Wyjaśnienie etapów snu: jak hormony mózgowe kontrolują Twój sen

Tetra Images / Getty Images

Sen to stan zmniejszonej reakcji na bodźce i zmniejszonej aktywności, który można łatwo odwrócić. Chociaż podczas tej czynności jesteśmy nieprzytomni, sen jest ważnym sposobem regeneracji organizmu, oszczędzania energii i tworzą wspomnienia . Istnieją cztery fazy snu, które można podzielić na dwie szerokie kategorie: szybki ruch gałek ocznych (REM) i sen nie-REM. Sen nie-REM dzieli się na trzy etapy. Wszystkie cztery etapy snu powtarzają się przez cały cykl snu i każdy z nich spełnia ważne funkcje.

Kluczowe dania na wynos: etapy snu

• Sen składa się z czterech etapów (N1, N2, N3 i REM) w dwóch kategoriach (snu nie-REM i REM).
• Podwzgórze jest główną siłą napędową czuwania i snu poprzez rytm dobowy i homeostazę snu.
• Sen nie-REM to przejście od najlżejszego do najgłębszego etapu snu ze spowolnieniem tętna, ciśnienia krwi, częstości oddechów i aktywności mięśni.
• Sen REM to bardziej aktywny etap snu związany ze snami i szybszą aktywnością fal mózgowych.
• Wskazówki dotyczące poprawy snu obejmują ustalenie harmonogramu, unikanie stymulujących czynności przed snem, wykonywanie technik relaksacyjnych przed snem i regularne ćwiczenia w ciągu dnia.

Twój mózg podczas snu

Kilka części mózgu jest zaangażowanych w sen i czuwanie. Obszary te obejmują wzgórze , podwzgórze podstawne przodomózgowie, szyszynka , i części Pień mózgu . Kiedy osoba śpi jest określana przez interakcję rytmu dobowego organizmu i homeostazy snu. Rytm okołodobowy działa jak wewnętrzny zegar organizmu i jest kontrolowany przez komórki oscylatora okołodobowego w jądrze nadskrzyżowaniowym podwzgórza. Z grubsza odpowiada to 24-godzinnemu cyklowi, chociaż ma na niego wpływ zewnętrzne światło i temperatura. Homeostaza snu, czyli popęd senny, określa długość czuwania i intensywność snu w momencie jego wystąpienia. Chociaż dokładny mechanizm kontrolujący ten popęd jest słabo poznany, uważa się, że jest on związany z uwolnieniem neuroprzekaźniki GABA i adenozyna z przodomózgowia podstawnego i innych okolic.

Ilustracja zegara biologicznego. W zależności od światła słonecznego postrzeganego przez oko, sygnały są wysyłane do jądra nadskrzyżowaniowego, w którym znajduje się zegar dobowy, w podwzgórzu, który kontroluje różne biorytmy. ACOPIN / BSIP / Getty Images Plus

Chociaż wzgórze, podstawna część przodomózgowia i pień mózgu sprzyjają czuwaniu poprzez uwalnianie stymulacji hormony , podwzgórze w szczególności napędza stan czuwania za pomocą hormonów, takich jak glutaminian, histamina i oreksyna. Jednak w miarę zbliżania się czasu snu w oparciu o rytm dobowy i popęd senny te sygnały podwzgórza zmniejszają się, aby umożliwić rozpoczęcie snu. Centralny system autonomiczny a szyszynka jest również pod wpływem popędu snu, aby odpowiednio wpływać na układ współczulny i przywspółczulny układy nerwowe za zmiany funkcji organizmu obserwowane podczas faz snu.

Sen inny niż REM

Etap 2 snu bez fazy REM. Numerując ślady od góry do dołu, 1 i 2 to elektroencefalogramy (EEG) aktywności mózgu; 3 to elektrookulogram (EOG) ruchu w prawym oku; 4 EOG lewego oka; 5 to zapis czynności serca w elektrokardiogramie (EKG). 6 i 7 to elektromiogramy (EMG) aktywności mięśni krtani (6) i szyi (7). James Holmes / Science Photo Library / Getty Images Plus

Nie-REM sen rozpoczyna cykl snu i można go podzielić na trzy fazy snu w zależności od funkcji organizmu i mózg aktywność fal. Te etapy są nazywane snem N1, N2 i N3 w zależności od kolejności występowania.

N1 sen

Ten pierwszy etap snu jest najlżejszym okresem. N1 trwa tylko do 10 minut i jest najłatwiejszym etapem do podniecenia osoby. W tym okresie organizm zaczyna się relaksować, zmniejszając tętno,ciśnienie krwi, ruchy gałek ocznych i częstość oddechów. Mięsień aktywność również spada, jednak często można zaobserwować drgania. Jeśli aktywność mózgu mierzy się za pomocą elektroencefalogramu (EEG), wzór pokaże spowolnienie fal alfa, rytmiczne wzorce zwykle obserwowane podczas czuwania, a także fale o niższym napięciu.

N2 sen

Ten drugi etap snu kontynuuje relaksację ciała z dalszym spadkiem częstości akcji serca, ciśnienia krwi, częstości oddechów i aktywności mięśni. Jednakże, oko ruchy zatrzymały się w tej fazie. W celu dalszego zmniejszenia zapotrzebowania na energię, temperatura ciała również spada o około 1 do 2 stopni F. EEG wykonane na tym etapie często pokazuje fale K lub długie fale wysokiego napięcia trwające do 1 sekundy i wrzeciona snu lub okresy skoków niskiego napięcia i wysokiej częstotliwości, jako znaki ostrzegawcze. Ogólnie ten etap trwa około 10 do 25 minut.

N3 sen

Ostatni okres snu nie-REM, N3, jest najgłębszym etapem snu i najtrudniejszym do przebudzenia człowieka. W tej fazie funkcje organizmu rozluźniają się do najwolniejszego punktu. Aktywność mięśni nadal spada, ale na tym etapie nadal możliwe są niewielkie ruchy. Typowy EEG wykazuje wysokie napięcie, powolny i nieregularny wzór znany jako fale delta. N3 trwa około 20 do 40 minut przed przejściem do fazy snu REM.

Szybki ruch gałek ocznych (REM) Sen

Sen w fazie REM. Numerując ślady od góry do dołu, 1 i 2 to elektroencefalogramy (EEG) aktywności mózgu; 3 to elektrookulogram (EOG) ruchu w prawym oku; 4 EOG lewego oka; 5 to zapis czynności serca w elektrokardiogramie (EKG). 6 i 7 to elektromiogramy (EMG) aktywności mięśni krtani (6) i szyi (7). James Holmes / Science Photo Library / Getty Images Plus

Sen REM jest odejściem od innych faz snu, ponieważ podczas tej fazy mózg staje się bardziej aktywny w takim stopniu, a nawet bardziej niż na jawie. Ten wzrost aktywności jest często związany z żywymśnićco ma miejsce na tym etapie. Jak sama nazwa wskazuje, w tym okresie snu oczy poruszają się szybko na boki. Tętno, częstość oddechów i ciśnienie krwi zaczynają rosnąć bliżej swoich wartości podczas czuwania. Jednak aktywność mięśni kończyn jest czasowo sparaliżowana.

EEG uzyskane podczas REM pokazują wzorce snu z niskimi i szybkimi falami napięcia, niektórymi falami alfa i skokami skurczu mięśni związanymi z przesyłanymi szybkimi ruchami gałek ocznych. Sen REM to najdłuższy okres w cyklu snu i trwa od 70 do 120 minut. W miarę upływu czasu trwania snu cykl snu sprzyja wydłużeniu czasu spędzanego we śnie REM. Przypuszcza się, że połączenie powtarzających się faz nie-REM i REM poprawia fizyczny i psychiczny odpoczynek organizmu, a także pomaga w tworzeniu pamięci.

Jak poprawić nawyki, aby sen był zdrowszy?

Wymagana ilość snu na dzień różni się w zależności od wieku i waha się od 18 godzin dla niemowląt, 9-10 godzin dla dzieci w wieku szkolnym do 7-9 godzin dla dorosłych. Chociaż sen ma drastyczne znaczenie dla naszego zdrowia i dobrego samopoczucia, większość ludzi nie otrzymuje zalecanego zapotrzebowania na noc. Badanie CDC z 2016 r. wykazało, że ponad 33% dorosłych Amerykanów spało mniej niż 7 godzin dziennie. Brak snu wiąże się z wyższym ryzykiem chorób przewlekłych, takich jak wysokie ciśnienie krwi, cukrzyca, otyłość, choroba serca ,uderzeniei choroby psychiczne.

Wskazówki lub zasady dotyczące lepszego snu i zdrowych nawyków spania. SiberianArt / Getty Images Plus

Aby poprawić swoje nawyki związane ze snem, możesz postępować zgodnie z poniższymi wskazówkami zalecanymi przez PZH. Po pierwsze, przestrzegaj regularnego harmonogramu codziennej pory snu. Ten krok pomoże Ci ustawić rytm dobowy Twojego organizmu i ułatwi zasypianie o regularnej porze. Po drugie, unikaj stymulacji aktywności blisko pory snu, w tym tych z jasnym światłem i dźwiękiem lub z ekspozycją na ekrany. Podobnie, ogólnie zaleca się unikanie spożywania napojów zawierających kofeinę lub napojów alkoholowych tuż przed snem, ponieważ zwiększają one poziom hormonów stymulujących organizm. Na koniec ćwicz codziennie przez 20 do 30 minut, ale nie mniej niż kilka godzin przed snem, aby jeszcze bardziej promować zdrowe wzorce rytmu dobowego.

Źródła

• 1 na 3 dorosłych nie śpi wystarczająco dużo. Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom , 16.02.2016, https://www.cdc.gov/media/releases/2016/p0215-enough-sleep.html.
• Podstawy mózgu: zrozumienie snu. Narodowy Instytut Zaburzeń Neurologicznych i Udaru mózgu , Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych, 13 sierpnia 2019 r., https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Understanding-Sleep#2.
• Moore, Robert Y. Aktualizacja kliniczna – rytmy dobowe, podwzgórze i regulacja cyklu snu i czuwania. Medscape , https://www.medscape.org/viewarticle/491041.
• Naturalne wzorce snu. Naturalne wzorce snu | Zdrowy sen , 18 grudnia 2007, http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/what/sleep-patterns-rem-nrem.
• Charakterystyka snu. Charakterystyka snu | Zdrowy sen , 18 grudnia 2007, http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/what/characteristics.