Fizjologia snu

Średnio człowiek spędza jedną trzecią swojego życia śpiąc. Sen (lub przynajmniej naprzemienność okresów aktywności i odpoczynku) jest integralnym mechanizmem fizjologicznej adaptacji u wszystkich istot żywych. Potwierdza to teorię, że sen pełni ważne funkcje w utrzymywaniu aktywności życiowej na optymalnym poziomie. Co zaskakujące, nasze zrozumienie tak ważnej kwestii, jak cel snu, jest prymitywne i amorficzne. Potrzebne są dalsze badania, aby opracować podstawowe koncepcje w tej dziedzinie. Poniżej znajduje się jednak podstawowy przegląd fizjologii snu, w tym główne mechanizmy jego regulacji i hipotezy wyjaśniające jego funkcje.

Pacjenci często pytają, ile snu potrzebują. Chociaż najczęstszą odpowiedzią jest 8 godzin, niektórzy potrzebują 4,5 godziny snu, podczas gdy inni potrzebują 10 godzin. Tak więc 8 godzin to tylko średnia, a ogólnie rzecz biorąc, liczba ta podlega znacznym indywidualnym odchyleniom. Jednak ponieważ osoby, których długość snu znacznie odbiega od średniej, stanowią absolutną mniejszość, potrzebują odpowiedniego badania w celu wykrycia możliwych zaburzeń snu.

Czas występowania, czas trwania i struktura snu różnią się u różnych gatunków biologicznych. Ludzie mają tendencję do zasypiania w nocy i budzenia się po wschodzie słońca. Wraz z pojawieniem się sztucznego oświetlenia i koniecznością pracy w nocy, wzorce snu i czuwania wielu osób znacznie odbiegają od zwykłego rytmu, który charakteryzuje się odpoczynkiem w nocy i aktywną aktywnością w ciągu dnia.

Badania laboratoryjne wykazują, że stopień czuwania lub senności zależy od co najmniej dwóch czynników:

1. czas trwania poprzedniego czuwania i
2. rytm dobowy.

Dlatego główny szczyt senności występuje w godzinach późno wieczornych, co pokrywa się z normalną porą kładzenia się spać. Dodatkowy szczyt senności występuje w ciągu dnia, co pokrywa się z tradycyjną godziną sjesty - popołudniowego odpoczynku akceptowanego w wielu krajach. Ze względu na popołudniowe zmęczenie i fizjologiczne procesy dobowe wiele osób ma trudności z utrzymaniem aktywnego czuwania o tej porze.

Większość dotychczas zgromadzonych informacji o strukturze snu, jego stadiach i cechach czasowych uzyskano za pomocą specjalnej metody rejestrującej biopotencjały w trakcie snu - polisomnografii - PSG. Polisomnografia, która pojawiła się w latach 40. XX wieku, jest obecnie szeroko stosowana zarówno do badań naukowych, jak i do diagnozowania pierwotnych zaburzeń snu. Na polisomnografię pacjenci zazwyczaj przychodzą wieczorem do laboratorium somnologicznego. Standardowa procedura polisomnografii polega na umieszczeniu co najmniej dwóch elektrod na skórze głowy (najczęściej na czubku i tyle głowy) - w celu rejestrowania elektroencefalografii). Dwie elektrody są przeznaczone do rejestrowania ruchów gałek ocznych, a jedna elektroda jest umieszczana na mięśniu bródkowym w celu oceny stanu napięcia mięśniowego podczas przejścia ze snu do czuwania i w różnych stadiach snu. Ponadto czujniki służą do pomiaru przepływu powietrza, wysiłku oddechowego, saturacji krwi tlenem, rejestrowania EKG i ruchów kończyn. Aby rozwiązać niektóre problemy, stosuje się różne modyfikacje polisomnografii. Na przykład dodatkowe odprowadzenia EEG służą do diagnozowania nocnych napadów padaczkowych. W niektórych przypadkach zachowanie pacjenta podczas snu jest rejestrowane na taśmie wideo, co pozwala na rejestrowanie jego ruchów i diagnozowanie zaburzeń, takich jak somnambulizm lub zaburzenia zachowania podczas snu REM. Ponadto tę technikę można dalej modyfikować, aby rozwiązywać szczególne problemy diagnostyczne. Na przykład w niektórych przypadkach konieczne jest badanie wydzielania soku żołądkowego podczas snu, a do diagnozy impotencji ważne jest uzyskanie informacji o stanie penisa podczas snu.

Osoba badana kładzie się spać o normalnej porze (np. o 23:00). Czas między zgaszeniem światła a zaśnięciem nazywa się okresem latencji snu. Chociaż niektórzy zasypiają w ciągu kilku minut, większość zasypia w ciągu 15–30 minut. Jeśli osoba badana nie zaśnie w ciągu 45 minut, staje się niespokojna. Trudności z zasypianiem często wynikają ze znanego zjawiska pierwszej nocy laboratoryjnej. Zarówno u pacjenta z bezsennością, jak i u zdrowego ochotnika, pierwsza noc w laboratorium snu powoduje stres, co prowadzi do znacznego wydłużenia okresu latencji zasypiania. Podobne zjawisko obserwuje się u wielu osób, które spędzają noc w nieznanym otoczeniu, takim jak pokój hotelowy. Wydłużenie okresu latencji zasypiania może być spowodowane różnymi czynnikami: stresem, uczuciem dyskomfortu z powodu nieznanego łóżka lub otoczenia, wysiłkiem fizycznym lub ciężką kolacją tuż przed snem.

Sen w stadium I to stan przejściowy między czuwaniem a snem. Na tym etapie osoba czuje się tylko lekko senna i może reagować na swoje imię, nawet jeśli jest ono wypowiadane cicho. Ten etap nie wydaje się sprzyjać odpoczynkowi ani regeneracji i zwykle stanowi tylko 5-8% całkowitego czasu trwania snu. Wzrost obecności etapu I jest charakterystyczny dla niespokojnego, przerywanego snu, który może być spowodowany bezdechem sennym, zespołem niespokojnych nóg lub depresją.

Etap II zajmuje zazwyczaj od połowy do dwóch trzecich całkowitego czasu snu. W pewnym sensie jest „rdzeniem” snu. Jest to pojedyncza, dobrze zdefiniowana faza, która na elektroencefalogramie charakteryzuje się obecnością dwóch zjawisk: wrzecion snu i kompleksów K.

Zazwyczaj przejście ze stadium II do stadiów III i IV (stadia snu głębokiego) następuje dość szybko.

Stadia III i IV są zazwyczaj łączone pod nazwami „sen powolny (wolnofalowy)” lub „sen delta”. Na EEG sen powolny charakteryzuje się wyraźnymi falami delta o dużej amplitudzie. Podczas snu powolnego napięcie mięśniowe spada, a wskaźniki wegetatywne (puls, częstość oddechów) zwalniają. Bardzo trudno jest obudzić osobę w tej fazie snu, a jeśli to się zdarzy, jest ona początkowo zdezorientowana i zdezorientowana. Sen powolny jest uważany za okres, który jest najbardziej „odpowiedzialny” za odpoczynek i odzyskiwanie sił podczas snu. Zazwyczaj pierwszy epizod snu powolnego rozpoczyna się 30-40 minut po zaśnięciu, czyli z reguły późno w nocy. Sen powolny jest zwykle reprezentowany w większym stopniu w pierwszej trzeciej całkowitego okresu snu.

Ostatnim etapem snu jest sen z szybkimi ruchami gałek ocznych, czyli sen REM. Powszechnie wiadomo, że sny są głównie związane z tą fazą snu. Tylko 10% snów występuje w innych fazach snu. Faza snu odciska swoje piętno na naturze snów. Sny podczas snu wolnofalowego są zazwyczaj bardziej niejasne, niestrukturyzowane - zarówno pod względem treści, jak i odczuć doświadczanych przez osobę. Natomiast sny w fazie REM pozostawiają żywe wrażenia i mają wyraźną fabułę. Z neurofizjologicznego punktu widzenia sen REM charakteryzuje się trzema głównymi cechami:

1. aktywność o niskiej amplitudzie i wysokiej częstotliwości, przypominająca wzór EEG w stanie intensywnego czuwania;
2. szybkie ruchy gałek ocznych;
3. głęboka atonia mięśniowa.

Połączenie „aktywnego” mózgu (niska amplituda, wysoka częstotliwość aktywności EEG) i „sparaliżowanego” ciała (atonia mięśni) dało początek innej nazwie dla tego etapu: „sen paradoksalny”. Atonia mięśni, która rozwija się podczas snu REM, wydaje się być ewolucyjną adaptacją, która zapobiega fizycznym reakcjom na sny. Zazwyczaj pierwszy epizod snu REM rozpoczyna się 70 do 90 minut po zaśnięciu. Przerwa między zaśnięciem a początkiem pierwszego epizodu snu REM nazywana jest okresem latencji snu REM. Zwykle sen REM stanowi około 25% całkowitego czasu snu.

Pierwszy cykl snu obejmuje sekwencyjny postęp przez wszystkie opisane stadia. Drugi i kolejne cykle przez resztę nocy zaczynają się od stadium II, po którym następuje sen wolnofalowy i sen z szybkimi ruchami gałek ocznych. Jak wspomniano, epizody snu wolnofalowego są dłuższe w pierwszej tercji nocy, podczas gdy sen z szybkimi ruchami gałek ocznych jest bardziej powszechny w ostatniej tercji nocy.

Oceniając wyniki laboratoryjnego badania zapisu snu, analizuje się kilka parametrów: okres latencji zasypiania, całkowity czas trwania snu, wydajność snu (stosunek czasu, w którym dana osoba spała, do całkowitego czasu zapisu), stopień fragmentacji snu (liczba całkowitych lub niecałkowitych wybudzeń, czas, w którym dana osoba była obudzona po zaśnięciu) oraz architekturę snu (liczba i czas trwania głównych faz snu). Analizuje się również inne parametry fizjologiczne, takie jak te związane z oddychaniem (bezdech, spłycenie oddechu), saturację krwi tlenem, okresowe ruchy kończyn i tętno. Umożliwia to identyfikację wpływu niektórych procesów fizjologicznych na sen. Przykładem są epizody bezdechu, które prowadzą do fragmentacji snu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]