Біологія. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (Н54.1–Н54.2). Частина 2. 8 клас. Соболь

Сон - це чарівний ліхтар, при світлі якого ми бачимо

із заплющеними очима все те дивне, що є в нашому житті.

П. Буаст

§ 59. Сон. Біоритми

Основні поняття й ключові терміни: СОН. Сновидіння. БІОЛОГІЧНІ РИТМИ.

Пригадайте! Що таке свідомість?

Поміркуйте!

Під час сну Д. І. Менделєєв винайшов принцип побудови Періодичної системи хімічних елементів, Ф.А. Кекуле вві сні відкрив формулу бензену, О.С. Пушкін складав вірші під час сну, Рафаель Санті в сновидінні побачив образ своєї всесвітньовідомої Мадонни. Як пояснити такі факти?

ЗМІСТ

Яке біологічне значення та періоди сну?

СОН - природний періодичний функціональний стан організму людини, який характеризується вимкненням свідомості та зниженням здатності нервової системи відповідати на подразники. Цикл «сон - неспання» є добовим ритмом організму. У певні періоди сну спостерігається зниження частоти дихання, скорочень серця, артеріального тиску, температури тіла, чутливості органів чуття та збудливості нервової системи.

Сон - це діяльний стан кори великого мозку, що забезпечується діяльністю ретикулярної формації, таламуса й гіпоталамуса. Завдяки взаємодії цих відділів відбувається перерозподіл нейронної активності ділянок мозку: ті, що були активні вдень, - зменшують свою активність, а ті, що були пасивні впродовж дня, - її збільшують. Окрім того, виявлено речовини-нейромедіатори (норадреналін, серотонін та ін.), що беруть участь у регуляції циклу «сон-неспання». Під час сну відбувається передусім переорганізація функцій мозку, а не загальне зниження нейронної активності.

Найхарактернішими ознаками стану сну є типова електрична активність мозку та м’язів, рухи очей. Як було зазначено, під час сну не вся кора загальмована, деякі ділянки продовжують залишатися збудженими та створюють певні відчуття у вигляді сновидінь.

Сон складається з 4-5 циклів (по 60-90 хвилин кожний). Один цикл сну складається з таких періодів та фаз:

I період - повільнохвильовий сон (75-80 % усього сну) - характеризується зниженням електричної активності кори, розслабленням скелетних м’язів, відсутністю рухів очей:

• 1 фаза - засинання;
• 2 фаза - поверхневий сон;
• 3 фаза - початок глибокого сну;
• 4 фаза - глибокий сон.

II період - швидкохвильовий сон (20-25 % усього сну) - спостерігається підвищення електричної активності кори, напруження скелетних м’язів, швидкі рухи очей, сновидіння.

• 5 фаза - парадоксальний сон.

Біологічне значення сну: а) здійснюється обробка інформації та її переведення в довготривалу пам’ять, що запобігає інформаційним перевантаженням; б) відновлюються обмінні процеси; в) забезпечується відновлення працездатності організму та структури нейронів.

Тривале недосипання або неспання негативно впливає на стан людини: порушуються життєві функції, відчуття, мислення, з’являються ілюзії (неточні сприйняття), галюцинації (виникають в уяві неіснуючі об’єкти). Окремими порушеннями сну є: розмови уві сні, сноходіння (лунатизм), нічні жахи та ін.

Отже, сон як періодичний функціональний стан організму здійснює інформаційну та відновлювальну функції.

Яке значення сновидінь для організму людини?

Сновидіння - діяльність мозку під час сну яка пов’язана з комбінуванням явищ зовнішнього світу та функцій організму. Фізіологічною основою сновидінь є часткова незагальмованість кори великого мозку, деякі ділянки продовжують залишатися збудженими та створюють певні відчуття. Частіше в снах мають місце зорові відчуття (≈60 %), можливі сновидіння зі слуховими й дотиковими відчуттями, дуже рідко - із нюховими. Тривають сновидіння короткий час і виникають у швидкохвильовому сні. Існує значна різниця між змістом сновидінь першої та другої половин ночі: у першій половині сни тісніше пов’язані з дійсністю, у другій - менше нагадують повсякденне життя. Частота сновидінь зростає під час захворювань і нервових перенапружень.

Сновидіння бачать по кілька разів за ніч абсолютно всі люди. Той, хто вважає, що не бачить снів чи бачить їх зрідка, просто їх не пам’ятає. Сновидіння вважається характерною ознакою швидкого сну. Будь-яка людина, яку розбудили в цей період, скаже, що бачила сновидіння та може розповісти його зміст. Але сучасні дослідження показали, що сновидіння в людини є і на стадії повільного сну. Правда, ці сновидіння є більш реалістичними й не такими яскравими, як сновидіння під час швидкого сну. Раніше також вважалося, що людина не може виконувати у сні усвідомлені вольові дії. Але наукові дослідження останніх десятиліть довели, що при відповідному тренуванні практично кожний може навчитися входити у свідомий сон, під час якого людина розуміє, що спить.

Отже, сновидіння є біологічним корисним процесом, що підтримує функціональну активність мозку.

Яке значення біологічних ритмів організму людини?

БІОЛОГІЧНІ РИТМИ - регулярні кількісні та якісні зміни життєвих процесів, що відбуваються на всіх рівнях життя. Наука, яка вивчає біоритмічні процеси, називається хронобіологія. Сформувалися біоритми в процесі еволюції, тому є спадково закріплені. Виникнення ритмів зумовлено періодичними коливаннями основних абіотичних факторів, обертанням Землі навколо своєї осі та навколо Сонця, ритмікою внутрішніх процесів саморегуляції. Під час захворювань біологічна ритміка процесів порушується.

Як класифікуються біоритми? За процесами, що їх спричинюють, біоритми поділяють на зовнішні (наприклад, ритм «сон - неспання) та внутрішні (наприклад, ритм дихання, серцебиття, травлення та ін.). А за періодом ритмічних змін розрізняють секундні (наприклад, ритми серцевого циклу), хвилинні (наприклад, ритмічні рухи кишечника), добові (наприклад, коливання артеріального тиску, температури), місяцеві (наприклад, менструальний цикл у жінок), сезонні (наприклад, активація секреції адреналіну й тироксину в осінньо-зимовий період для пожвавлення теплопродукції, активація секреції вазопресину у весняно-літній сезон для запобігання зайвих втрат води.

Біологічні ритми є важливим механізмом регуляції функцій, що забезпечують сталість внутрішнього середовища та пристосованість до змін довкілля. Вивчення біоритмів дає змогу людині виробити найсприятливіший режим роботи та відпочинку, що зменшує вірогідність захворювань. А знання біоритмів для лікарів дає можливість ефективніше проводити лікування.

02⁰⁰ - найглибший сон; 04³⁰ - найнижча температура тіла; 06⁴⁵ - раптовий стрибок кров’яного тиску; 07³⁰ - зупинка виділення мелатоніну; 08³⁰ - початок роботи кишечника; 09⁰⁰ - пік виділення тестостерону; 10⁰⁰ - стан найбільшої активації; 14³⁰ - найкраща координація; 15³⁰ - найшвидший час реакції; 17⁰⁰ - максимум роботи серця та м’язів; 18³⁰ - найвищий кров’яний тиск; 19⁰⁰ - найвища температура тіла; 21⁰⁰ - початок виділення мелатоніну; 22³⁰ - уповільнення роботи кишечника

Відповідно до міжнародно визнаної класифікації біоритмологічних типів усі люди належать до однієї із трьох груп: ранішньої («жайворонки»), вечірньої («сови») та проміжної («голуби»). У регуляції ритмів організму людини велике значення має «біологічний годинник». Це внутрішня система організму, що приводить ритми організму у відповідність до ритмів навколишнього середовища.

Отже, біологічні ритми забезпечують життєдіяльність та узгоджують життєві процеси організму людини з періодичними змінами довкілля.

ДІЯЛЬНІСТЬ

ТЕСТ. Який у мене хронобіологічний тип?

1. Чи важко мені прокидатися вранці?

• а) Так - 3 бали;
• б) інколи - 2;
• в) рідко - 1;
• г) дуже рідко - 0.

2. О котрій годині я лягаю спати?

• а) Після 1-ої години ночі - 3;
• б) з 23.20 до 1 години ночі - 2;
• в) після 22 години - 1 ;
• г) до 22 - 0.

3. Якому сніданкові я надаю перевагу після пробудження?

• а) Ситний - 3;
• б) помірно ситний - 2;
• в) бутерброд - 1 ;
• г) достатньо чаю або кави - 0.

4. Коли відбулися ваші останні конфлікти?

• а) У першій половині дня - 2;
• б) у другій половині дня - 0.

5. Від чого я легко б відмовився (відмовилась) б?

• а) Від ранкового чаю або кави - 2;
• б) від вечірнього чаю - 0.

6. Чи легко мені змінити свої звички, які пов’язані з їжею?

• а) Дуже легко - 0;
• б) достатньо легко - 1 ;
• в) важко - 2;
• г) не змінюю - 3.

7. Уранці мене чекають важливі справи. На скільки годин раніше я буду лягати спати порівняно зі звичайним розпорядком?

• а) Більше, ніж на 2 години - 3;
• б) на 1-2 години - 2;
• в) менш, ніж на 1 годину- 1 ;
• г) як завжди- 0.

8. Зафіксую час і коли, на мою думку, мине 1 хв, подивлюсь на годинник:

• а) Поспішаю - 2;
• б) спізнююсь - 0.

Обробка результатів тестування: «жайворонок» - від 0 до 7 балів; «голуб» - від 8 до 13 балів; «сова» - від 14 до 20 балів.

БІОЛОГІЯ + ЛІТЕРАТУРА

Сон та його значення

В «Енеїді» українського письменника І. Котляревського є такі рядки: «О сон! З тобою забуваєм все горе і свою напасть; через тебе сили набираєм, без тебе ж мусили б пропасть. Ти ослабівших укріпляєш, в тюрмі невинних утішаєш, злодіїв снищами страшиш; влюблених ти докупи зводиш, злі намисли к добру приводиш, пропав - од кого ти біжиш». Прочитайте їх, дайте відповіді на запропоновані запитання та придумайте власні цікаві запитання.

Чому під час сну ми забуваємо свої «горе і напасть»? Яким чином через сон ми набираємось сил? Чому злодіям сняться страшні сни? Чому людина «пропадає» без сну?

РЕЗУЛЬТАТ

1-6 балів • 1. Що таке сон? 2. Назвіть періоди та фази сну. 3. Що таке сновидіння? 4. У якому періоді сну людина бачить сновидіння найчастіше? 5. Що таке біоритми? 6. Наведіть приклади біоритмів людини.

7-9 балів • 7. Яке біологічне значення сну? 8. Яке значення сновидінь для організму людини? 9. Яке значення біологічних ритмів організму людини?

10-12 балів • 10. Яке значення мають знання про біоритми для збереження здоров’я людини?

Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України