Бодрствование и сон

Согласно одной гипотезе в медленном сне животное теряет способность распознавать внешние воздействия, снижается его двигательная активность. В быстром же сне активность нервных клеток почти не отличима от бодрствования, мозг готов к распознаванию внешних раздражителей, реагированию на неблагоприятные воздействия. Эту гипотезу вряд ли можно считать обоснованной. Установлено, что пробуждающие агенты одинаковой силы скорее возвращают к бодрствованию животных и людей, находящихся не в быстром, а в медленном сне. Двигательные возможности в связи с резким падением мышечного тонуса также более ограничены в быстром сне. Наконец, как уже говорилось, быстрый сон в большей степени представлен у животных-хищников и у новорожденных, находящихся под неусыпной защитой родителей, и слабее у тех, «за которыми охотятся».

Вторая гипотеза предполагает, что быстрый сон является периодом интенсивной деятельности мозга, способствующим его развитию. Именно в связи с этим он представлен очень сильно в течение внутриутробной жизни и в первый период после рождения. В этом случае не совсем понятно, почему быстрый сон остается и в зрелом возрасте, когда дальнейшее структурно-функциональное развитие мозга прекращается. Считается, что в зрелом возрасте его значение заключается в препятствии избыточному углублению сна, который мог бы привести к нарушению деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной системы, предохраняет мозг от необратимых сдвигов в этих системах во время глубокого медленного сна. Не нарушая общей картины сна, быстрый сон периодически усиливает активность многих нейронов мозга.

Наконец, третья гипотеза связывает значение быстрого сна с нормальным осуществлением психической деятельности, с механизмом, обеспечивающим возникновение и течение сновидений. В настоящее время нет сомнений в необходимости сновидений для нормальной психической деятельности. В связи с этим не ясна роль быстрого сна во внутриутробном периоде, раннем детстве, у низших млекопитающих. Может быть, все указанные факторы в совокупности помогут понять функциональное значение быстрого сна. Возможно, что лишь один из них получит в дальнейшем развитие или вскроется новое значение этой фазы.

СОН ЖИВОТНЫХ

Выделить состояния сна и бодрствования на низших филогенетических уровнях очень трудно. Спит ли улитка, уютно устроившись в своем домике, мы не знаем. Активность простейших, например, инфузории, непостоянна и зависит от условий внешней среды. Правильнее говорить в этих случаях о смене периодов активности и покоя. Однако у моллюсков (особенно головоногих), высших ракообразных, пауков возникают состояния, напоминающие сон. Еще ярче наступает упорядоченная смена двух состояний у насекомых, земноводных, рыб, птиц и млекопитающих. Тут, конечно, можно говорить о сне и бодрствовании.

Различают дневных и ночных животных, преимущественная активность которых приходится на определенную часть суток. Имеются ночные бабочки, рыбы (сомы, налимы), птицы (совы, филины), млекопитающие (шакалы, гиены, барсуки, дикобразы, австралийский медведь коала, гиппопотамы), которые охотятся только ночью. Этот список можно было бы продолжить. Ночное бодрствование имеет в своей основе два фактора. Первый фактор — эволюционный — у животных, для выживания которых было целесообразно приспособиться к ночной активности. Второй фактор — физиологический — у животных, для которых раздражителем, активатором нервной системы служит дневной свет. Так, у голубей, имеющих в сетчатке лишь колбочки, активность дневная; у филина зрительный воспринимающий аппарат содержит лишь палочки, для которых раздражителем является сумеречный свет, активность ночная. Интересно, что глаза у филина открыты круглые сутки, а функциональное состояние мозга определяется сменой интенсивности освещения. Для кошки раздражителем нервной системы также является темнота, обусловливающая ее ночную активность. Характеру агрессивности соответствуют и вегетативные ритмы, колебания отдельных показателей при этом очень велики. Так, температура тела летучей мыши в период бодрствования повышается на 20°, мышей — на 2°, обезьян — на 2—2,5°, кошек—на 1°, морских свинок — на 0,5°.

У некоторых видов животных трудно выделить определенный период сна. Так, акулы постоянно находятся в движении, а дельфины вынуждены подниматься на поверхность для вдоха каждые полторы минуты. Вероятно, периоды сна у них очень кратковременны и раздроблены. Известный немецкий зоолог врем наблюдал деятельность кукушки в течение круглых суток. Пчелиная семья бодрствует беспрерывно, во всяком случае непрерывно находится в движении. (Наблюдения за стеклянным улеем с пчелами, помеченными светящимися красками.)