ВОЗДЕЙСТВИЕ ШУМА ВО ВРЕМЯ СНА

    Качество сна является очень важной составляющей нор­мального функционирования индивида. Для человека сон - абсолютная жизненная необходимость. Через 60-80 часов лишения сна у человека возникает произвольно непреодолимое желание заснуть, и лишь интенсивные болевые раздражители могут продлить бодрствование, но при этом уже развиваются существенные нарушения психических функций, которые лишают человека самоконтроля и самосознания.

    Средняя продолжительность естественного ночного сна у здорового человека молодого и среднего возраста составляет око­ло 8 часов. В детском возрасте продолжительность сна больше.                                                      В современной психологии сон и различные фазы сна обычно определяются и характеризуются через конкретные физиологические события, в частности паттерны биоэлектри­ческой активности головного мозга, регистрируемые электро­энцефалографом, метаболические процессы, мышечный тонус, частоту сердцебиения и дыхания и, что важно, наличие или отсутствие быстрых движений глаз.

    Сон представляет собой деятельность, которую можно подразделить на типичные стадии (рис 3.1):

    Стадия I. ЭЭГ — исчезновение альфа - ритма, одиночные дельта- 1,5-3 Гц и тета - волны 4-7 Гц (период засыпания). Составляет 10% продолжительности сна.

    Стадия II. Амплитуда этих волн становится больше. Появляются сигма-ритм и К-комплекс. Составляет 53% про­должительности сна.

    Стадия III. Сон средней глубины. Много дельта- и тета - волн. Составляет 5%.

    Стадия IV. Дельта - волны 0,6-1 Гц; амплитуда становится больше (глубокий сон). Составляет 10% продолжительности сна.

    Стадия V. Так называемая стадия быстрого движения глаз и ЭЭГ - волны как в стадии I (стадия сновидений). Десинхронизация ЭЭГ - активности. Составляет 22% продолжительности сна.

    Большинство случаев нежелательного пробуждения чело­века во время отдыха приходится на пробуждения от звуковых раздражителей. Однако на различных стадиях развития сна интенсивность пробуждающих раздражителей должна быть различной для пробуждения от сна, в силу того, что глубина сна зависит от стадии, в которой находится спящий индивид.

    Мнения большинства авторов согласуются в том, что в стадии IV звуковые раздражения оказывают наименьшее пробуждающее воздействие.

    В стадии V действие звуковых раздражений приводит к усилению сновидений. В ситуации, когда беспокоят спящего на данной стадии, это приводит к прекращению сновидений. При повторении беспокойств организм отдыхающего оборо­няется повышением порогов пробуждения, следовательно, сны имеют важную функцию, которая должна выполняться и в условиях мешающего воздействия. Некоторые авторы отмечают, что стадия V особенно важна для запоминания и удержания информации в долговременной памяти. Это при­водит к информационному освобождению мозга и потому к восстановлению психических функций.

    Стадии III и IV являются важными в основном для роста биологического организма. Сильные помехи в период глубокого сна могут привести к нарушению функций роста, а также к депрессивному состоянию личности.

Взаимодействие недостатка сна у конкретного индивида и пробуждающего действия звукового раздражения показы­вает, что пробуждающее действие звука становится больше настолько, насколько более выспавшимся является индивид. Поэтому на последних стадиях перед пробуждением рекомен­дуется больший покой [4].

    Естественный сон протекает циклами, продолжительность которых, по разным данным, колеблется от 1,5 до 2 часов. В течение этого времени проходят все пять стадий цикла сна, каждый из которых имеет соответствующий порог пробуждения. Сон представляет собой абсолютную жизненную необ­ходимость; потеря возможности удовлетворять потребность в сне в течение нескольких дней приводит к стрессу, происходит потеря сосредоточенности, изменяется зрительная способность человека, могут начаться галлюцинации и тремор рук, изменя­ется качество памяти и может быть выражена сбивчивость речи. Животные, лишенные сна в течение нескольких дней, начинают проявлять агрессивность и убивать друг друга;

Рис. 3.1- Пять стадий (I, II, III, IV, V) цикла сна с соответствующими им порогами пробуждения в дБ (А)

у людей может развиться психопатия и паранойя. Потеря фазы «быстрого сна» вследствие пробуждения, как у людей, так и у животных вызывает все возрастающие поведенческие отклонения.

    Во время сна кровоснабжение и энергетика головного мозга не уменьшаются. «Медленный» сон считают более древним и предназначенным для восстановления соматиче­ских функций, в то время как «быстрый» сон — эволюционно более молодой, связанный с восстановлением мозгового ме­таболизма, переработкой информации, полученной в период бодрствования, закреплением ее в долговременной памяти, стимуляцией нервного роста и развития. Лишение человека парадоксального сна неблагоприятно отражается на его пси­хическом состоянии.

    Большинство авторов отмечают, что сновидения чаще возникают на стадии «быстрого» сна. В. И. Шостак и С. А. Лытаев отмечают, что частота сновидений зависит от характера деятельности человека.

Таблица 3.2- Зависимость частоты сновидений от характера деятельности, %

    Длительное воздействие шума во время сна является одним из наиболее стрессогенных факторов современного общества. Центральная нервная система ведет обработку звуковой инфор­мации даже во сне. Так, если подвергнуть воздействию звука спящего человека, то показатели сердцебиения, кровяного давления и электроэнцефалограммы не адаптируются или почти не адаптируются, в противоположность состоянию бодр­ствования. Эпидемиологические исследования показывают, что ночное воздействие дорожного шума с уровнем 55 дБ (А) и более ведет к повышенным концентрациям стрессовых гормонов в крови, что вызывает негативные последствия для здоровья человека.

    Известно, что нервные клетки обладают способностью воспринимать, проводить и передавать нервные импульсы. Они синтезируют медиаторы, участвующие в их проведении (нейротрансмиттеры) ацетилхолин, катехоламины, индоламины, а также липиды, углеводы и белки. Воздействие нежелательного звука во время сна способствует повышению уровня катехола-минов в крови: кортизола, адреналина, норадреналина.

    При уровне шума (в 55 дБ (А) и выше) возникают первич­ные вегетативные реакции — реакции, которые не подвластны волевому воздействию: сужение сосудов, повышение давления, пульса, уменьшение объема циркуляции крови, повышение уровня глюкозы, инсулина в крови, повышение выделения магния из клеток. Хроническое воздействие шума во время сна ведет к постоянно сниженному содержанию магния в клетках, вследствие чего снижается скорость всех реакций в организме.

    Дальнейший разрушающий эффект проявляется во влиянии шума на качество сна. Шум увеличивает время, необходимое для того, чтоб заснуть, ведет к изменениям ка­чества и продолжительности сна, что, в свою очередь, вызы­вает последующую усталость и снижение производительности труда. Длительное лишение сна ведет к ослаблению иммунной системы, увеличению восприимчивости к инфекционным заболеваниям [8].

■

    3.2. ВОЗДЕЙСТВИЕ АВИАЦИОННОГО ШУМА НА СОН

С. Хиг, Г. У. Эванс и М. Булигер (Hygge S., Evans G. W. & Bulliger M., 1998) исследовали длительное воздействие шума на физиологические реакции у детей 9-11 лет, испытывающих воздействие стресса. Исследование проводилось в городе, где строился аэропорт. Соответствующие измерения произво­дились в три этапа в двух группах: контрольной - удаленной от аэропорта и экспериментальной — осуществляющей жизне­деятельность вблизи аэропорта. Группы были сформированы в соответствии с социально-экономическими условиями жизни. Данные были собраны как до введения в эксплуатацию аэропорта (за 6 месяцев до введения), так и после введения (после 6 месяцев его работы), третье измерение было сделано еще через 12 месяцев.

    У детей измеряли уровень кровяного давления в комфорта­бельном грузовике, припаркованном возле школы, в течение двух дней по 6 раз за 1 день, брали среднее значение. Также собирали утренний и вечерний анализы мочи. В дополнение к этому дети заполняли анкету по качеству жизни, зависимому от здоровья.

    Исследовали содержание в моче катехоламинов - нейрогормонов: эпинефринаадреналина (adrenalin) и норадреналина (noradrenalin), эпинефрина, а также кортизола (Cortisol).

    Адреналин - важнейший гормон, вырабатываемый мозго­вым веществом надпочечников. Он выбрасывается в кровь при «испуге, бегстве или в сражении», давая человеку возможность приспособиться к сложившейся ситуации и оказывая влияние на кровообращение, мышечную систему и обмен веществ в его организме. Под действием этого гормона увеличиваются частота и сила сокращений сердечной мышцы, а также час­тота и глубина дыхания, повышается скорость протекания обменных процессов, улучшается работоспособность мышц, мышечная усталость наступает значительно позднее. Одно­временно снабжение кровью мочевых органов и желудочно-кишечного тракта уменьшается, их мышцы расслабляются, а сфинктеры, наоборот, сокращаются. Инъекции адреналина хорошо помогают при лечении бронхиальной астмы, так как при этом происходит расслабление мускулатуры бронхов. Адре­налин применяется при хирургических вмешательствах или впрыскивается через эндоскоп для уменьшения кровопотери, поскольку под действием этого вещества происходит сужение кровеносных сосудов, расположенных в коже и слизистых оболочках. Адреналин входит в состав ряда растворов, при­меняющихся для длительной местной анестезии, особенно в стоматологии.

    Норадреналин — гормон, тесно связанный с адренали­ном и обладающий сходным с ним действием; секретируется мозговым веществом надпочечников и выделяется симпати­ческими нервными окончаниями в качестве нейромедиатора. Этот гормон вызывает сужение мелких кровеносных сосудов, благодаря чему в организме повышается кровяное давление; благодаря его действию усиливается кровоток через коронар­ные артерии, ускоряется и усиливается частота сердечных сокращений; увеличиваются частота и глубина дыхательных движений, усиливается вентиляция легких, расширяются бронхи, а также расслабляются гладкие мышцы кишечника и ослабляется моторика, кроме того, усиливаются гликогенолиз и липолиз.

    Результаты: кровяное давление испытуемых показало ста­тистически достоверное приращение, так же как и значимое приращение количества нейрогормонов в моче изменилось уже через 6 месяцев (табл. 6).

Длительное воздействие авиационного шума усиливает фи­зиологический стресс, повышает уровень кровяного давления в спокойном состоянии и уровень эпинефрина и норэпинефрина во время сна ночью у детей 9— 11 лет.

Таблица 3.3 Психофизиологические индикаторы стресса для контрольной и экспериментальной групп

Измерения