آیا می دانید ما یک سوم زندگی خود را در خواب می گذرانیم؟ هنگام خواب اتفاقات زیادی در بدن ما می افتد. خواب برای سلامتی و تندرستی ما بسیار مهم است. خواب با کیفیت کافی در شب به اندازه غذا و آب برای بقا مهم است.
اهداف یادگیری
- خواب چیست؟
- چرخه خواب و مراحل خواب
- بین REM و Non-REM تفاوت قائل شوید
- مناطقی از مغز و ترشحات هورمونی که در خواب نقش دارند
- نظریه های مختلف در توضیح عملکرد خواب
- بدهی خواب و کم خوابی
خواب چیست؟
خواب یک نیاز بیولوژیکی برای حفظ سلامت روانی و جسمی حیاتی است. این حالت کاهش هوشیاری است و فعالیت بدنی را کاهش می دهد که در طی آن ارگانیسم کند می شود و خود را ترمیم می کند.
چرخه خواب حرکت متناوب از خواب سبک به خواب عمیق و سپس عمیق تر و عمیق ترین خواب در طول دوره خواب است. این شامل نوسان بین دو فاز متمایز زیر است:
- خواب حرکت سریع چشم (REM) که در طی آن رویا دیدن رخ می دهد
- خواب با حرکت غیر سریع چشم (NREM) یا خواب با موج آهسته
مکانیسم های خواب
چرخه خواب و بیداری با تعامل دو مکانیسم تنظیم می شود: مکانیسم خواب-هموستاتیک و شبانه روزی.
- ریتم شبانه روزی - تنظیم فرآیندهای داخلی بدن و سطوح هوشیاری است که توسط ساعت بیولوژیکی داخلی یا ساعت شبانه روزی کنترل می شود. ساعت شبانه روزی به بدن می گوید که چه زمانی بخوابد و چه زمانی بیدار شود. توسط گروهی از سلول ها به نام هسته سوپراکیاسماتیک (SCN) در هیپوتالاموس کنترل می شود. SCN به سیگنال های روشن و تاریک پاسخ می دهد. نور از عصب بینایی چشم عبور می کند و به ساعت داخلی سیگنال می دهد که زمان بیدار شدن است. SCN همچنین به سایر قسمت‌های مغز که هورمون‌ها، دمای بدن و سایر عملکردهایی را که در ایجاد احساس خواب‌آلودگی یا بیداری نقش دارند، سیگنال می‌دهد. همانطور که صبح ها در معرض نور قرار می گیریم، SCN سیگنال هایی را برای افزایش دمای بدن و تولید هورمون هایی مانند کورتیزول ارسال می کند و ترشح هورمون هایی مانند ملاتونین را به تاخیر می اندازد. سطح ملاتونین در عصر هنگام تاریک شدن هوا افزایش می‌یابد و در طول شب بالا می‌ماند و خواب را افزایش می‌دهد.
- هموستاز خواب و بیداری - این تجمع مواد خواب زا (خواب آور) در مغز است که باعث ایجاد یک خواب هومئوستاتیک می شود. در طول ساعات بیداری ما، این مواد خواب زا جمع می شوند و فشار خواب را افزایش می دهند. این فشار با خود خوابیدن آزاد می شود که در طی آن سطح ماده تنظیم کننده خواب در بدن به سرعت کاهش می یابد. محرک خواب هومئوستاتیک به بدن یادآوری می کند که بعد از یک زمان مشخص بخوابد و شدت خواب و همچنین مدت زمان خواب را تنظیم می کند.
مناطقی از مغز و ترشحات هورمونی که در خواب نقش دارند
مناطق متعددی از مغز در تنظیم خواب نقش دارند. هیپوتالاموس حاوی SCN (ساعت بیولوژیکی) است و در ارتباط با تالاموس خواب موج آهسته را تنظیم می کند. پونز برای تنظیم خواب حرکت سریع چشم (REM) مهم است.
خواب همچنین با ترشح و تنظیم تعدادی از هورمون ها از چندین غدد درون ریز از جمله ملاتونین، هورمون محرک فولیکول (FSH)، هورمون لوتئینه کننده (LH) و هورمون رشد مرتبط است.
غده صنوبری هنگام خواب ملاتونین ترشح می کند. در تنظیم ریتم های مختلف بیولوژیکی و سیستم ایمنی نقش دارد.
در طول خواب، غده هیپوفیز هر دو FSH و LH ترشح می کند که در تنظیم سیستم تولید مثل مهم هستند.
غده هیپوفیز همچنین در طول خواب هورمون رشد ترشح می کند که در رشد و بلوغ فیزیکی و همچنین سایر فرآیندهای متابولیک نقش دارد.
چرا می خوابیم؟
نظریه های مختلفی وجود دارد که عملکرد خواب را توضیح می دهد.
- تئوری ترمیم و ترمیم خواب – بر این اساس، خواب برای احیای و بازیابی فرآیندهای فیزیولوژیکی که بدن و ذهن را سالم نگه می‌دارد و عملکرد مناسب را حفظ می‌کند، ضروری است. این نظریه نشان می دهد که خواب NREM برای بازیابی عملکردهای فیزیولوژیکی مهم است، در حالی که خواب REM برای بازیابی عملکردهای ذهنی ضروری است.
- نظریه تکاملی خواب - این نظریه به عنوان نظریه تطبیقی خواب نیز شناخته می شود. این نشان می دهد که دوره های فعالیت و عدم فعالیت به عنوان وسیله ای برای حفظ انرژی تکامل یافته است. بر این اساس، همه گونه‌ها در دوره‌های زمانی که بیداری خطرناک‌ترین است، خود را با خواب سازگار کرده‌اند.
- تئوری تثبیت اطلاعات خواب - این نشان می دهد که افراد برای پردازش اطلاعاتی که در طول روز به دست آورده اند می خوابند. علاوه بر پردازش اطلاعات روز قبل، این نظریه همچنین استدلال می کند که خواب به مغز اجازه می دهد تا برای روز آینده آماده شود. همچنین نشان می دهد که خواب کمک می کند تا چیزهایی را که در طول روز یاد گرفته ایم در حافظه بلندمدت تقویت کنیم.
- تئوری پاکسازی خواب - این نظریه نشان می دهد که خواب به مغز اجازه می دهد تا خود را تمیز کند. مغز خود را از سموم و مواد زائد تولید شده در طول روز در هنگام خواب پاک می کند. سلول های مغز در طول فعالیت های عادی خود مواد زائد تولید می کنند. همانطور که می خوابیم، جریان مایع در مغز افزایش می یابد. این به عنوان چیزی شبیه یک سیستم دفع زباله عمل می کند و مغز را از این مواد زائد پاک می کند.
مراحل مختلف خواب
خواب را می توان به دو مرحله کلی تقسیم کرد:
- خواب با حرکات سریع چشم (REM) – با حرکات دارتینگ چشم در زیر پلک های بسته مشخص می شود. امواج مغزی در خواب REM بسیار شبیه امواج مغزی در هنگام بیداری است.
- خواب غیر REM - به چهار مرحله تقسیم می شود و هر مرحله با الگوهای خاصی از امواج مغزی از دیگری متمایز می شود.
هنگامی که ما می خوابیم، چهار مرحله اول خواب NREM است در حالی که مرحله پنجم و آخرین مرحله خواب، خواب REM است.
هر مرحله از خواب NREM از 5 تا 15 دقیقه طول می کشد.
مرحله 1 - این اولین مرحله خواب NREM است. این یک مرحله انتقالی است که بین بیداری و خواب رخ می دهد. این دوره ای است که در طی آن به خواب می رویم. اگرچه چشمان ما بسته است، اما بیدار شدن بسیار آسان است.
مرحله 2 - ما در حالت خواب سبک هستیم. چرخش چشم با حرکت آهسته متوقف می شود. میزان تنفس و ضربان قلب ما و همچنین تنش عضلانی و دمای بدن کاهش می یابد. بدن ما برای خواب عمیق آماده می شود. در این مرحله، امواج مغزی با انفجارهای خاصی از فعالیت سریع به نام دوک‌های خواب که با ساختارهای خواب معروف به کمپلکس‌های K مخلوط می‌شوند، به کندی ادامه می‌دهند. هم دوک های خواب و هم کمپلکس های K از مغز در برابر بیدار شدن از خواب محافظت می کنند.
مرحله 3 - این به عنوان خواب عمیق NREM شناخته می شود. این مرحله ترمیمی ترین مرحله خواب است و از امواج دلتا یا امواج آهسته تشکیل شده است. بیدار کردن یا برانگیختن کسی از خواب مرحله 3 سخت است. راه رفتن در خواب، صحبت کردن در خواب و وحشت های شبانه در این عمیق ترین مرحله خواب رخ می دهد. در طول مراحل عمیق خواب NREM، بدن بافت ها را ترمیم و رشد می کند، استخوان و عضله می سازد و سیستم ایمنی بدن را تقویت می کند.
با بالا رفتن سن، آرام‌تر می‌خوابیم و کمتر می‌خوابیم. پیری همچنین با مدت زمان کوتاه‌تر خواب مرتبط است.
مرحله 4 - اینجا جایی است که خواب REM شروع می شود. 90 دقیقه بعد از اینکه به خواب می رویم اتفاق می افتد. اولین دوره خواب REM معمولاً 10 دقیقه طول می کشد. در این مرحله، حرکات چشم سریع است، از یک طرف به سمت دیگر حرکت می کند و امواج مغزی فعال تر از مراحل 2 و 3 است. بیدار کردن یا بیدار کردن شخص از خواب REM آسان است. بیدار شدن از خواب REM باعث می شود فرد احساس گیجی یا خواب آلودگی بیش از حد کند. این مرحله رویاپردازی است که در آن رویاهای شدید رخ می دهد، زیرا مغز بسیار فعال است. ضربان قلب و تنفس سریع می شود.
نوزادان 50 درصد از خواب خود را در مرحله REM می گذرانند.
بزرگسالان 20 درصد از خواب خود را در مرحله REM می گذرانند.
بدهی خواب و کم خوابی
اثر تجمعی عدم خواب کافی در طی چند روز، هفته و ماه، بدهی خواب یا کمبود خواب نامیده می شود. اگر بدهی خواب زیادی داشته باشیم باعث خستگی روحی و جسمی می شود. بر دو نوع است:
- کمبود خواب نسبی - این زمانی اتفاق می افتد که فرد برای چند روز یا چند هفته خیلی کم بخوابد.
- محرومیت کامل از خواب – زمانی اتفاق می افتد که فرد حداقل 24 ساعت بیدار بماند.
وقتی بدهی خواب زیادی داریم، به این معنی است که به خواب بیشتری نیاز داریم. بنابراین، مغز ما الگوی خواب ما را تغییر می‌دهد تا خواب REM بیشتری را برای کمک به بهبودی بدنمان در نظر بگیرد.
پیامدهای کم خوابی عبارتند از:
- به عملکرد کلی کار آسیب می رساند
- سطح تمرکز را کاهش می دهد
- سیستم ایمنی بدن را ضعیف می کند
- سطح کورتیزول (هورمون استرس) را که با آسیب سلول های مغزی مرتبط است، افزایش می دهد
- اختلال در زمان واکنش، قضاوت و بینایی که منجر به مسائل ایمنی می شود
- اختلال در پردازش اطلاعات و حافظه کوتاه مدت
