Электроэнцефалография сна

Похожие статьи: Сон: ЭЭГ диагностика нарушений сна и ЭЭГ сна

Сон — особое состояние сознания человека и животных, необходимое для биологического, биохимического и функционального восстановления, включающее в себя ряд фаз (стадий), закономерно повторяющихся в течение ночи. Их появление и продолжительность обусловлены изменениями активности различных структур мозга. Исследуя значение сна для млекопитающих, М. М. Манасеина в 70х годах XIX века пришла к выводу, что сон для организма важнее пищи. Во сне происходят важные нейрофизиологические процессы, которые затрагивают не только восстановление функциональной активности нервных клеток, но и активную интеграцию, и перевод информации из различных нейронных систем. Сон обеспечивает отдых организма, способствует переработке и хранению информации. Сон (особенно медленный) облегчает закрепление изученного материала, быстрый сон реализует подсознательные модели ожидаемых событий. Сон отражает приспособление организма к изменению освещённости (день-ночь).

Продолжительность сна обычно составляет 6—8 часов в сутки, но возможны изменения в довольно широких границах (4-10 часов). При нарушениях сна его длительность может составлять от нескольких минут до нескольких суток. Продолжительность сна у новорожденных, взрослых и пожилых людей составляет 12—16, 6—8 и 4—6 ч в сутки соответственно. Длительность сна менее 5 ч (гипосомния) или нарушение физиологической структуры считаются факторами риска бессонницы.

Лишение сна является очень тяжёлым испытанием. В течение нескольких дней сознание человека теряет ясность, он испытывает непреодолимое желание уснуть, периодически «проваливается» в пограничное состояние со спутанным сознанием.

У здорового человека сон начинается с первой фазы медленного сна (Non-REM сон), 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. За весь период нормального ночного сна прослеживается около пяти полноценных циклов.

Медленный сон (Non-REM сон)

I фаза

Характеризуется уплощением электроэнцефалограммы за счет уменьшения выраженности альфа-ритма. Появляются низкоамплитудные тета-волны, по амплитуде равные или немного превышающие альфа-ритм. Визуально электроэнцефалограмма выглядит как десинхронизированная с наличием полиморфной медленноволновой активности. В дальнейшем могут регистрироваться острые вертексные волны, (вертекс-потенциал, к-комплекс), в виде одиночных или групповых негативных острых волн, выраженных преимущественно в области центрально-теменных отведений, амплитудой до 200 мкв.

I - фаза сна ЭЭГ
Рис.1. I – фаза сна

Регистрируется переход от I фазы медленного сна, характеризуемой уплощением ритмов ко II фазе - сонных веретен.

II фаза

На электроэнцефалограмме преобладают невысокие тета волны, К-комплексы и «сонные веретёна». К-комплексы представляют собой вспышки из двуфазных волн. Первая волна негативная. К- комплексы преимущественно выражены в центральных отведениях. Сонные веретена или сигма-ритм, представляют собой учащённый альфа-ритм (12—14—20 Гц). С появлением «сонных веретён» происходит отключение сознания, но в паузы между веретёнами (а они возникают примерно 2—5 раз в минуту) человека легко разбудить. Эпизодически сонные веретена могут включаться в структуру третьей и четвертой фаз, повышая пороги восприятия.

II- фаза сна ЭЭГ
Рис.2. II- фаза сна

Регистрируются сонные веретена в затылочных и теменных отведениях, К-комплексы.

II-фаза сна, К-комплексы
Рис.3. II-фаза сна, К-комплексы.

III фаза

Медленный сон. Эта стадия характеризуется постепенным исчезновением сонных веретен и нарастанием индекса медленноволновых колебаний дельтадиапазона. В III стадии сна индекс дельта-колебаний (2 Гц) составляет менее 50 %, но постепенно нарастает. После достижения его значения более 50 %. сон переходит в IV фазу сна.

III фаза сна ЭЭГ
Рис.4. III фаза сна.

Отмечается появление волн дельта - диапазона индексом не более 50% в эпохе записи.

IV фаза

Самый глубокий медленный дельта-сон. Преобладают дельта-колебания (2 Гц). Третью и четвёртую стадии часто объединяют под названием дельта-сна. В это время человека разбудить очень сложно; возникают 80 % сновидений, и именно на этой стадии возможны приступы лунатизма, ночные ужасы, разговоры во сне и энурез у детей. Однако человек почти ничего из этого не помнит.

IV фаза сна ЭЭГ
Рис.5 IV фаза сна.

Индекс дельта - волн нарастает и составляет более 50% в эпохе

V-фаза или быстрый сон (REM-сон)

Быстрый сон (син.: быстроволновой сон, парадоксальный сон, стадия быстрых движений глаз, или сокращённо БДГ-сон, REM-сон). Представляет собой пятую стадию сна. Она была открыта в 1953 г. Клейтманом и его аспирантом Асеринским. На ЭЭГ регистрируются быстрые колебания электрической активности, близкие по значению к бета-волнам пилообразной формы. Визуально эта стадия сна напоминает первую стадию медленного сна или состояние бодрствования. Вместе с тем в этой стадии человек находится в полной неподвижности, вследствие резкого падения мышечного тонуса. Однако глазные яблоки очень часто и периодически совершают быстрые движения под сомкнутыми веками, что проявляется на ЭЭГ в виде продолженного окулографического артефакта.

Продолжительность фазы быстрого сна от цикла к циклу удлиняется, снижая общую глубину сна. При этом, быстрый сон прервать труднее, чем медленный, хотя именно быстрый сон ближе к порогу бодрствования. Прерывание быстрого сна воспринимается исследуемым тяжелее, чем нарушение медленного сна, пациент чувствует себя уставшим и не отдохнувшим, поэтому часть прерванного быстрого сна должна восполняться в последующих циклах.

V - фаза сна ЭЭГ
Рис.6. V – фаза сна.

Быстрое движение глаз создает специфические артефакты, преобладающие во фронтополярных и лобных отведениях, иногда формирующих «пилообразную» форму.