Формирование циклов сна у новорожденных детей

Известно, что новорожденные большую часть времени проводят во сне; бодрствование появляется лишь в связи с чувством голода или при внутреннем и внешнем дискомфорте. В период новорожденности сон занимает около 16—19 часов в сутки, отношение длительности ночного сна к дневному выражается как 100:98.

Сон новорожденных детей существенно отличается от сна взрослых, у которых различают четыре стадии ортодоксального (спокойного) сна и стадию парадоксального (беспокойного) сна. У новорожденного ребенка сон представлен чередованием только двух фаз: парадоксальной и ортодоксальной, причем парадоксальный сон у доношенных занимает 50—60%, а у недоношенных— до 84% от общей продолжительности сна, тогда как у взрослых людей он составляет лишь 15—25% времени всего сна.

Хотя по данным ЭЭГ и поведенческой картине парадоксальный сон представляется более поверхностным, но разбудить спящего в эту фазу сна труднее, чем во время спокойного, ортодоксального, сна, поэтому беспокойный сон и получил название парадоксального.

Для ортодоксальной фазы сна характерно наличие на ЭЭГ медленных высокоамплитудных волн, почти полное отсутствие двигательных реакций, отсутствие движений глазных яблок, регулярное дыхание и равномерный ритм сердца. При появлении фазы парадоксального сна ЭЭГ изменяется, в ней исчезают медленные высокоамплитудные волны и резко снижается амплитуда биопотенциалов. В эту фазу регистрируются быстрые движения глазных яблок, появляются генерализованные двигательные реакции, усиливается активность мимической мускулатуры, но снижается тонус мышц шеи. Дыхание в период парадоксального сна нерегулярное по частоте, неравномерное по амплитуде, сердечный ритм показывает значительные колебания.

Согласно современным представлениям сон, как и бодрствование, является активным состоянием мозга, т. е. в период сна деятельность нейронов не угнетается и не выключается, а лишь преобразуется; в парадоксальном сне она даже повышается. Парадоксальный сон, являясь периодом интенсивной деятельности мозга, способствует его развитию, может быть именно парадоксальная фаза сна превалирует у новорожденных детей. Правда, некоторые исследователи придерживаются другой точки зрения, считая, что преобладание парадоксального сна у новорожденных отражает только незрелость механизмов, ответственных за возникновение конкурирующего с ним ортодоксального сна.

В организации бодрствования и сна принимают участие различные системы мозга. Поддержание бодрствования зависит от состояния восходящей активирующей ретикулярной формации мозга, расположенной в верхних отделах ствола и задних отделах гипоталамуса. Важная роль в механизме бодрствования отводится также активирующим аппаратам лимбической системы, которые функционально тесно связаны с ретикулярной формацией и гипоталамусом. Активирующая система оказывает постоянное тоническое действие на кору мозга, а кора по линии обратной связи поддерживает высокий уровень деятельности этой системы.

Длительность и глубина сна определяются состоянием гипногенной системы мозга. Возникновение и развитие ортодоксального сна обеспечиваются тремя главными гипогенными зонами, расположенными: 1) в нижних отделах ствола мозга, 2) в области переднего гипоталамуса и перегородки, 3) в таламусе и лимбической системе. Значительная роль в организации ортодоксальной фазы сна отводится коре головного мозга. За парадоксальный сон ответственны структуры, расположенные в области варолиева моста — ядра ретикулярной формации.

В регуляции бодрствования и сна большая роль принадлежит гуморальным факторам; в последние годы получены доказательства участия биогенных церебральных аминов (серотонин, норадреналин) в организации сна.

Установлено, что формирование сна, т. е. дифференцировка его электроэнцефалографических, вегетативных и двигательных компонентов, начинается еще до рождения. У очень незрелых плодов, имеющих внутриутробный возраст 28 недель, различия между ЭЭГ сна и

бодрствования не выражены. По наблюдениям Dreyius–Brisac, переломным моментом в смысле дифференцировки ЭЭГ сна и бодрствования является 36-я неделя внутриутробного развития. У недоношенных новорожденных этого срока гестацни ЭЭГ напоминают таковую у Доношенных детей.

Количественная и качественная эволюция сна, начинающаяся еще внутриутробно, идет быстрыми темпами после рождения. Если в первые сутки после рождения ортодоксальная фаза продолжается 6—15 мин, составляя только 30% всего времени сна, то у ребенка трехмесячноговозраста эта фаза удлиняется до 20—25 мин и занимает более половины времени сна. Продолжительность парадоксальной фазы, наоборот, прогрессивно уменьшается с 30—40 мин у доношенного новорожденного до 11,6 мин у трехмесячного ребенка; соответственно этому снижается и процентное значение этой фазы во всем сне, с 52 до 40%. Оцин сонный цикл, состоящий из ортодоксальной и парадоксальной фаз, у новорожденных детей охватывает в среднем 58 мин, а у взрослого человека — 70—90 мин.

Следует отметить, что во многих рвотах, посвященных изучению сна в периоде новорощенности, в одну общую группу нередко объединяют детей от первого дня жизни до 2—3-недельного возраста. Этим, по-видимому, можно объяснить ряд противоречивых заключений о характере сна новорожденных детей.

Несомненно, что выявление определенных закономерностей формирования сна в первые дни постнатальной жизни должно проводиться с учетом тех биохимических и физиологических изменений, которые происходят в это время в организм новорожденного ребенка. Поэтому при определении средних величин, характеризующих сон новорожденных, нельзя пользоваться данными, полученными в разные дна жизни.

Учитывая это пможение, мы сочли возможным остановиться более подробно на результатах, полученных И И Евсюковой, которая изучала сои» здоровых доношенных детей с применением электроюлиграфической регистрации у каждого ребенка в 1-й,3-й, 5-й, 7-й, 10-й и 14-й день жизни. Оказалось, что в 15-е сутки жизни почти у всех детей (88%) сон начинается с парадоксальной фазы, которая следует сразу же за бодрствованием. Средняя продолжительность этой фазы в первый день составляет 45 мин при значительных индивидуальных колебаниях. На ЭЭГ парадоксального сна доминируют низкоамплитудные волны (10—30 imkb) с частотой 4— 10 в секунду, редко встречаются медленные колебания с частотой 1—3 в секунду и амплитудой 40—60 мкв 13,5% от всего числа волн. Дыхание и сердцебиение нерегулярные, средняя частота дыхания составляет 50 в мин, сердцебиения — 107 ударов в минуту. Велика двигательная активность ребенка, она занимает почти треть всей парадоксальной фазы. Часто наблюдаются генерализованные двигательные реакции, сопровождающиеся сосательными движениями, вскрикиваниями и кратковременными, на 2—3 мин, пробуждениями. Генерализованные движения составляют 79% от всей продолжительности двигательных реакций. В первые сутки жизни вторая парадоксальная фаза сна, наступающая после ортодоксальной, по энцефалографической картине не показывает отличия от первой парадоксальной фазы, следующей после бодрствования.

На 10-й день жизни продолжительность парадоксальной фазы сна укорачивается и составляет в среднем 31,4 мин. На ЭЭГ число быстрых волн с амплитудой 10—20 мкв увеличивается, а медленных волн, наоборот, уменьшается. Изменяется и характер двигательной реакции: генерализованные движения появляются реже, они составляют 40% от продолжительности двигательной активности, сосательные движения и вскрикивания почти исчезают, пробуждается ребенок редко.

При сравнительном анализе первого короткого периода ЭЭГ сна, который продолжается 10—12 мин сразу после бодрствования и выглядит как парадоксальная фаза, и «классической» фазы парадоксального сна, наступающей после ортодоксальной, выявляются существенные отличия. Эти отличия показывают, что первая короткая фаза ЭЭГ сна у новорожденного ребенка является аналогом периода засыпания взрослых людей (стадия В).

Таким образом, уже к 10-му дню у новорожденного устанавливается типичная для взрослого человека последовательность фаз сна, т. е. парадоксальная фаза следует за ортодоксальной, и идет формирование нового периода сна — засыпания, меняется и качество парадоксального сна.

Отчетливая динамика выявляется и в ортодоксальном сне. В первые сутки после рождения эта фаза сна короткая, продолжается в среднем около 9 мин. На ЭЭГ во всех отведениях доминируют генерализованные медленные волны с частотой 2—3 в секунду и амплитудой 100—150 мкв. Наблюдаются редкие группы ритмических волн с частотой 4—8 в секунду. Движения глазных яблок отсутствуют, лицо неподвижно, веки плотно сомкнуты. Дыхание регулярное, в среднем 44 в мин, сердцебиение 108 ударов в минуту. Двигательная реакция снижена, она составляет лишь 7,3% по отношению к общей продолжительности фазы, причем движения возникают, как правило, в момент глубокого вдоха.

К 10-му дню жизни ортодоксальная фаза сна удлиняется до 24 мин, на ЭЭГ возрастают количество медленных волн с частотой 0,5—3 в секунду. Средняя частота сердцебиения в эту фазу увеличивается до 129 в минуту, а дыхание урежается до 37 в минуту.

Отмеченные в течение первых 10 дней жизни изменения продолжительности и характера фаз сна указывают на быстрое становление нейро-гуморальных механизмов, ответственных за организацию сна у доношенного новорожденного.

У недоношенных новорожденных столь быстрые количественные и качественные изменения сна часто отсутствуют. Известно, что недоношенных детей в первые дни жизни бывает очень трудно вывести из сонного состояния, но сон у них сопровождается почти непрерывной мышечной деятельностью, выражающейся в разнообразных движениях головки, туловища, конечностей, мимической мускулатуры, глаз и пр.

Двигательный покой, который характерен для ортодоксальной фазы сна, длится не более 2—5 мин. Кратность периодов спокойного сна связана, например, с превалированием процессов возбуждения в подкорковых центрах и функциональной незрелостью коры мозга.

Соответственно изменениям фаз сна у доношенных детей происходят быстрые изменения и флюктуации вегетативных реакций. Если в первый день жизни средняя частота сердцебиения одинакова в обеих фазах сна, то дисперсия сердечных сокращений в парадоксальном сне выше в 2—4 раза. Частота дыхания уже в первый день жизни в парадоксальной фазе сна выше, чем в ортодоксальной. Корреляция между изменениями частоты сердцебиения и дыхания, имеющаяся в ортодоксальной фазе, отсутствует во время парадоксального сна.

В последующие дни жизни дифференцировка вегетативных реакций в разные фазы сна возрастает. К 10-му дню особенно увеличиваются различия в дыхании между фазами за счет снижения частоты дыхания в ортодоксальном сне и повышения в парадоксальном.

Одновременно формируется четкая последовательность изменений внутри фаз. В ортодоксальном сне по мере его углубления происходят снижение и стабилизация частоты сердцебиения и дыхания, но в конце этой фазы учащается дыхание и возрастает дисперсия вегетативных реакций.

В парадоксальную фазу сна, в средней ее трети, когда отмечается большое количество быстрых движений глаз, частота дыхания и сердцебиения и их дисперсии заметно увеличиваются, а перед наступлением ортодоксального сна дыхание урежается и становится более регулярным.

Эти изменения вегетативных функций во сне у новорожденных отражают не только усложнение центральных механизмов, регулирующих дыхание и сердечно-сосудистую деятельность, но и указывают на тесную связь регуляторных механизмов с теми структурами мозга, которые несут ответственность за организацию сна ребенка.

Весьма интересным и важным является отмеченный И. И. Евсюковой факт быстрого и значительного увеличения продолжительности ортодоксального сна в дневное время, и большая стабильность фаз сна в ночные часы.

Если в первые сутки жизни ортодоксальный сон днем составляет лишь 20% от всего цикла сна, то к 10-му дню его доля повышается до 56%, т. е. общая продолжительность ортодоксального сна днем увеличивается больше чем в 2 раза.

Ночью ортодоксальный сон уже в первые сутки жизни представлен в большей степени, чем днем, он занимает 34% от всей продолжительности сна, к 10-му дню его увеличение незначительно — до 36,4%.

Изменения в соотношении фаз сна в дневное время указывают на быстрое приспособление новорожденного организма к новым условиям среды. Возрастание продолжительности ортодоксального сна можно рассматривать как включение коры мозга в механизм организации сна. Наши данные подтверждают положение, высказанное Д. А. Фарбер о том, что у новорожденных детей кора мозга начинает функционировать уже с момента рождения; она способна не только воспринимать внешние сигналы, но и участвовать в осуществлении простых рефлекторных актов и в организации сна.

Быстрое установление у новорожденного ребенка такой же последовательности фаз сна, как и у взрослого человека, свидетельствуют об ускоренном созревании внутрицеребральных связей между гипногенными зонами и в первую очередь о формировании неспецифических галамо-кортикальных связей.

В клинической практике наиболее часто приходится наблюдать расстройство засыпания и укорочение общей

продолжительности сна у новорожденных, родившихся в асфиксии и имеющих признаки тяжелого нарушения мозгового кровообращения. Эти дети длительно не могут заснуть и лежат с широко открытыми глазами. Сон у них очень кратковременный и напоминает скорее состояние дремоты взрослого человека, т. е. сон неглубокий, иногда с полузакрытыми глазами, прерывается часто пробуждением. Тяжелое расстройство сна у новорожденных обусловлено, очевидно, состоянием резкого возбуждения активирующих ретикулярных структур мозга. Длительное отсутствие сна — основного физиологического состояния новорожденного организма, вызывает перегрузку мозга и ведет к развитию нервных дистрофий, что в конечном итоге может стать причиной летального исхода. Даже при благоприятном исходе после перенесенной тяжелой гипоксии сон ребенка долго не нормализуется, отмечается стойкое нарушение корреляций между энцефалографической картиной, вегетативными и поведенческими реакциями. Все это может лежать в основе развития неврологических расстройств в последующие периоды детства. Поэтому при тяжелых нарушениях сна у новорожденных детей показано применение медикаментозных средств, вызывающих сон.

У новорожденных, внутриутробное развитие которых протекало в неблагоприятных условиях, например при токсикозе беременности или при заболевании матери диабетом, электрополиграфические исследования указывают на то, что формирование фаз сна у них существенно отличается от того, что имеется у здоровых доношенных новорожденных.

Признаком известной дисфункции нервной деятельности и замедленной реакции адаптации у этих детей служит отсутствие быстрых количественных и качественных изменений сна и определенная инертность вегетативных компонентов в различные фазы сна.