УЧЕБА и НАУКА / Физиология ЦНС. Центры сна и бодрствования.Семинар 3
Курс Физиология Центральной нервной системы (ЦНС) в проекте Открытое образование (раздел курсы МГУ). Дубынин Вячеслав Альбертович.
страница создана 28.06.2018, отредактирована 29.06.2018)
Курс Физиология ЦНС в проекте Открытое образование
Моя работа с семинара (оценка за нее была максимальная - 20 баллов(100%), общий проходной бал к экзамену по итогам семинаров и тестирования по лекциям - 93%, оценка на экзамене - 100%) .Экзамен - июнь 2018 года сертификат с отличием
Для семинара предлагается 20 тем на выбор. Я взяла вторую. Приходится укладываться в 1000 слов поэтому все максимально сжато. Внутренние иллюстрации я вставила только для этой страницы, при загрузке работы такая возможность есть только если вы всю работу сохраняете как файл pdf.
Я так не поступала, так как в проекте взаимное оценивание друг друга производят сами студенты, каждый оценивает 4-5 работ и у каждой работы 4-5 оценщиков, результат вычисляется как среднее арифметическое. С файлами pdf был прецендент, озвученный на внутреннем форуме курса (там на каждом курсе свой отдельный небольшой форум, можно задавать вопросы по материалу и по техническим и оценочным вопросам), что ссылку на работу оценивающий вообще не заметил (она мелкая и не яркая, ее реально почти не видно, тогда как текст, когда проверяешь работу сокурсника, высыпается почти на весь экран) работу по всем параметрам оценил как не существующую, то есть ноль баллов по всем пунктам, понятно что средняя оценка была значительно ниже. Там с этим разобрались конечно, баллы вернули обратно, но судя по текстам леди, с которой так поступили, была в ужасе.
Хотя на форуме там кураторы курса еще до начала семинаров сразу пишут, что если по оценкам есть возражения - сообщайте, разберемся, есть даже специальное окно для претензий. На форуме возмущения оценками было два или три, что для сотен сдававших (424 набрали требуемые 58% или больше и прошли на экзамен) вроде немного. Мне за второй семинар тоже снизили бал на основании того, что я якобы не привела список литературы, хотя он там был, я заленилась выяснять чего это за глюк, у меня и так проходной бал был чуть не вдвое больше нужного.
Я как рецензент всем принципиально поставила максимальный бал по всем семинарам за все работы, я плохой судья и оценщик, у меня рука не поднимается незнакомым существам портить студенческую жизнь, типа кто я такая чтобы судить их, да и работы на мой взгляд были вполне достойные.
В общем картинка в самом внизу реальная с семинара (там можно загрузить один файл и текст), а остальные из презентаций, составленых самим Дубыниным, эти иллюстрации используются и во время самих лекций. Фоновая картинка этой страницы - это конечно просто фентези, чтобы веселее было все это читать.
Итак:
_______________Тема 2. - Центры сна и бодрствования. ____________________________________
ЦЕНТРЫ СНА И БОДРСТВОВАНИЯ
Эволюционно очень древние, постоянно конкурируют друг с другом, учитывают значительное число факторов (в основном сенсорных).
Главный центр бодрствования: ретикулярные ядра моста; здесь собирается часть информации от всех сенсорных систем. Затем происходит оценка общего уровня «сенсорного давления» на ЦНС (чем оно больше, тем мозг активнее). Аксоны расходятся по всей ЦНС, задают ей тонус. Если тихо и темно и агонисты ГАМК тормозят сенсорные потоки можно уснуть.
Главный центр сна: центральное серое вещество среднего мозга и ядра шва. Аксоны нейронов ядер шва также расходятся по всей ЦНС, снижают ее тонус, центры бодрствования в том числе. Торможение коры происходит за счет снижения активности Glu-нейронов таламуса, его аксоны идут в большие полушария.
Голубое пятно: вспомогательный центр бодрствования, получив сигнал Моста, тормозит область Четверохолмия за счет выделения NE. Стресс и опасность активируют мозг и не дают заснуть.
Супрахиазменные ядра переднего гипоталамуса получают информацию об общем уровне освещенности и настраиваются на суточный ритм. Биологический ритм в основном имеет причиной то, что часть нейронов активны днем, часть – ночью. Поддерживают суточный ритм медленные цепи внутриклеточных химических реакций.
Вспомогательный центр – ретикулярные ядра продолговатого мозга: реагируют на химический состав крови, обмен веществ, токсины, концентрацию инсулина и глюкозы; оказывают постоянное возбуждающее действие.
Центры сна и бодрствования конкурируют, возникают промежуточные состояния. В норме засыпание и просыпание постепенно, внезапное засыпание – нарколепсия.
СТАДИИ СНА и БОДРСТВОВАНИЯ
Выделяют на основе анализа ЭЭГ:
Бодрствование: альфа-ритм – 10-12 Гц, бета-ритм – 15-30 Гц.
Сон:1. Тета- ритм – 4-8 Гц. 2. Сонные веретена и К-комплексы. Стадии 3 и 4: все более медленный дельта-ритм – 1-3 Гц. REM-сон: «бодрствующая» ЭЭГ.
1-4 (не-REM-сон) – физиологический отдых мозга разной степени глубины. REM-сон (парадоксальный: «бодрствующая» ЭЭГ, но порог пробуждения выше) – стадия сновидений, обработка информации (в первую очередь накопленной за фазу предыдущего бодрствования). Около 20% времени сна, 4-5 раз за ночь примерно по 20 мин. Первые 3 года жизни – 30-50%.
Сны – связь с бессознательным, оптимизация информации и ее структуризация, продолжение ментальных и творческих процессов. Если лишать REM-сна, человек не высыпается, в следующее засыпание добирает его . Развитый REM-сон – только у млекопитающих.
ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ И МОСТ
Содержат центры сна и бодрствования. Кроме этого выполняют ряд «жизненно важных» функций и содержат: дыхательный и сосудодвигательный центры; центры, обеспечивающие врожденное пищевое поведение; ряд двигательных центров, связанных с мозжечком; слуховые и вестибулярные ядра.
Центральная часть – ретикулярные ядра (ретикулярная формация). Окружена ядрами, связанными с V-XII черепными нервами и рядом других структур: голубое пятно и др.
СРЕДНИЙ МОЗГ.
Дно 4-го желудочка Центральное серое вещество: собирает большое число информационных потоков и через ядра шва влияет на уровень бодрствования.
ЭВОЛЮЦИЯ И ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ СНА
Фазы цикличности активной и пассивной жизнедеятельности в процессе эволюции возникали постепенно, есть циклы жизни даже у простейших, у растений они ярко выражены, в процессе развития животной клетки фазы покоя и активности появились у моллюсков, они есть у насекомых, практически настоящий сон зафиксирован у рыб.
История исследований сна очень длинна, я приведу только некоторые ее фрагменты. Одними из первых исследований сна животных были проведены в конце XIX века М.М. Манасеиной на собаках. Есть работы француза 1913 Х. Пьерона. В его монографии «Проблемы физиологии сна» много фактов формы покоя у рыб. Феликс Струмвассер (США), изучил поведение гигантской морской улитки – аплизии. Этот молюск проводит день в поисках пищи, а вечером замирает до утра.
Ученые Санкт-Петербурга (тогда Ленинграда) исследовали линя: регистрировались биотоки мозговых структур, мышц и глаз, частота дыхания и сердечные сокращения. Обнаружены три формы: двигательная активность, полный отдых, промежуточное состояние. Стадии сна отсутствуют.
В 2001 году проходила конференция «Сон – окно в мир бодрствования» (ИВНДН, РАН). Ковальзон В.М. (ДБН, ИПЭЭ им. А.Н.Северцова, РАН) в докладе «Происхождение сна» сообщал (цитата, сокращено): Как известно, логика живого – это его эволюция. Основная трудность исследований заключается в монотонном характере состояния покоя у беспозвоночных и пойкилотермных позвоночных, что не позволяет провести у них гомологию с медленным и парадоксальным сном гомойотермных. По всей совокупности морфологических и функциональных показателей парадоксальный сон является архаичным состоянием. Он запускается из наиболее эволюционно древних, каудально расположенных структур. Парадоксальный сон доминирует в раннем онтогенезе.
Исследования автора поддержаны грантом РФФИ №01-04-49496.
В 2012 году вышла книга Ковальзона «Основы сомпологии». Описана феноменология и дефиниция сна, системные механизмы бодрствования, биологические часы, есть глава, посвященная мелатонину, взаимодействие циркадианных и гомеостатических механизмов, нейрофизиология и т.д.. В главе Эволюция сна он сообщает, что (цитата, сокращено) основные признаки медленного и быстрого сна, описанные у человека, отмечаются у всех теплокровных животных — млекопитающих и птиц. Существенного усложнения проявлений медленного и особенно быстрого сна в ряду млекопитающих не обнаруживается.
В 2013 году Журнал Высшей нервной деятельности, 2013, том 63, № 1 напечатал статью «Особенности сна китообразных» О. И. Лямина и Л. М. Мухаметова В ней приводятся результаты исследований многих лет. В ходе эволюции китообразные научились спать в среде, которая для них экстремальна. Исследования привели к открытию однополушарного медленноволнового сна. Парадоксальный сон в той форме, в какой он существует у всех наземных млекопитающих, у китообразных отсутствует. Перечисленные особенности сна китообразных позволяют: 1) непрерывно контролировать окружающее пространство. 2) регулярно всплывать к поверхности воды для дыхания, 3) осуществлять эффективную терморегуляцию.
ПРИМЕРЫ ИЗ ЛИЧНОГО ОПЫТА
У меня есть замечания по первым семинарам, что я не привожу примеров, в частности из своего опыта. ПРИВОЖУ. Иногда я практикую управляемые сны, не очень часто, то есть я во сне осознаю, что это сон, решаю, что будет дальше, часто это полет, от низкого, между деревьев, до самых высоких слоев атмосферы. Чувство полета очень знакомо как безусловный рефлекс типа голода и желания сна, осуществление полета вызывает чувство удовлетворения типа насыщения, возможно, задействуются древние отделы мозга. После пробуждения помню все ярко и детально, в том числе эмоциональный спектр. Важный контекст: мне 49 лет, 30 из них я занимаюсь медитацией, 24 последних по собственной методике (состояние на грани сна и бодрствования), больше 25 лет без алкоголя, не увлекалась им до этого, вегетарианка 24 года, около 20 лет не использую лекарств. Обычно легко засыпаю, легко просыпаюсь, вижу много снов, сплю 7-8 часов. Очень широкий спектр эмоций по сравнению с моим возрастом 20 и 30 лет. Прочла порядка 8 тысяч книг в свободное от коммерции время. Информацию в своих текстах для семинаров сокращаю, отжимаю воду в каждой фразе, иногда чрезмерно.
Литература. Лекции В. А Дубынина. Остальные источники указаны в тексте.
___________________________________________________________________________
Тескт семинарской работы закончен, 1000 знаков не позволяют особенно вдаваться в подробности, но так как формат этой страницы позволяет, то вот ссылка к фразе В 2012 году вышла книга Ковальзона «Основы сомпологии». Книга лежит в открытом доступе, но на некотороых сайтах и продается, не совсем ясно могу ли я ее здесь размещать, если есть претензии их можно направить мне
И еще в качестве дополнительного материала по теме - Журнал Природа №3 за 2014 год , статья о сомнологии. раздел История науки. Как возникла наука о сне. Авторы И.М.Завалко, В.М.Ковальзон
И кто такой Ковальзон из этой же статьи:
Владимир Матвеевич Ковальзон, доктор биологических наук, нейрофизиолог, специалист по экспериментальному изучению сна, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН, председатель секции сомнологов физиологического общества им. И.П.Павлова. Занимается общей и экспериментальной сомнологией.
Из другого источника: Там же есть его видеолекция в рамках научной передачи. Современные представления о природе и функциях сна. Он пытается сконцентрировать и изложить за 25 минут материал который он вообще-то для специалистов читает в лекциях 32 часа, о чем и сокрушается в начале. Дубынин даже так подробно как в этой передаче сон не рассматривает, так как перед ним стоит нехилая задача за 12 лекций описать всю физиологию ЦНС и для сна остается минут 15 не такого концентрированного текста, иначе слушатели с концу курса или сбегут или сойдут с ума -там и так материал довольно насыщеный. Но так как Дубынин очень приятная и жизнерадостная и спокойная личность с хорошим чувством юмора в таком одностороннем общении с экрана, то его можно долго выносить без дискомфорта. Как выясняется в течение курса это очень важный параметр преподавателя.
Сам Ковальзон описан на этом ресурсе так:
Доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской Академии наук, руководитель секции сомнологии Физиологического общества им. И.П. Павлова РАН.
С 1967 г. занимается экспериментальными исследованиями физиологии сна в системе учреждений АН СССР/РАН.
Работал в лабораториях академика А.М. Вейна, академика В.В. Парина, Медицинского университета г. Сегед (Венгрия) и М. Жуве в Лионе (Франция). Является автором оригинальных исследований температуры мозга в цикле бодрствование-сон; действия депривации быстрого сна; взаимоотношения стресса и сна; роли «пептида, индуцирующего дельта сон» в регуляции сна; нарушения цикла бодрствование-сон в экспериментальных моделях ишемического инсульта и эпилепсии, депрессии и болезни Паркинсона, проводившихся на дельфинах, крысах и мышах.
В 2011 г. вышла его монография «Основы сомнологии», в которой рассматриваются вопросы, связанные с регуляцией цикла бодрствование-сон. Перу В.М. Ковальзона принадлежит более 150 статей в рецензируемых журналах и глав в монографиях, множество научно-популярных очерков и переводы книг известных ученых А. Борбели, М. Жуве о природе сна и истории сомнологии.
Ну и напоследок -для тех у кого маленький экран и кто фоновую картинку не видит, к науке она не имеет отношения, но я очень люблю такие сны - сказочные , цветные и яркие.
Или вот как-то так, примерно с такой атмосферой.
Конечно так бывает редко, но сны хороши тем, что разнообразие их невероятно широкого спектра.
