 .

Вестник ТГУ, т.12, вып.3, 2007
УДК 612.662+612.821.7
РАЗЛИЧНЫЕ ФАЗЫ ОВАРИАЛЬНО-МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА И СОН
 С.В. Семилетова, И.М. Воронин
Semiletova S.V., Voronin I.M. Various phases of ovarian-menstrual cycle and sleep. In the article review of literature and
experimental data concerning influence of phases of ovarian-menstrual cycle on polysomnographic parameters and quality
of sleep of young women are given.
В постоянно меняющихся условиях современной
жизни возможность адекватного приспособления организма женщины к окружающей среде во многом обеспечивается влиянием половых гормонов, изменение
концентрации которых в различные фазы овариальноменструального цикла (ОМЦ) приводит к существенным различиям в гуморальной регуляции функций
организма в целом и цикла «бодрствование – сон» в
частности.
В настоящее время имеется большое количество
сведений о влиянии гормонов на важнейшие психофизиологические процессы в организме человека и животных. Ряд работ иллюстрирует подверженность цикла «бодрствование – сон» влиянию сложного взаимодействия комплекса механизмов (включающих различные системы мозга) и широкого спектра биологически
активных веществ. Наряду с данными о возможном
влиянии половых гормонов на физиологию и патологию сна у множества видов, включая человека, вопрос
о механизмах их воздействия и регуляции в научной
литературе освещен недостаточно.
Модели сна у различных видов животных имеют
половой диморфизм. В частности, отмечено, что с возрастом уровень дельта активности у самок кошек снижается медленнее, чем у самцов. Самцы крыс имеют
большую продолжительность REM (быстроволнового)
сна, чем самки на протяжении всего цикла «сон – бодрствование» [1]. Аналогичные половые различия наблюдаются в количестве REM-сна у мышей [2]. Кроме
того, отмечен половой диморфизм в архитектуре сна у
мышей, подверженных влиянию кофеина; наблюдая
увеличение продолжительности медленноволнового
сна у самцов и REM-сна у самок.
Рецепторы к половым стероидам, включая эстрогены, прогестины и андрогены были идентифицированы
в мозгу различных видов животных, включая рыб,
птиц, рептилий и млекопитающих (грызунов, плотоядных животных и обезьян резус) [3]. Ряд исследований
иллюстрируют снотворное, анастезирующее, транквилизаторное и антиконвульсантное свойства прогестерона при внутрибрюшном его введении. Анализ электроэнцефалограммы сна в опытах на крысах показал,
что прогестерон уменьшает время бодрствования и
укорачивает латенцию к NREM (медленноволновому)
сну. Он, подобно бензодиазепинам и большинству антидепрессантов, подавляет REM-сон, удлиняя время
латенции к нему и сокращая количество [4].
Эстроген, в свою очередь, увеличивает продукцию
норадреналина в стволе мозга и гипоталамусе, что является причиной подавления REM [5]. REM-сон значительно сокращается в период овуляции (у самок крыс),
когда концентрация β-эстрадиола в плазме достигает
пика [6]. Кроме того, продолжительность REM-сна
увеличивается у половозрелых самок с овариоэктомией
и, вследствие этого, ограничением воздействия эстрадиола [7]. Некоторые исследователи [8] полагают, что
активация рецепторов эстрогена в супрахиазматическом ядре и дорсальном шве изменяют или модулируют циркадные ритмы. Также выявлено, что, подобно
прогестерону, эстроген изменяет нейронную возбудимость, посредством взаимодействия с ГАМКрецепторами и 5-ГТ-рецепторами, двумя системами
медиаторов, участвующих в регуляции сна [9].
Половая дифференциация REM-сна, безусловно,
подвержена влиянию андрогенов. Установлено, что
стрессорное воздействие в пренатальном периоде изменяет перинатальную продукцию тестостерона и имеет негативное влияние на сон самцов мышей, проявляющееся в увеличении REM-сна и нивелировании его
половой дифференциации [10]. Структура сна мутантных самцов мышей, с дефицитом рецепторов к андрогену, сходна с таковой у нормальных самок. Это указывает
на возможный критический период в развитии мозга,
когда андрогены имеют наибольшее влияние на сон.
В качестве модели влияния стероидов на нейроны
интенсивно использовалась шишковидная железа, специфическая по отношению к циркадным ритмам. Ночная норадренергическая деятельность шишковидной
железы повышает продукцию мелатонина, посредством
образования норадреналина (норэпинефрина) в верхнем затылочном ганглии [11]. Гонадные и надпочечниковые гормоны могут влиять на различные участки
шишковидной железы, и, таким образом, воздействовать на мелатонин различными путями. У самок крыс
синтез и секреция мелатонина уменьшаются в предовуляторный период, когда высок уровень эстрадиола и
прогестерона. Циркулирующий тестостерон необходим
им для поддержания амплитуды ритмов мелатонина. In
vivo, гонадные стероиды у самцов и самок крыс регулируют ответ клеток шишковидной железы на адренергическое воздействие.
Полученные данные о физиологической роли естественно встречающихся стероидов в модуляции
ГАМК-зависимого синаптического торможения в со367
Вестник ТГУ, т.12, вып.3, 2007
стоянии измененной центральной нервной возбудимости, возможно, свидетельствуют о подобном влиянии и
на сон человека, но, зная о механизмах действия экзогенных гормонов, трудно сделать вывод об их влиянии
на естественные циклы человека. В ряде работ отмечается наличие половых различий сна у людей. Женщины
имеют вдвое больше сонных веретен, больше медленноволнового сна, и, по сравнению с мужчинами, с возрастом снижение количества дельта сна у них происходит медленнее.
В работах, анализирующих влияние экзогенного
введения людям высоких концентраций прогестерона,
отмечался его седативный эффект [12]. Введение прогестерона мужчинам вызывает существенное увеличение NREM-сна, что подтверждает результаты исследований сна после введения прогестерона самцам крыс [13].
При плацебо-контролируемом изучении женщин с
гипогонадизмом и в период перименопаузы, проводившемся перед и после эстрогенной терапии, получен
ряд данных, свидетельствующих об уменьшении времени латенции ко сну [14], уменьшении времени бодрствования после начала сна [15], увеличении времени сна в
целом и снижения количества циклически чередующихся моделей сна после начала эстрогензаместительной
терапии [16]. Введение эстрогена людям и животным
затрагивает REM, но не влияет на NREM-сон.
С недавнего времени ряд исследователей обратились к рассмотрению возможных циклических изменений структуры сна в течение ОМЦ цикла женщин.
Циклический характер репродуктивных процессов в
женском организме характеризуется четко скоординированным колебанием уровня циркулирующих гормонов. ОМЦ контролируют гипофизарные гонадотропины – фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны. Эндокринную функцию передней доли гипофиза регулирует гипоталамический гонадолиберин. В свою очередь, гормоны яичника (эстрогены, прогестерон) вовлечены в регуляцию синтеза и
секреции гонадотропинов гипофиза и гонадолиберина.
В функциональном отношении менструальный цикл
может быть разделен на фолликулиновую, овуляторную и лютеиновую фазы, в течение которых уровень
циркулирующих гонадотропных и стероидных гормонов имеет четкие закономерности изменения [17].
В работах по изучению сна женщин отмечено, что
существенное влияние менструальной стадии проявляется в количестве пробуждений после начала сна [18].
Наибольшее число пробуждений характерно для поздней лютеиновой стадии, когда уровни эстрогена и прогестерона снижаются, а наименьшее – для ранней лютеиновой стадии, когда уровни обоих гормонов повышаются. Также, с высоким уровнем ЛГ в период овуляции, связано большое количество прерывистых пробуждений [19].
Некоторые исследования свидетельствуют о том,
что лютеиновая фаза цикла связана со значительно
368
большим процентом NREM-сна по сравнению с фолликулярной [18], прежде всего из-за увеличения продолжительности II стадии сна в течение ранней лютеиновой стадии и снижения ее представленности в течение поздней фолликулярной стадии. Результаты говорят о существенном влиянии стадии цикла на активность электроэнцефалограммы и количество веретен
сна в течение NREM [20]. Самая низкая веретенная
активность приходится на дни, предшествующие овуляции, а самая высокая – в течение поздней лютеиновой стадии.
Вопрос о влиянии высокого уровеня прогестерона
(в середине лютеиновой фазы) на продолжительность
стадии сна III, характер медленноволнового сна или
дельта активности [20] в настоящий момент остается
спорным.
Среди различных параметров REM существенное
влияние менструальной фазы отмечено только в латенции к REM-сну, более короткой в течение лютеиновой
стадии, чем в течение фолликулярной стадии [19–26].
С целью выявления изменений структуры ночного
сна в ходе ОМЦ нами проведено ночное полисомнографическое (ПСГ) обследование 16 девушек в возрасте 19 ± 1 лет («Aurora PSG», Grass-Telefactor, США)
в 4 этапа: адаптационная ночь и последующие ПСГ
исследования в среднюю фолликулярную, овуляторную и среднюю лютеиновую фазы ОМЦ. Параллельно
проводилось анкетирование участников исследования
(по анкете Медицинского центра управления делами
президента РФ). Идентификация стадий – в соответствии с критериями A. Rechtshaffen и A. Kales (1968). Для
статистической обработки данных использовался пакет
программ Statistica 6.0.
В ходе работы получены данные, статистический
анализ которых выявил достоверные (р ≤ 0,05) различия некоторых ПСГ показателей в разные фазы ОМЦ
(табл. 1).
Циклические колебания гормонального уровня отразились на характеристиках как REM, так и NREMсна. Из табл. 1 видно, что в зависимости от фазы изменяется как представленность отдельных стадий сна, так
и латенция к ним. Достоверное увеличение времени
засыпания, общего времени движений и бодрствования
во сне в лютеиновой фазе неизменно сказались на эффективности сна девушек и послужили причиной низкой субъективной оценки его.
Таким образом, очевидно, что для оптимального
осуществления физиологических функций женского
организма необходимо согласование и координация его
биоритмов как между собой, так и с ритмами окружающей среды.
Таким образом, вопрос о подверженности сна
влиянию биоритмологических особенностей женского
организма пока остается открытым и требует дальнейшего изучения и детальной доработки.
Вестник ТГУ, т.12, вып.3, 2007
Таблица 1
Полисомнографические показатели в динамике ОМЦ
Продолжительность 1-й ст. сна (%)
Продолжительность 2-й ст. сна (%)
Продолжительность 3-й ст. сна (%)
Продолжительность 4-й ст. сна (%)
Продолжительность дельта-сна (%)
Продолжительность REM-сна (%)
Кол-во эпизодов REM
Общ. вр. движений во сне (мин.)
Общ. вр. бодрствования (мин.)
Латенция ко сну вообще (мин.)
Латенция ко 2-й ст. сна (мин.)
Латенция к REM-сну (мин.)
Кол-во ночных пробуждений
Эффективность сна (%)
Субъективная оценка сна
Фолликул. фаза
3,54
37,54
11,79
24,91
23,95*
22,24
3,94*
16,5
16,03
11,97
21,75
145,47*
1,88
93,42
21,69
Овуляторн. фаза
3
40,99
12,16
22,95
35,39*
20,9
4,5
16,13
17,11
11,22
23,34
98,69*
2,13
93,31
22,38
Лютеин. фаза
6,32*
39,01
10,48
24,1
47,05*
20,09
4,56
18,44*
55,63*
24,281*
30,34
74,13*
5,25*
85,03*
18,38*
* – достоверность различий при р ≤ 0,05.
ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Fang J., Fishbein W. Sex differences in paradoxical sleep: Influences of
estrus cycle and ovariectomy // Brain Research. 1996. V. 734. P. 275-285.
Bright P.I., Fishbein W. Gender differences in the ultradian of sleep //
Society for Neuroscience Abstracts. 1987. V. 13. P. 264.
Ptaff D.W., McEwen B.S. Actions of estrogen and progestins on nerve
cells // Science. 1983. V. 219. P. 808-814.
Edgar D.M., Scidel W.F., Gee K.W., Lan N.C., Field G., Xia H., Hawkinson J.E., Wieland S., Carter R.B., Wood P.L. CCD-3693: an orally
bioavailable analog of the endogenous neuroactive steroid, pregnanolone
demonstrates potent sedative hypnotic actions in the rat // Journal of
Pharmacology & Experimental Therapeutics. 1997. V. 282. P. 420.
Branchey M., Branchey L, Nadler R.D. Effects of estrogen and progesterone on sleep patterns of female rats // Physiology and Behavior.
1971. V. 6. P. 743-746.
Yamaoka S. Participation of limbic-hypothalamic structures in circadian
rhythm of slow wave sleep and paradoxical sleep in the rat // Brain Research. 1978. V. 151. P. 255-268.
Matsasbima M. Intraccrebral sites of action estrogen on the sleepwakefulness circadian rhythm in female rats // Fukuoka Igaku Zasshi.
1990. V. 81. P. 48-67.
Leibenluft E. Do gonadal steroids regulate circadian rhythms in humans? //
Journal of Affective Disorders. I993. V. 29. P. 175-181.
Halbreich U., Lumley I.A. The multiple interaction biological processes
that might lead to depression and gender differences in its appearance //
Journal of Affective Disorders. 1993. V. 24. P. 159-173.
Fishbein W., Bright P.F. Feminization of male sleep cycle by prenatal
stress // Society for Neuroscience Abstract. 1987.
Sugden D. Elatonin biosynthesis in the mammalian pinea // Experientia.
1989. V. 45. P. 922-932.
Selye H. Acquired adaptation to the anesthetic effect of steroid mones //
Journal of Immunology. 1941. V. 41. P. 259-268.
Lancel M., Cronlein Т.А., Muller-Preub P., Holsboer E. Pregnenalone
enhances EEG delta activity during non-rapid eye movement sleep in the
rat, in contrast to midazolam // Brain Research. 1994. V. 646. P. 85-94.
14. Regestein Q.R., Schiff I., Tulchiskv D., Rvan K.J. Relationships among
estrogen-induced psvchosociological changes in hypogonadal women //
Psychosomatic Medicine. 1981. V. 43. P. 147-155.
15. Polo-Kantola P., Erkkola R., Helemum N., Irjala K., Polo O. When
does estrogen replacement therapy improve sleep quality? // American
Journal of Obstetric and Gynecology. 1998. V. 178 (5). P. 1002-1009.
16. Scharf M.B., McDonnald M.D., Stover R., Zaretsky N., Berkowitz D.
Effects of estrogen replacement therapy on rates of cyclic alternating
patterns and hot-fash events during sleep in postmenopausal women: a
pilot study // Clinical Therapeutics. 1997. V. 19. Р. 304-311.
17. Сметник В.П., Тумилович Л.Г. Неоперативная гинекология. СПб.:
СОТИС, 1995. С. 129-138.
18. Lее К., Shaver J. Women as subjects in sleep studies: methodological
issues // Sleep Research. 1985. V. 14. P. 271.
19. Driver H.S., Dijk D., et al. Sleep and the sleep electroencephalogram
across the menstrual cycle in young health women // Clinic. Endocrinol.
Metab. 1996. V. 81. P. 728-735.
20. Ishizuka Y., Usui A., et al. A subjective evaluation of sleep during the
menstrual cycle // Sleep Research. 1989. V. 18. P. 421.
21. Armitage R., Yonker K.A. Case report: menstrual-related very short
REM latency in a healthy normal control // Sleep. 1994. V. 17. P. 345347.
22. Alonzo-Solis R., Abreu P., Lopex-Coviella I. Gonadal steroid relalion of
neuroendocrine transduction: a transynaptic view // Cellula Molecular
Neurobiologv. 1996. V. 16 (3). P. 357-382.
23. Harrison N.L., Majewska M.D., Harrington J.W., Barker J.L. Structure-activity relationship for steroid interaction with the g-aminobutric
acidA receptor complex // The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 1987. V. 241. P. 346-345.
24. Keefe D.L., Naftiolin F. Brain neurochemistry and mood // Smith S.
Schiff I eds. Modern management of premenstrual syndrome. N. Y.:
Norton Medical Books, 1993.
25. Manber R., Bootzin R.R. Sleep and the menstrual cycle // Health. Psyhology. 1997. V. 16. P. 1-6.
26. Manber R., Bootzin R.R., et al. Menstrual cycle effects on sleep of
female insomniacs // Sleep Research. 1997. V. 26. P. 248.
Поступила в редакцию 10 мая 2007 г.
369