Introducere

Somnul este o parte importantă a rutinei zilnice - vă petreceți aproximativ o treime din timp făcându-l. Somnul de calitate - și obținerea suficientă a acestuia în momentele potrivite - este la fel de esențial pentru supraviețuire ca alimente și apă. Fără somn nu puteți forma sau menține căile din creier care vă permit să învățați și să creați noi amintiri și este mai greu să vă concentrați și să răspundeți rapid.

creierului

Somnul este important pentru o serie de funcții ale creierului, inclusiv modul în care celulele nervoase (neuroni) comunică între ele. De fapt, creierul și corpul tău rămân extrem de active în timp ce dormi. Descoperirile recente sugerează că somnul joacă un rol de menaj care elimină toxinele din creier care se acumulează în timp ce ești treaz.

Toată lumea are nevoie de somn, dar scopul său biologic rămâne un mister. Somnul afectează aproape fiecare tip de țesut și sistem din corp - de la creier, inimă și plămâni până la metabolism, funcția imună, starea de spirit și rezistența la boli. Cercetările arată că o lipsă cronică de somn sau un somn de calitate slabă crește riscul de tulburări, inclusiv hipertensiune arterială, boli cardiovasculare, diabet, depresie și obezitate.

Somnul este un proces complex și dinamic care afectează modul în care funcționați în moduri în care oamenii de știință încep acum să înțeleagă. Această broșură descrie cum este reglementată nevoia dvs. de somn și ce se întâmplă în creier în timpul somnului.

Anatomia somnului

Mai multe structuri din creier sunt implicate în somn.

hipotalamus, o structură de mărimea unei arahide, adânc în interiorul creierului, conține grupuri de celule nervoase care acționează ca centre de control care afectează somnul și excitația. În cadrul hipotalamusului se află nucleul suprachiasmatic (SCN) - grupuri de mii de celule care primesc informații despre expunerea la lumină direct din ochi și vă controlează ritmul comportamental. Unele persoane cu deteriorări ale SCN dorm neregulat pe tot parcursul zilei, deoarece nu sunt capabile să-și potrivească ritmurile circadiene cu ciclul lumină-întuneric. Majoritatea orbilor păstrează o anumită abilitate de a simți lumina și sunt capabili să-și modifice ciclul de somn/veghe.

tulpina creierului, la baza creierului, comunică cu hipotalamusul pentru a controla tranzițiile dintre trezire și somn. (Tulpina creierului include structuri numite pons, medulă și creierul mediu.) Celulele care promovează somnul din hipotalamus și tulpina creierului produc o substanță chimică cerebrală numită GABA, care acționează pentru a reduce activitatea centrelor de excitare în hipotalamus și tulpina creierului. . Tulpina creierului (în special pons și medulla) joacă, de asemenea, un rol special în somnul REM; trimite semnale pentru a relaxa mușchii esențiali pentru postura corpului și mișcările membrelor, astfel încât să nu ne interpretăm visele.

talamus acționează ca un releu pentru informații de la simțuri la Cortex cerebral (acoperirea creierului care interpretează și prelucrează informațiile din memoria pe termen scurt spre lung). În cele mai multe etape ale somnului, talamusul devine liniștit, permițându-vă să reglați lumea exterioară. Dar în timpul somnului REM, talamusul este activ, trimițând imagini, sunete și alte senzații ale cortexului care ne umple visele.

glanda pineala, localizat în cele două emisfere ale creierului, primește semnale de la SCN și crește producția de hormon melatonină, care vă ajută să vă adormiți odată cu stingerea luminilor. Persoanele care și-au pierdut vederea și nu își pot coordona ciclul natural de veghe-somn folosind lumină naturală își pot stabiliza tiparele de somn, luând cantități mici de melatonină în același timp în fiecare zi. Oamenii de știință cred că vârfurile și văile melatoninei în timp sunt importante pentru potrivirea ritmului circadian al corpului cu ciclul extern de lumină și întuneric.

creierul bazal, lângă partea din față și partea inferioară a creierului, promovează, de asemenea, somnul și starea de veghe, în timp ce face parte din mezencefal acționează ca un sistem de excitare. Eliberarea adenozinei (un produs secundar chimic al consumului de energie celulară) din celulele din creierul bazal și, probabil, din alte regiuni, vă ajută să dormiți. Cofeina contracarează somnolența prin blocarea acțiunilor adenozinei.

amigdala, o structură în formă de migdale implicată în procesarea emoțiilor, devine din ce în ce mai activă în timpul somnului REM.

Etapele somnului

Există două tipuri de bază de somn: somnul cu mișcare rapidă a ochilor (REM) și somnul non-REM (care are trei etape diferite). Fiecare este legat de undele cerebrale specifice și de activitatea neuronală. Treceți cu bicicleta prin toate etapele somnului non-REM și REM de mai multe ori în timpul unei nopți obișnuite, cu perioade REM din ce în ce mai lungi și mai profunde care apar spre dimineață.

Etapa 1 somnul non-REM este trecerea de la veghe la somn. În această perioadă scurtă (de câteva minute) de somn relativ ușor, bătăile inimii, respirația și mișcările ochilor încetinesc, iar mușchii se relaxează cu mișcări ocazionale. Undele cerebrale încep să încetinească din tiparele de veghe din timpul zilei.

Etapa 2 somnul non-REM este o perioadă de somn ușor înainte de a intra într-un somn mai profund. Bătăile inimii și respirația lentă, iar mușchii se relaxează și mai mult. Temperatura corpului scade și mișcările ochilor se opresc. Activitatea undelor cerebrale încetinește, dar este marcată de scurte explozii de activitate electrică. Vă petreceți mai multe cicluri repetate de somn în stadiul 2 de somn decât în ​​alte etape de somn.

Etapa 3 somnul non-REM este perioada de somn profund de care trebuie să vă simțiți reîmprospătat dimineața. Apare în perioade mai lungi în prima jumătate a nopții. Bătăile inimii și respirația încetează până la nivelurile cele mai scăzute în timpul somnului. Mușchii tăi sunt relaxați și poate fi dificil să te trezești. Undele cerebrale devin și mai lente.

somn REM apare mai întâi la aproximativ 90 de minute de la adormire. Ochii tăi se mișcă rapid dintr-o parte în alta în spatele pleoapelor închise. Activitatea undelor cerebrale cu frecvență mixtă devine mai apropiată de cea observată în veghe. Respirația dvs. devine mai rapidă și neregulată, iar ritmul cardiac și tensiunea arterială cresc până la niveluri de trezire. Majoritatea viselor tale apar în timpul somnului REM, deși unele pot apărea și în somnul non-REM. Mușchii brațului și picioarelor devin temporar paralizați, ceea ce vă împiedică să vă exersați visele. Pe măsură ce îmbătrânești, dormi mai puțin din timpul tău în somn REM. Consolidarea memoriei necesită cel mai probabil atât somn non-REM, cât și somn REM.

Mecanisme de somn

Două mecanisme biologice interne–Ritmul circadian și homeostazia - lucrează împreună pentru a regla când ești treaz și dormi.

Ritmurile circadiene direcționează o mare varietate de funcții, de la fluctuațiile zilnice de veghe la temperatura corpului, metabolismul și eliberarea de hormoni. Îți controlează momentul somnului și te fac să ai somn noaptea și tendința ta de a te trezi dimineața fără alarmă. Ceasul biologic al corpului tău, care se bazează pe o zi de aproximativ 24 de ore, controlează majoritatea ritmurilor circadiene. Ritmurile circadiene se sincronizează cu indicii de mediu (lumină, temperatură) cu privire la ora reală a zilei, dar continuă chiar și în absența indicilor.

Homeostazia somn-veghe ține evidența nevoii tale de somn. Unitatea de somn homeostatică amintește corpului să doarmă după un anumit timp și reglează intensitatea somnului. Această unitate de somn devine mai puternică în fiecare oră când ești treaz și te determină să dormi mai mult și mai profund după o perioadă de privare a somnului.

Factorii care vă influențează nevoile de somn-veghe includ afecțiuni medicale, medicamente, stres, mediu de somn și ceea ce mâncați și beți. Poate că cea mai mare influență este expunerea la lumină. Celulele specializate din retina ochilor tăi procesează lumina și îi spun creierului dacă este zi sau noapte și poate avansa sau întârzia ciclul somn-veghe. Expunerea la lumină poate face dificilă adormirea și întoarcerea la somn la trezire.

Lucrătorii din schimbul de noapte au deseori probleme cu adormirea când se culcă și, de asemenea, au probleme să rămână treji la locul de muncă, deoarece ritmul lor natural circadian și ciclul de somn-veghe sunt perturbate. În cazul jet lag, ritmurile circadiene nu se sincronizează cu ora din zi când oamenii zboară către un fus orar diferit, creând o nepotrivire între ceasul lor intern și ceasul real.

De cât somn ai nevoie?

Nevoia de somn și tiparele de somn se modifică odată cu îmbătrânirea, dar acest lucru variază semnificativ de la persoanele de aceeași vârstă. Nu există un „număr de ore de somn” magic care să funcționeze pentru toți de aceeași vârstă. Bebelușii dorm inițial până la 16-18 ore pe zi, ceea ce poate stimula creșterea și dezvoltarea (în special a creierului). Copiii și adolescenții de vârstă școlară au nevoie în medie de aproximativ 9,5 ore de somn pe noapte. Majoritatea adulților au nevoie de 7-9 ore de somn pe noapte, dar după vârsta de 60 de ani, somnul nocturn tinde să fie mai scurt, mai ușor și întrerupt de treziri multiple. Persoanele în vârstă sunt, de asemenea, mai predispuse să ia medicamente care interferează cu somnul.

În general, oamenii dorm mai puțin decât au nevoie din cauza orelor de lucru mai lungi și a disponibilității de divertisment non-stop și a altor activități.

Mulți oameni simt că pot „ajunge din urmă” la somnul pierdut în weekend, dar, în funcție de cât de lipsiți de somn sunt, a dormi mai mult în weekend poate să nu fie adecvat.

Visând

Toată lumea visează. Petreci aproximativ 2 ore în fiecare noapte visând, dar este posibil să nu-ți amintești majoritatea viselor tale. Scopul său exact nu este cunoscut, dar visarea vă poate ajuta să vă procesați emoțiile. Evenimentele din ziua aceea îți invadează adesea gândurile în timpul somnului, iar persoanele care suferă de stres sau anxietate sunt mai susceptibile de a avea vise înspăimântătoare. Visele pot fi experimentate în toate etapele somnului, dar sunt de obicei cele mai vii în somnul REM. Unii oameni visează în culori, în timp ce alții își amintesc doar visele în alb și negru.

Rolul genelor și al neurotransmițătorilor

Semnalele chimice de somn

Clustere de neuroni care favorizează somnul în multe părți ale creierului devin mai active pe măsură ce ne pregătim pentru culcare. Substanțele chimice de semnalizare nervoasă numite neurotransmițători pot „opri” sau diminua activitatea celulelor care semnalizează excitare sau relaxare. GABA este asociat cu somnul, relaxarea musculară și sedare. Noradrenalina și orexina (numită și hipocretină) mențin active unele părți ale creierului în timp ce suntem treaz. Alți neurotransmițători care modelează somnul și starea de veghe includ acetilcolina, histamina, adrenalina, cortizolul și serotonina.

Gene și somn

Genele pot juca un rol semnificativ în cât de mult somn avem nevoie. Oamenii de știință au identificat mai multe gene implicate în somn și tulburări de somn, inclusiv gene care controlează excitabilitatea neuronilor și gene „ceas” precum Per, tim și Cry, care influențează ritmurile noastre circadiene și momentul somnului. Studiile de asociere la nivel de genom au identificat situri pe diferiți cromozomi care ne cresc sensibilitatea la tulburările de somn. De asemenea, s-au identificat diferite gene cu tulburări de somn precum tulburarea familială avansată a fazei somnului, narcolepsie și sindromul picioarelor neliniștite. Unele gene exprimate în cortexul cerebral și în alte zone ale creierului își schimbă nivelul de expresie între somn și veghe. Mai multe modele genetice - inclusiv viermele, musca fructelor și peștele zebră - ajută oamenii de știință să identifice mecanismele moleculare și variantele genetice implicate în somnul normal și tulburările de somn. Cercetări suplimentare vor oferi o mai bună înțelegere a modelelor de somn moștenite și a riscurilor de tulburări circadiene și de somn.

Studii de somn

Furnizorul dvs. de servicii medicale vă poate recomanda o polisomnogramă sau alt test pentru a diagnostica o tulburare de somn. O polisomnogramă implică de obicei petrecerea nopții la un laborator de somn sau la un centru de somn. Vă înregistrează respirația, nivelurile de oxigen, mișcările ochilor și membrelor, ritmul cardiac și undele creierului pe tot parcursul nopții. Somnul dvs. este, de asemenea, înregistrat video și audio. Datele pot ajuta un specialist în somn să stabilească dacă ajungeți și procedați corect prin diferitele etape ale somnului. Rezultatele pot fi utilizate pentru a elabora un plan de tratament sau pentru a determina dacă sunt necesare teste suplimentare.

Urmărirea somnului prin tehnologie inteligentă

Milioane de oameni folosesc aplicații pentru smartphone-uri, monitoare de noptieră și articole purtabile (inclusiv brățări, ceasuri inteligente și brățări) pentru a colecta și analiza în mod informal date despre somnul lor. Tehnologia inteligentă poate înregistra sunete și mișcări în timpul somnului, jurnalul de ore de somn și monitoriza bătăile inimii și respirația. Folosind o aplicație însoțitoare, datele de pe unele dispozitive pot fi sincronizate cu un smartphone sau tabletă sau încărcate pe un computer. Alte aplicații și dispozitive produc zgomot alb, produc lumină care stimulează producția de melatonină și folosesc vibrații ușoare pentru a ne ajuta să dormim și să ne trezim.

Sfaturi pentru a dormi bine

A dormi suficient este bine pentru sănătatea ta. Iată câteva sfaturi pentru a vă îmbunătăți somnul:

Stabiliți un program - mergeți la culcare și treziți-vă la aceeași oră în fiecare zi.

Exercițiu de 20 până la 30 de minute pe zi, dar nu mai târziu de câteva ore înainte de culcare.

Evitați cofeina și nicotina târziu în timpul zilei și băuturile alcoolice înainte de culcare.

Relaxați-vă înainte de culcare - încercați o baie caldă, citirea sau o altă rutină relaxantă.

Creați o cameră pentru somn - evitați luminile puternice și sunetele puternice, mențineți camera la o temperatură confortabilă și nu vă uitați la televizor sau nu aveți un computer în dormitor.

Nu te culca în pat treaz. Dacă nu poți să dormi, fă altceva, cum ar fi să citești sau să asculți muzică, până când te simți obosit.

Consultați un medic dacă aveți o problemă de somn sau dacă vă simțiți neobișnuit de obosiți în timpul zilei. Majoritatea tulburărilor de somn pot fi tratate eficient.

Speranță prin cercetare

Oamenii de știință continuă să învețe despre funcția și reglarea somnului. Un obiectiv cheie al cercetării este de a înțelege riscurile pe care le implică lipsa cronică de somn și relația dintre somn și boală. Persoanele care au un somn cronic sunt mai susceptibile de a fi supraponderale, de accidente vasculare cerebrale și boli cardiovasculare, infecții și anumite tipuri de cancer decât cele care dorm suficient. Tulburările de somn sunt frecvente în rândul persoanelor cu tulburări neurologice legate de vârstă, cum ar fi boala Alzheimer și boala Parkinson. Rămân multe mistere despre asocierea dintre somn și aceste probleme de sănătate. Lipsa somnului duce la anumite tulburări sau anumite boli provoacă lipsa somnului? Acestea și multe alte întrebări despre somn reprezintă frontiera cercetării somnului.

Unde pot obține mai multe informații?

Pentru informații despre alte tulburări neurologice sau programe de cercetare finanțate de Institutul Național pentru Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral, contactați Rețeaua de informații și informații cerebrale (BRAIN) a Institutului la:

CREIER
P.O. Caseta 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov

Pregătite de:
Biroul de comunicații și legătură publică
Institutul Național al Tulburărilor Neurologice și al AVC-ului
Institute Naționale de Sănătate
Bethesda, MD 20892

Publicația NIH nr. 17-3440c

Materialul legat de sănătate NINDS este furnizat doar în scop informativ și nu reprezintă neapărat aprobarea de către sau o poziție oficială a Institutului Național pentru Tulburări Neurologice și AVC sau a oricărei alte agenții federale. Sfaturi cu privire la tratamentul sau îngrijirea unui pacient individual trebuie obținute prin consultarea unui medic care l-a examinat sau care este familiarizat cu istoricul medical al pacientului respectiv.

Toate informațiile pregătite de NINDS se află în domeniul public și pot fi copiate în mod liber. Este apreciat creditul către NINDS sau NIH.