Нервные и гормональные механизмы регуляции бодрствования.

Регуляция сна и бодрствования - это сложный физиологический процесс, имеющий локализованный анатомический субстрат (ретикулярная субстанция, кора больших полушарий, область гиппокампа, поясная извилина, таламус). Механизмы циркадного и ультрадианного ритмов - это важный компонент всей регулирующей системы.

Изменения уровней бодрствования связаны с изменениями тонуса соответствующих нервных центров. Уровень бодрствования является внешним проявлением активности нервных центров. Это понятие характеризует интенсивность поведения. По некоторым представлениям, между сном и состоянием крайнего возбуждения имеется непрерывный ряд изменений уровня бодрствования, вызываемых изменениями уровней активности нервных центров. Максимальная эффективность деятельности соответствует оптимальному уровню бодрствования. Изменения уровней бодрствования связаны с изменениями тонуса соответствующих нервных центров.             Можно выделить несколько уровней регуляции бодрствования: клеточный, отдельных центров и мозга как целого.

Если говорить о гормональной регуляции, то она тесно связана с нервной и образует совместно с ней единый нейрогормональный механизм регуляторных приспособлений организма. Нервные и гормональные факторы столь тесно переплетаются друг с другом, что всякое противопоставление их недопустимо, как и недопустимо расчленение процессов регуляции и координации функций в организме на автономные ионные, вегетативные, анимальные компоненты. Все эти виды регуляции настолько тесно связаны друг с другом, что нарушение одного из них, как правило, дезорганизует и остальные.

На ранних этапах эволюции, когда нервная система отсутствует, взаимосвязь между отдельными клетками и даже органами осуществляется гормональным путем. Но по мере развития нервного аппарата, по мере его совершенствования на высших ступенях физиологического развития гормональная система все больше и больше подчиняется нервной. На нейронном уровне регуляция функциональных состояний осуществляется с помощью модуляторных нейронов. Существуют две категории модуляторных нейронов: активирующего и инактивирующего типа. Первые увеличивают активность синапсов, соединяющих чувствительные и исполнительные нейроны, вторые снижают эффективность синапсов, прерывая путь передачи информации от афферентных к эфферентным нейронам. Кроме того, нейроны-модуляторы различаются по степени генерализованности своего действия. Переход к бессознательному состоянию, например при засыпании, можно определить как выключение активирующих нейронов-модуляторов генерализованного типа и включение инактивирующих нейронов-модуляторов.
В эволюции нейроны-модуляторы объединились в ансамбли и сети, сосредоточенные на уровне ретикулярной формации ствола мозга и неспецифического таламуса, образуя активирующую и инактивирующую системы.

Модулирующие системы.
1. ретикулярная формация ствола мозга - отвечает за глобальные сдвиги общего уровня бодрствования. Сеть из нервных клеток в средней части ствола. С боковых сторон ретикулярная формация окружена сенсорными путями, которые отдают часть афферентной импульсации в ретикулярную формацию. Благодаря этому любое сенсорное возбуждение повышает уровень активации ретикулярной формации, активация по восходящим путям распространяется вверх к коре больших полушарий. Раздражение ретикулярной формации через вживленные в нее электроды приводит к пробуждению спящего животного.
— Находится в стволе мозга
— Активация более гериализованная чем в таламусе (более общая)
— Тип реакции тонический (обеспечивают тонус)
— Возбуждения медленно угасают
2. Зрительный бугор, или таламус —отвечает за селективное, т.е. избирательное сосредоточение внимания . По некоторым данным, в центре таламуса находится «водитель ритма» — морфо-функциональное образование, отвечающее за генерацию ритмической активности и распространяющее синхронизированные влияния на обширные области коры. Ядра неспецифического таламуса образуют проекционную таламическую систему, которая оказывает на кору возбуждающие и тормозные влияния.
— Часть промежуточного мозга
— Активация более локальная чем в РФ
—Тип реакции фазический (фаза ответа соответствует фазе воздействия)
—возбуждение быстро угасает
3. Лимбическая система. Участвует в регуляции уровня бодрствования и обеспечении избирательной модуляции и актуализации той или иной потребности
Уровень целого мозга. Важнейшим регулятором уровня бодрствования и внимания как избирательного процесса служат передние отделы коры. Получается замкнутый контур регуляции: РФ возбуждает неспецифический таламус, таламус возбуждает кору, а она при помощи нисходящих путей может снизить или увеличить активность РФ и таламуса в зависимости от того что требуется.