Физиология сна

  1. Что такое сон? Спать это состояние пониженной осведомленности и отзывчивости. У людей сон также...
  2. Не-быстрый сон
  3. Циклы сна
  4. Какие диски спят?
  5. Адаптивный привод
  6. Циркадный ритм
  7. Зачем нам спать?
  8. биохимический
  9. физиологический
  10. неврологический
  11. психологический
  12. Сколько сна нормально и сколько мне нужно?
  13. Сон спать вреден
  14. Образцы сна, поскольку мы стареем
  15. Утренние люди против вечерних людей
  16. ворсование
  17. Дополнительная информация


Что такое сон?

Спать это состояние пониженной осведомленности и отзывчивости. У людей сон также связан с уменьшением движения.

Сон состоит из двух разных фаз:

  • Быстрое движение глаз (REM) сон; а также
  • Сон без REM или медленный сон.

Быстрый сон

Быстрый сон   характеризуется наличием быстрых движений глаз во время сна Быстрый сон характеризуется наличием быстрых движений глаз во время сна. Этот тип сна менее спокойный, чем медленный, и связан со сновидениями и движениями мышц тела . Во время быстрого сна порог человека, вызываемый внешними раздражителями, выше, чем во время медленного сна. Частота сердечных сокращений и дыхание становятся нерегулярными во время быстрого сна, особенность состояния сна.

Мозг чрезвычайно активен во время быстрого сна. Электроэнцефалограмма показывает закономерности активности мозговых волн, аналогичные тем, которые возникают в часы бодрствования. Из-за этой особенности быстрого сна, его также называют парадоксальным сном, так как это парадокс, что человек может спать, и все же мозг невероятно активен.

Не-быстрый сон

По сравнению, не-быстрый сон характеризуется глубоким сном . Продолжительность эпизодов быстрого сна дольше в начале ночи, когда вы наиболее устали. Когда человек становится более отдохнувшим ночью, продолжительность эпизодов быстрого сна уменьшается.

Во время не-быстрого сна артериальное давление, дыхание и скорость метаболизма значительно снижаются. Телесные движения не происходят во время не быстрого сна.

Сон без быстрого сна также называют медленным сном, поскольку в этот период мозговые волны очень сильные и очень низкой частоты (то есть медленные).

В то время как сон без быстрого сна иногда называют сном без сновидений, во время сна без быстрого сна могут возникать сны и даже ночные кошмары. Они не связаны с движением и не запоминаются, поскольку они не консолидируются в память во время этой фазы сна.

Циклы сна

Быстрый сон происходит с интервалами около 90 минут. Обычно есть от 4 до 6 циклы быстрого и не быстрого сна каждую ночь. Позднее ночью эпизоды быстрого сна становятся длиннее, а сон без быстрого сна становится короче и светлее.

Безрежимный сон можно определить как стадии 1, 2, 3 или 4. Этапы 1 и 2 часто называют легким сном, а стадии 3 и 4 - глубоким, медленным или дельта-сном.


Какие диски спят?

Гомеостатический привод

Стремление уснуть увеличивается с увеличением времени, прошедшего с момента предыдущего эпизода не-быстрого сна (   гомеостатический привод   ) Стремление уснуть увеличивается с увеличением времени, прошедшего с момента предыдущего эпизода не-быстрого сна ( гомеостатический привод ). Это стремление усиливает циклический характер сна и бодрствования и сходно с другими физиологическими потребностями. Например, повышенная потребность во сне с лишением сна похожа на увеличение голода, возникающего при увеличении продолжительности лишения пищи.

Адаптивный привод

Это включает в себя ряд механизмов, которые влияют, но не зависят от продолжительности бодрствования и циркадного ритма.

Умственная стимуляция перед сном может затруднить засыпание, особенно если есть беспокойство или беспокойство, которое не может быть разрешено. Способность расслабить тело (умственно и физически) влияет на способность человека инициировать сон.

Уровень или отсутствие сенсорных входов также влияет на нашу способность уснуть. Ряд этих сенсорных входов включает в себя:

  • Боль и дискомфорт. Пробуждение ночью чаще встречается у людей с хроническими заболеваниями, такими как ревматоидный артрит или рассеянный склероз. Боль также связана с повышенным ворочанием и поворотами, которые также приводят к усиленному пробуждению ночью;
  • Температура: температура окружающей среды 18 ° C идеально подходит для засыпания и засыпания. Повышенные и пониженные температуры приводят к нарушению сна;
  • Физическая активность. Упражнения способствуют бодрствованию во время занятий, а также в течение 3 часов после занятий. Упражнения, близкие ко времени отхода ко сну, могут задержать и уменьшить мелатонин секреция. Это важно, так как мелатонин - это гормон, вырабатываемый шишковидной железой, который способствует сну;
  • Сексуальная активность: в отличие от других форм активности, половой акт обычно способствует засыпанию;
  • Шум: шумная обстановка может ухудшить сон и увеличить возбуждение от сна. Уровень шума, который заставляет человека проснуться, варьируется между людьми, а также изменяется с возрастом. Человек также с большей вероятностью проснется, если шум является значительным для человека, плач младенца к его родителям;
  • Голод: Голод связан с бодрствованием. Углеводы и молочные напитки, содержащие триптофан, соединение, которое расщепляется в организме с образованием мелатонина, отлично способствуют улучшению сна. Бананы, арахис и инжир также являются богатыми источниками триптофанов. Продукты с высоким содержанием белка богаты тирозин (гормон, который способствует бодрствованию) и может привести к бодрствованию. Большая еда может вызвать рефлюкс и изжогу, а также вызвать бодрствование; а также
  • Воздействие света: сезонные изменения продолжительности светового дня влияют на цикл сна-бодрствования. Во время сна 5-10% света достигает сетчатки, и воздействие света может привести к пробуждению от не-быстрого сна. Воздействие света в течение дня также повышает бдительность, двигательную функцию и настроение, повышает температуру тела и частоту сердечных сокращений.

Отдельное влияние света на циркадный ритм , Этот эффект опосредован в определенной области мозга, называемой супрахиазматическими ядрами (SCN), и подавляет уровень мелатонина.

Циркадный ритм

Циркадные ритмы происходят в 24-часовых циклах Циркадные ритмы происходят в 24-часовых циклах. Циркадный ритм вызывает сон ночью и в небольшой степени между 2 и 4 часами дня. Обычно сон, температура и гормональные циркадные ритмы синхронизированы, так что все эти факторы действуют вместе, вызывая состояние сна или бодрствования.

Циркадный ритм генерируется « биологическими часами », активность которых модулируется различными внешними стимулами. Эти внешние сигналы обеспечивают синхронизацию внутренних часов с внешней средой.

Специальные клетки в сетчатке глаза обеспечивают вход в SCN. SCN, в свою очередь, влияет на секрецию мелатонина из шишковидной железы. Мелатонин синтезируется из триптофана. Выработка мелатонина может быть увеличена за счет увеличения перорального приема триптофана и витамина В6 (кофермент в метаболизме триптофана), например, путем потребления углеводов, молока, бананов, инжира и арахиса, поэтому их употребление может помочь человеку заснуть. Секреция мелатонина повышается за счет селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (антидепрессантов) и антипсихотиков. Выделение мелатонина ингибируется кофеином, бета-адреноблокаторами, бензодиазепинами и нестероидными противовоспалительными средствами, и их потребление может затруднить сон.

Регулярное время ложиться спать, спать, просыпаться и вставать важно для усиления циркадного ритма. Наиболее важным из них является время бодрствования, поскольку оно помогает обеспечить сильное гомеостатическое влечение ко сну.


Зачем нам спать?

Важность сна ясна из сильного эволюционного сохранения сна Важность сна ясна из сильного эволюционного сохранения сна. Большинство животных эволюционировали таким образом, что они проводят много времени во сне, несмотря на то, что сон делает нас уязвимыми (например, для нападения хищников). Функции сна, то есть то, как функции сна поддерживают другие телесные процессы, все еще остаются неопределенными. Однако известно, что быстрый и не быстрый сон выполняют разные функции, и биохимические, физиологические, неврологические и психологические процессы происходят по-разному, когда человек спит по сравнению с тем, когда он не спит.

биохимический

Различные гормоны выделяются в зависимости от того, спит человек или не спит. Например, гормон роста выделяется во время сна, в то время как кортизол секретируется во время бодрствования.

Скорость метаболизма падает во время не-быстрого сна, энергия сохраняется, а температура тела падает. В этот период синтез белка и производство сложных молекул в организме увеличивается.

Когда мы бодрствуем, наши клетки мозга используют значительное количество глюкозы для функционирования, и внутриклеточные запасы гликогена истощаются. Во время сна этот процесс меняется на противоположный, так что глюкоза становится доступной во время следующего приступа бодрствования.

физиологический

Сон считается восстановительным или восстановительным этапом, который подготавливает организм к следующему эпизоду бодрствования. Деление клеток происходит быстрее во время не-быстрого сна, и сон играет важную роль в иммунной системе.

неврологический

Сон может играть определенную роль в развитии клеток мозга и связей между клетками мозга во время развития. Способность формировать новые нейроны (нейрогенез) замедляется в раннем возрасте, и именно развитие новых нейронных сетей отвечает за новое поведение.

Синхронизация активности коры во время не-быстрого сна может каким-то образом координировать корковые связи. Префронтальная кора неактивна на всех этапах сна (это также может принести некоторую пользу). Во время быстрого сна кора головного мозга открыт для сенсорных входов и образует рыхлые ассоциации, которые не могут быть сформированы во время бодрствования.

психологический

Обе фазы сна участвуют в консолидации памяти. Очень мало новой информации получается во время сна, но консолидация и поддержание памяти из опыта предыдущего дня значительны. Известно, что обучение зрительной информации улучшается в течение первой ночи сна, и что лишение сна ухудшает отзыв информации. Различные типы сна по-разному влияют на консолидацию памяти и удержание информации. Удержание лучше всего, если 3-й и 4-й этапы сна без REM происходят в первые 2 часа сна и если последние 25% сна - это REM-сон.

Тип сна также влияет на тип информации, которая консолидируется мозгом. Изучение последовательностей движения лучше всего, если стадия 2 без быстрого сна происходит поздно ночью, тогда как изучение когнитивных последовательностей лучше всего происходит, если есть цикл быстрого и не быстрого сна.

Сны являются проявлением основной мозговой активности и отражают слабые ассоциативные связи, возникающие во время быстрого сна. Эти свободные ассоциации, вероятно, приведут к увеличению творческой умственной активности и способностей решать проблемы.


Сколько сна нормально и сколько мне нужно?

Около 60% взрослого населения спят от 7 до 8 часов в сутки , 8% спят менее 5 часов в сутки и ~ 2% спят в течение 10 часов и более Около 60% взрослого населения спят от 7 до 8 часов в сутки , 8% спят менее 5 часов в сутки и ~ 2% спят в течение 10 часов и более. Считается, что потеря не-быстрого сна, особенно стадии 3 и 4, вызывает больше дневной усталости, чем потеря быстрого сна. Как у коротких, так и у длинных спящих одинаковую продолжительность сна 3-й и 4-й стадии; у коротких спящих меньше 2-й стадии без быстрого сна и меньше времени для засыпания.

Потребность в дневном сне неуклонно снижается с возрастом: с 16 часов в день у детей до 7,5-8,5 часов у молодых людей. Затем он выравнивается, а затем снижается у пожилых людей.

Менее 5-6 часов сна ночью обычно связаны с симптомами недосыпания.

Для получения дополнительной информации о хорошей практике сна, см. Гигиена сна ,


Сон спать вреден

Люди, которые спят более 8 часов в сутки, имеют более высокую смертность. Нет никакой пользы от засыпания , и, как и от переедания, это может вызвать проблемы. По мере увеличения продолжительности периода сна продолжительность и глубина не-быстрого сна увеличивается.

Инерция сна смешанное состояние сна и бодрствования и чувство сонливости после пробуждения. Сон может сделать его более заметным и растянутым. Инерция сна может длиться от 30 до 120 минут после пробуждения. Сон на следующую ночь может стать раздробленным в результате пересыпания.


Образцы сна, поскольку мы стареем

Взрослые склонны спать один раз ( однофазный сон ) в течение 24 часов. В отличие от детей полифазный сон , Младенцы в возрасте около 6 месяцев, как правило, спят в течение 3-5 часов в течение дня, а дети в возрасте от 2 лет спят около 2 часов в течение дня. У новорожденных циклы сна и бодрствования почти случайны, пока их циркадный ритм не созреет в возрасте от 3 до 6 месяцев. Когда циркадный ритм работает, младенцы обычно спят в ночное время больше, чем днем. Пожилые люди часто возвращаются к многофазному сну.

БЫСТРЫЙ сон обычно происходит в половину времени сна у младенцев, а затем снижается до возраста около 10 лет, где он стабилизируется примерно на 25% от общего времени сна.

Дети спят из-за шума больше, чем взрослые. Однако пожилые люди легче просыпаются от шума (если они не глухие). Порог возбуждения возрастает от сна 1 стадии до сна 4 стадии REM. Таким образом, пробуждение более вероятно позже ночью после того, как произошли начальные приступы сна 3-й и 4-й стадии без быстрого сна.


Утренние люди против вечерних людей

У большинства людей есть естественная тенденция быть более внимательными утром (утренние люди, ранние пташки ) или вечером (вечерние люди, ночные совы ) У большинства людей есть естественная тенденция быть более внимательными утром (утренние люди, ранние пташки ) или вечером (вечерние люди, ночные совы ). Эта тенденция к тому или иному типу проявляется в наши подростковые годы.

Утренние люди:

  • Иметь более короткую продолжительность для входа в стадии 3 и 4 без быстрого сна;
  • Не могут спать поздно по утрам;
  • Часто жалуются на плохое качество сна с более частыми ночными пробуждениями;
  • Ранее пик мелатонина и температура низкая;
  • Более короткий циркадный цикл;
  • Более длительная задержка между низкой температурой и пробуждением, пробуждение происходит позже в циркадном цикле, и в результате они становятся более внимательными вскоре после пробуждения;
  • Нетерпелив к ночной работе; а также
  • Спи дольше, ложась спать раньше.

Вечерние люди:

  • Сон более тесно связан со светом;
  • Позднее пик мелатонина и низкая температура;
  • Более длинный циркадный цикл;
  • Будить ближе к минимальной температуре;
  • Может терпеть ночную работу;
  • Лучше справляться с изменением часовых поясов; а также
  • Спи дольше, проснувшись позже.


ворсование

Дневной сон является нормальным у маленьких детей и пожилых людей , и его принимают особенно между 14:00 и 16:00, когда циркадный ритм способствует сну. Их часто принимают для компенсации долгов по сну, накопленных ночью и дневной усталости.

Стадии 3 и 4 не-быстрого сна более вероятны, если сон наступает после долгого бодрствования, то есть после обеда. Эти стадии сна также более вероятны, если дремота длится более 60 минут, и маловероятна, если дремота длится менее 20 минут.

Дополнительная информация

Рекомендации

  • Шнеерсон JM. Медицина сна: руководство по сну и его расстройствам (2-е издание). Оксфорд: Blackwell Publishing; 2005. [ Книга ]
  • Guyton AC, Hall JE. Учебник медицинской физиологии (11-е издание). Филадельфия: Elsevier Saunders; 2005. [ Книга ]
  • Ли-Чион TL. Медицина сна: основы и обзор. Оксфорд: издательство Оксфордского университета; 2008. [ Книга ]
  • Мариб Е.Н., Хон К.Н. Анатомия и физиология (3-е издание). Сан-Франциско: Пирсон Бенджамин Каммингс; 2008: 413-5. [ Книга ]
Что такое сон?
Какие диски спят?
Зачем нам спать?
Сколько сна нормально и сколько мне нужно?