Концепции биоритмологии

Подход к сну как биологическому ритму до сих пор четко не формулировался, хотя устанавливаются все новые связи между исследованием сна, с одной стороны, и концепциями и метода­ми биоритмологии — с другой. В начале этой главы будут рас­смотрены основания такой взаимосвязи. Затем важнейшие яв­ления, связанные со сном, будут описаны в понятиях сущест­венных свойств биологических ритмов — мы познакомимся с временными характеристиками сна;они включают как распре­деление сна«»в циркадианном цикле, так и ход событий во внут­ренней структуре сна. Далее обсуждаются основные изменения этих характеристик в связи с онтогенезом, филогенезом и раз­личными режимами жизни. Следующий раздел касается воз­можного распространения ультрадианных событий, ясно види­мых во время сна, на период бодрствования. В заключение мы рассмотрим роль центральной нервной системы в ритмичности сна.

Основа сна и других биологических ритмов

Сон имеет длинную эволюционную историю как фактор, из­меняющий другие физиологические показатели. Клейтман на­чал свою книгу «Сон и бодрствование» семью главами о функциональных различиях между сном и бодрствованием;ав­тор рассмотрел в них различия в состоянии мышц, нервной си­стемы, кровообращения, пищеварения и обмена веществ, в температуре тела и экскреторных процессах. Насколько тесно взаимосвязаны сон и другие системы, видно из его историче­ских цитирований и из относительного обилия ссылок на ли­тературу.

Рассматривая температуру тела, Клейтман отмечает, что

«...влияние сна на температуру тела уже давно было предметом дискуссий. Никто не сомневается в том, что ночью температура тела падает, ио легко представить себе, что это результат отдыха в горизонтальном положении н расслабления мышц. Однако тот факт, что температура начинает снижаться задолго до сна н совершает свой обычный суточный цикл, даже если человек бодрствует всю ночь, расценивали как указание на то, что сон — не прямая причина низкой ночной температуры».

Клейтман был отнюдь не первым и не единственным, кто интересовался этой проблемой. Вопрос о сне в связи с биоло­гическими ритмами на самом деле возник еще в 1875 году. Фрэсс писал:

«Давно известно, что у людей, так же как и у многих животных, пульс, артериальное давление и особенно температура тела изменяются в течение суток. Различие между максимальной температурой после полудня и мини­мальной ночью у человека составляет около 1 °С. В 1875 г. физиологи уже связывали этот ритм с чередованием света и темноты, которое приводит к чередованию активности к покоя, поэтому оии полагали, что можио выз­вать инверсию ритма, сменив дневную активность на ночную. Однако резуль­таты таких экспериментов оставались крайне противоречивыми до тех пор, пока Тулуз и Пьерон в 1907 г. не показали, что температурная кривая инверсируется у медицинских сестер после перехода из дневной смеиы в ноч­ную. Эта инверсия происходила постепенно, и для ее завершения требовалось не менее 30—40 дней. На протяжении нескольких первых недель подъем тем­пературы, обычно происходивший в первую половину дня, постепенно стано­вился все менее заметным, пока наконец не сменился все более быстрым ее падением.»

Сказанное выше определяет постановку проблемы. Зависят ли временные характеристики внутренних событий сна от самого сна как такового, или же они эндогенно определяются факто­рами, независимыми от сна? Ответить на этот вопрос можно, лишь экспериментально разделив соответствующие системы. Изменения сна у человека были исследованы в экспериментах пяти типов:

измерение биологических показателей в период, когда ис­пытуемые отдыхают, но не спят в обычное для сна время;

измерение биологических показателей в период, когда ис­пытуемые находятся в состоянии активного бодрствования в обычное для сна время;

перенесение обычного сна на другое время суток;

создание режимов, отличных от 24-часовых;