Czy wiesz, że jedną trzecią naszego życia spędzamy śpiąc? Podczas snu wiele dzieje się w naszym organizmie. Sen jest bardzo ważny dla naszego zdrowia i dobrego samopoczucia. Wystarczająca jakość snu w nocy jest równie ważna dla przetrwania jak jedzenie i woda.
Cele kształcenia
- Czym jest sen?
- Cykl snu i fazy snu
- Rozróżnij fazę REM i nie-REM
- Obszary mózgu i wydzielanie hormonów zaangażowane w sen
- Różne teorie wyjaśniające funkcję snu
- Dług snu i brak snu
Czym jest sen?
Sen jest biologiczną koniecznością niezbędną do zachowania zdrowia psychicznego i fizycznego. Jest to stan osłabienia świadomości i zmniejszenia aktywności fizycznej, podczas którego organizm zwalnia i naprawia się.
Cykl snu to naprzemienny ruch od lekkiego snu do głębokiego, a następnie głębszego i najgłębszego snu przez cały okres snu. Obejmuje oscylację między następującymi dwiema odrębnymi fazami:
- Sen z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM), podczas którego występują sny
- Sen bez szybkich ruchów gałek ocznych (NREM) lub sen wolnofalowy
Mechanizmy snu
Cykl snu i czuwania jest regulowany przez wzajemne oddziaływanie dwóch mechanizmów: homeostazy snu i mechanizmów okołodobowych.
- Rytmy okołodobowe – Jest to regulacja wewnętrznych procesów organizmu i poziomów czujności regulowanych przez wewnętrzny zegar biologiczny lub okołodobowy. Zegar okołodobowy mówi ciału, kiedy spać i kiedy się obudzić. Jest kontrolowany przez grupę komórek zwaną jądrem nadskrzyżowaniowym (SCN) w podwzgórzu. SCN reaguje na jasne i ciemne sygnały. Światło przemieszcza się z nerwu wzrokowego oka i sygnalizuje wewnętrznemu zegarowi, że czas się obudzić. SCN wysyła również sygnały do innych części mózgu, które kontrolują hormony, temperaturę ciała i inne funkcje, które odgrywają rolę w powodowaniu, że czujemy się senni lub obudzeni. Kiedy rano jesteśmy wystawieni na działanie światła, SCN wysyła sygnały, aby podnieść temperaturę ciała i wytworzyć hormony, takie jak kortyzol, i opóźnić uwalnianie hormonów, takich jak melatonina. Poziom melatoniny wzrasta wieczorem, gdy robi się ciemno i pozostaje podwyższony przez całą noc, promując sen.
- Homeostaza snu i czuwania – Jest to nagromadzenie substancji hipnogennych (indukujących sen) w mózgu, które generują homeostatyczny popęd snu. Podczas godzin czuwania te hipnogenne substancje gromadzą się i zwiększają presję na sen. Ciśnienie to jest uwalniane podczas samego snu, podczas którego poziom substancji regulującej sen w organizmie gwałtownie spada. Homeostatyczny popęd snu przypomina organizmowi o zasypianiu po określonym czasie i reguluje zarówno intensywność, jak i czas trwania snu.
Obszary mózgu i wydzielanie hormonów zaangażowane w sen
W regulację snu zaangażowanych jest wiele obszarów mózgu. Podwzgórze zawiera SCN (zegar biologiczny) iw połączeniu ze wzgórzem reguluje sen wolnofalowy. Most jest ważny dla regulacji snu z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM).
Sen jest również związany z wydzielaniem i regulacją wielu hormonów z kilku gruczołów dokrewnych, w tym melatoniny, hormonu folikulotropowego (FSH), hormonu luteinizującego (LH) i hormonu wzrostu.
Szyszynka uwalnia melatoninę podczas snu. Bierze udział w regulacji różnych rytmów biologicznych i układu odpornościowego.
Podczas snu przysadka mózgowa wydziela zarówno FSH, jak i LH, które są ważne w regulacji układu rozrodczego.
Przysadka mózgowa wydziela również podczas snu hormon wzrostu, który odgrywa rolę we wzroście fizycznym i dojrzewaniu, a także w innych procesach metabolicznych.
Dlaczego śpimy?
Istnieją różne teorie wyjaśniające funkcję snu.
- Teoria naprawy i odbudowy snu – Zgodnie z nią sen jest niezbędny do rewitalizacji i przywrócenia procesów fizjologicznych, które utrzymują ciało i umysł w zdrowiu i prawidłowym funkcjonowaniu. Teoria ta sugeruje, że sen NREM jest ważny dla przywrócenia funkcji fizjologicznych, podczas gdy sen REM jest niezbędny dla przywrócenia funkcji umysłowych.
- Ewolucyjna teoria snu – znana jest również jako adaptacyjna teoria snu. Sugeruje to, że okresy aktywności i bezczynności ewoluowały jako sposób na oszczędzanie energii. Zgodnie z tym wszystkie gatunki przystosowały się do snu w okresach, w których czuwanie byłoby najbardziej niebezpieczne.
- Konsolidacja informacji Teoria snu – sugeruje, że ludzie śpią, aby przetwarzać informacje zdobyte w ciągu dnia. Oprócz przetwarzania informacji z poprzedniego dnia, teoria ta dowodzi również, że sen pozwala mózgowi przygotować się na nadchodzący dzień. Sugeruje to również, że sen pomaga utrwalać w pamięci długoterminowej rzeczy, których nauczyliśmy się w ciągu dnia.
- Oczyszczająca teoria snu – Teoria ta sugeruje, że sen pozwala mózgowi oczyścić się. Mózg oczyszcza się z toksyn i odpadów wytwarzanych w ciągu dnia podczas snu. Komórki mózgowe wytwarzają produkty odpadowe podczas swoich normalnych czynności. Kiedy śpimy, zwiększa się przepływ płynu przez mózg. Działa to jak system usuwania odpadów, oczyszczając mózg z tych produktów odpadowych.
Różne etapy snu
Sen można podzielić na dwie różne ogólne fazy:
- Sen z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM) – Charakteryzuje się gwałtownymi ruchami gałek ocznych pod zamkniętymi powiekami. Fale mózgowe podczas snu REM wydają się bardzo podobne do fal mózgowych podczas czuwania.
- Sen inny niż REM – dzieli się na cztery etapy, z których każdy różni się od siebie określonym wzorcem fal mózgowych.
Kiedy śpimy, pierwsze cztery fazy to sen NREM, podczas gdy piąta i ostatnia faza snu to sen REM.
Każda faza snu NREM trwa od 5 do 15 minut.
Etap 1 – Jest to pierwszy etap snu NREM. Jest to faza przejściowa, która występuje między jawą a snem. To okres, w którym odpływamy w sen. Chociaż nasze oczy są zamknięte, dość łatwo jest się obudzić.
Faza 2 – Jesteśmy w stanie lekkiego snu. Wolno poruszające się przewracanie oczami zostaje przerwane. Obniża się nasze tempo oddychania i bicia serca, a także napięcie mięśni i temperatura ciała. Nasz organizm przygotowuje się do głębokiego snu. Na tym etapie fale mózgowe nadal spowalniają z określonymi wybuchami szybkiej aktywności, znanymi jako wrzeciona snu, przemieszane ze strukturami snu znanymi jako kompleksy K. Zarówno wrzeciona snu, jak i kompleksy K chronią mózg przed przebudzeniem ze snu.
Etap 3 – Nazywa się to głębokim snem NREM. Jest to najbardziej regenerujący etap snu i składa się z fal delta lub wolnych. Trudno jest obudzić lub obudzić kogoś z etapu 3 snu. Lunatykowanie, mówienie przez sen i lęki nocne występują podczas tej najgłębszej fazy snu. Podczas głębokich faz snu NREM organizm naprawia i regeneruje tkanki, buduje kości i mięśnie oraz wzmacnia układ odpornościowy.
Z wiekiem śpimy lżej i mniej głęboko. Starzenie się jest również związane z krótszymi okresami snu.
Etap 4 – tutaj zaczyna się sen REM. Dzieje się to 90 minut po zaśnięciu. Pierwszy okres snu REM trwa zwykle 10 minut. Na tym etapie ruchy gałek ocznych są szybkie, poruszają się z boku na bok, a fale mózgowe są bardziej aktywne niż na etapach 2 i 3. Łatwo jest się obudzić lub wybudzić kogoś ze snu REM. Budzenie ze snu REM pozostawia uczucie oszołomienia lub nadmiernej senności. Jest to etap snu, w którym pojawiają się intensywne sny, ponieważ mózg jest bardzo aktywny. Tętno i oddech przyspieszają.
Niemowlęta spędzają 50% swojego snu w fazie REM.
Dorośli spędzają 20% swojego snu w fazie REM.
Dług snu i brak snu
Skumulowany efekt braku wystarczającej ilości snu w ciągu kilku dni, tygodni i miesięcy nazywany jest długiem snu lub deficytem snu. Jeśli mamy duży dług snu, powoduje to zmęczenie psychiczne i fizyczne. Jest dwojakiego rodzaju:
- Częściowa deprywacja snu – występuje, gdy osoba śpi za mało przez kilka dni lub tygodni.
- Całkowity brak snu – występuje, gdy dana osoba nie śpi przez co najmniej 24 godziny.
Kiedy mamy wysoki dług snu, oznacza to, że potrzebujemy więcej snu. Tak więc nasz mózg zmienia nasz wzorzec snu, aby obejmował więcej snu REM, aby pomóc naszemu organizmowi w regeneracji.
Konsekwencje braku snu to:
- Niszczy ogólną wydajność pracy
- Zmniejsza poziom koncentracji
- Osłabia układ odpornościowy
- Podnosi poziom kortyzolu (hormonu stresu), który jest powiązany z uszkodzeniem komórek mózgowych
- Upośledzony czas reakcji, osąd i widzenie, co prowadzi do problemów związanych z bezpieczeństwem
- Upośledzone przetwarzanie informacji i pamięć krótkotrwała
