Anatomy of Sleep
Sleep Stages
Sleep mechanisms
How Much Sleep Do You Need?
Dreaming
The Role of Genes and Neurotransmitters
Tracking Sleep Through Smart Technology
Tips for Getting a Good Night’s Sleep
Hope Through Research
Gdzie mogę uzyskać więcej informacji?
Wprowadzenie
Sen jest ważną częścią Twojej codziennej rutyny – spędzasz na nim około jednej trzeciej swojego czasu. Wysokiej jakości sen – i uzyskanie wystarczającej jego ilości we właściwym czasie – jest tak samo istotny dla przetrwania jak jedzenie i woda. Bez snu nie możesz utworzyć lub utrzymać ścieżek w mózgu, które pozwalają Ci się uczyć i tworzyć nowe wspomnienia, a także trudniej jest Ci się skoncentrować i szybko reagować.
Sen jest ważny dla wielu funkcji mózgu, w tym dla sposobu, w jaki komórki nerwowe (neurony) komunikują się ze sobą. W rzeczywistości, twój mózg i ciało pozostają niezwykle aktywne podczas snu. Ostatnie odkrycia sugerują, że sen odgrywa rolę porządkową, która usuwa toksyny w mózgu, które gromadzą się podczas czuwania.
Każdy potrzebuje snu, ale jego biologiczny cel pozostaje tajemnicą. Sen wpływa na prawie każdy rodzaj tkanki i systemu w organizmie – od mózgu, serca i płuc po metabolizm, funkcje immunologiczne, nastrój i odporność na choroby. Badania wykazują, że chroniczny brak snu lub sen niskiej jakości zwiększa ryzyko wystąpienia zaburzeń, w tym wysokiego ciśnienia krwi, chorób układu krążenia, cukrzycy, depresji i otyłości.
Sen jest złożonym i dynamicznym procesem, który wpływa na Twoje funkcjonowanie w sposób, który naukowcy zaczynają obecnie rozumieć. W tej broszurze opisano, w jaki sposób regulowane jest Twoje zapotrzebowanie na sen i co dzieje się w mózgu podczas snu.
top
Anatomia snu
Kilka struktur w mózgu jest zaangażowanych w sen.
Podwzgórze, struktura wielkości orzeszka ziemnego znajdująca się głęboko w mózgu, zawiera grupy komórek nerwowych, które działają jako centra kontroli wpływające na sen i pobudzenie. W obrębie podwzgórza znajduje się jądro nadskrzyżowaniowe (SCN) – skupisko tysięcy komórek, które otrzymują informacje o ekspozycji na światło bezpośrednio z oczu i kontrolują rytm zachowania. Niektóre osoby z uszkodzeniem SCN śpią w sposób nieregularny w ciągu dnia, ponieważ nie są w stanie dopasować swoich rytmów okołodobowych do cyklu światło-ciemność. Większość niewidomych zachowuje pewną zdolność do odczuwania światła i jest w stanie modyfikować swój cykl snu/budzenia.
Pień mózgu, u podstawy mózgu, komunikuje się z podwzgórzem, aby kontrolować przejścia między jawą a snem. (Pień mózgu obejmuje struktury zwane móżdżkiem, rdzeniami i śródmózgowiem.) Komórki promujące sen w podwzgórzu i pniu mózgu wytwarzają substancję chemiczną mózgu zwaną GABA, która działa w celu zmniejszenia aktywności ośrodków pobudzenia w podwzgórzu i pniu mózgu. Pień mózgu (zwłaszcza pons i medulla) odgrywa również szczególną rolę w śnie REM; wysyła sygnały do rozluźnienia mięśni istotnych dla postawy ciała i ruchów kończyn, abyśmy nie odgrywali naszych snów.
Wzgórze działa jako przekaźnik informacji ze zmysłów do kory mózgowej (pokrycie mózgu, które interpretuje i przetwarza informacje z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej). Podczas większości etapów snu, wzgórze staje się ciche, pozwalając Ci dostroić się do świata zewnętrznego. Ale podczas snu REM, wzgórze jest aktywne, wysyłając do kory mózgowej obrazy, dźwięki i inne wrażenia, które wypełniają nasze sny.
Szynszynka, znajdująca się w dwóch półkulach mózgu, odbiera sygnały z SCN i zwiększa produkcję hormonu melatoniny, który pomaga zasnąć po zgaszeniu świateł. Osoby, które straciły wzrok i nie mogą koordynować swojego naturalnego cyklu czuwania i snu za pomocą naturalnego światła, mogą ustabilizować swoje wzorce snu, przyjmując niewielkie ilości melatoniny o tej samej porze każdego dnia. Naukowcy uważają, że szczyty i doliny melatoniny w czasie są ważne dla dopasowania rytmu okołodobowego organizmu do zewnętrznego cyklu światła i ciemności.
Podstawny przodomózgowie, w pobliżu przodu i dołu mózgu, również promuje sen i czuwanie, podczas gdy część śródmózgowia działa jako system pobudzenia. Uwolnienie adenozyny (chemiczny produkt uboczny zużycia energii komórkowej) z komórek w przodomózgowiu podstawnym i prawdopodobnie innych regionach wspiera napęd snu. Kofeina przeciwdziała senności poprzez blokowanie działań adenozyny.
Amygdala, struktura w kształcie migdała zaangażowana w przetwarzanie emocji, staje się coraz bardziej aktywna podczas snu REM.
top
etapy snu
Istnieją dwa podstawowe rodzaje snu: sen z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM) i sen nie-REM (który ma trzy różne etapy). Każdy z nich jest związany z określonymi falami mózgowymi i aktywnością neuronów. W ciągu typowej nocy przechodzisz przez wszystkie stadia snu non-REM i REM kilka razy, z coraz dłuższymi, głębszymi okresami REM występującymi w godzinach porannych.
Etap 1 snu non-REM jest przejściem od stanu czuwania do snu. Podczas tego krótkiego okresu (trwającego kilka minut) stosunkowo lekkiego snu, bicie serca, oddychanie i ruchy gałek ocznych zwalniają, a mięśnie rozluźniają się z okazjonalnymi drgawkami. Twoje fale mózgowe zaczynają zwalniać z ich wzorców czuwania w ciągu dnia.
Stopień 2 snu non-REM jest okresem lekkiego snu przed wejściem w głębszy sen. Twoje bicie serca i oddychanie zwalniają, a mięśnie rozluźniają się jeszcze bardziej. Temperatura ciała spada, a ruchy gałek ocznych zatrzymują się. Aktywność fal mózgowych zwalnia, ale jest zaznaczona przez krótkie wybuchy aktywności elektrycznej. Spędzasz więcej swoich powtarzających się cykli snu w stadium 2 snu niż w innych stadiach snu.
Stopień 3 snu non-REM to okres głębokiego snu, którego potrzebujesz, aby rano czuć się odświeżonym. Występuje on w dłuższych okresach w pierwszej połowie nocy. Podczas snu bicie serca i oddychanie zwalniają do najniższego poziomu. Twoje mięśnie są rozluźnione i obudzenie Cię może być trudne. Fale mózgowe stają się jeszcze wolniejsze.
REM sen po raz pierwszy występuje około 90 minut po zasypianiu. Twoje oczy poruszają się szybko z boku na bok za zamkniętymi powiekami. Aktywność fal mózgowych o mieszanej częstotliwości staje się bliższa tej widzianej w stanie czuwania. Oddech staje się szybszy i nieregularny, a tętno i ciśnienie krwi wzrasta do poziomu zbliżonego do tego, jaki obserwuje się na jawie. Większość twoich snów występuje podczas snu REM, chociaż niektóre z nich mogą występować również podczas snu nie-REM. Mięśnie rąk i nóg zostają tymczasowo sparaliżowane, co uniemożliwia odgrywanie snów. Z wiekiem mniej czasu spędzasz we śnie REM. Konsolidacja pamięci najprawdopodobniej wymaga zarówno snu non-REM, jak i REM.
top
Mechanizmy snu
Dwa wewnętrzne mechanizmy biologiczne – rytm okołodobowy i homeostaza – współpracują w celu regulacji czasu czuwania i snu.
Rytmy okołodobowe kierują szeroką gamą funkcji od dziennych wahań w czuwaniu do temperatury ciała, metabolizmu i uwalniania hormonów. Kontrolują one czas snu i powodują, że jesteś senny w nocy i masz tendencję do budzenia się rano bez alarmu. Większość rytmów okołodobowych jest kontrolowana przez zegar biologiczny Twojego organizmu, który działa w oparciu o 24-godzinny dzień. Rytmy okołodobowe synchronizują się ze wskazówkami środowiskowymi (światło, temperatura) na temat rzeczywistej pory dnia, ale trwają nawet przy braku wskazówek.
Sleep-wake homeostasis śledzi swoją potrzebę snu. Homeostatyczny napęd snu przypomina organizmowi, by zasnął po pewnym czasie i reguluje intensywność snu. Ten napęd snu staje się silniejszy z każdą godziną, w której jesteś obudzony i powoduje, że śpisz dłużej i głębiej po okresie niedoboru snu.
Faktory, które wpływają na Twoje potrzeby w zakresie snu i czuwania obejmują warunki medyczne, leki, stres, środowisko snu oraz to, co jesz i pijesz. Być może największy wpływ ma ekspozycja na światło. Wyspecjalizowane komórki w siatkówce oczu przetwarzają światło i informują mózg, czy jest dzień czy noc i mogą przyspieszyć lub opóźnić nasz cykl sen-budzenie. Ekspozycja na światło może utrudnić zasypianie i powrót do snu po przebudzeniu.
Night shift pracownicy często mają problemy z zasypianiem, kiedy idą do łóżka, a także mają problemy z pozostaniem w pracy, ponieważ ich naturalny rytm okołodobowy i cykl sen-czuwanie jest zakłócony. W przypadku jet lag, rytmy okołodobowe stają się niezsynchronizowane z porą dnia, kiedy ludzie lecą do innej strefy czasowej, tworząc niedopasowanie między ich wewnętrznym zegarem a rzeczywistym zegarem.
top
How Much Sleep Do You Need?
Your need for sleep and your sleep patterns change as you age, but this varies significantly across individuals of the same age. Nie ma magicznej „liczby godzin snu”, która sprawdza się w przypadku wszystkich osób w tym samym wieku. Niemowlęta początkowo śpią nawet od 16 do 18 godzin na dobę, co może pobudzać wzrost i rozwój (zwłaszcza mózgu). Dzieci w wieku szkolnym i nastolatki potrzebują średnio około 9,5 godziny snu na noc. Większość dorosłych potrzebuje 7-9 godzin snu na dobę, ale po 60. roku życia sen nocny staje się krótszy, lżejszy i przerywany licznymi przebudzeniami. Osoby starsze są również bardziej skłonne do przyjmowania leków, które zakłócają sen.
Ogólnie, ludzie dostają mniej snu niż potrzebują z powodu dłuższych godzin pracy i dostępności rozrywki i innych zajęć przez całą dobę.
Wiele osób uważa, że może „nadrobić” zaległości w spaniu podczas weekendu, ale w zależności od tego, jak bardzo są pozbawieni snu, dłuższe spanie w weekendy może nie być odpowiednie.
top
Śnienie
Każdy śni. Spędzasz około 2 godzin każdej nocy śniąc, ale możesz nie pamiętać większości swoich snów. Jego dokładny cel nie jest znany, ale sen może pomóc Ci przetworzyć emocje. Wydarzenia z dnia często nachodzą Twoje myśli podczas snu, a osoby cierpiące na stres lub niepokój są bardziej skłonne do posiadania przerażających snów. Sny mogą być doświadczane we wszystkich fazach snu, ale zazwyczaj są najbardziej żywe we śnie REM. Niektórzy ludzie śnią w kolorze, podczas gdy inni wspominają sny tylko w czerni i bieli.
top
Rola genów i neuroprzekaźników
Sygnały chemiczne do snu
Klastry neuronów promujących sen w wielu częściach mózgu stają się bardziej aktywne, gdy przygotowujemy się do snu. Sygnalizujące nerwy substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami mogą „wyłączyć” lub stłumić aktywność komórek, które sygnalizują pobudzenie lub relaks. GABA jest związany ze snem, rozluźnieniem mięśni i uspokojeniem. Noradrenalina i oreksyna (zwana również hipokretyną) utrzymują niektóre części mózgu w stanie aktywności, gdy jesteśmy obudzeni. Inne neuroprzekaźniki, które kształtują sen i czuwanie, to acetylocholina, histamina, adrenalina, kortyzol i serotonina.
Geny a sen
Geny mogą odgrywać znaczącą rolę w tym, ile snu potrzebujemy. Naukowcy zidentyfikowali kilka genów związanych ze snem i zaburzeniami snu, w tym geny, które kontrolują pobudliwość neuronów oraz geny „zegara”, takie jak Per, tim i Cry, które wpływają na nasze rytmy okołodobowe i czas snu. Badania asocjacyjne obejmujące cały genom pozwoliły zidentyfikować miejsca na różnych chromosomach, które zwiększają naszą podatność na zaburzenia snu. Zidentyfikowano również różne geny związane z takimi zaburzeniami snu, jak rodzinne zaawansowane zaburzenia fazy snu, narkolepsja i zespół niespokojnych nóg. Niektóre z genów ulegających ekspresji w korze mózgowej i innych obszarach mózgu zmieniają swój poziom ekspresji pomiędzy snem a jawą. Kilka modeli genetycznych – w tym robak, muszka owocowa i zebra – pomaga naukowcom w identyfikacji mechanizmów molekularnych i wariantów genetycznych zaangażowanych w normalny sen i zaburzenia snu. Dodatkowe badania pozwolą lepiej zrozumieć dziedziczne wzorce snu i ryzyko zaburzeń rytmu okołodobowego i snu.
Badania snu
Państwa lekarz może zalecić wykonanie polisomnogramu lub innego badania w celu zdiagnozowania zaburzeń snu. Badanie polisomnograficzne zazwyczaj wymaga spędzenia nocy w laboratorium snu lub centrum snu. Rejestruje on Pana/Pani oddech, poziom tlenu, ruchy gałek ocznych i kończyn, tętno i fale mózgowe przez całą noc. Twój sen jest również nagrywany na wideo i audio. Dane te mogą pomóc specjaliście ds. snu określić, czy osiągasz i przechodzisz prawidłowo przez poszczególne etapy snu. Wyniki mogą być wykorzystane do opracowania planu leczenia lub określenia, czy konieczne są dalsze badania.
top
Śledzenie snu za pomocą inteligentnych technologii
Miliony ludzi korzystają z aplikacji na smartfony, monitorów przyłóżkowych i urządzeń do noszenia (w tym bransoletek, inteligentnych zegarków i opasek na głowę), aby nieformalnie zbierać i analizować dane na temat swojego snu. Inteligentna technologia może rejestrować dźwięki i ruch podczas snu, zapisywać godziny snu oraz monitorować bicie serca i oddychanie. Za pomocą towarzyszącej aplikacji dane z niektórych urządzeń można zsynchronizować ze smartfonem lub tabletem albo przesłać do komputera. Inne aplikacje i urządzenia wytwarzają biały szum, produkują światło, które stymuluje produkcję melatoniny i wykorzystują delikatne wibracje, aby pomóc nam zasnąć i obudzić się.
top
Tips for Getting a Good Night’s Sleep
Getting enough sleep is good for your health. Oto kilka wskazówek, które poprawią Twój sen:
Ustal harmonogram – kładź się spać i wstawaj o tej samej porze każdego dnia.
Ćwicz od 20 do 30 minut dziennie, ale nie później niż kilka godzin przed pójściem spać.
Unikaj kofeiny i nikotyny pod koniec dnia oraz napojów alkoholowych przed snem.
Relaksuj się przed snem – wypróbuj ciepłą kąpiel, czytanie lub inną relaksującą czynność.
Stwórz pokój do spania – unikaj jasnych świateł i głośnych dźwięków, utrzymuj w pokoju komfortową temperaturę i nie oglądaj telewizji ani nie trzymaj komputera w sypialni.
Nie leż w łóżku bezsennie. Jeśli nie możesz zasnąć, zajmij się czymś innym, na przykład czytaniem lub słuchaniem muzyki, aż poczujesz się zmęczony.
Skontaktuj się z lekarzem, jeśli masz problemy ze snem lub jeśli czujesz się wyjątkowo zmęczony w ciągu dnia. Większość zaburzeń snu można skutecznie leczyć.
top
Nadzieja dzięki badaniom
Naukowcy nadal zdobywają wiedzę na temat funkcji i regulacji snu. Głównym celem badań jest zrozumienie ryzyka związanego z chronicznym brakiem snu oraz związku między snem a chorobami. Ludzie, którzy są chronicznie pozbawieni snu są bardziej narażeni na nadwagę, udary i choroby sercowo-naczyniowe, infekcje i niektóre rodzaje raka niż ci, którzy mają wystarczająco dużo snu. Zaburzenia snu są powszechne wśród osób z zaburzeniami neurologicznymi związanymi z wiekiem, takimi jak choroba Alzheimera i choroba Parkinsona. Pozostaje wiele tajemnic dotyczących związku między snem a tymi problemami zdrowotnymi. Czy brak snu prowadzi do pewnych zaburzeń, czy też pewne choroby powodują brak snu? Te, i wiele innych pytań dotyczących snu, stanowią granicę badań nad snem.
Gdzie mogę uzyskać więcej informacji?
W celu uzyskania informacji na temat innych zaburzeń neurologicznych lub programów badawczych finansowanych przez National Institute of Neurological Disorders and Stroke należy skontaktować się z Brain Resources and Information Network (BRAIN) Instytutu pod adresem:
BRAIN
P.O. Box 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov
top
Przygotowane przez:
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
Materiały związane ze zdrowiem NINDS są dostarczane wyłącznie w celach informacyjnych i nie muszą stanowić poparcia lub oficjalnego stanowiska Narodowego Instytutu Zaburzeń Neurologicznych i Udaru Mózgu lub jakiejkolwiek innej agencji federalnej. Porady dotyczące leczenia lub opieki nad indywidualnym pacjentem powinny być uzyskane poprzez konsultację z lekarzem, który zbadał tego pacjenta lub zna jego historię medyczną.
Wszystkie informacje przygotowane przez NINDS są w domenie publicznej i mogą być swobodnie kopiowane. Wskazanie NINDS lub NIH jest mile widziane.
.