Nukkumisen anatomia
Nukkumisen vaiheet
Nukkumismekanismit
Minkä verran unta tarvitset?
Uskominen
Geenien ja välittäjäaineiden rooli
Nukkumisen seuranta älykkään teknologian avulla
Vinkkejä hyvään uneen
Tutkimuksen avulla toivoa
Missä voin saada lisää tietoa?
Esittely
Nukkuminen on tärkeä osa päivittäistä rutiinia – käytät siihen noin kolmanneksen ajastasi. Laadukas uni – ja sen saaminen riittävästi oikeaan aikaan – on selviytymisen kannalta yhtä tärkeää kuin ruoka ja vesi. Ilman unta et pysty muodostamaan tai ylläpitämään aivojesi ratoja, joiden avulla voit oppia ja luoda uusia muistoja, ja on vaikeampaa keskittyä ja reagoida nopeasti.
Nukkuminen on tärkeää useille aivotoiminnoille, kuten sille, miten hermosolut (neuronit) kommunikoivat keskenään. Itse asiassa aivosi ja kehosi pysyvät huomattavan aktiivisina nukkuessasi. Viimeaikaiset havainnot viittaavat siihen, että unella on siivoustehtävä, joka poistaa aivoihin kertyviä myrkkyjä, kun olet hereillä.
Jokainen tarvitsee unta, mutta sen biologinen tarkoitus on edelleen mysteeri. Uni vaikuttaa lähes kaikkiin kehon kudoksiin ja järjestelmiin – aivoista, sydämestä ja keuhkoista aineenvaihduntaan, immuunijärjestelmän toimintaan, mielialaan ja sairauksien vastustuskykyyn. Tutkimukset osoittavat, että krooninen unen puute tai huonolaatuinen uni lisäävät riskiä sairastua sairauksiin, kuten korkeaan verenpaineeseen, sydän- ja verisuonitauteihin, diabetekseen, masennukseen ja liikalihavuuteen.
Nukkuminen on monimutkainen ja dynaaminen prosessi, joka vaikuttaa elimistön toimintaan tavoilla, joita tiedemiehet alkavat nyt ymmärtää. Tässä vihkosessa kuvataan, miten unentarpeesi säätelee ja mitä aivoissa tapahtuu unen aikana.
top
Unen anatomia
Nukkumiseen liittyy useita aivoissa olevia rakenteita.
Hypotalamus, maapähkinän kokoinen rakenne syvällä aivojen sisällä, sisältää hermosoluryhmiä, jotka toimivat uneen ja heräämiseen vaikuttavina ohjauskeskuksina. Hypotalamuksen sisällä on suprachiasmaattinen ydin (SCN, suprachiasmatic nucleus) – tuhansien solujen ryppäitä, jotka saavat tietoa valolle altistumisesta suoraan silmistä ja ohjaavat käyttäytymisrytmiäsi. Jotkut ihmiset, joilla on vaurioita SCN:ssä, nukkuvat epäsäännöllisesti pitkin päivää, koska he eivät pysty sovittamaan vuorokausirytmiään valo-pimeä-sykliin. Useimmilla sokeilla ihmisillä säilyy jonkinlainen kyky aistia valoa ja he pystyvät muokkaamaan uni- ja heräämisrytmiään.
Aivorunko, joka sijaitsee aivojen pohjalla, kommunikoi hypotalamuksen kanssa ohjatakseen heräämisen ja nukkumisen välisiä siirtymiä. (Aivorunkoon kuuluvat rakenteet nimeltä pons, medulla ja keskiaivot.) Hypotalamuksen ja aivorungon unta edistävät solut tuottavat GABA-nimistä aivokemikaalia, joka vaikuttaa vähentäen herätyskeskusten toimintaa hypotalamuksessa ja aivorungossa. Aivorungolla (erityisesti ponsilla ja medulla) on myös erityinen rooli REM-unessa; se lähettää signaaleja rentouttamaan kehon asennon ja raajojen liikkeiden kannalta välttämättömiä lihaksia, jotta emme näyttele unissamme.
Talamus toimii aistien tuottaman informaation välittäjänä aivokuorelle (aivojen päällyste, joka tulkitsee ja käsittelee informaatiota lyhytkestoisesta pitkäkestoiseen muistiin). Useimpien univaiheiden aikana talamus hiljenee, jolloin voit virittäytyä pois ulkomaailmasta. REM-unen aikana talamus on kuitenkin aktiivinen ja lähettää aivokuorelle kuvia, ääniä ja muita aistimuksia, jotka täyttävät unemme.
Aivojen kahdessa aivopuoliskossa sijaitseva käpyrauhanen vastaanottaa signaaleja SCN:ltä ja lisää melatoniinihormonin tuotantoa, joka auttaa nukahtamaan, kun valot sammuvat. Ihmiset, jotka ovat menettäneet näkönsä eivätkä pysty koordinoimaan luonnollista heräämis- ja nukkumisjaksoaan luonnonvalon avulla, voivat vakauttaa unirytminsä ottamalla pieniä määriä melatoniinia samaan aikaan joka päivä. Tutkijat uskovat, että melatoniinin huiput ja laaksot ajan mittaan ovat tärkeitä, jotta kehon vuorokausirytmi saadaan sovitettua yhteen ulkoisen valon ja pimeyden syklin kanssa.
Tyvitumakkeet eli tyvitumakkeet etuaivoissa, lähellä aivojen etuosaa ja alareunaa, edistävät myös unta ja valveillaoloa, kun taas osa keskiaivoista toimii herätysjärjestelmänä. Adenosiinin (solujen energiankulutuksen kemiallinen sivutuote) vapautuminen tyvitumakkeen etuaivojen soluista ja luultavasti muilta alueilta tukee uniajoa. Kofeiini torjuu uneliaisuutta estämällä adenosiinin toimintaa.
Amygdala, tunteiden käsittelyyn osallistuva mantelinmuotoinen rakenne, aktivoituu yhä enemmän REM-unen aikana.
top
Nukkumisen vaiheet
Nukkumisen perustyyppejä on kaksi: REM-uni (rapid eye movement, nopea silmänliike) ja ei-REM-uni (jossa on kolme eri vaihetta). Kumpikin liittyy tiettyihin aivoaaltoihin ja hermosolujen toimintaan. Ihminen käy läpi kaikki non-REM- ja REM-unen vaiheet useita kertoja tyypillisen yön aikana, ja yhä pidemmät ja syvemmät REM-jaksot esiintyvät aamua kohti.
Vaihe 1 non-REM-uni on siirtyminen hereilläolosta uneen. Tämän lyhyen (useita minuutteja kestävän) suhteellisen kevyen unen jakson aikana sydämen syke, hengitys ja silmien liikkeet hidastuvat, ja lihakset rentoutuvat satunnaisin nykäyksin. Aivoaaltosi alkavat hidastua päiväaikaisesta valvetilasta.
Vaiheen 2 non-REM-uni on kevyen unen jakso ennen kuin siirryt syvempään uneen. Sydämenlyöntisi ja hengityksesi hidastuvat, ja lihakset rentoutuvat entisestään. Kehosi lämpötila laskee ja silmien liikkeet pysähtyvät. Aivojen aaltotoiminta hidastuu, mutta sitä leimaavat lyhyet sähköisen toiminnan purkaukset. Vietät enemmän toistuvista unijaksoistasi vaiheen 2 unessa kuin muissa univaiheissa.
Vaiheen 3 non-REM-uni on syvän unen jakso, jota tarvitset tunteaksesi itsesi virkeäksi aamulla. Sitä esiintyy pidempinä jaksoina yön alkupuoliskolla. Sykkeesi ja hengityksesi hidastuvat unen aikana alimmilleen. Lihaksesi ovat rentoutuneet, ja sinua voi olla vaikea herättää. Aivoaallot muuttuvat entistä hitaammiksi.
REM-uni alkaa noin 90 minuuttia nukahtamisen jälkeen. Silmäsi liikkuvat nopeasti puolelta toiselle suljettujen silmäluomien takana. Sekataajuisten aivoaaltojen aktiivisuus muuttuu lähemmäksi hereilläoloaikana nähtyä. Hengityksesi muuttuu nopeammaksi ja epäsäännöllisemmäksi, ja sykkeesi ja verenpaineesi nousevat lähelle hereilläolon tasoa. Suurin osa unesta tapahtuu REM-unen aikana, vaikka osa unesta voi tapahtua myös muussa kuin REM-unessa. Käsi- ja jalkalihaksesi halvaantuvat tilapäisesti, mikä estää sinua toteuttamasta unelmiasi. Iän myötä nukut vähemmän aikaa REM-unessa. Muistin vakiinnuttaminen vaatii todennäköisesti sekä non-REM- että REM-unta.
top
Nukkumismekanismit
Kaksi sisäistä biologista mekanismia – sirkadiaaninen rytmi ja homeostaasi – säätelevät yhdessä sitä, milloin olet hereillä ja milloin nukut.
Sirkadiaaniset rytmit ohjaavat monenlaisia toimintoja päivittäisistä hereilläolon vaihteluista kehon lämpötilaan, aineenvaihduntaan ja hormonien vapautumiseen. Ne säätelevät unen ajoitusta ja aiheuttavat uneliaisuuden yöllä ja taipumuksen herätä aamulla ilman herätystä. Kehosi biologinen kello, joka perustuu noin 24 tunnin vuorokauteen, ohjaa useimpia vuorokausirytmejä. Sirkadiaaniset rytmit synkronoituvat ympäristön vihjeiden (valo, lämpötila) kanssa todellisesta vuorokaudenajasta, mutta ne jatkuvat myös ilman vihjeitä.
Nukkumisen ja heräämisen homeostaasi pitää kirjaa unen tarpeesta. Homeostaattinen uniajo muistuttaa kehoa nukkumaan tietyn ajan kuluttua ja säätelee unen intensiteettiä. Tämä uniajo voimistuu joka tunnilla, jonka olet hereillä, ja saa sinut nukkumaan pidempään ja syvemmin univajeen jälkeen.
Nukkumis-heräämistarpeeseen vaikuttavia tekijöitä ovat muun muassa sairaudet, lääkkeet, stressi, nukkumisympäristö sekä se, mitä syöt ja juot. Ehkä suurin vaikutus on valolle altistuminen. Silmien verkkokalvoissa olevat erikoistuneet solut käsittelevät valoa ja kertovat aivoille, onko päivä vai yö, ja ne voivat aikaistaa tai viivästyttää uni-valve-sykliämme. Valolle altistuminen voi vaikeuttaa nukahtamista ja uneen palaamista herätessä.
Yövuorotyöntekijöillä on usein vaikeuksia nukahtaa, kun he menevät nukkumaan, ja heillä on myös vaikeuksia pysyä hereillä töissä, koska heidän luonnollinen vuorokausirytminsä ja uni-valve-syklinsä on häiriintynyt. Jet lagin tapauksessa sirkadiaaninen rytmi ei ole synkronoitunut vuorokaudenajan kanssa, kun ihmiset lentävät toiselle aikavyöhykkeelle, mikä aiheuttaa epäsuhtaa heidän sisäisen kellonsa ja todellisen kellon välillä.
top
Minkä verran unta tarvitset?
Unentarpeesi ja unirytmisi muuttuvat ikääntyessäsi, mutta tämä vaihtelee huomattavasti samanikäisten henkilöiden välillä. Ei ole olemassa mitään maagista ”unen tuntimäärää”, joka toimisi kaikille samanikäisille. Vauvat nukkuvat aluksi jopa 16-18 tuntia vuorokaudessa, mikä saattaa edistää kasvua ja kehitystä (erityisesti aivojen). Kouluikäiset lapset ja teini-ikäiset tarvitsevat keskimäärin noin 9,5 tuntia unta yössä. Useimmat aikuiset tarvitsevat 7-9 tuntia unta yössä, mutta 60 ikävuoden jälkeen yöunet ovat yleensä lyhyempiä, kevyempiä ja niitä keskeyttävät useat heräämiset. Iäkkäät ihmiset käyttävät myös todennäköisemmin lääkkeitä, jotka haittaavat unta.
Yleisesti ihmiset nukkuvat vähemmän kuin tarvitsisivat pidempien työaikojen ja ympärivuorokautisten viihde- ja muiden aktiviteettien saatavuuden vuoksi.
Monista ihmisistä tuntuu, että he voivat ”kuroa kiinni” univajettaan viikonloppuna, mutta riippuen siitä, kuinka univajeessa he ovat, pidempi nukkuminen viikonloppuisin ei välttämättä ole riittävää.
top
Unelmointi
Jokainen näkee unta. Vietät noin 2 tuntia joka yö unta, mutta et välttämättä muista suurinta osaa unistasi. Sen tarkkaa tarkoitusta ei tunneta, mutta uneksiminen saattaa auttaa sinua käsittelemään tunteitasi. Päivän tapahtumat tunkeutuvat usein ajatuksiisi unen aikana, ja stressistä tai ahdistuksesta kärsivät ihmiset näkevät todennäköisemmin pelottavia unia. Unia voi nähdä kaikissa unen vaiheissa, mutta yleensä ne ovat eloisimpia REM-unessa. Jotkut näkevät unia väreissä, kun taas toiset muistavat unia vain mustavalkoisina.
top
Geenien ja välittäjäaineiden rooli
Kemiallisia signaaleja uneen
Nukkumista edistävien hermosolujen klusterit monissa aivojen osissa aktivoituvat, kun valmistaudumme nukkumaan. Neurotransmittereiksi kutsutut hermosignaalikemikaalit voivat ”sammuttaa” tai vaimentaa sellaisten solujen toimintaa, jotka viestivät heräämisestä tai rentoutumisesta. GABA liittyy uneen, lihasten rentoutumiseen ja rauhoittumiseen. Noradrenaliini ja oreksiini (jota kutsutaan myös hypokretiiniksi) pitävät jotkin aivojen osat aktiivisina, kun olemme hereillä. Muita unta ja valveillaoloa muokkaavia välittäjäaineita ovat muun muassa asetyylikoliini, histamiini, adrenaliini, kortisoli ja serotoniini.
Geenit ja uni
Geneillä voi olla merkittävä rooli siinä, kuinka paljon unta tarvitsemme. Tutkijat ovat tunnistaneet useita uneen ja unihäiriöihin liittyviä geenejä, mukaan lukien hermosolujen kiihtyvyyttä säätelevät geenit ja ”kellogeenit”, kuten Per, tim ja Cry, jotka vaikuttavat vuorokausirytmiimme ja unen ajoitukseen. Genominlaajuisissa assosiaatiotutkimuksissa on tunnistettu eri kromosomeista kohtia, jotka lisäävät alttiutta unihäiriöille. Eri geeneillä on myös tunnistettu yhteyksiä sellaisiin unihäiriöihin kuin familiaalinen pitkälle edennyt univaihehäiriö, narkolepsia ja levottomien jalkojen oireyhtymä. Osa aivokuorella ja muilla aivoalueilla ilmentyvistä geeneistä muuttaa ilmentymistasoaan unen ja valveen välillä. Useat geneettiset mallit – muun muassa mato, hedelmäkärpänen ja seeprakala – auttavat tutkijoita tunnistamaan molekyylimekanismeja ja geneettisiä variantteja, jotka liittyvät normaaliin uneen ja unihäiriöihin. Lisätutkimus auttaa ymmärtämään paremmin perinnöllisiä nukkumismalleja sekä vuorokausi- ja unihäiriöiden riskejä.
Nukkumistutkimukset
Lääkärisi voi suositella polysomnografiaa tai muuta testiä unihäiriön diagnosoimiseksi. Polysomnografia edellyttää yleensä yöpymistä unilaboratoriossa tai unikeskuksessa. Siinä rekisteröidään hengityksesi, happipitoisuutesi, silmien ja raajojen liikkeet, sykkeesi ja aivoaaltosi koko yön ajan. Unesi myös video- ja äänitallennetaan. Tiedot voivat auttaa unen asiantuntijaa määrittämään, saavutatko ja etenetkö asianmukaisesti eri univaiheiden läpi. Tuloksia voidaan käyttää hoitosuunnitelman laatimiseen tai sen määrittämiseen, tarvitaanko lisätutkimuksia.
top
Nukkumisen seuranta älykkään teknologian avulla
Miljoonat ihmiset käyttävät älypuhelinsovelluksia, sängyn vieressä olevia valvontalaitteita ja puettavia esineitä (mukaan lukien rannekkeet, älykellot ja otsanauhat) kerätäkseen ja analysoidakseen epävirallisesti tietoja unestaan. Älykäs teknologia voi tallentaa ääniä ja liikkeitä unen aikana, päiväkirjaa nukutuista tunneista ja seurata sydämen sykettä ja hengitystä. Joidenkin laitteiden tiedot voidaan synkronoida älypuhelimeen tai taulutietokoneeseen tai ladata tietokoneelle liitännäissovelluksen avulla. Muut sovellukset ja laitteet aiheuttavat valkoista kohinaa, tuottavat valoa, joka stimuloi melatoniinin tuotantoa, ja käyttävät lempeää värinää auttaakseen meitä nukkumaan ja heräämään.
top
Vinkkejä hyvään uneen
Riittävä unen saanti on hyväksi terveydelle. Seuraavassa on muutamia vinkkejä unen parantamiseksi:
Säädä aikataulu – mene nukkumaan ja herää samaan aikaan joka päivä.
Liikkukaa 20-30 minuuttia päivässä, mutta viimeistään muutama tunti ennen nukkumaanmenoa.
Välttäkää kofeiinia ja nikotiinia myöhään päivällä ja alkoholijuomia ennen nukkumaanmenoa.
Rentouta ennen nukkumaanmenoa – kokeile lämmintä kylpyä, lukemista tai muuta rentouttavaa rutiinia.
Luo huone unta varten – vältä kirkkaita valoja ja kovaäänisiä ääniä, pidä huone miellyttävässä lämpötilassa äläkä katso televisiota äläkä käytä tietokonetta makuuhuoneessasi.
Älä makaa sängyssä hereillä. Jos et saa unta, tee jotain muuta, kuten lue tai kuuntele musiikkia, kunnes tunnet itsesi väsyneeksi.
Käy lääkärissä, jos sinulla on univaikeuksia tai jos tunnet olosi epätavallisen väsyneeksi päivän aikana. Useimpia unihäiriöitä voidaan hoitaa tehokkaasti.
top
Tutkimuksen kautta toivoa
Tutkijat oppivat edelleen unen toiminnasta ja säätelystä. Tutkimuksen keskeisenä painopisteenä on ymmärtää krooniseen univajeeseen liittyviä riskejä sekä unen ja sairauksien välistä yhteyttä. Ihmiset, jotka kärsivät kroonisesta univajeesta, ovat todennäköisemmin ylipainoisia, kärsivät aivohalvauksista ja sydän- ja verisuonitaudeista, infektioista ja tietyntyyppisistä syövistä kuin ne, jotka nukkuvat riittävästi. Unihäiriöt ovat yleisiä ihmisillä, joilla on ikään liittyviä neurologisia sairauksia, kuten Alzheimerin tauti ja Parkinsonin tauti. Unen ja näiden terveysongelmien väliseen yhteyteen liittyy edelleen monia arvoituksia. Johtaako unen puute tiettyihin sairauksiin vai aiheuttavatko tietyt sairaudet unen puutetta? Nämä ja monet muut uneen liittyvät kysymykset edustavat unitutkimuksen eturintamaa.
Missä voin saada lisätietoja?
Tietoa muista neurologisista häiriöistä tai National Institute of Neurological Disorders and Stroke -instituutin rahoittamista tutkimusohjelmista saat ottamalla yhteyttä instituutin aivoresurssi- ja tietoverkostoon (Brain Resources and Information Network, BRAIN) osoitteessa:
BRAIN
P.O. Box 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov
top
Prepared by:
Office of Communications and Public Liaison
National Institute of Neurological Disorders and Stroke
National Institutes of Health
Bethesda, MD 20892
NIH Publication No. 17-3440c
NINDS:n terveyteen liittyvää aineistoa tarjotaan vain tiedoksi, eikä se välttämättä edusta National Institute of Neurological Disorders and Stroke -instituutin tai minkään muun liittovaltion viraston hyväksyntää tai virallista kantaa. Yksittäisen potilaan hoitoa tai huolenpitoa koskevat neuvot tulisi hankkia konsultoimalla lääkäriä, joka on tutkinut kyseisen potilaan tai joka tuntee potilaan sairaushistorian.
Kaikki NINDS:n laatima tieto on julkista ja sitä saa vapaasti kopioida. NINDS:n tai NIH:n mainintaa arvostetaan.