Jak Sen Wpływa Na Nasze Zdrowie

W tym artykule przyjrzymy się bliżej temu jak sen wpływa na nasze zdrowie. Odkryjemy, czym jest sen i przeanalizujemy etapy snu wraz z odpowiadającą im aktywnością elektryczną w mózgu. Następnie zagłębimy się w zawiłości neurobiologii snu, zobaczymy co robi sen oraz do czego prowadzi niedobór snu.

Sen jest niezwykle istotną częścią życia. Spanie średnio osiem godzin na dobę oznacza, że ​​jedna trzecia naszego życia to sen. Zwykle myślimy o śnie jako o procesie pasywnym, ale okazuje się, że mózg jest niezwykle aktywny podczas snu.

Zdrowe dorosłe osoby potrzebują średnio około siedmiu i pół do ośmiu godzin snu, aby czuć się wypoczętym i zregenerowanym. Niektórzy ludzie potrzebują więcej, na przykład kobiety w ciąży, a niektórzy potrzebują mniej niż osiem godzin, ale są to zwykle wyjątki od reguły.

Przez całe życie nasze potrzeby snu się zmieniają. Jeśli na przykład weźmiesz pod uwagę niemowlęta, wydaje się, że śpią przez cały czas, ponieważ niemowlęta potrzebują około 16 do 20 godzin snu dziennie. W okresie niemowlęcym potrzeba ta zmniejsza się do około 12 do 14 godzin, a nastolatki do około 10 godzin dziennie.

Spójrzmy teraz na fizjologię snu. Typowa noc składa się z pięciu etapów od 1 do 4 lub tak zwanego snu nie-REM (NREM) i snu REM.

Podczas snu NREM ma miejsce wiele regenerujących procesów. Natomiast sen REM pozwala na przetworzenie wspomnień i myśli, których doświadczyliśmy w ciągu dnia.

Fazy ​​snu postępują cyklicznie od 1 do 4, a następnie przechodzą w REM, a następnie ponownie rozpoczynają się na etapie 1. Jeden pełny cykl trwa około 90 do 110 minut. Pierwsze cykle mają stosunkowo krótkie fazy snu REM, a wraz z upływem nocy sen REM wydłuża się.

Przechodzisz głównie między etapem 2 a REM. Na etapie 1 możesz poczuć, jak wchodzisz i wychodzisz. Na tym etapie występują powolne ruchy gałek ocznych. Na etapie 2 ruchy oczu zatrzymują się, a ogólna aktywność mózgu nieco zwalnia. Charakteryzuje się specjalnymi formami fal zwanymi wrzecionami, które okazały się nieprawidłowe w przypadku występowania chorobó psychicznych.

Etapy 3 i 4 nazywane są snem wolnofalowym. Nazywa się je również głębokim snem, ponieważ trudno jest obudzić osobę w tym stanie. Jest to również etap, w którym niektóre osoby z zaburzeniami snu lunatykują lub mają lęki nocne. Z drugiej strony, sen REM stanowi około 20% snu.

Ten etap nazwano snem paradoksalnym, ponieważ tutaj tętno i oddech zwiększają się, a oczy zaczynają się szybko poruszać, stąd nazwa fazy (rapid eye movement).

Na tym etapie nasze mięśnie są sparaliżowane. Jeśli kiedykolwiek miałeś epizod paraliżu sennego, w którym budzisz się i nie możesz się poruszać, prawdopodobnie byłeś w fazie REM. To także etap snu, w którym pojawiają się marzenia senne.

Wraz z wiekiem nasz sen się zmienia. Nie tylko ilość godzin potrzebnych do prawidłowego funkcjonowania, ale także jakość snu. Na przykład osoby starsze mają znacznie mniej snu REM, a ich sen jest znacznie bardziej fragmentaryczny, ponieważ często przechodzi między fazą czuwania a fazą REM. Nie mają też prawie tak długiego snu wolnofalowego ani głębokiego, jak u młodszych osób.

Zobacz też: Jak poprawić jakość snu

Co zatem decyduje o długości poszczególnych faz snu i ich zmianie? Aby odpowiedzieć na to pytanie przyjrzyjmy się biologii naszego snu.

Biologia snu

Za wchodzenie i utrzymywanie stanu czuwania odpowiedzialnych jest kilka neuroprzekaźników, w tym adenozyna, norepinefryna, histamina, dopamina, serotonina i acetylocholina. Adenozyna to białko, które gromadzi się w trakcie spoczynku. Kiedy osiąga pewien próg, powoduje senność.

Kofeina blokuje adenozynę, przez co utrudnia zasypianie. Z kolei histamina jest jednym z najważniejszych neuroprzekaźników promujących stan czuwania. Dlatego leki przeciwhistaminowe, takie jak leki na alergie, powodują senność.

W sen zaangażowana jest również dopamina i serotonina. Wymienione neuroprzekaźniki wychodzą z pnia mózgu i przodomózgowia do różnych obszarów kory. Z największą szybkością wyzwalają się w stanie czuwania i zmniejszają się podczas snu nie-REM, a następnie całkowicie zanikają podczas snu REM.

Jednym z obszarów mózgu, który promuje pobudzenie i koordynuje wszystkie omawiane neuroprzekaźniki, jest podwzgórze. Dokładniej neurony oreksyny lub hipokretyny. Neurony te bezpośrednio stymulują ośrodki pobudzenia, a także korę mózgową.

Zdolność do pozostania w stabilnym stanie, bycie obudzonym lub śpiącym, jest wynikiem procesu, którego działanie przypomina huśtawkę. Obszary mózgu odpowiedzialne za czuwanie hamują ośrodki snu i odwrotnie.

W normalnych warunkach ośrodki te działają zamiennie, nigdy jednocześnie.

I tak mózg przechodzi ze snu na jawę, ze snu nie-REM, do snu REM. Przypomnijmy, że REM jest uważany za paradoksalny etap snu, a aktywność mózgu jest wtedy wysoka.

Gdybyś obserwował osobę śpiącą na aparacie do rezonansu magnetycznego, zobaczyłbyś, że podczas snu REM aktywowany jest przedni zakręt obręczy, ciało migdałowate, podwzgórze i podstawna część przodomózgowia. Są to struktury zaangażowane w regulację i przetwarzanie emocji, podczas gdy kora przedczołowa, która bierze udział w rozumowaniu, ma obniżony poziom aktywności. Dlatego sny są często dziwaczne i nie mają sensu.

Kiedy przechodzisz w fazę REM, równowaga neuroprzekaźników przesuwa się z przeważającej ilości serotoniny i norepinefryny do głównie acetylocholiny. Podczas snu REM poziomy acetylocholiny są bardzo wysokie, a noreinefryny i serotoniny bardzo niskie. Dlatego podczas snu REM jesteś sparaliżowany.

Ale jak przejść ze stanu uśpienia do stanu czuwania? Istnieją dwa potężne mechanizmy, które równoważą się i współdziałają ze sobą. Mowa tu o popędzie homeostatycznym i rytmie okołodobowy.

W miarę upływu dnia homeostatyczny popęd snu jest regulowany przez hormony w organizmie. Kortyzol spada, a melatonina podnosi się, co wywołuje senność.

Rytm dobowy jest napędzany przez wewnętrzny zegar biologiczny zwany jądrem nadskrzyżowaniowym, który kontroluje wzorce snu organizmu. Twoje oczy przekazują informacje o świetle i ciemności do jądra nadskrzyżowaniowego, które synchronizuje twój rytmy z otoczeniem zewnętrznym.

Istnieją również lokalne zegary okołodobowe, które znajdują się w różnych obszarach mózgu i w całym ciele. A to generuje rytmy poprzez ekspresję genów, metabolizm i inne czynności fizjologiczne.

Zatem w miarę upływu dnia homeostatyczny popęd podczas snu zwiększa się, podczas gdy zegar dobowy słabnie i pozwala zasnąć w okolicach snu. Podczas snu produkcja melatoniny trwa, a homeostatyczny popęd snu zaczyna słabnąć. Z kolei wraz z upływem snu, produkcja melatoniny zatrzymuje się i uruchamia popęd dobowy, poziom kortyzolu wzrasta i cały proces zaczyna się od nowa.

Co dzieje się gdy śpimy

Jak już wiesz, sen jest raczej procesem aktywnym niż pasywnym. Zobaczmy zatem co dziej się podczas snu.

Niedawno odkryto, że w naszych mózgach mamy strukturę zwaną układem glimfatycznym, który funkcjonuje głównie podczas snu i jest nieaktywny lub bardzo słabo aktywny podczas czuwania.

System glimfatyczny działa jako system zarządzania odpadami w naszym ośrodkowym układzie nerwowym. Rozszerza się podczas snu i kurczy podczas czuwania.

W eksperymencie wykorzystującym obrazowanie na żywych myszach wykazano, że sen, naturalny lub indukowany znieczuleniem, wiąże się z 60% wzrostem wielkości układu glimfatycznego. To z kolei wiązało się ze wzrostem płynu śródmiąższowego i zwiększoną szybkością usuwania beta-amyloidu podczas snu. Beta-amyloid to białko, które gromadzi się w mózgu w chorobie Alzheimera.

To wszystko oznacza, że ​​sen naprawdę ma funkcję regeneracyjną, ponieważ pomaga oczyścić mózg z nagromadzonych białek i potencjalnie neurotoksycznych produktów przemiany materii, które mogą przyczyniać się do zaburzeń neurokognitywnych.

Jedną z najważniejszych funkcji snu jest jego wpływ na uczenie się i pamięć. Pamięć nie jest pojedynczą jednostką, w różnych częściach mózgu powstają różne typy.

Zwykle pamięć dzieli się na dwie kategorie. Pamięć deklaratywna, czyli świadoma pamięć, taka jak zapamiętywanie numeru telefonu, adresu lub nazwiska. Za ten typ pamięci odpowiada hipokamp.

Drugi typ to pamięć niedeklaratywna lub pamięć niejawna, której używasz na przykład do nauki jazdy na rowerze. Pamięć deklaratywna „znajduje się” poza hipokampem w móżdżku i zwojach podstawy mózgu.

Okazuje się, że sen odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu pamięci. W szczególności głęboki sen wolnofalowy i sen REM pomagają połączyć złożoną pamięć deklaratywną. Ale czy sen odgrywa rolę w pamięci niedeklaratywnej? Cóż, istnieją mocne dane potwierdzające, że odgrywa on znaczącą rolę, w tym w obszarach uczenia się motorycznego, wzrokowego i słuchowego.

Istnieje kilka badań, w których dwie grupy osób poddano treningowi czynności manualnych. Jedna z grup uczyła się rano, druga wieczorem.

Okazało się, że po wprowadzeniu snu między nauką a testem badani osiągali znacznie lepsze wyniki po śnie i zachowywali znacznie więcej informacji w pamięci niż w przypadku treningu rano i testowania wieczorem bez przerwy między snem.

Okazało się również, że brak snu faktycznie przeszkadzał w uczeniu się, zwłaszcza jeśli nastąpiła utrata drugiej fazy snu.

Podobne eksperymenty przeprowadzono dla uczenia się wizualnego i słuchowego. I znowu badani radzili sobie znacznie lepiej po przespanej nocy, a czasem nawet po zwykłej drzemce.

W przypadku uczenia się wzrokowego i słuchowego wydaje się, że sen wolnofalowy i sen REM są ważniejsze dla uczenia się i zapamiętywania, a zakłócenie tych konkretnych etapów spowodowało utratę nabytej wiedzy.

Sen pełni także funkcję regulatora hormonów. Na przykład kortyzol, który jest hormonem stresu, gwałtownie wzrasta wcześnie rano, aby Cię obudzić i jest tłumiony przez sen.

Innym ważnym hormonem, na który ma silny wpływ sen, jest hormon wzrostu. Hormon wzrostu jest odpowiedzialny za wzrost u dzieci i jest ważny dla naprawy tkanek przez całe życie. Wydzielanie hormonu wzrostu jest maksymalizowane w nocy podczas głębokiego snu wolnofalowego.

Hormony tarczycy również podążają za cyklem snu. Osiągają szczyt po północy i maleją w ciągu dnia.

Podsumowanie

Sen stanowi fundamentalny element zdrowego życia. Pełni on szereg istotnych funkcji, min. pozwala na regenerację mięśni, regulację gospodarki hormonalnej, pomaga w procesach konsolidujących nasze wspomnienia oraz sprzyja usuwaniu szkodliwych białek tworzących się w mózgu.

Brak lub niska jakość snu, to nie tylko ziewanie i worki pod oczami. Deprawacja snu na dłuższą metę może prowadzić do bardzo poważnych konsekwencji zdrowotnych, dlatego największym błędem jaki możesz popełnić, to jego lekceważenie.

Źródła

• https://www.medicaldaily.com/lack-sleep-inflammatory-diseases-arthritis-periodontis-cancer-391321
• https://www.cdc.gov/sleep/about_sleep/chronic_disease.html
• https://www.mattressadvisor.com/how-two-process/