ФАКУЛЬТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
КАФЕДРА СОЦИОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Психофизиология профессиональной деятельности»
на тему: «Функциональное значение сна»
| Выполнила: студентка группы 2бУП2 Ветчинина В.И. |
| Проверила: Трушкова С.В. |
Москва
Содержание
Введение ……………………………………………………………………………3
Глава 1. Теоретические подходы к изучению психофизиологии сна …..…..5
1.1.Определение понятия «сон» .………………….….…………..…….5
1.2.Функции сна …………………………………..…9
1.3. Методы изучения сна ………………………………………………11
Глава 2. Экспериментальные исследования психофизиологии сна .…..……16
2.1.Исследование продолжительности сна………………………..16
2.2. Влияние продолжительности сна на лишний вес ..………………20
2.3. Влияние сна на память человека……………………….……………22
Заключение………………………………………………………….……………27
Список литературы………………………………………………………………28
Введение
Сон представляет собой особое периодически возникающее функциональное состояние со специфическими поведенческими проявлениями в вегетативной и моторной сферах. Около трети своей жизни человек проводит во сне и без сна не может обходиться. Во сне у человека снижаются активность обменных процессов и мышечный тонус, активнее идут процессы анаболизма, тормозятся нервные структуры. Все это способствует восстановлению сил после дневных умственных и физических нагрузок. Но, как отмечал И.П. Павлов, сон — это не просто отдых, а активное состояние организма, которому свойственна особая форма деятельности мозга. В частности, во время сна происходит анализ и переработка информации, накопленной человеком за предшествующее время. Если такая сортировка прошла успешно, то мозг оказывается освобожденным от чрезмерной информации, накопленной накануне, и вновь готов к работе. Благодаря этому у человека нормализуется нервно-психическое состояние, восстанавливается работоспособность. Сон обеспечивает процессы программирования в мозгу и выполняет целый ряд других функций.
Актуальность данной проблемы заключается в том, что сон является неотъемлемой частью жизни человека и важным фактором его здоровья. Кроме мозга во время сна отдыхают мышцы, кости, внутренние органы и в целом весь организм человека.
Как уже отмечалось ранее сон – важнейший процесс восстановления человеческого организма. В режиме бодрствования мозг не является уравновешенной системой. Интенсивность обмена веществ в клетках мозга — очень высокая, и это сопровождается образованием большого количества продуктов обмена (шлаков), которые необходимо удалять из клеток. В течении дня кровообращение не успевает удалять эти шлаки, и они постепенно накапливаются в клетках мозга, возникает чувство утомления. Именно в этот момент сон приобретает свою значимость: он помогает восстановить нормальную работу мозга.
Что происходит во время сна? Обычно положение человека во время сна — горизонтально, т.е. мозг находится на одном уровне с сердцем, качающим кровь. Это значит, что кровообращение мозга улучшается.
Во-вторых, с мозга снимаются все основные внешние воздействия, которые заставляют его усиленно думать днем. В положении с закрытыми глазами не нужно тратить кучу энергии на анализ и запоминание картинки. Как правило, во время сна — тихо, а значит не нужно обдумывать звуки и слова.
Однако, все мы знаем, что сон — это не просто положение человека с закрытыми глазами в тишине. Это определенный режим работы мозга, при котором человек находится практически в бессознательном состоянии. И только при его отключении большинство клеток мозга могут перейти на экономный режим работы.
Цель работы состоит в изучении функционального значения сна.
Объект исследования – сон человека.
Предмет исследования – функции сна.
В процессе написания данной работы необходимо выполнить следующие задачи:
1. Определить значение понятия «сон» в психофизиологии
2. Изучить функции и структуру сна
3. Рассмотреть методы изучения сна
Глава 1. Теоретические подходы к изучению психофизиологии сна.
1.1.Определение понятия «сон»
Существует множество определений понятия «сон». Вот лишь некоторые из них:
Сон — особое состояние сознания человека и животных, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи (при нормальном суточном графике)[13].
Сон– это естественный физиологический процесс пребывания в состоянии с минимальным уровнем мозговой деятельности и пониженной реакцией на окружающий мир, присущий человеку и другим живым организмам [4].
Сон – это наступающее через определённые промежутки времени физиологическое состояние покоя и отдыха, при котором полностью или частично прекращается работа сознания [10].
Ученые связывают сон с определенным состоянием клеток коры головного мозга и подкорковой области. Скопления определенного вида нервных клеток образуют так называемые ядра. Они располагаются в разных отделах головного мозга и руководят работой всего человеческого организма. Каждое ядро соответственно выполняет свои задачи и функции [1].
Состояние сна неразрывно связано с фазой активного бодрствования. Процесс сон-бодрствование определяет уровень активности всех систем и органов : гормональной, иммунной, эмоциональной и других. Во время бодрствования организм человека максимально приспосабливается к окружающим его условиям. Все биологические процессы распределены по времени суток, а лучшими биологическими часами для человека является смена дня и ночи [6].
По структуре различают 2 основных типа сна : медленный и быстрый, которые будут подробно затронуты с следующем параграфе. Здоровый сон человека начинается с первой стадии медленного сна которая длится 5-10 минут. Затем наступает 2-я стадия, которая продолжается около 20 минут. Ещё 30-45 минут приходится на период 3-4 стадий. После этого спящий снова возвращается во 2-ю стадию медленного сна, после которой возникает первый эпизод быстрого сна, который имеет короткую продолжительность — около 5 минут. Вся эта последовательность называется циклом. Первый цикл имеет длительность 90-100 минут. Затем циклы повторяются, при этом уменьшается доля медленного сна, и постепенно нарастает доля быстрого сна, последний эпизод которого в отдельных случаях может достигать 1 часа. В среднем, при полноценном здоровом сне отмечается пять полных циклов. Последовательность смены стадий и их длительность удобно представлять в виде гипнограммы, которая наглядно отображает структуру сна пациента [5].
Фаза медленного или ортодоксального сна состоит из четырех основных стадий :
1. Дремота. Во время дремоты человеку свойственно «додумывать» те идеи, которые были особенно актуальными для него на протяжении дня. Мозг интуитивно продолжает искать ответы на вопросы, которые не были разрешены, появляются полусонные мечтания, иногда человек видит образы подобные сновидениям, в которых реализуется успешное решение его проблемы. Электроэнцефалограмма на первой стадии медленного сна показывает существенное снижение, практически до минимальных показателей, альфа-ритма, который является основной характеристикой состояния бодрствования человека.
2. Сон медленной глубины. Эта стадия характеризуется учащенным альфа-ритмом или ритмом «сонных веретен». Отключение сознания начинает чередоваться с порогами высокой слуховой чувствительности. Примерно 2-5 раз в минуту человек находится в состоянии, когда его очень легко разбудить.
3. На третьей стадии медленного сна «сонных веретен» становится значительно больше, затем к участившемуся сну медленной глубины добавляются дельта-колебания. По мере возрастания амплитуды ритм колебаний замедляется, и наступает четвертая стадия, которую принято называть глубоким сном (дельта-сном) фазы медленного сна. В стадии дельта-сна человек начинает видеть сновидения, сенсорная активность притупляется, и разбудить спящего становится довольно сложно. Чтобы восстановиться физически, человеку достаточно порядка 3-4 часов медленного сна.
4. Примерно через час-полтора после засыпания, наступает последняя фаза — фаза медленного сна и начинается плавный переход к быстрому сну.
После четвертой стадии медленного сна в сознании человека начинает свое функционирование быстрый или парадоксальный сон [25].
Быстрый сон, так же известный как быстро волновой характеризуется существенными изменениями в поведении спящего. Наблюдения позволяют сделать выводы, что для стадии быстрого сна характерно усиление деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем. При этом частоте сердечных сокращений, равно как и дыханию, свойственна некоторая аритмичность. Мышечный тонус падает, диафрагма рта и шейные мышцы полностью обездвиживаются, но при этом активный и выраженный характер приобретают движения глазных яблок под сомкнутыми веками. Именно в этой фазе человек видит сны, более того, если разбудить спящего «быстрым сном», он, скорее всего, будет отчетливо помнить и сможет рассказать о том, что ему приснилось.
Фаза быстрого сна становится более продолжительной от цикла к циклу, но одновременно с этим уменьшается глубина сна. Несмотря на то, что быстрый сон в каждом последующем цикле все больше приближается к порогу бодрствования, разбудить человека, пребывающего в парадоксальном сне значительно сложнее.
Функционально, в фазе быстрого сна происходит обработка информации, полученная мозгом за день, осуществляется обмен «данными» между сознанием и подсознанием. Эта фаза сна необходима человеку для того, чтобы сам человек и его мозг в первую очередь могли адаптироваться к меняющимся условиям окружающей его среды. Именно поэтому, прерывание быстрого сна чревато серьезными последствиями, связанными с нарушениями психической деятельности [2].
Человек, который лишен возможности полноценно впадать в состояние быстрого сна, лишается возможности полноценно восстановить функции психологической защиты, в результате чего становится вялым, раздражительным, плаксивым и рассеянным.
Следует отметить, что фазы сна чередуются на протяжении всего цикла сна. Если продолжительность ночного сна человека составляет 8 часов, длительность фаз от цикла к циклу меняется. При этом, в первом 90-100 минутном цикле, преобладает медленный сон, а фаза быстрого сна может отсутствовать. В следующем цикле, медленный сон становится чуть менее продолжительным, уступает свое место быстрому сну, который может длиться буквально несколько минут. При переходе к третьему циклу, доля быстрого сна увеличивается, а к моменту завершения сна, быстрый сон откровенно преобладает над медленным. Ученые утверждают, что именно поэтому, человек, проснувшийся не от воздействия раздражителя, например, будильника или телефонного звонка, всегда отчетливо помнит свои сновидения [2].
1.2. Функции сна
Чтобы определить основные функции сна ученые решили воспользоваться одним из проверенных в науке методом – доказательством от противного. Был проведен целый ряд экспериментов, в ходе которых подопытным частично либо полностью не давали спать. Выводы, сделанные на основании результатов наблюдений, позволили специалистам сложить несколько элементов мозаики и определить функциональную значимость сна.
Что же чувствует человек, который не спит несколько дней подряд? Максимальный срок пребывания человека без сна составил 11 суток. Рекорд установил в 1965 году школьник Рэнди Гарднер. Прочие эксперименты заканчивались, как правило, на 8 сутки. Наблюдения позволили выявить определенную закономерность в реакции организма человека на отсутствие сна
Итак, в первые 3-4 дня, проведенные без сна, люди ощущают усталость и раздражительность. На пятые сутки падает острота зрения, слуха, нарушается координация движений, человек теряет способность к целенаправленным действиям, сосредоточенности, наблюдается рассеянность, а так же резкое снижение веса при сбалансированном и своевременном питании. Продолжение эксперимента продемонстрировало появление галлюцинаций и паранойи. Так, например, Рэнди Гарднер видел в дорожном знаке человека и твердил, что ведущий радиостанции хочет его убить. Еще через пару дней у мальчика возникли проблемы моторных функций, речь перестала быть внятной, появился тремор пальцев. Школьник не мог решить самых элементарных задач, забывая в процессе решения, в чем, собственно, состояла задача. Испытание бессонницей закончилось тем, что инициатор опыта заснул [10].
Состояние, в котором перед окончанием испытания бессонницей оказывались добровольцы, явно указывало на то, что отсутствие сна оказывает отнюдь не положительное влияние на организм. Продолжать опыты с участием людей было бы жестоко и довольно опасно. Поэтому, дальнейшие эксперименты проводились с участием животных. В конце 19 века врач М.М. Манасеина доказала, что результатом двух-трех недельной бессонницы собак становится неизбежная смерть [17].
Таким образом, сон выполняет целый комплекс защитных функций, а именно дает возможность всем органам и системам восстанавливать состояние, необходимое для полноценной жизнедеятельности и противостояния многочисленным внешним реагентам, а так же регулирует течение всех внутренних процессов [20].
Открытие фазовой организации сна потребовало продолжение экспериментов с целью выяснить, какая из фаз является более значимой, и какую функциональную нагрузку несут быстрый и медленный сон.
В 80-е годы группа американских специалистов А.Речшаффен и его помощники провели эксперименты над животными с применением электроэнцефалограммы и получили ряд важных выводов.
Если животное будить при первых признаках сна на ЭЭГ, возникает “дробление” сна на очень короткие периоды. Впервые дни эксперимента животное становится вялым, плохо ориентируется в пространстве, но постепенно его мозг адаптируется к новым условиям. Различные участки мозга начинают спать по очереди, наблюдается так называемая пространственная “локализация” сна. Исследователи пришли к выводу, что сколь бы длительным не было вмешательство в медленный сон, полностью исключить его не возможно. Животные от «урезания» продолжительности медленного сна не погибают. Более того, для ряда из представителей животного мира, например, дельфинов, такой поочередный отдых различных участков мозга является нормой [1
Опыты Речшаффена позволили судить о том, что отсутствие быстрого сна имеет более критические последствия. Был проведен эксперимент, во время которого крысу помещали на медленно вращающийся диск, установленный в неглубоком бассейне. В период дремы и медленного сна мышечная масса животного оставалась в тонусе, и животное удерживалось на диске. Как только наступала фаза быстрого сна, мышцы расслаблялись, и крыса падала в воду. Животное просыпалось, и эксперимент продолжался. Постепенно менялся внешний вид животного, ухудшались показатели работы внутренних органов, и в результате 40 дневной бессонницы крысы погибали [12].
Проверить, что же происходит с человеком в отсутствии быстрого сна, помогли, опять же, добровольцы. Специалисты в области нейрофизиологии тестировали 2 группы людей. Первая группа имела возможность парадоксального сна, вторая была ее лишена. Тестирование показало, что отсутствие фазы быстрого сна критично сказывается на способности человека к восприятию и усваивании нового материала и воспроизведении изученного ранее. А значит, быстрый сон отвечает за внимание и память человека. Видимо именно эта функция быстрого сна и объясняет феномен хорошего уровня усвоения материала, прочитанного или повторенного перед сном [9].
Методы изучения сна
Основным методом исследования сна человека является полисомнография(ПСГ).
Полисомнография — метод регистрации показателей жизнедеятельности во время сна. Обычно ПСГ проводится во время ночного сна. Целью проведения полисомнографического исследования является объективизация деятельности организма человека во время сна. Для этого регистрируется ряд показателей. Наиболее важными из них являются следующие:
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — запись электрической активности мозга
Электроокулограмма (ЭОГ) — запись движений глаз
Электромиограмма (ЭМГ) — запись напряжения мышц
Совокупность этих трех показателей позволяет в любой момент времени определить, в какой стадии сна находится человек. По результатам записи сна строится временной график сна — гипнограмма.
ПСГ позволяет ответить на 2 основных вопроса:
1.Соответствуют ли показатели сна пациента нормативным?
2.Какие феномены встречаются во время сна и могут быть причиной его нарушения?
Для того, чтобы получить данные не только о структуре сна, но и об упомянутых в п.2 вредных феноменах, связанных со сном, при ПСГ регистрируется еще несколько показателей:
1. Поток выдыхаемого воздуха из рта и ноздрей
2. Дыхательные движения груди и живота
3. Уровень насыщения крови кислородом
4. Шум дыхания (храп)
5. Число сердечных сокращений
6. Положение тела во время сна
Для диагностики храпа и апноэ во сне могут использоваться упрощенные варианты полисомнографии — ночное и дневное кардиореспираторное мониторирование. При этом накладываются только датчики для оценки дыхания во сне. Время сна определяется по данным видеомониторирования. В дневное время при трудностях засыпания пациент получает короткодействующий снотворный препарат, не изменяющий картину дыхания во сне.
Существует и другой не менее эффективный метод изучения сна – Множественный тест латенциисна. Это исследование используется для количественной оценки дневной сонливости. В течение дневного времени 5 раз пациента укладывают спать с наложенными как при ПСГ датчиками. Затем усредняют время засыпания и сравнивают с нормативным. Этот тест используется для диагностики нарколепсии [14].
Еще одним инструментальным методом объективизации картины сна человека, получившим применение в специфической области изучения цикла сон – бодрствование, является актиграфия. Это метод длительной (в течение нескольких суток или даже месяцев) регистрации двигательной активности пациента при помощи носимого датчика. Чаще всего он имеет форму наручных часов и носится на запястье. Программное обеспечение позволяет выделять периоды высокой и низкой двигательной активности, соответствующие периодам сна и бодрствования пациента. Соответствие показателей сна (общего времени сна), полученных методом актиграфии, и «золотого стандарта» полисомнографии составляет 84–90% в зависимости от выбранной популяции.
Рекомендовано использовать актиграфию для оценки сна в общей популяции здоровых людей (для научных целей) и при расстройствах сна, которые сопровождаются изменением места сна в цикле сон – бодрствование. Так, при синдроме задержки фазы сна он наступает и заканчивается позже, чем обычно, а при синдроме ранней фазы сна, наоборот, раньше желаемого времени. Показано, что применение актиграфии совместно с ПМ позволяет более точно оценивать время сна у больных СОАС и, соответственно, точнее рассчитывать показатели расстройств дыхания (наиболее важным из них является индекс дыхательных расстройств – число эпизодов апноэ и гипопноэ за час сна).
Также рекомендуется использовать актиграфию как метод оценки цикла сон – бодрствование у больных инсомнией и для оценки динамики показателей сна на фоне применения лечебных методик у больных инсомнией и депрессией, в особенности старшего возраста и находящихся в домашних условиях [6].
Для изучения проблемы расстройств дыхания во сне существует метод с использованием портативных мониторов (ПМ) с ограниченным количеством подключений (каналов), которые могут применяться как в условиях лаборатории сна, так и вне ее. Применение портативных мониторов значительно облегчает работу медицинского персонала (не требуется наблюдение за больным в течение всей ночи), больному не нужно приезжать в специальную лабораторию сна на ночь, ждать длительное время очереди на исследование, позволяет значительно снизить расходы на лечение [2].
Однако использование ПМ для диагностики расстройств сна допускается только при наличии обязательных сопутствующих условий, которые оговариваются в соответствующих рекомендациях. Применение этих приборов должно сопровождаться оценкой состояния больных специалистами, сертифицированными в области медицины сна. Это связано с тем, что при наличии особенностей обследуемой популяции (например, у психически больных) у людей старших возрастных групп данные портативного мониторирования без дополнительной информации могут интерпретироваться неаккуратно и приводить либо к неправильной оценке записей , либо к неправильным клиническим выводам
Не рекомендуется применять ПМ при наличии серьезной легочной патологии, нервно-мышечных заболеваний, застойной сердечной недостаточности. При других расстройствах сна, эффективность применения этих приборов также не доказана. Не рекомендуется использовать ПМ при подозрении на наличие синдрома периодических движений конечностей, при расстройствах циркадианного ритма сна или нарколепсии. Для рутинного обследования лиц в общей популяции ПМ также непригодны, так как их специфичность и чувствительность были определены лишь на контингенте с определенными расстройствами дыхания во сне. Если не учитывать эти особенности, то технические погрешности при применении несопровождаемых ПМ могут достигать значительной величины – до 19% [6].
В связи с распространением портативных мониторов обсуждается вопрос «идеального» сочетания датчиков, дающего наименьшую погрешность при сборе данных. В международном консенсусе приводятся рекомендации с целью выбора оптимальных датчиков для регистрации каждого из типов интересующего клиницистов сигнала. Так, для оценки дыхательного потока воздуха наилучшим представляется сочетание двух типов датчиков: термистора, обеспечивающего наилучшее определение апноэ (остановка дыхания или значительное уменьшение его амплитуды) и назальной канюли, позволяющей лучше регистрировать гипопноэ (частичная остановка дыхания во время сна).
Для оценки дыхательных движений грудной и брюшной стенок (что важно для определения типа дыхательных событий: центральный, обструктивный или смешанный) наиболее подходящим признано использование датчиков, основанных на методе индуктивной плетизмографии (регистрация изменения электрического сигнала в ответ на изменение объема измеряемого предмета).
Для датчика сатурации (пульсоксиметра) приемлемым считается время усреднения сигнала 3 и менее секунды при ЧСС 80 уд. в минуту или более [5].
Исследования сна и его продолжительности
В суточном режиме важную роль играет сон. В свете современных представлений сон рассматривается как активная деятельность организма, только организованная иначе, чем дневная жизнь. Сон человека – основной и ничем незаменимый вид отдыха и способ восстановления сил и энергоресурсов организма, особенно для растущего организма. Режим и продолжительность сна один из критериев и показателей здорового образа жизни. Проблема недостаточного сна студентов является предметом заботы и внимания специалистов, потому, как недосыпание приводит к существенным проблемам со здоровьем.
Сон – эффективный способ снятия умственного и физического напряжения. Недаром ослабленный, больной человек или находящийся длительное время в экстремальных ситуациях способен спать длительное время. Это – физиологическая защита организма, потребность, как лечение, обусловлена сложными психофизиологическими процессами. Как отмечал И.П. Павлов, сон — это не просто отдых, а активное состояние организма, которому свойственна особая форма деятельности мозга. В частности, во время сна происходит анализ и переработка информации, накопленной человеком за предшествующее время. Если такая сортировка прошла успешно, то мозг оказывается освобожденным от чрезмерной информации, накопленной накануне, и вновь готов к работе. Благодаря этому у человека нормализуется нервно-психическое состояние, восстанавливается работоспособность. Сон обеспечивает процессы программирования в мозгу и выполняет целый ряд других функций. Во время сна происходят изменения всей жизнедеятельности организма, уменьшается расход энергии, восстанавливаются и начинают функционировать системы, которые понесли высокую нагрузку (переутомление или болезненные изменения).
Сон устраняет утомление и предупреждает истощение нервных клеток. Происходит накопление богатых энергией фосфорных соединений, при этом повышаются защитные силы организма. Хронические же недосыпания способствуют так называемой сшибке – появлению неврозов, ухудшению функциональных и снижению защитных сил организма [8].
Нарушения биологических ритмов организма, режима и продолжительности сна ведет к ухудшению физического и психоэмоционального состояния, депрессиям, нарушениям поведения и агрессивности подростков и студентов. Кроме того, недостаток сна ухудшает память, мышление, концентрацию и объём внимания, снижает быстроту психомоторных реакций, что негативно отражается на результатах учёбы. Студенты нуждаются в достаточном количестве и качестве сна вследствие биологического созревания и приходившихся на этот этап онтогенеза высоких учебных и психоэмоциональных нагрузок [7].
Сон тесно связан с суточным ритмом организма чередования дня и ночи, света и темноты. Во время сна происходит обновление и накопление энергетических и функциональных резервов организма человека. Люди спят около трети своей жизни. События и деятельность в течение дня влияют на сон ночью и самочувствие на следующий день. Чем больше человек бодрствует, тем в более продолжительном сне он нуждается. Сон выполняет так называемую гомеостатическую функцию, снимая чувство усталости.
Со сном связана выработка нескольких очень важных гормонов. Мелатонин – гормон, который защищает от стрессов, преждевременного старения, повышает иммунитет и предупреждает раковые заболевания. До 70% его суточной нормы вырабатывается во время сна. Его выработка начинается в сумерках, достигает пика в темноте – с полуночи до 4 утра, и к рассвету падает. У городских жителей проблемы с нехваткой мелатонина возникают чаще, чем у сельских, из-за сильной освещенности городов в ночное время. Соматотропный гормон (гормон роста) замедляет старение, улучшает память и регулирует деятельность нервной системы. Пик его производства приходится на начало ночи, через 2–3 часа после засыпания. Нарушения сна ведут к уменьшению выработки соматотропного гормона. лептин: первый отвечает за аппетит, второй – за чувство насыщения. Исследования показали: женщины, которые достаточно спят, худеют в 2 раза быстрее тех, кто недосыпает [17].
Средняя продолжительность сна человека обычно зависит от многочисленных факторов: начиная от возраста, пола, образа жизни, питания и степени усталости, до внешних факторов (общий уровень шума, местонахождение и т. д.).
Продолжительность сна у новорождённых, взрослых и пожилых людей составляет 12-16, 6-8 и 4-6 ч в сутки соответственно. Также, весной и летом, при малоподвижном образе жизни, при малом количестве углеводов в приёме пищи, а также за городом нормальная длительность сна может составлять лишь 5-6 часов, а при внезапных громких звуках (или во время громкой музыки) и ярком освещении возможно даже полное отсутствие сна. В общем случае, при нарушениях сна его длительность может составлять от нескольких секунд до нескольких суток. Также бывают случаи, что взрослому человеку требуется 12 часов, чтобы выспаться с запасом сил или восстановиться после тяжёлой работы и бессонных ночей. Длительность сна менее 5 ч (гипосомния) или нарушение физиологической структуры считаются факторами риска бессонницы. Начиная с семи лет, норма сна — 10 часов. В подростковом возрасте (12-18 лет) — около девяти часов. С восемнадцатилетнего возраста человека считают взрослым, и его норма сна составляет 8 часов. По мере увеличения возраста норма сна постепенно сокращается и к 60 годам выходит на уровень шести часов сна в сутки. Принято считать, что студентам необходимо спать 7-9 часов в сутки. Наиболее физиологичным периодом является период с 23 до 7-8 часов утра [22]
Цель проведенного исследования – выявить соответствие продолжительности сна студентов рекомендуемым физиологическим нормам.
Задачи исследования:
1. Изучить влияние сна на здоровье и работоспособность человека.
2. Изучить физиологические нормы продолжительности сна и сравнить их с продолжительностью сна студентов.
Объект исследования: студенты ТИ СВФУ.
Предмет исследования: сон и его продолжительность. В исследовании приняло участие 178 студентов 1-5 курсов, обучающихся на дневном отделении Технического института СВФУ.
Проведенное анкетирование позволило выяснить, что у 20% от опрошенного числа студентов сон длится 8 часов, у 24 % — 5 часов, у 18% опрошенных — 6 часов, 16 % студентов спят 7 часов, в течение 4 и 9 часов длится сон студентов у 7 % опрошенных, и в течение 10 часов спят 5 % студентов. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что половина студентов испытывают недостаток сна [24].
Таким образом, сон является физиологической защитой организма от чрезмерной информации, периодом восстановления нервно-психического и физического состояния. Сон обладает лечебным эффектом поддержания организма в здравии и способствует повышению бодрости и работоспособности человека.
На основе проведенного исследования следует сделать вывод о том, что физиологическая норма сна для лиц студенческого возраста составляет 7-9 часов. Можно констатировать, что только у 44% опрошенных студентов продолжительность сна соответствует норме. 49,6% респондентов не досыпают, 5% пересыпают.
Влияние продолжительности сна на лишний вес.
Всем известен факт, что продолжительность сна значительно влияет на качество жизни. Во время сна происходит нормализация обмена веществ. При нарушениях сна организм не успевает восстанавливаться, его нормальная работа нарушается. Недостаток сна способствует потреблению большего количества калорий и таким образом набору лишнего веса. К такому выводу пришли американские ученые, которые провели исследования с целью изучения влияния продолжительности сна на суточную калорийность рациона [22].
В 2010 году в США было проведено исследование, в котором приняли участие 1856 мужчин и женщин в возрасте от 18 до 81 года.
Исследователи измерили кол-во висцерального жира (скапливается вокруг органов брюшной полости) и подкожного, разделили людей на две группы: до 40 лет (А) и после (Б), изучили их продолжительность сна, физическую активность и количество потребляемых ккал. Проведя повторные измерения через пять лет, получили следующие результаты: в группе А, у тех кто спал 5 часов и менее в сутки, прибавка жировой ткани самая большая. Спящие 8 часов и более прибавили меньше. И те, кто спал 6-7 часов остались самыми стройными.
Похожий эксперимент был проведен шведскими учеными университета Упсалы . Испытуемые были разделены на две части. Одну из них попросили выспаться, а другую – не спать в течение суток. Добровольцам было выданы деньги на покупку продуктов. Участники эксперимента, испытывающие недосып, купили продуктов на 20 % больше, чем те, кто спал нормально.
Связь между продолжительностью сна и лишним весом очевидна. Эндокринологи утверждают, что это действие гормонов, ведь недостаток сна приводит к снижению уровня лептина – гормона, который стимулирует обмен веществ в организме и снижает чувство голода. Кроме того, из-за короткого ночного сна повышается концентрация грелина – гормона, усиливающего чувство голода. Когда люди мало спят, уровень сахара у них в крови повышается, равно как и активность симпатической нервной системы. Психологи добавляют, что не следует забывать и о том, что, если люди не спят по ночам – они склонны переедать. В таких случаях еда выступает как некая заместительная или сопровождающая, порой неосознанная, деятельность, восполняющая дефицит различных потребностей личности. Обычный портрет такого мало спящего пациента – молодой человек, просиживающий до рассвета около телевизора или компьютера, у которого всегда под рукой какой-нибудь напиток с «пустыми» калориями и бутерброды, печенье, сухарики и тому подобное. Молодые люди воруют у себя часы сна, играя, общаясь, путешествуя по Интернету и зарабатывая деньги за компьютером. Сегодня очень редко можно услышать от кого-то жалобу, что он спал слишком долго, обычно все говорят о том, что ему опять не удалось выспаться
Постоянный недосып приводит к нарушению энергетического баланса. Чувство голода становится постоянным. Для его подавления требуется больше пищи, чем когда организм работает нормально и без сбоев. При недостатке сна усиливается тяга к вредной, жирной пище, фастфуду. Человек перестает контролировать потребление еды, и как следствие переедает [18].
Сон является абсолютной необходимостью для каждого человека. Кто мало спит, тот часто болеет и сокращает свою жизнь. От продолжительности сна зависит самочувствие, здоровье и вес. Диабет, гипертония, сердечно-сосудистые и онкологические заболевания – это своеобразные проявления недостатка сна. Сон чрезвычайно полезен для здоровья, он положительно влияет на работу иммунной и нервной системы, является эликсиром долголетия и молодости. Недостаток сна отражается на лице глубокими морщинами и темными кругами под глазами. Поэтому всем, кто заботиться о своем здоровье, желает жить долго, оставаясь молодым и стройным, советуем прислушаться к рекомендациям ученых и спать не менее 8 часов в сутки. Основой заботы об организме должен стать принцип равновесия: хорошая еда, движение и полноценный сон – залог молодости и здоровья [20].
Исходя из полученных в процессе исследования данных, следует сделать вывод о том, что сон продолжительностью 5 часов позволяет сжечь на 5 % больше калорий на протяжении суток (по сравнению с 8-9 часовым сном).
Но при этом человек в среднем потребляет на 6 % калорий больше – таким образом, возникает переизбыток энергии, который является причиной жировых отложений. Количество полученных с дополнительной пищей калорий превышает расход энергии вследствие слишком короткого сна.
2.3.Влияние сна на память человека.
Согласно теории Крика и Митчисона, мозг собирает бесчисленное количество обрывков информации, полученной за день, начиная от лиц прохожих и заканчивая цветом собственной одежды. Когда мы узнаем что-то новое в виде описания или процесса, информация фильтруется в гиппокампе — так называется эта часть нашего мозга. Складывать все сведения в долгосрочную память было бы непрактично, к тому же это замедлило бы работу мозга при поиске нужной информации. Разум отбирает то, что намерен хранить и использовать в дальнейшем, и отсеивает второстепенные сведения, освобождая место для информации, которую получит на следующий день. Вероятно, процесс упорядочения картотеки нашей памяти происходит во сне во время фазы быстрого движения глаз. Этим объясняется хаотичность наших снов. Вспышки гениальности происходят по ночам, потому что наш разум очищается, оставляя только важную информацию. В результате мозг начинает создавать логические цепочки, которые раньше бы не заметил [23].
Эта теория занимательна, однако Крик и Митчисон так и не доказали ее опытным путем. В начале 2000-х годов команда исследователей из Университета Любека в Северной Германии решила протестировать эту теорию в лабораторных условиях. Они надеялись найти ответ на вопрос: способствует ли сон рождению новых идей или озарение зависит от количества времени, потраченного на поиски решения? Они собрали группу добровольцев и попросили их решить математическую головоломку. Исследователи объяснили, что для получения шестизначного числа в ответе необходимо следовать двум правилам и от участников не требуется никаких специальных математических навыков, кроме вычитания. Сначала надо было посмотреть на соотношения шести пар чисел в цепочке цифр. Если в ряду шли подряд две четверки, то правильным ответом было именно это число. Если же цифры отличались, то нужно было из одной вычесть другую.
Исследователи не рассказали добровольцам о том, что ответ можно было получить намного проще. В каждом примере три последние цифры ответа зеркально отражали первые три. Иными словами, если первой частью ответа было 4—9—1, то второй 1—9—4. Никто из испытуемых во время тренировки не заметил эту хитрую модель даже после решения тридцати задач.
Когда подопытные узнали общие правила, исследователи разделили их на группы в соответствии с тем, сколько часов каждая из них будет спать. Первой группе предстояло проспать стандартные восемь часов, а второй — бодрствовать всю ночь. Участники третьей группы тренировались решать задачи утром, и их попросили прийти спустя восемь часов, при этом им нельзя было дремать в течение дня. Таким образом, все группы возвращались к решению задачи спустя одинаковый промежуток времени. Если все они справятся с заданием более-менее одинаково, значит, чтобы найти правильное решение, мозгу просто нужно дать время подумать. Если же результаты будут отличаться, значит, во сне происходит что-то, из-за чего мы по-разному реагируем на новые задачи [25].
Другое исследование, подтверждающее данную теорию было проведено в Массачусетском технологическом институте неврологом Мэтью Уилсоном. В качестве объекта исследования ученый использовал обычных лабораторных крыс. Он обнаружил, что новая информация, которую узнает крыса за день, также проявляется в ее сне. Он внедрил крохотные электроды в мозг подопытных животных. Затем он записал их мозговые волны, пока они пробирались через лабиринт. Уилсон обратил особое внимание на нейроны в гиппокампе, которые отвечали за запоминание различных вещей, в том числе и таких деталей, как расположение кормушки и варианты обхода сложного места (примерно такую же работу выполняет гиппокамп в нашем мозгу).
Пока крысы спали, Уилсон заметил, что график их мозговых волн почти полностью совпадал с теми колебаниями, что он наблюдал, когда крысы проходили лабиринт. Эти графики были настолько похожи, что Уилсон мог сказать, какой именно участок лабиринта снится крысе в данный момент. Животные проигрывали весь путь и фиксировали его в памяти. Крик и Митчисон оказались правы, во сне крысы Уилсона фокусировались на новой важной информации [17].
Данные исследования показали: сон играет ключевую роль. Испытуемые, не спавшие перед второй попыткой решения задач, справились не намного лучше, чем в первый раз. А те, кто проспал восемь часов, решали задание на 17 процентов быстрее. Но это еще не все. Участники, отыскавшие скрытое легкое решение, выполняли каждый пример на 70 процентов быстрее остальных, так как им надо было разгадать только первые три цифры шестизначного ответа. В группах, которые не спали, эту модель разгадал только каждый четвертый, а из тех, кто спал, почти все в конце концов нашли быстрое решение. В какой-то момент ночью их разум смог по-новому оценить задачу, которой они занимались днем. Не спавшие участники рассматривали каждый пример буквально, точно следуя инструкциям, которые им дала команда исследователей. Тем временем сон способствовал развитию когнитивной гибкости мышления, из-за чего испытуемые взглянули на задачу по-новому.
Выводы:
В первой главе курсовой работы были проанализированы основные теоретические подходы к изучению психофизиологии сна: подробно рассмотрены понятие и структура сна, функции и методы изучения его изучения.
Во второй главе подробно описали экспериментальные исследования психофизиологии сна.
Заключение
Таким образом, сон — особый естественный физиологический процесс пребывания в состояние с минимальным уровнем мозговой деятельности, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи. Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга, пониженной реакцией на окружающий мир или общую заторможенность. Сон является одним из стандартных видов отдыха. Он позволяет расслабиться и обновиться мозгу, органам и телу, помогает бороться с болезнями. Без сомнения, сон нужен нам, чтобы жить. Человек не может прожить без сна и недели. Организм, бодрствующий долгое время, проходит периоды сильной усталости, но может преодолевать их и продолжать функционировать без сна. Однако люди, в течение долгого времени лишенные сна, становятся все более дезориентированными и утомленными ментально и физически. Если же организм не отдыхает долгое время, то возможно переутомление всего организма, который ведёт к серьёзным последствиям. Это может быть и психические расстройства, и постоянный стресс, и недомогание.
Список литературы
1. Александров Ю.И. Основы психофизиологии: учебник. – М.: ИНФА, 1997. – 397 с.
2. Александров Ю.И. Психофизиология: учебник для вузов. – СПб: Питер, 2014. – 464 с.
3. Безденежных Б.Н. Психофизиология: учебно-методический комплекс. – М.: ЕАОИ, 2011. – 207 с.
4. Безруких М.М., Фарбер Б.А. Психофизиология: энциклопедический словарь. — М.: ПЕРСЭ, 2006. – 206 с.
5. Данилова Н.Н. Психофизиология: учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 373с.
6. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности: учебник. – М.: «Феникс», 2005. — 478 с.
7. Дубровинская Н.В., Фарбер Д.А., Безруких М.М. Биология. Психофизиология ребенка: учебное пособие для вузов. – М.: Владос, 2001. – 144 с.
8. Ильин Е.П. Психофизиология состояний человека: учебное пособие. –СПб.: Питер, 2005. – 412 с.
9. Калиниченко С.Г.. Психофизиология профессиональной деятельности: учебная программа курса по специальности «Управление персоналом». – Владивосток: ВГУЭС, 2009. — 44 с.
10. Козьяков Р.В. Психофизиология: учебно — методический комплекс. — М.: Директ – Медиа, 2013. – 163 с.
11. Козьяков Р.В. Психофизиология профессиональной деятельности: краткий конспект лекций. – М.: Директ – Медиа, 2013. – 242 с.
12. Кроль В.М. Психофизиология человека: учебное пособие. – СПб: Питер, 2003. – 304с.
13. Кривощеков С.Г., Айзман Р.И. Психофизиология: учебное пособие. – М.: Инфа – М, 2015. – 256 с.
14. Лучинин А.С. Психофизиология: конспект лекций. – М.: Феникс, 2014. – 256 с.
15. Ляско Е.Е., Ноздрачев А.Д. Психофизиология: учебник. – М.: Академия, 2012. – 336 с.
16. Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию: учебное пособие. — М.: Флинта, 2014. — 400 с.
17. Медведев М.А., Смирнов В.М. Физиология и психофизиология: учебник. – М.: Медицинское информационное агентство, 2013. — 616 с.
18. Мисирова С.А., Егорычева Е.В., Чернышева И.В. Влияние продолжительности сна на лишний вес// Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 5-2. – 305 с.
19. Немов Р.С. Психофизиология: учебник. – М.: Владос, 2013. – 688 с.
20.Николаева Е.И. Психофизиология. Психологическая физиология с основами физиологической психологии: учебник. – М.: ПЕР СЭ, 2008. – 624 с.
21.Нуркова В.В. Психология: учебник/ Под ред. Березанская Н.Б. – 2-е изд.,пере-раб. и доп.- М.: Юрайт; ИД Юрайт,2011.-575 с.
22.Образцова Е.Р. Нейрофизиологический анализ посттраматического корсаковского синдрома:автореферат дис.- М .,2007.-24с.
23.Рыбников О.Н. Психофизиология профессиональной деятельности: учебник. – М.: Академия, 2010. – 320 с.
24.Рогов Е.И. Общая психология.-М.; Влаадос,2003,- 448 с.
25.Сиротюк А.Л. Психофизиологические основы дифференцированного обучения школьников: учебное пособие. – М.: Директ – Медиа,2014. – 292 с.
26.Петровский А.В. Психология; учебник.-М.: Академия,2000.-512 с.
27.Тхостов А.Ш., Рассказова Е.И. Методы оценки субъективного качества сна и мыслей перед сном: методическое пособие. – М.: Издательство МГУ,2008. – 204с.
28.Черцова А.И., Прокопенко Л.А. Сон и его продолжительность// Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 5-4. – 600с.
29.Шостак В.И. Психофизиология: учебное пособие. – СПБ.: ЭЛБИ – СПб, 2007. – 352с.