About the sleep

Abstract

Sleep is one of the most interesting problems of biology. The periodic change of sleep and wakefulness in all living creatures of the Earth, including plants, sleep of individual organs, adaptation of the biological rhythm to the cosmic rhythm (change of day and night) - these are the most difficult topics, which have been the subject of serious discussions more than once. In May and June of last year, the question of sleep, normal and pathological, was on the agenda of the international meeting of the Society of Neuropathologists in Paris.

Full Text

Сон представляет собой одну из интереснейших проблем биологии. Периодическая смена сна и бодрствования у всех живых существ земли, в том числе и у растений, сон отдельных органов индивидуума, приспособление биологического ритма к ритму космическому (смена дня и ночи)—таковы те труднейшие темы, которые уже не раз были предметом серьезного обсуждения. В мае—июне прошлого года вопрос о сне, нормальном и патологическом, стоял в программе дня международного собрания Общества Невропатологов в Париже. Докладчики Lhermitte и Tournay и принявшие участие в прениях большие знатоки этого вопроса Economo, Demole, Pieron и др.—способствовали выяснению различных сторон вопроса, причем представили его в следующем виде:

Физиологически сон выражается рядом признаков со стороны нервной системы. Сюда относятся раслабление мускулатуры и понижение тонуса мышц, распространяющиеся на большую часть мускулатуры; лишь некоторые мышцы сохраняют или даже несколько усиливают свой тонус, напр., m. orbicularis oculi, удерживание предмета заснувшим ребенком. Расслабление мышечного тонуса может наступать быстро, чем об’ясняются толчки при засыпаниях, при переходе к глубокому сну (Froment). Патологические усиления тонуса, различные непроизвольные движения во сне ослабевают или исчезают полностью (Jarkowski).

Сухожильные и кожные рефлексы у спящих также ослабевают вплоть до полного их исчезновения (Tuttle). У взрослых и особенно у детей в возрасте не старше 6—7 лет иногда удается вызвать втечение сна рефлекс Бабинского. Удается также получать движения спинномозгового автоматизма (укорочение ноги).

Характеристикой состояния чувствительности во время сна является сильное повышение порога возбудимости для различных чувствительных раздражений. Меньше других видов чувствительности ослабляется слух.

Для дыхания у спящих характерно не уменьшение числа инспираций в минуту, а изменение соотношения периодов (удлиннение инспирации, быстрая экспирация, экспираторная пауза). Преобладает грудной тип дыхания. Вентиляция легких бывает уменьшена на 1/5 (L. Binet). Отмечены периодические ослабления дыхания втечение сна.

Со стороны кровообращения происходит уменьшение пульса на 1/7—¹/5 общего числа ударов. При этом систола становится слабее, а диастола удлинняется. Кровяное давление у спящих падает, и происходит отток крови к кожным покровам. О кровенаполнении большого мозга имеются противоречивые данные, и докладчики не могли сделать в этом отношении общих выводов.

В плазме крови происходит уменьшение оснований и увеличение водородных ионов, что вызывает понижение возбудимости дыхательного центра. По Сloetta и Thоmas во время сна в плазме крови изменяется равновесие ионов Ca(Na).

По поводу соотношения базального метаболизма при сне и в бодрственном состоянии не было получено общего заключения. Прежнее положение Benedict’a о значительном понижении базального метаболизма у спящих не встретило подтверждения в работах Lоewу, Rubner’a и Magnus’a - Levу, установивших лишь незначительные изменения метаболизма.

Marinesco находил уменьшение хромаффиновых грануляций в нервных клетках при бодрствовании и увеличение их при двухчасовом сне.

Со стороны психической сферы во время сна в первую голову исчезают наиболее сложные комплексы, затем менее сложные (согласно с законом Ribot). При засыпании в тот период, когда засыпающий еще в состоянии воспринимать внешние впечатления и производить движения, наблюдаются гипнологические видения (смена зрительных образов).

Во время самого сна сновидения, видимые суб’ектом, в известной части зависят от внешних раздражений. Descartes говорил о том, что, когда во время сна кусает муха, снится удар шпагой. Зрительные образы сновидений могут определяться ощущениями другого типа,—тактильными, слуховыми, всеми внутренними ощущениями самого различного типа. Возникают ассоциации с различными мнезическими образами. Зрительные образы получают эмотивную окраску, причем имеет значение и Freud’овский момент. По Bergson’y во время сна автоматическая деятельность большого мозга не приспособляется к внешним условиям жизни. Об- исследованиях сна русскими авторами (Гринштейн) упомянуто не было.

Остальные признаки сна были мало затронуты в дискуссии. Состояние вегетативных рефлексов не получило освещения.

Итак сон определяется признаками, характеризующимися двумя чертами: ритмом и обратимостью. Биологический ритм сна был отмечен Мarco Treves’oм и Purves Stewart’ом. Обратимость, отмеченная еще Еconomo, заключается в ослаблении или полном исчезновении признаков спа под влиянием внешних воздействий и в замене их обычными признаками, характерными для бодрственного состояния. Так, напр., вызывая рефлекс Бабинского и констатируя отсутствие сухожильных рефлексов во время сна, тут же в процессе вызывания рефлексов наблюдают появление нормального подошвенного и сухожильных рефлексов. Чем глубже сон, тем больше бывает резистентность спящего по отношению ко внешним раздражениям (повышение порога возбудимости) и тем менее выражен признак обратимости.

Имеется два основных типа сна. Для первого характерно наибольшее повышение порога возбудимости через час после засыпания, с постепенным понижением его в дальнейшем; для второго это повышение порога возбудимости наступает к концу сна. При искусственном пробуждении ночью наблюдается новое углубление сна. Сон закапчивается обычно постепенно, пробуждение от него бывает медленное, причем после него восстанавливается бодрственное состояние со всеми его особенностями,—восстановлением мышечного тонуса, рефлексов и т. д. Утренний позыв к мочеиспусканию связан с усилением тонуса мускулатуры мочевого пузыря.

Основных теорий сна существует четыре: 1) теория утомления, 2) теория выключения возбуждений, 3) теория торможения и 4) теория мезенцефало-диэнцефалического регуляторного механизма гиппических функций.

Теория утомления представляет две модификации: это—теория интоксикации и теория профилактического сна (сна для предотвращения отравления. Теория «гипнотоксина» Pieron’a доказывалась опытом с ин’екцией спинномозговой жидкости, взятой от собаки, не спавшей 10 дней, в IV желудочек другой собаки и наступлением у этой последней немедленного сна. Однако, как указали Jarowski и др., необходимо отличать нормальный сон от сна в результате изнеможения. Токсические вещества подавляют деятельность нервной системы в целом (Economo), причем уничтожают присущий сну признак обратимости; оттого токсическая теория не разрешает вопроса. Несомненно лишь то, что состояние- усталости благоприятствует наступлению сна. Salomon выступил в защиту теории, подчеркивающией значение гипофиза для сна: в происхождении последнего, по его мнению, играют роль сосудосуживающие свойства вещества задней доли гипофиза, а также антитоксические и трофические свойства вещества передней доли.

Теория сна, как последствия выключения внешних раздражений, покоилась на общеизвестных наблюдениях Strümpell’я и Нuebel’я. Она опровергнута многими авторами. Против нее говорит тот факт, что и животные с удаленной корой (собаки Goltz’a, обезьяны Каrlus’a и Kriedl’ я), и глухонемые (Herz и Kreidl) имеют тот же ритм смены состояний сна и бодрствования, что и здоровые люди.

Теория сна, как результата торможения, распространяющегося на полушария большого мозга, обоснована прекрасными работами русской школы академика И. П. Павлова. Значение торможения для сна отмечалось уже Brown-Séquаrd’oм, указывавшим, что основной феномен обычного сна—потеря сознания— есть результат акта торможения. В 1904 г. Claparède, говоря об «инстинкте» сна, подчеркивал значение торможения для этого акта.

Теория торможения имеет высокую ценность для об’яснения внутренних процессов, происходящих в полушариях мозга при наступлении сна; однако, она нуждается в дополнениях в силу ряда фактов, накопленных физиологами (сон животных с удаленной корой и др. факты) и патолого-анатомами (гипнические центры)».

Наиболее характерной чертой патологического сна вообще является его неизбежность, невозможность избавиться от него при его наступлении. Нарколептический приступ сна, помимо этой черты, представляет еще некоторые отличия от нормального сна: при нарколепсии порог раздражения для внешних впечатлений значительно выше, чем при этом последнем; нарколептик пробуждается труднее. Но здесь так же, как и при нормальном сне, наблюдаются расслабление мускулатуры, гиппологические видения и т. д. Для вызывания нарколептических приступов большое значение получает эмоция: приступы эти часто наблюдались на войне пои опасности.

Так называемые катаплектические приступы состоят в быстром расслаблении статического мышечного тонуса без потери сознания. Они наблюдаются и у нарколептиков. Помимо m. orbicularis oculi тоническое напряжение может распространяться и на мышцы лица. Катаплектические приступы также могут быть вызваны эмоциональными состояниями (Adiе); но что представляет особый интерес, так это то, что в некоторых случаях они вызываются и раздражением грудинно-поясничного вегетативного отдела путем вызывания cutis anserina.

Как от нарколептического приступа, так и от нормального сна существенно отличается гипноз (каталептическая и летаргическая формы). Статический тонус при нем остается сохраненным, но сухожильные рефлексы становятся повышенными, причем это повышение рефлексов исчезает приповерхностном раздражении, нанесенном на область антагонистов. Истерический сон также отличается от нарколепсии—дрожанием век, тризмом, спастическими явлениями в конечностях, тахи—и брадикардией, анальгезией кожи, краснотой лица и т. д.

Существует-ли идиопатическая нарколепсия? Этот вопрос поставили себе докладчики, и Lhermitte отвечает на него отрицательно. Реестр органических заболеваний, при которых встречаются нарколептические состояния и гиперсомния (сонливость), велики. Опухоли основания мозга по соседству с желудочком, в его вентральной части, в области гипофиза, могут давать типичные приступы, которые постепенно обнаруживают тенденцию к слиянию между собой. Как отметил Purves и Stewart, несмотря на определенную локализацию поражения, при опухолях наблюдается не постоянный сон, а его пароксизм, причем сохраняется определенный ритм.

Сонливость наблюдается иногда при вдуваниях воздуха в желудочки для энцефалографии (Оrzeсhоwski). Нарколепсии были отмечены при инфекционных заболеваниях. Нарколептические приступы наблюдались, затем, при сифилисе основания мозга (Foiх, Alajоuaninе), при множественном склерозе (Chartier). Травма и commotio cerebri также давали подобные приступы, имеющие тенденцию постепенно разрежаться. Они облегчаются пункцией. Длительные гиперсомнии наблюдались при эпидемическом энцефалите и опухолях мозга. При диабете были отмечены нарколептические приступы.

В случаях нарушения сна с органическими изменениями в мозгу последние локализовались главным образом в вентральной области ІІІ желудочка, области под зрительным бугром, aqueductus Sуlvii и до substantia nigra. Вся эта область, по современным данным, и выполняет роль регуляторного мозгового механизма гипнических функций (речь идет о механизме гипнических функций, как комплексном понятии).

Еще Mauthner (1890 г.) находил при нарушениях сна при nona (эпидемический энцефалит) изменения в сером веществе вокруг сильвиева водопровода. Эпидемия энцефалита последних лет дала солидный материал о мезо-диэнцефалических поражениях. Физиологические работы подкрепляют приведенные данные: Méhes напр., получал длительную гиперсомнию путем гальванокаутеризации специальной иглой основания ІІІ желудочка; Demote вызывал сон путем ин’екций раствора хлористого кальция в субталамическую (параинфундибулярную) область. Однако ин’екции в эту же область раствора хлористого натра не вызывали сна. Это является фактом, расширяющим понятие о функциях регуляторного механизма большого мозга.

Исследования по вопросу о действии различных гипнических средств, произведенные Picк’ом и другими на обычных животных и животных с удаленной корой большого мозга, заставляют признать, что эти средства разделяются на две «основные группы. К первой группе относятся мезо-диенцефалические, гипнические средства,—хлорал-гидрат, уретан, веронал, люминал и др., ко второй—мозговые (корковые) гипнические средства—бром, амилен-гидрат, паральдегид, алкоголь и т.  Имеются и смешанные гипнические вещества, действующие на оба указанные отдела напр., морфий. Скополамином при употреблении очень малых доз вызывается сон у животных с удаленной корой. Для демонстрации „двойственности“ гипнических средств характерен следующий опыт: двум животным—обычному и декортицированному—производится вливание раствора сернокислой магнезии; оба животные засыпают, после чего им производится ин’екция хлористого кальция, и при этом декортицированное животное засыпает еще больше, а нормальное сейчас же просыпается. В первом случае (у декортицированного животного) хлористый кальций действует на мезо-диэнцефалическую область и усиливает сон, во втором случае он действует на кору (возбуждает) и прерывает сон.

Эти данные также позволяют различать две составные части в сложном нервном комплексе, связанном с гипническими функциями: часть, относящуюся к мезо-диэнцефалической области, и часть, относящуюся к коре большого мозга. В пользу значения мезодиенцефалической области привели главным образом данные патологической анатомии, в пользу значения коры большого мозга—работы школы Павлова.

Старые, токсические, „пассивные“ теории сна теряют своих защитников. В настоящее время торжествуют „активные“ теории гипнических функций, и уже вырисовывается вывод о том, что наиболее активную роль в этих функциях несет mesodiencephalon: животные при сохранении этой области продолжают сохранять ритм бодрствования и сна. Кора (telencephalon) играет более пассивную роль (Есоnоmо).

Опыты Demole’я, Сloetta, Thоmas и других оттенили значение физико-химических процессов, происходящих в нервной ткани и вообще в организме, для объяснения гипнических функций. Дальнейшие работы, возможно, установят более определенную связь между этими физико-химическими изменениями и активной теорией сна.