Az alvás anatómiája
Az alvás szakaszai
Az alvás mechanizmusai
Hány alvásra van szüksége?
Az álmodás
A gének és a neurotranszmitterek szerepe
Az alvás nyomon követése intelligens technológiával
Tippek a jó alváshoz
Reményt a kutatáson keresztül
Hol kaphatok további információkat?
Bevezetés
Az alvás a napi rutin fontos része – az időd körülbelül egyharmadát ezzel töltöd. A minőségi alvás – és a megfelelő időben történő elegendő alvás – ugyanolyan alapvető fontosságú a túléléshez, mint az étel és a víz. Alvás nélkül nem tudja kialakítani vagy fenntartani azokat a pályákat az agyában, amelyek lehetővé teszik a tanulást és az új emlékek létrehozását, és nehezebben tud koncentrálni és gyorsan reagálni.
Az alvás számos agyi funkció szempontjából fontos, beleértve azt is, hogy az idegsejtek (neuronok) hogyan kommunikálnak egymással. Valójában az agyad és a tested figyelemre méltóan aktív marad, amíg alszol. A legújabb eredmények azt sugallják, hogy az alvás takarító szerepet játszik, amely eltávolítja az agyadban az ébrenlét alatt felhalmozódott méreganyagokat.
Mindenkinek szüksége van alvásra, de biológiai célja továbbra is rejtély. Az alvás a test szinte minden szövettípusára és rendszerére hatással van – az agytól, a szívtől és a tüdőtől kezdve az anyagcseréig, az immunrendszer működéséig, a hangulatig és a betegségekkel szembeni ellenálló képességig. A kutatások azt mutatják, hogy a krónikus alváshiány vagy a rossz minőségű alvás növeli a betegségek kockázatát, beleértve a magas vérnyomást, a szív- és érrendszeri betegségeket, a cukorbetegséget, a depressziót és az elhízást.
Az alvás egy összetett és dinamikus folyamat, amely olyan módon befolyásolja az ember működését, amelyet a tudósok most kezdenek megérteni. Ez a füzet leírja, hogyan szabályozódik az alvásigényünk, és mi történik az agyban alvás közben.
top
Az alvás anatómiája
Az agyon belül több struktúra is részt vesz az alvásban.
A hipotalamusz, egy mogyorónyi méretű struktúra mélyen az agyban, idegsejtek csoportjait tartalmazza, amelyek az alvást és az ébredést befolyásoló irányító központként működnek. A hipotalamuszon belül található a szuprachiasmatikus mag (SCN) – több ezer sejtből álló csoportosulások, amelyek közvetlenül a szemtől kapják az információt a fényexpozícióról, és szabályozzák a viselkedési ritmust. Az SCN károsodásában szenvedő emberek egy része rendszertelenül alszik a nap folyamán, mert nem képes a cirkadián ritmusát a fény-sötét ciklushoz igazítani. A legtöbb vak ember megtartja a fényérzékelés bizonyos fokú képességét, és képes módosítani az alvás/ébrenlét ciklusát.
Az agytörzs, az agy alján, kommunikál a hipotalamussal, hogy szabályozza az ébrenlét és az alvás közötti átmenetet. (Az agytörzshöz tartoznak a pons, a medulla és a középagy nevű struktúrák.) A hipotalamuszban és az agytörzsben lévő alvást elősegítő sejtek egy GABA nevű agyi vegyi anyagot termelnek, amely csökkenti a hipotalamuszban és az agytörzsben lévő ébresztőközpontok aktivitását. Az agytörzs (különösen a pons és a medulla) szintén különleges szerepet játszik a REM-alvásban; jeleket küld a testtartáshoz és a végtagok mozgásához nélkülözhetetlen izmok ellazítására, hogy ne játsszuk el az álmainkat.
A talamusz az érzékszervektől az agykéreghez (az agy azon burkolata, amely értelmezi és feldolgozza a rövid- és hosszú távú memóriából származó információkat) továbbítja az információkat. Az alvás legtöbb szakaszában a talamusz elcsendesedik, lehetővé téve a külvilág kikapcsolását. A REM-alvás során azonban a talamusz aktív, és olyan képeket, hangokat és egyéb érzéseket küld az agykéregnek, amelyek kitöltik az álmainkat.
A tobozmirigy, amely az agy két féltekéjén belül található, jeleket kap az SCN-től, és növeli a melatonin hormon termelését, amely segít elaludni, amint a fények lekapcsolódnak. Azok az emberek, akik elvesztették látásukat, és nem tudják természetes fény segítségével koordinálni a természetes ébrenlét-alvási ciklusukat, stabilizálhatják alvási szokásaikat, ha minden nap ugyanabban az időpontban kis mennyiségű melatonint szednek. A tudósok úgy vélik, hogy a melatonin időbeli csúcsok és völgyek fontosak a szervezet cirkadián ritmusának a fény és sötétség külső ciklusához való igazítása szempontjából.
A bazális előagy, az agy elülső és alsó részének közelében, szintén elősegíti az alvást és az ébrenlétet, míg a középagy egy része ébresztési rendszerként működik. Az adenozin (a sejtek energiafelhasználásának kémiai mellékterméke) felszabadulása a bazális előagy és valószínűleg más régiók sejtjeiből támogatja az alvási késztetést. A koffein az adenozin hatásának blokkolásával ellensúlyozza az álmosságot.
A REM-alvás során az amygdala, az érzelmek feldolgozásában részt vevő mandula alakú struktúra egyre aktívabbá válik.
top
Az alvás szakaszai
Az alvásnak két alapvető típusa van: a gyors szemmozgásos (REM) alvás és a nem-REM alvás (amelynek három különböző szakasza van). Mindegyik meghatározott agyhullámokhoz és neuronális aktivitáshoz kapcsolódik. A nem-REM és a REM alvás minden szakaszán többször is átmegyünk egy átlagos éjszaka során, reggel felé egyre hosszabb, mélyebb REM-periódusok fordulnak elő.
A non-REM alvás 1. szakasza az ébrenlétből az alvásba való átmenet. A viszonylag könnyű alvás e rövid (néhány percig tartó) szakaszában szívverése, légzése és szemmozgása lelassul, izmai pedig alkalmi rángásokkal ellazulnak. Az agyhullámai a nappali ébrenléti mintázatukhoz képest lassulni kezdenek.
A 2. fázisú nem-REM alvás a könnyű alvás időszaka, mielőtt mélyebb alvásba kerülne. Szívverése és légzése lelassul, és izmai még jobban ellazulnak. A testhőmérséklete csökken, és a szemmozgások leállnak. Az agyhullámok aktivitása lelassul, de rövid elektromos aktivitáskitörések jellemzik. Ismételt alvási ciklusaiból többet tölt a 2. alvási szakaszban, mint más alvási szakaszokban.
A 3. szakasz nem-REM alvás a mély alvás azon szakasza, amelyre szüksége van ahhoz, hogy reggel felfrissültnek érezze magát. Hosszabb időszakokban fordul elő az éjszaka első felében. Szívverése és légzése alvás közben a legalacsonyabb szintre lassul. Izmai ellazultak, és nehéz lehet felébreszteni. Az agyhullámok még lassabbá válnak.
A REM alvás először körülbelül 90 perccel az elalvás után következik be. Szemei gyorsan mozognak egyik oldalról a másikra a csukott szemhéjak mögött. A vegyes frekvenciájú agyhullámok aktivitása közelebb kerül az ébrenlétben tapasztaltakhoz. Légzése gyorsabbá és szabálytalanná válik, szívverése és vérnyomása pedig az ébrenléti szinthez közeli szintre emelkedik. Az álmodás nagy része a REM-alvás során történik, bár némelyik nem-REM alvás során is előfordulhat. Kar- és lábizmai átmenetileg megbénulnak, ami megakadályozza, hogy álmait megvalósítsa. Ahogy öregszik, egyre kevesebbet alszik REM-alvásban. A memória konszolidációjához valószínűleg mind a nem-REM, mind a REM alvás szükséges.
top
Az alvás mechanizmusai
Két belső biológiai mechanizmus – a cirkadián ritmus és a homeosztázis – együttesen szabályozza, hogy mikor vagyunk ébren és mikor alszunk.
A cirkadián ritmusok számos funkciót irányítanak az ébrenlét napi ingadozásától kezdve a testhőmérsékleten, az anyagcserén át a hormonok felszabadulásáig. Ezek szabályozzák az alvás időzítését, és okozzák az éjszakai álmosságot, valamint a hajlamot arra, hogy reggel ébresztő nélkül felébredj. A legtöbb cirkadián ritmust a szervezeted biológiai órája szabályozza, amely nagyjából 24 órás napon alapul. A cirkadián ritmusok a környezeti jelzésekkel (fény, hőmérséklet) szinkronizálódnak a tényleges napszakra vonatkozóan, de jelzések hiányában is folytatódnak.
Az alvás-ébrenlét homeosztázis nyomon követi az alvásigényt. A homeosztatikus alváshajtás emlékezteti a szervezetet, hogy egy bizonyos idő után aludjon, és szabályozza az alvás intenzitását. Ez az alváshajtás minden ébren töltött órával erősebbé válik, és alváshiányos időszak után hosszabb és mélyebb alvásra késztet.
Az alvás-ébrenlét szükségletét befolyásoló tényezők közé tartoznak az egészségi állapot, a gyógyszerek, a stressz, az alvási környezet, valamint az, hogy mit eszik és iszik. Talán a legnagyobb befolyást a fénynek való kitettség gyakorolja. A szemünk retinájában lévő speciális sejtek feldolgozzák a fényt, és közlik az agyunkkal, hogy nappal vagy éjszaka van-e, és ez előrehozhatja vagy késleltetheti az alvás-ébrenlét ciklusunkat. A fénynek való kitettség megnehezítheti az elalvást és az ébredés utáni visszaalvást.
Az éjszakai műszakban dolgozók gyakran nehezen alszanak el, amikor lefekszenek, és a munkahelyükön is nehezen maradnak ébren, mert természetes cirkadián ritmusuk és alvás-ébrenlét ciklusuk megzavarodik. A jetlag esetében a cirkadián ritmus nem szinkronizálódik a napszakkal, amikor az emberek egy másik időzónába repülnek, ami eltérést okoz a belső órájuk és a tényleges óra között.
top
Hány alvásra van szüksége?
Az alvásigénye és az alvási szokásai az életkor előrehaladtával változnak, de ez jelentősen eltér az azonos korú egyének között. Nincs olyan mágikus “alvásórák száma”, amely mindenki számára azonos korúaknál beválik. A csecsemők kezdetben akár napi 16-18 órát is alszanak, ami elősegítheti a növekedést és a fejlődést (különösen az agy fejlődését). Az iskoláskorú gyermekeknek és tizenéveseknek átlagosan körülbelül 9,5 óra alvásra van szükségük éjszakánként. A legtöbb felnőttnek 7-9 óra alvásra van szüksége éjszakánként, de 60 éves kor után az éjszakai alvás általában rövidebb, könnyebb, és többszöri ébredés szakítja meg. Az idősek nagyobb valószínűséggel szednek olyan gyógyszereket is, amelyek zavarják az alvást.
A hosszabb munkaidő és az éjjel-nappal elérhető szórakozási és egyéb tevékenységek miatt az emberek általában kevesebbet alszanak, mint amennyire szükségük lenne.
Nagyon sokan úgy érzik, hogy a hétvégén “bepótolhatják” az elmaradt alvást, de attól függően, hogy mennyire alváshiányosak, a hétvégén hosszabb alvás nem biztos, hogy megfelelő.
top
Álmodozás
Mindenki álmodik. Minden éjjel körülbelül 2 órát tölt álmodással, de lehet, hogy az álmai nagy részére nem emlékszik. Pontos célja nem ismert, de az álmodás segíthet feldolgozni az érzelmeidet. A nap eseményei gyakran betolakodnak a gondolataiba alvás közben, és a stressztől vagy szorongástól szenvedő emberek nagyobb valószínűséggel álmodnak ijesztő álmokat. Az álmok az alvás minden szakaszában átélhetők, de általában a REM-alvásban a legélénkebbek. Egyesek színesben álmodnak, míg mások csak fekete-fehérben emlékeznek az álmokra.
top
A gének és a neurotranszmitterek szerepe
Kémiai jelzések az alváshoz
Az alvást elősegítő neuronok csoportjai az agy számos részén aktívabbá válnak, amikor lefekvéshez készülődünk. A neurotranszmittereknek nevezett idegjelző vegyi anyagok “kikapcsolhatják” vagy csillapíthatják az ébredést vagy pihenést jelző sejtek aktivitását. A GABA az alváshoz, az izomlazításhoz és a nyugtatáshoz kapcsolódik. A noradrenalin és az orexin (más néven hipokretin) az agy egyes részeit ébrenlétünk alatt is aktívan tartja. Az alvást és ébrenlétet alakító egyéb neurotranszmitterek közé tartozik az acetilkolin, a hisztamin, az adrenalin, a kortizol és a szerotonin.
Gének és alvás
A gének jelentős szerepet játszhatnak abban, hogy mennyi alvásra van szükségünk. A tudósok számos, az alvással és az alvászavarokkal kapcsolatos gént azonosítottak, köztük olyan géneket, amelyek az idegsejtek ingerlékenységét szabályozzák, valamint olyan “óra” géneket, mint a Per, tim és Cry, amelyek befolyásolják a cirkadián ritmusunkat és az alvás időzítését. A genom-szintű asszociációs vizsgálatok különböző kromoszómákon olyan helyeket azonosítottak, amelyek növelik az alvászavarokra való hajlamunkat. Emellett különböző géneket azonosítottak olyan alvászavarokkal, mint a familiáris előrehaladott alvásfázis-zavar, a narkolepszia és a nyugtalan láb szindróma. Az agykéregben és más agyterületeken kifejeződő gének egy része alvás és ébrenlét között megváltoztatja kifejeződési szintjét. Számos genetikai modell – köztük a féreg, a gyümölcslégy és a zebrahal – segíti a tudósokat a normális alvásban és alvászavarokban szerepet játszó molekuláris mechanizmusok és genetikai változatok azonosításában. A további kutatások az öröklött alvásminták, valamint a cirkadián- és alvászavarok kockázatának jobb megértését szolgálják.
Alvásvizsgálatok
Az egészségügyi szolgáltatója poliszomnogramot vagy más vizsgálatot javasolhat az alvászavar diagnosztizálására. A poliszomnogram általában egy alváslaborban vagy alvásközpontban töltött éjszakával jár. Az egész éjszaka során rögzítik az Ön légzését, oxigénszintjét, szem- és végtagmozgásait, szívritmusát és agyhullámait. Az alvását videó- és hangfelvételen is rögzítik. Az adatok segítségével az alvásszakértő megállapíthatja, hogy Ön eléri-e a különböző alvási szakaszokat, és megfelelően halad-e azokon keresztül. Az eredmények felhasználhatók egy kezelési terv kidolgozásához vagy annak meghatározásához, hogy szükség van-e további vizsgálatokra.
top
Az alvás nyomon követése intelligens technológiával
Milliók használnak okostelefon-alkalmazásokat, ágy melletti monitorokat és viselhető tárgyakat (beleértve a karkötőket, okosórákat és fejpántokat), hogy informálisan gyűjtsenek és elemezzenek adatokat az alvásukról. Az intelligens technológia képes rögzíteni az alvás közbeni hangokat és mozgást, naplózni az elaludt órákat, valamint figyelni a szívverést és a légzést. Egy társalkalmazás segítségével az egyes eszközök adatai szinkronizálhatók okostelefonra vagy táblagépre, vagy feltölthetők számítógépre. Más alkalmazások és eszközök fehér zajt keltenek, melatonintermelést serkentő fényt bocsátanak ki, és gyengéd rezgésekkel segítik az elalvást és az ébredést.
top
Tippek a jó alváshoz
Az elegendő alvás jót tesz az egészségnek. Íme néhány tipp az alvás javítására:
Állítson fel menetrendet – minden nap ugyanabban az időben feküdjön le és ébredjen fel.
Tornázzon naponta 20-30 percet, de legkésőbb lefekvés előtt néhány órával.
Kerülje a koffeint és a nikotint késő este, valamint az alkoholos italokat lefekvés előtt.
Lazuljon el lefekvés előtt – próbálkozzon meleg fürdővel, olvasással vagy más pihentető programmal.
Helyiséget alakítson ki az alváshoz – kerülje az erős fényeket és a hangos hangokat, tartsa a szoba hőmérsékletét kellemesen, és ne nézzen tévét, illetve ne legyen számítógép a hálószobában.
Ne feküdjön ébren az ágyban. Ha nem tud elaludni, csináljon valami mást, például olvasson vagy hallgasson zenét, amíg nem érzi magát fáradtnak.
Menjen orvoshoz, ha alvásproblémái vannak, vagy ha napközben szokatlanul fáradtnak érzi magát. A legtöbb alvászavar hatékonyan kezelhető.
top
Reményt a kutatás révén
A tudósok folyamatosan tanulnak az alvás működéséről és szabályozásáról. A kutatás egyik fő fókuszában az áll, hogy megértsük a krónikus alváshiánnyal járó kockázatokat, valamint az alvás és a betegségek közötti kapcsolatot. A krónikusan alváshiányos emberek nagyobb valószínűséggel lesznek túlsúlyosak, nagyobb eséllyel szenvednek agyvérzésben és szív- és érrendszeri betegségekben, fertőzésekben és bizonyos ráktípusokban, mint azok, akik eleget alszanak. Az alvászavarok gyakoriak a korral járó neurológiai rendellenességekben, például az Alzheimer-kórban és a Parkinson-kórban szenvedők körében. Az alvás és az említett egészségügyi problémák közötti összefüggés továbbra is sok rejtélyt rejt magában. Vajon az alváshiány vezet bizonyos betegségekhez, vagy bizonyos betegségek okozzák az alváshiányt? Ezek és az alvással kapcsolatos sok más kérdés az alváskutatás határterületét jelentik.
Hol kaphatok további információkat?
Egyéb neurológiai rendellenességekkel vagy a National Institute of Neurological Disorders and Stroke által finanszírozott kutatási programokkal kapcsolatos információkért forduljon az intézet agyi erőforrások és információs hálózatához (BRAIN) a következő címen:
BRAIN
P.O. Box 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov
top
Készítette:
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
A NINDS egészségügyi vonatkozású anyagai kizárólag tájékoztató jellegűek, és nem feltétlenül jelentik a National Institute of Neurological Disorders and Stroke vagy bármely más szövetségi ügynökség jóváhagyását vagy hivatalos álláspontját. Az egyes betegek kezelésével vagy gondozásával kapcsolatos tanácsokat az adott beteget vizsgáló vagy a beteg kórtörténetét ismerő orvossal való konzultáció útján kell beszerezni.
A NINDS által készített valamennyi információ közkincs, és szabadon másolható. A NINDS vagy az NIH feltüntetését megköszönjük.