцно стискає пальці. Трапляється, що птахи, навіть умираючи, не розтискають пальців. Під час сну температура тіла птахів може знизитися вдвічі. Щоб врятуватися від холоду, птахи засовують голову під крило, розпушують пір'я. А стрижі, наприклад, збираються у велику кулю.

Відомо, що тюлені нерідко сплять під водою, але перебувають там не постійно. Виявляється, що через кожні п'ять хвилин вони, не прокидаючись і не відкриваючи очей, піднімаються на поверхню, щоб поповнити запас повітря в легенях.

Осам під час сну доводиться чіплятися за край листя або травинок, щоб втриматися, тому що сплять вони часто у висячому положенні. Цікаво, що мурахи, прокинувшись, починають потягуватися, немов люди, які щойно прокинулися.

А ось що відомо про сон дельфінів. Ці тварини практикують почерговий сон то правої, то лівої півкулі мозку. Саме завдяки цій здатності вони мають можливість рухатися безперестанку і навіть спливати для того, щоб вдихнути повітря.

У тварин, подібно до людей, теж бувають сновидіння. Спостерігаючи за сплячими собаками, дуже часто можна помітити, як вони уві сні здригаються, починають гавкати.

Учені протягом довгого часу були переконані, що їм ніколи не вдасться точно установити, що ж може снитися тварині. Однак у 1979 році французькому біологові Мішелю Жуве вдалося "підглянути" сни тварин. Як же це відбулося? Як правило, ми, залишаючись у нерухомості, часто у своїх сновидіннях робимо які-небудь дії, біжимо. Мозок дає м'язам команди, які блокуються особливою його ділянкою.

Вченому вдалося відключити блокування в піддослідних кішок. Іншими словами, йому спало на думку зробити кішок "сновидами". Під час фази повільного сну тварини були нерухомі.

Коли ж наставала фаза швидкого сну, кішка піднімалася, починала кружляти, стежити за неіснуючою в реальності жертвою, намагалася підкрастися, кинутися на неї, укусити. Реальні миші в цей час її не цікавили. Іноді кішка могла почати бійку із сильнішою твариною, іноді намагалася хлебтати щось із блюдця, яке існує тільки в її уяві.


13.08.2011

Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції.

Щоб отримувати всі публікації
від сайту «Osvita.ua»
у Facebook — натисніть «Подобається»

Osvita.ua

Дякую,
не показуйте мені це!