Trăsături caracteristice ale fazei lente a somnului uman. Studiul fazelor de somn și impactul lor asupra odihnei adecvate Ce se întâmplă în timpul somnului REM

Salutare dragi cititori ai blogului! Nu știu despre tine, dar mereu am fost interesat de subiectul somnului. Am auzit o mulțime de tot felul de teorii și presupuneri despre el: despre somnul lent și despre somnul rapid și despre tot felul de faze ale acestuia. Dar eu nu am „testat” asta niciodată. Am auzit, și atât. Și să sap mai adânc, totul a fost o nebunie, mâinile nu mi-au ajuns deloc 🙂 (deși am scris deja un articol despre somn sănătos înainte, ceea ce înseamnă că am săpat puțin).

Așa că astăzi am decis să mă corectez și să umplu acest gol în cunoștințe. Ei bine, ca de obicei, vă împărtășesc în mod deschis toate informațiile interesante pe care le găsesc pe internet.

Clasificare pe etape

Așadar, primul lucru pe care l-am întâlnit este cea mai simplă clasificare cunoscută de noi încă de la școală. Potrivit ei, etapele somnului sunt împărțite în:

  • rapid;
  • si lent.

În plus, fiecare etapă are propriile „substadii”. Asa de, rapid somnul este împărțit în:

  • emoţional;
  • lipsit de emoție.

DAR încet pe:

  • somnolenţă;
  • fuse de somn;
  • somn delta;
  • somn delta profund.

Nu văd rostul să aprofundez în fiecare dintre aceste puncte - există puține lucruri interesante acolo (mai ales diferența în activitatea undelor cerebrale și toate astea). Mai bine aruncați o privire la acest tabel cu diferențele dintre etape, pe care l-am întocmit pentru voi:

Ei bine, acum haideți să definim ce se întâmplă cu noi când adorm și cum se alternează toate aceste etape unele cu altele. Acum e puțin mai interesant, nu-i așa?

Secvența etapelor

1) După ce ne-am culcat și am început să adormim, se activează prima fază a somnului(sau stadiul de somnolență).

Durează aproximativ 5-10 minute, nu mai mult. De regulă, în această perioadă scurtă de timp, creierul nostru nu are timp să se „calmeze” și este încă destul de activ: rezolvă ultimele sarcini, probleme - în general, funcționează prin inerție 🙂

2) Apoi urmează a doua fază a somnului lent.

Există o scădere a activității musculare, încetinirea respirației și a ritmului cardiac. Ochii rămân nemișcați. În această etapă, există o serie de momente scurte în care o persoană este cel mai ușor trezită. Această etapă de somn durează aproximativ 20 de minute.

3) a treia și a patra fază a somnului sunt foarte asemănătoare între ele și durează aproximativ 30-45 de minute (diferența este doar în numărul de oscilații delta - de aceea se numesc vise „delta” și „delta adâncă”).

4) După aceea, persoana se întoarce din nou în a 2-a etapă a somnului non-REM(descris mai sus), și după ce trece în prima parte a postului * (foarte scurt - doar aproximativ cinci minute).

*Rețineți că somnul REM apare numai după ce trece prin toate cele 4 (sau mai degrabă cinci: 4 înainte și una înapoi :)) faze ale somnului lent.

Toată această secvență de patru puncte descrisă mai sus este numită ciclu. Timpul primului astfel de ciclu este de aproximativ 90-100 de minute.

Ce facem celelalte 5-6 ore?

Este simplu: în restul timpului, aceste faze se repetă cu o singură condiție: proporția de somn REM crește prin reducerea proporției de somn lent (dimineața, etapa REM poate dura o oră - așa cum scrie pe Wikipedia ). Cu o odihnă completă sănătoasă, există aproximativ cinci astfel de cicluri.

Wow, ei bine, se pare că totul a fost explicat clar 🙂 Acum că știm ce se întâmplă și în spatele lui, să încercăm să răspundem la întrebarea: „ cand este cel mai bun moment sa te trezesti? ».

Deci, când este cel mai bun moment pentru a te trezi?

Așadar, am găsit mai multe modalități de a determina cel mai bun moment pentru a te trezi.

1) Iată această resursă. Pe baza unor algoritmi cunoscuți doar de ei, calculatorul calculează momentul optim pentru trezire. Tot ce aveți nevoie este să introduceți ora pentru a adormi și să faceți clic pe „calculați”.

Aici, de exemplu, dacă adorm la 23:00 (cum se întâmplă de obicei), cel mai bine este să mă trezesc la 6:00. Cine știe, poate este adevărat (pentru că azi m-am trezit la 6:25 și trezirea nu a fost cea mai ușoară - din fericire, un duș de contrast a ajutat) 🙂 Mâine voi încerca să mă trezesc la 6:00.

2) Puteți folosi și acest tabel. Nu știu cine este autorul său, dar totul este declarat foarte clar și inteligibil - îi mulțumesc mult pentru asta.

Fazele somnului REM sunt evidențiate cu verde, fazele somnului lent sunt evidențiate cu roșu. Și dacă credeți în această schemă, atunci cel mai bine este să vă treziți chiar la sfârșitul primei faze - în plus, este somnul REM. Acest timp este chiar marcat cu un ceas cu alarmă.

Conform scalei de timp (axa x), cel mai bine este să te trezești la șapte ore după ce ai adormit. În principiu, totul este la fel: dacă te uiți la captura de ecran de mai sus (punctul 1), atunci, adormând la 23:00, cel mai bine este să mă trezesc la 6:00 - aici imaginea este aceeași. Gata, mâine mă trezesc la 6:00 fix! Dacă nu uit, vă scriu despre succesele mele 🙂

Știați?

Ei bine, am analizat etapele somnului, am stabilit cel mai bun moment pentru trezire. Ce să facem acum? Oh, am o idee! Să aflăm cum dorm animalele!

Știați, ce:

  • pisicile dorm 16 ore pe zi;
  • girafele, înainte de a adormi, îngenunchează și își îndoaie capul în jurul picioarelor;
  • delfinii și cetaceele au capacitatea de a dormi pe o parte (aceasta este atunci când o emisferă a creierului doarme și cealaltă este trează). La locuitorii marini, acest lucru se datorează nevoii de a ieși pentru a lua aer în timpul somnului.
  • păsările pot dormi nu numai în picioare, ci chiar și în zbor! (păsările migratoare au dezvoltat un mecanism interesant: la fiecare 15 minute un individ zboară chiar în centrul stolului și adoarme, lucrând doar puțin cu aripile sale. Se înalță în aer în principal datorită fluxului de aer al stolului. După o un fel de odihnă, se întoarce, dând loc altora) .

De acord că, în cazul nostru, totul nu este atât de rău - când există un pat moale, o pătură și o pernă sub cap 🙂

Să rezumam

Ei bine, așa cum s-a spus totul despre ceea ce a vrut. Sper că articolul s-a dovedit a nu fi prea confuz, deși fazele somnului sunt un lucru destul de dificil.

Asta e tot. Mult succes, dragi cititori, și toate cele bune. Ai grija de sanatatea ta, atat fizica cat si psihica, si nu uita sa vizitezi paginile blogului meu.

Sincer să fiu, încă nu înțeleg intenția autoarei acestui videoclip. Ei bine, de ce, de ce să trezești un pițig adormit și chiar și în acest fel? 🙂

Mulți au auzit că somnul constă în succesiuni faze si etape. Unii oameni știu că unele faze sunt mai ușor de trezit decât altele, așa că în mod ideal, trezirea ar trebui să fie ajustată la anumite etape ale somnului. Cineva va spune că visele apar doar într-o singură fază (un mic spoiler - de fapt nu este cazul, vezi mai jos). În acest articol, ne propunem să analizăm aceste și alte probleme legate de diferite perioade de somn și să luăm în considerare, care sunt fazele care este lor caracteristicăȘi durată, de cate faze ai nevoie să dormi, și cum se calculează independent somnul pe faze. În plus, în ultima parte a textului, vom lua în considerare modul în care unele așa-numite modele de somn raționale sunt evaluate în termeni de faze și etape.

Fazele somnului uman: o prefață

Visele par a fi un lucru atât de banal și, totuși, aceasta este una dintre acele zone care încă mai păstrează multe mistere. În special, deși nu există un consens între oamenii de știință, chiar dacă vedem etapele și fazele somnului uman pot fi considerate pe deplin studiate, inclusiv pentru că sunt mai ușor de studiat folosind diverse instrumente. Sursele principale sunt vise colorate sau alb-negru. date pentru oameni de știință - activitatea creierului în general și a lobilor săi în special (prezentați pe electroencefalogramă - EEG), mișcările globilor oculari și a mușchilor din spatele capului. Aceștia și o serie de alți indicatori fac posibilă realizarea unei imagini mai mult sau mai puțin clare a ciclurilor fazelor de somn.

În general, ne propunem să nu pătrundem în termenii și metodele somnologiei (știința somnului), ci să luăm în considerare fazele somnului la un nivel mai practic: să înțelegem câte faze se remarcă, să le analizăm principalele caracteristici și ce distinge fazele unele de altele. Aceste cunoștințe vă vor ajuta să răspundeți la întrebările în ce fază este mai ușor să vă treziți, cât de mult ar trebui să dureze un somn sănătos etc. Dar mai întâi să facem cateva observatii:

  • fazele și etapele sunt luate în considerare cu exemple adultii(odată cu vârsta se modifică raportul și durata fazelor);
  • pentru simplitate și uniformitate, perioadele de somn vor fi prezentate folosind exemple ale celor care se culca seara sau la începutul nopții, și nu dimineața și nu lucrează noaptea;
  • doar luăm în considerare somn fiziologic- medical, hipnotic etc. în acest material nu sunt luate în considerare;
  • ne vom concentra asupra celor care au fericirea de a dormi ore suficiente pentru corpul tăuși nu este forțat, de exemplu, să alerge la prima pereche după ce a scris o lucrare de termen noaptea.

Deci, care ar trebui să fie somnul normal al unei persoane sănătoase obișnuite în astfel de condiții?

În general, experții împart somnul în două faze:

  • somn lent, el este ortodox, sau Somnul NREM. Denumirea NREM provine din limba engleză Not Rapid Eye Movement și reflectă faptul că această fază nu este caracterizată de mișcări rapide ale ochilor.
  • somn REM, el este paradoxal, sau somn REM(adică sunt prezente mișcări rapide ale ochilor). Denumirea „paradoxală” se datorează faptului că în această fază a somnului se combină relaxarea musculară completă și activitatea cerebrală ridicată. Se pare că în această perioadă creierul funcționează aproape la fel ca în timpul stării de veghe, dar în același timp nu procesează informațiile primite de la simțuri și nu dă ordine corpului cum să răspundă la aceste informații.

Ciclul NREM + REM durează aproximativ 1,5-2 ore(mai multe detalii mai jos), iar pe timpul nopții aceste faze se înlocuiesc secvenţial. In medie 3/4 ciclu ia în considerare somnul cu unde lente și, în consecință, cam un sfert- a posti.

În același timp, în somnul lent se disting mai multe etape:

  1. pui de somn- trecerea de la starea de veghe la somn;
  2. somn usor;
  3. somn moderat profund;
  4. vis profund- În acest stadiu somnul este cel mai puternic.

Etapele 3 și 4 sunt denumite colectiv ca - somn delta, care este asociat cu prezența undelor delta specifice pe EEG.

Schema ciclului nocturn pe faze și etape ale somnului

În ceea ce privește ciclurile de somn, noaptea noastră decurge astfel:

  • Primul vine etapa 1 somn cu unde lente, adică trecem de la veghe la somn prin somnolență.
  • În continuare, trecem succesiv etapele 2, 3 și 4. Apoi trecem în ordine inversă - de la somn delta la lumină (4 - 3 - 2).
  • După etapa 2 vine faza somn REM. Datorită faptului că este activat ultimul din ciclu - după ce au trecut toate celelalte etape - se numește uneori faza 5 sau stadiul 5, ceea ce, strict vorbind, nu este complet exact, deoarece somnul REM este complet diferit față de cel lent. dormi..
  • Apoi ne întoarcem la etapa 2, și apoi din nou ne cufundăm în somn delta, apoi ușor, apoi rapid, apoi din nou lumină... Și astfel schimbarea fazelor și etapelor merge în cerc. O altă opțiune este să te trezești după somnul REM.

Durata fazelor și etapelor somnului

După cum am spus mai sus, întregul ciclu de somn (somn non-REM și REM) durează în medie aproximativ 1,5 ore până la 2 ore. În același timp, durata fazelor și etapelor și raportul lor într-un ciclu se modifică odată cu cursul nopții. Luați în considerare modul în care sunt distribuite fazele în medie și cât durează fiecare dintre ele.


Astfel, în primul ciclu, apare aproximativ somnul profund cu drepturi depline (etapa 4). 40-50 de minute după somn, și rapid În 1,5 ore. Pe baza necesarului mediu de somn, constatăm că într-o stare normală o persoană are nevoie să doarmă 3-6 cicluri pe noapte – în funcție de durata acestora și de nevoia sa de somn. La rândul său, această nevoie este foarte diferită: unii au nevoie de 4 ore, pentru unii norma poate depăși 10 ore.

Ce fază este mai bine să te trezești și cum să o calculezi

După cum se știe, trezindu-te cel mai usor in somn REM, pe locul doi - stadiul plămânului. Cunoscând succesiunea diferitelor perioade, puteți ghici momentul optim pentru a vă trezi. Pe de altă parte, trebuie avut în vedere faptul că durata fazelor nu este aceeași pentru diferite persoane, în plus, nevoia unuia sau altui „tip” de somn variază în funcție de stare. De exemplu, dacă sunteți obosit, bolnav sau vă recuperați după o boală, somnul non-REM poate dura mai mult.

Desigur, pentru a vă ușura trezirea, puteți cumpăra diverse gadget-uri care citesc trăsăturile caracteristice ale fazelor (mai multe detalii mai jos) și vă treziți
tu la momentul potrivit. Dar poți învăța singur cum să te trezești în faza de somn REM - in primul rand trebuie sa experimentezi. De exemplu, luați 2 ore ca fază de somn, calculați la ce oră trebuie să mergeți la culcare / trezire pentru a rezista la un număr întreg de cicluri. De exemplu, dacă trebuie să te trezești la 8 dimineața, multiplu de fază ar fi 6 dimineața, 4 dimineața, 2 dimineața, miezul nopții și așa mai departe. Când calculezi timpul, ține cont că îți va lua puțin mai mult timp să adormi. După cum am spus, etapa 1 durează de obicei 5-15 minute. Adică, pentru a te trezi la 8, trebuie să te culci la 1:45 sau 23:45.

Încercați să respectați acest program pentru o vreme și să vedeți dacă vă puteți trezi în somn REM. Dacă nu, „joacă-te” cu granițele – fă calculul pe baza 1 oră 50 de minute sau 1 oră 40 de minute. Astfel, puteți găsi exact durata ciclului de noapte și puteți construi pe ea în viitor. Cel mai bine este să efectuați experimente atunci când vă aflați într-o stare fizică și emoțională normală și ați dormit mai mult sau mai puțin normal în ajunul experimentelor.

De asemenea, sugerăm că prin „du-te la culcare” ne referim exact la culcare, și nu „mergi la culcare cu un smartphone într-o îmbrățișare și discută prin mesagerie instantanee încă o oră”. De asemenea, menționăm că calculul fazelor de somn nu vă va da vigoare dacă ați dormit doar un ciclu pe noapte timp de o săptămână. Reglarea fazelor este un instrument pentru o trezire mai ușoară, dar nu vă va elibera de nevoia de a dormi complet.

Fazele somnului și visării

Ce ni se întâmplă în diferite faze ale somnului

Una dintre principalele diferențe dintre faze este activitate cerebrală diferită, care poate fi urmărit vizual în undele de pe EEG, totuși, fiziologia fazelor de somn se caracterizează nu numai prin aceasta. O altă diferență între rapid și lent se reflectă în denumirile englezești REM și NREM - prezența și absența mișcărilor rapide ale ochilor. În general, determinarea fazei de somn cu ochi, fără a ține cont de instrumente și măsurarea diverșilor indicatori, este destul de problematică. Putem spune doar că dacă o persoană își mișcă ochii, membrele etc., cel mai probabil, vorbim despre somn REM. Și ce poate fi înregistrat pe diverse dispozitive? Iată câteva fapte interesante.

Caracteristicile somnului lent

Pentru a pătrunde în prima etapă a somnului non-REM (somnolență), creierul produce substanțe speciale care îi blochează activitatea, provoacă letargie și afectează și alte sisteme ale corpului, inclusiv încetini metabolismul. În etapele 2-4, mai ales în timpul somnului delta, metabolismul încetinește și el.

A spune că în timpul somnului lent, în principiu, nu miscarile ochilor, nu tocmai corect - sunt în stadiile 1 (somnolență) și
2 (somn ușor), dar în special lent; în terminologia engleză, ele sunt numite mișcare lentă a ochilor de rulare (SREM). La rândul său, în timpul somnului delta nu există nici măcar astfel de mișcări, dar în această fază oamenii merg sau vorbesc în somn și, de asemenea, efectuează alte acțiuni necontrolate, dacă sunt specifice acestuia.

Trăsăturile somnului REM

Una dintre principalele caracteristici ale somnului REM este cele mai vii vise. Prin „cele mai vii” înțelegem că aproape toate visele pe care ni le amintim după trezire sunt din această fază. Se crede că somnul REM, la rândul său, este responsabil pentru procesarea informațiilor primite în timpul zilei, munca internă asupra emoțiilor etc. Dar, până acum, oamenii de știință nu pot spune cu exactitate cum exact ce se întâmplă în timpul somnului REM și ce mecanisme sunt implicate în acest lucru.

După cum am observat deja, somn rapid vizual poate fi recunoscut după mișcările globilor oculari, prin respirație bâlbâită uneori, mișcări ale mâinilor etc. De asemenea, această fază se caracterizează prin modificări ale temperaturii corpului și ale ritmului cardiac: ele pot crește sau scădea în aceeași etapă.

Este interesant că activitatea creieruluiîn timpul somnului REM atât de mare încât oamenii de știință pentru o lungă perioadă de timp nu au putut observa diferența EEG dintre această fază a somnului și starea de veghe. Până în prezent, totuși, au fost găsite câteva diferențe importante.

Caracteristici interesante asociate cu fazele de somn

Fiecare fază este caracterizată o viziune distorsionată asupra timpului. Probabil, toată lumea este familiarizată cu situațiile în care închideți ochii pentru un minut - și au trecut 5 ore. Este adevărat și invers: părea că deja trecuse toată noaptea și se visaseră multe vise, dar de fapt au trecut doar 20 de minute.

Unii cred că în timpul somnului o persoană este complet deconectat de realitate, cu toate acestea, acesta nu este de fapt cazul. Multe semnale ale creierului nu sunt într-adevăr procesate corespunzător, mai ales în timpul
somn delta, dar în timpul somnului rapid și ușor, sunetele devin principala sursă de informații. De exemplu, nu suntem întotdeauna treziți de zgomot, dar o persoană se poate trezi din faptul că cineva chiar îi spune încet numele. De asemenea, în timpul somnului REM, sunetele pot fi încorporate într-un vis și pot deveni parte a acestuia. Aceasta înseamnă că creierul procesează suneteîn timpul somnului și decide la ce să acorde atenție și cum să o facă.

Copiii au mai mult somn REM decât adulții, iar adulții mai în vârstă au și mai puțin. i.e cu cât îmbătrânim, cu atât faza paradoxală este mai scurtă somn si mai mult ortodox. Interesant este că somnul REM este observat chiar și la copii în uter. Oamenii de știință spun că în primele etape ale vieții (inclusiv înainte de naștere), somnul REM este foarte important pentru formarea sistemului nervos central.

Cercetările arată că creierul poate să nu fie scufundat complet în aceeași fază, ceea ce este caracteristic în special somnului delta. Deși cea mai mare parte a creierului, de regulă, se află în același stadiu.

Importanța fazelor de somn pentru organism: un mic avertisment

Este imposibil de spus care somn este mai bun sau mai util - rapid sau lent. Ambele faze sunt necesare pentru odihnă și recuperare adecvată. organism, atât fiziologic cât și mental. În acest sens, apar întrebări despre tiparele de somn în care nu există un ciclu cu drepturi depline. Cu siguranță, mulți au auzit de scheme care sugerează că o persoană doarme nu o dată pe zi timp de 6-8 ore, ci de mai multe ori în timpul zilei.
Unele dintre aceste scheme par destul de inofensive, dar beneficiile altora sunt serios puse la îndoială.

În special, există informații pe Internet despre un program presupus foarte eficient când trebuie să dormi de 6 ori timp de 20 de minute sau de 4 ori timp de 30 de minute. Pe baza unui ciclu tipic de somn, aceste perioade de timp sunt foarte scurte, iar în 20-30 de minute o persoană nu va avea timp să depășească etapele 2-3, adică somnul profund și REM nu este în principiu. Între timp, cele mai importante procese pentru corpul nostru au loc tocmai în aceste etape. Este posibil ca oamenii care sunt descriși ca folosind cu succes astfel de scheme să aibă cicluri de somn foarte comprimate, dar există șanse mari ca realitatea să fie pur și simplu înfrumusețată de dragul unei povești impresionante.

Desigur, de ceva timp corpul unei persoane obișnuite va funcționa timp de 20 de minute de 6 ori pe zi. Chiar i se poate părea că a devenit mai eficient în petrecerea timpului, dar beneficiile acestor scheme pentru organism ridică în acest caz semne de întrebare. Lipsa sistemică de somn afectează atât starea mentală, cât și cea fizică și duce la diverse consecințe neplăcute. Fără a nega beneficiile și eficacitatea altor modele raționale de somn, vă îndemnăm să vă consultați cu medicul dumneavoastră și să fiți foarte atenți la opțiunile care nu includ cel puțin câteva cicluri complete pe zi.

Somnul REM (somnul REM) este o fază unică a somnului mamiferelor, caracterizată prin mișcări aleatorii ale ochilor, tonus muscular scăzut în tot corpul și capacitatea celui care doarme de a visa. Această fază este cunoscută și sub numele de somn paradoxal (PS) și, în unele cazuri, ca somn desincronizat datorită asemănării fiziologice cu starea de veghe, inclusiv undele cerebrale rapide, de joasă tensiune și desincronizate. Activitatea electrică și chimică care reglează această fază provine din trunchiul cerebral și se caracterizează printr-un exces mai pronunțat al neurotransmițătorului acetilcolină, combinat cu o absență aproape completă a neurotransmițătorilor monoamine histamina, serotonina și norepinefrina. Somnul REM este fiziologic distinct de alte faze ale somnului, care sunt denumite colectiv somn profund (NREMS, somn sincronizat). REM și somnul profund alternează în timpul unui ciclu de somn, care durează aproximativ 90 de minute la adulți. Pe măsură ce ciclurile de somn se reiau, acestea se deplasează către o proporție mai mare de somn REM. Trecerea la somnul REM este asociată cu schimbări fizice vizibile, începând cu impulsuri electrice numite unde ponto-geniculo-occipitale care provin din trunchiul cerebral. La organismele aflate în somn REM, homeostazia centrală este suspendată, permițând fluctuații mari în respirație, termoreglare și circulație care nu sunt observate în toate celelalte faze ale somnului sau trezirii. Corpul își pierde brusc tonusul muscular, intrând într-o stare cunoscută sub numele de atonie a somnului REM. Mișcările rapide ale ochilor și asocierea lor cu visele au fost stabilite de Nathaniel Kleitman și studentul său Eugene Azerinsky în 1953 și descrise mai târziu de cercetători printre care William Dement și Michel Jouvet. O serie de experimente au implicat trezirea subiecților când au început să cadă în somn REM, experimentând astfel o stare cunoscută sub numele de privare de somn REM. Subiecților li s-a permis să doarmă într-un mod normal, permițând o recuperare redusă a somnului REM. Tehnicile neurochirurgicale, injecțiile chimice, electroencefalografia, tomografia cu emisie de pozitroni și, desigur, rapoartele celor care dorm la trezire au fost folosite pentru a studia această fază a somnului.

Fiziologie

activitatea electrică a creierului

Somnul REM este numit „paradoxal” datorită asemănării sale cu trezirea. Deși corpul este paralizat, creierul funcționează oarecum ca și cum ar fi treaz. Electroencefalografia în timpul somnului REM arată de obicei „unde cerebrale” rapide, desincronizate, de amplitudine mică (oscilații neuronale), care diferă de undele lente δ (delta) ale somnului profund, dar au asemănări cu modelele observate în timpul stării de veghe. O componentă importantă a acestor unde este ritmul θ (feta) din hipocamp. Cortexul prezintă unde gama de 40-60 Hz, ca la trezire. Neuronii corticali și talamici din creier în timpul stării de veghe sau în faza somnului paradoxal sunt mai depolarizați, adică. poate fi „excitat” mai repede decât în ​​creier în faza de somn profund. Emisferele dreapta și stânga ale creierului sunt mai aliniate în timpul somnului REM, în special în timpul viselor lucide. Somnul REM este punctat de unde PGO (Ponto-Geniculo-Occipital), impulsuri de activitate electrică care provin din trunchiul cerebral. Aceste unde sunt observate în grupuri aproximativ la fiecare 6 secunde timp de 1-2 minute în timpul tranziției de la somnul profund la somnul REM. Ele prezintă amplitudine maximă după deplasarea în cortexul vizual și provoacă „mișcări rapide ale ochilor” în somnul REM. Energia creierului folosită în timpul somnului REM, așa cum este determinată de schimbul de oxigen și glucoză, este egală sau mai mare decât cantitatea de energie utilizată la trezire. Viteza în somn profund este cu 11-40% mai mică.

substanțele chimice ale creierului

În comparație cu somnul cu unde lente, atât starea de veghe, cât și somnul REM implică utilizarea crescută a neurotransmițătorului acetilcolină, care poate induce unde cerebrale mai rapide. Neurotransmițătorii monoamine norepinefrină, serotonina și histamina sunt complet indisponibili. Injecțiile cu inhibitori de acetilcolinesterază, care cresc efectiv disponibilitatea acetilcolinei, induc somnul REM la oameni și alte animale, chiar și în somn cu unde lente. Carbachol, care imită acțiunea acetilcolinei asupra neuronilor, are un efect similar. La oamenii treziți, aceleași injecții induc somn REM numai dacă neurotransmițătorii monoamine au fost deja consumați. Alți doi neurotransmițători, orexina și acidul gamma-aminobutanoic (GABA), promovează starea de veghe, atenuează somnul profund și inhibă somnul REM. Spre deosebire de tranzițiile ascuțite ale tiparelor electrice, modificările chimice din creier prezintă oscilații periodice continue.

Rolul trunchiului cerebral

Activitatea neuronală în timpul somnului REM este observată în trunchiul cerebral, în special în tegmentul pontin și locus coeruleus. Conform ipotezei de activare-sinteză propusă de Robert McCarley și Allan Hobson în 1975-1977, controlul în timpul somnului REM implică căile neuronilor „REM-on” și „REM-off” din trunchiul cerebral. Neuronii de comutare REM sunt predominant colinergici (adică includ acetilcolină); Neuronii de comutare REM activează serotonina și norepinefrina, care, printre alte funcții, suprimă neuronii de comutare REM. McCarley și Hobson arată că neuronii REM-on stimulează de fapt neuronii REM-off, oferind astfel un mecanism pentru ciclul REM și somnul profund. Ei au folosit ecuațiile Lotka-Volterra pentru a descrie această relație inversă ciclică. Cayuza Sakai și Michel Jouvet au prezentat un model similar în 1981. În timp ce acetilcolina apare în mod egal în cortex în timpul stării de veghe și în timpul somnului REM, ea apare la concentrații mai mari în trunchiul cerebral în timpul somnului REM. Eliminarea orexinei și a GABA poate duce la absența altor neurotransmițători excitatori. Un studiu din anii 1990 folosind tomografia cu emisie de pozitroni a confirmat rolul trunchiului cerebral. De asemenea, sugerează că, în interiorul creierului anterior, sistemele limbic și paralimbic, asociate în mod normal cu emoția, prezintă mai multă activare decât alte zone. Zonele creierului care sunt activate în timpul somnului REM sunt aproape opuse celor care sunt activate în timpul somnului profund.

miscarile ochilor

Majoritatea mișcărilor ochilor în timpul somnului „REM” sunt de fapt mai puțin rapide decât cele observate în mod normal la persoanele treji. Ele sunt, de asemenea, mai scurte ca durată și mai probabil să se întoarcă la punctul de plecare. Aproximativ șapte astfel de reveniri sunt observate în timpul unui minut de somn REM. În timp ce ochii pot diverge în somn cu unde lente, ochii unui dormitor în somn REM se mișcă împreună. Aceste mișcări oculare urmează undele ponto-geniculo-occipitale care provin din trunchiul cerebral. Mișcările ochilor în sine pot fi legate de simțul vizual experimentat în vis, dar legătura directă trebuie stabilită cu precizie. S-a observat că oamenii care sunt orbi de la naștere, care de obicei nu au imagini vizuale în vise, încă își mișcă ochii în timpul somnului REM.

Circulația, respirația și termoreglarea

În termeni generali, organismul suspendă homeostazia în timpul somnului REM. Ritmul cardiac, presiunea cardiacă, debitul cardiac, tensiunea arterială și frecvența respiratorie devin rapid neregulate atunci când corpul intră în somn REM. În general, reflexele respiratorii, cum ar fi răspunsul la hipoxie, sunt slăbite. În general, creierul are mai puțin control asupra respirației; stimularea electrică a regiunilor creierului legate de respirație nu afectează plămânii așa cum o face în timpul somnului profund sau al stării de veghe. Fluctuațiile ritmului cardiac și ale tensiunii arteriale tind să coincidă cu undele PGO și cu mișcările rapide ale ochilor, smulsuri sau modificări bruște ale respirației. Erecția penisului (erecție nocturnă sau NPT) însoțește de obicei somnul REM la șobolani și oameni. Dacă un bărbat suferă de disfuncție erectilă (DE) în timp ce este treaz, dar prezintă episoade de erecții nocturne în timpul somnului REM, aceasta indică faptul că disfuncția erectilă are o cauză mai degrabă psihologică decât fiziologică. La femei, erecția clitorisului (erecție nocturnă a clitorisului sau NCT) determină o creștere concomitentă a fluxului sanguin vaginal și extravazare (adică, lubrifiere). În timpul nopților normale de somn, penisul și clitorisul pot fi erecți timp de una până la trei ore și jumătate din durata somnului REM. Temperatura corpului este subreglată în timpul somnului REM și astfel organismele devin mai sensibile la temperaturile din afara zonei lor termoneutre. Pisicile și alte mamifere mici cu blană vibrează și respiră mai repede pentru a regla temperatura în timpul somnului profund, dar nu și somnul REM. Din cauza pierderii tonusului muscular, animalele își pierd capacitatea de a regla temperatura prin mișcarea corpului. (Cu toate acestea, chiar și pisicile cu leziuni pontine care împiedică atonia musculară în timpul somnului REM nu reglează temperatura prin vibrație.) Neuronii care se declanșează în mod normal ca răspuns la temperaturile scăzute - declanșând termoreglarea neuronală - nu se declanșează în timpul somnului REM, așa cum o fac în timpul somnului REM. somn profund și veghe. Prin urmare, temperaturile ambientale calde sau reci pot reduce proporția de somn REM, precum și cantitatea totală de somn. Cu alte cuvinte, dacă corpul se află la sfârșitul unei faze de somn profund și citirile sale de temperatură sunt în afara unui anumit interval, nu va intra în somn REM pentru a evita dereglarea, permițând temperaturii să se schimbe încet spre valoarea dorită. Acest mecanism poate fi „înșelat” prin încălzirea artificială a creierului.

muşchii

Atonia somnului REM, paralizia aproape completă a corpului, se realizează prin inhibarea neuronilor motori. Când corpul intră în somn REM, neuronii motori din tot corpul suferă o hiperpolarizare: potențialul lor negativ transmembranar este redus cu încă 2-10 milivolți, crescând astfel limita care trebuie să depășească stimulul pentru a-i activa. Inhibarea musculară poate rezulta din inaccesibilitatea neurotransmițătorilor monoamine, un exces de acetilcolină în trunchiul cerebral și posibil mecanisme utilizate pentru inhibarea musculară în timpul stării de veghe. Medula oblongata, situată între puț și procesul spinos, are capacitatea de a se extinde la multe organisme de inhibare musculară. Pot fi observate unele contractii musculare localizate si reflexe. Absența atoniei somnului REM provoacă perturbarea comportamentului de somn REM, în care persoanele care suferă desfășoară activități fizice în timp ce visează. (O explicație alternativă este aceea că dormitorul „acționează în somn”: impulsul muscular precede reprezentarea mentală. Această explicație poate fi extinsă și la cei care dorm normal, la care semnalele către mușchi sunt suprimate.) (De remarcat că somnambulismul obișnuit are loc în timpul somn cu unde lente .) Narcolepsia, dimpotrivă, implică atonia excesivă și nedorită a somnului REM — adică. cataplexie și somnolență excesivă în timpul zilei în timpul treazului, halucinații hipnagogice înainte de a intra în somn cu unde lente sau paralizie în somn în timp ce este treaz. Alte tulburări psihice includ depresia, care este asociată cu somnul REM disproporționat. Pacienții cu potențiale tulburări de somn sunt de obicei diagnosticați prin intermediul unei polisomnograme. Deteriorarea puțului care previne atonia somnului REM provoacă „inversarea comportamentului de somn REM” la animale.

Psihologie

Vis

Somnul REM a fost strâns asociat cu visele încă de la descoperirea sa. Trezirea dormitorilor în timpul somnului REM este o metodă experimentală comună pentru obținerea rapoartelor de vis; 80% dintre persoanele neurotipice raportează un anumit tip de vis într-un anumit cadru. Dormitorii treziți în timpul somnului REM au tendința de a oferi descrieri narative mai lungi ale viselor pe care le-au experimentat și le evaluează ca fiind de lungă durată. Visele lucide sunt raportate cel mai frecvent în timpul somnului REM. (De fapt, ele ar trebui considerate ca o stare hibridă care combină elementele esențiale ale somnului REM și ale conștientizării de veghe.) Procesele de gândire care au loc în timpul somnului REM au cel mai adesea semnele distinctive ale viselor, inclusiv structura narativă, luciditatea (asemănarea experimentală cu trezirea). viata) si unificarea motivelor instinctive. Hobson și McCarley au emis ipoteza că undele PGO caracteristice somnului REM „fazic” pot furniza cortexului vizual și creierului anterior stimulare electrică care îmbunătățește aspectele halucinatorii ale visului. Cu toate acestea, persoanele trezite în timpul somnului nu raportează vise semnificativ mai bizare în timpul somnului REM fazic, comparativ cu somnul REM tonic. O altă posibilă legătură între cele două fenomene ar putea fi aceea că limita superioară a încetării senzoriale în timpul somnului REM permite creierului să se deplaseze mai departe de-a lungul lanțurilor de gândire nerealiste și specifice. Unele vise pot apărea în timpul fazei de somn profund. Persoanele care dorm ușor pot experimenta vise în timpul etapei 2 de somn profund, în timp ce cei care dorm profund, la trezire în această etapă, au mai multe șanse să raporteze „gândire” decât „visând”. Anumite eforturi științifice de a determina natura anormală unică a viselor făcute în timpul somnului au condus la concluzia că gândirea de veghe nu poate fi mai puțin bizare, mai ales în condiții de desensibilizare. Din cauza viselor în timpul somnului profund, unii cercetători ai somnului resping categoric importanța asocierii viselor cu somnul REM. Perspectiva că aspectele neurologice binecunoscute ale somnului REM nu sunt în sine cauza viselor sugerează necesitatea unei reevaluări a neurobiologiei visului în sine. Unii cercetători din vechea gardă ai somnului REM (Dement, Hobson, Jouvet), însă, se opun ideii că visele nu sunt legate de somnul REM.

Abilități creative

După trezirea din somnul REM, conștiința este „hiperasociativă” – mai receptivă la instrucțiunile semantice. Oamenii care se trezesc din somn REM sunt mai buni la sarcini precum anagramele și rezolvarea creativă a problemelor. Somnul facilitează procesul prin care creativitatea transformă elementele asociative în combinații noi care sunt practice și îndeplinesc cerințe specifice. Acest lucru se întâmplă mai mult în timpul somnului REM decât în ​​timpul somnului profund. Este puțin probabil ca acest lucru să fie legat de procesele de memorie, dar a fost atribuit modificărilor din timpul somnului REM în neuromodulația colinergică și noradrenergică. Nivelurile ridicate de acetilcolină în hipocamp suprimă feedback-ul hipocampului către neocortex, în timp ce nivelurile mai scăzute de acetilcolină și norepinefrină în neocortex stimulează o creștere necontrolată a activității asociative în regiunile neocorticale. Acest lucru este în contrast cu conștientizarea trezirii, unde nivelurile ridicate de norepinefrină și acetilcolină inhibă joncțiunile repetitive în neocortex. Somnul REM prin acest proces îmbunătățește creativitatea, permițând „structurilor neocorticale să reorganizeze ierarhii asociative în care informațiile din hipocamp sunt reinterpretate în raport cu reprezentările sau nodurile semantice anterioare”.

Durată

Într-un ciclu de somn care durează mai puțin de 20 de ore, organismul alternează între somn profund (unde cerebrale lente, mari, sincronizate) și somn REM (unde rapide, desincronizate). Somnul este strâns legat de ritmul circadian mai mare, care influențează somnolența și factorii fiziologici bazați pe ceasul intern al corpului. Somnul poate fi distribuit pe tot parcursul zilei sau în grupuri pe o parte a ritmului: la animalele nocturne ziua și la animalele diurne noaptea. Corpul revine la reglarea homeostatică aproape imediat după încheierea somnului REM. În timpul somnului de noapte, există de obicei aproximativ patru sau cinci perioade de somn REM; sunt destul de scurte la începutul somnului și mai lungi spre sfârșit. Multe animale și unii oameni tind să se trezească sau să demonteze o perioadă de somn foarte ușor pentru o perioadă scurtă de timp imediat după o perioadă de somn REM. Cantitatea relativă de somn REM variază foarte mult cu vârsta. Un nou-născut petrece mai mult de 80% din timpul total de somn în somn REM. În timpul somnului REM, activitatea neuronilor creierului este destul de asemănătoare cu cea din timpul stării de veghe; din acest motiv, somnul REM se numește somn REM. Somnul REM ocupă de obicei 20–25% din timpul total de somn la adulți: aproximativ 90–120 de minute de somn noaptea. Primul episod de somn REM apare la aproximativ 70 de minute după adormire. Ciclurile durează aproximativ 90 de minute, fiecare ciclu incluzând în mare parte somnul REM. Nou-născuții petrec mai mult timp în somn REM decât adulții. Proporția somnului REM scade semnificativ în timpul copilăriei. Adulții tind să doarmă mai puțin, în general, dar somnul REM durează aproximativ aceeași perioadă de timp și, ca urmare, somnul REM ocupă cea mai mare parte a timpului de somn. Somnul REM poate fi împărțit în moduri tonic și fazic. Somnul tonic REM este caracterizat prin ritmuri feta la nivelul creierului; Somnul REM fazic este caracterizat de unde PGO și mișcări oculare „rapide” reale. Procesarea stimulilor externi este inhibata semnificativ in timpul somnului REM fazic, iar dovezile recente sugereaza ca dormitorii sunt mai greu de trezit din somnul REM fazic decat din somn cu unde lente.

Acțiunea privării de somn REM

Privarea de somn REM crește semnificativ numărul de încercări de a cădea în somn REM într-o stare de somn. În nopțile de recuperare, subiectul intră în stadiul 3 și somnul REM mai rapid și prezintă o recuperare a somnului REM, ceea ce duce la o creștere semnificativă a timpului petrecut în somn REM în comparație cu nivelurile normale. Aceste constatări sunt în concordanță cu ideea că somnul REM este necesar din punct de vedere biologic. La terminarea privării, se pot dezvolta tulburări psihologice ușoare, cum ar fi anxietatea, iritabilitatea, halucinațiile și incapacitatea de a se concentra, iar apetitul poate scădea. Există, de asemenea, efecte pozitive ale privării de somn REM. Unele simptome ale depresiei sunt suprimate de privarea de somn REM; agresivitatea și comportamentul alimentar pot crește. Nivelurile ridicate de norepinefrină sunt un posibil factor cauzal pentru aceste constatări. Modul în care privarea de somn REM pe termen lung are un efect psihologic rămâne o chestiune de dezbatere. Unele rapoarte sugerează că privarea de somn REM crește comportamentul agresiv și sexual la animalele de laborator. S-a dovedit că privarea pe termen scurt de somn REM atenuează anumite tipuri de depresie atunci când depresia este asociată cu un dezechilibru al anumitor neurotransmițători. Deși privarea de somn afectează în general majoritatea populației, s-a demonstrat în mod repetat că ameliorează depresia, deși temporar. Mai mult de jumătate dintre subiecții care au prezentat o astfel de ușurare raportează că a devenit ineficient după ce au dormit în noaptea următoare. Astfel, cercetătorii dezvoltă metode precum schimbarea tiparelor de somn pentru o perioadă de timp după o perioadă de privare de somn REM și combinarea modificărilor somnului cu farmacoterapia pentru a prelungi efectul. Probabil că majoritatea antidepresivelor inhibă selectiv somnul REM datorită acțiunii lor asupra monoaminelor, acest efect fiind atenuat după utilizarea pe termen lung. Privarea de somn stimulează neurogeneza hipocampului într-o măsură mai mare decât aceste antidepresive, dar nu se știe exact dacă acest efect se datorează somnului REM. Studiile pe animale despre privarea de somn REM diferă semnificativ de studiile pe oameni. Există dovezi că privarea de somn REM la animale are consecințe mai grave decât la oameni. Acest lucru se poate datora faptului că durata privării de somn la animale este mult mai mare (până la șaptezeci de zile) sau pentru că diferitele protocoale utilizate sunt mai incomode și mai neplăcute decât protocoalele umane. Metoda „ghiveciului” presupune plasarea animalelor de laborator deasupra apei pe o platformă atât de mică încât acestea cad imediat ce își pierd tonusul muscular. Trezire natural neplăcută, ale cărei rezultate pot provoca schimbări în organism care sunt în mod necesar superioare simplei absențe a unei faze de somn. O altă metodă implică monitorizarea computerizată a undelor cerebrale, urmată de scuturarea mecanică automată a cuștii pe măsură ce animalul intră în somn REM. Dovezile sugerează că privarea de somn REM la șobolani afectează învățarea de material nou, dar nu afectează memoria existentă. Într-un studiu, șobolanii nu au învățat să evite un stimul dureros după privarea de somn REM, ceea ce puteau face înainte de privare. Nu au fost găsite dizabilități de învățare la persoanele care au avut o noapte de privare de somn REM. Privarea somnului REM la șobolani determină o creștere a numărului de încercări de a cădea în faza REM, iar după privare, somnul REM este restabilit. La șobolani, precum și la pisici, privarea de somn REM crește excitabilitatea creierului (de exemplu, amplificarea electrică a semnalelor senzoriale), ceea ce scade pragul pentru convulsii de veghe. Această creștere a excitabilității creierului este similară la om. Un studiu a constatat, de asemenea, o scădere a excitabilității senzoriale a creierului posterior. Creierul posterior este, în general, mai puțin receptiv la informațiile despre căile aferente, deoarece este susceptibil la o amplificare crescută a acestor căi.

Somnul REM la animale

Somnul REM apare la toate mamiferele terestre, precum și la păsări. Cantitatea de somn REM și timpul de ciclu variază între animale; Prădătorii experimentează o plăcere mai mare în somnul REM decât prada. Animalele mai mari tind, de asemenea, să petreacă mai mult timp în somn REM, posibil pentru că inerția termică mai mare a creierului și a corpului le permite să tolereze o întrerupere mai lungă a termoreglării. Perioada (un ciclu complet de REM și somn profund) durează aproximativ 90 de minute la oameni, 22 de minute la pisici și 12 minute la șobolani. În uter, mamiferele petrec mai mult de jumătate (50-80%) din zi în somn REM.

Ipoteze privind funcțiile somnului REM

Deși funcția somnului REM nu este bine înțeleasă, au fost propuse mai multe teorii.

Memorie

Somnul promovează în general memoria. Somnul REM poate contribui la reținerea anumitor tipuri de memorie, în special memoria procedurală, spațială și emoțională. Somnul REM îmbunătățește învățarea intensivă ulterioară la șobolani, în special după câteva ore și, în unele cazuri, după câteva nopți. Privarea de somn REM experimentală în unele cazuri inhibă consolidarea memoriei, mai ales în legătură cu procesele complexe (de exemplu, cum să ieși dintr-un labirint complex). La oameni, cele mai bune dovezi pentru îmbunătățirea memoriei REM provin din rutine de învățare - noi moduri de a mișca corpul (cum ar fi săritul peste o trambulină) și noi tehnici de rezolvare a problemelor. Privarea de somn REM afectează memoria verbală (adică, non-procedurală) numai în cazuri mai complexe, cum ar fi amintirea poveștilor lungi. Somnul REM contracarează în mod clar încercările de a suprima anumite gânduri. Conform ipotezei procesului dual de somn și memorie, cele două faze principale ale somnului corespund diferitelor tipuri de memorie. Studiile „miezul nopții” au testat această ipoteză cu sarcini de memorie care au început fie la culcare, fie în miezul nopții, fie au început la miezul nopții și au fost evaluate dimineața. Somnul cu unde lente, parte a somnului profund, este important pentru memoria verbală. Creșterea artificială a somnului profund îmbunătățește recuperarea din memorie a doua zi a perechilor de cuvinte memorate. Tucker și colab. au arătat că somnul ușor în timpul zilei, incluzând doar somnul profund, îmbunătățește memoria verbală, dar nu și memoria procedurală. Conform următoarei ipoteze, cele două tipuri de somn interacționează în scopul consolidării memoriei. Inhibitorii de monoaminooxidază (MAO) și antidepresivele triciclice pot suprima somnul REM, dar nu există dovezi că aceste medicamente cauzează tulburări de memorie. Unele studii arată că inhibitorii de monoaminoxidază îmbunătățesc memoria. Mai mult, un studiu de caz al unui subiect care a avut puțin sau deloc somn REM din cauza leziunii trunchiului cerebral așchiat nu a constatat că memoria i-a fost afectată. (pentru o critică mai detaliată a relației dintre somn și memorie, a se vedea linkul)) De o relevanță deosebită pentru recenziile referitoare la funcția somnului REM în consolidarea memoriei, Graham Mitchison și Francis Crick au sugerat în 1983 că, prin activitatea spontană inerentă, funcția a somnului REM „este eliminarea anumitor moduri de interacțiune nedorite din rețeaua de celule din cortexul cerebral, proces pe care l-au definit ca „învățare”. Ca urmare, acele amintiri care sunt relevante (al căror substrat neuronal de bază este suficient de puternic pentru a rezista la o astfel de activare spontană, haotică) sunt întărite în continuare, în timp ce amintirile slabe, temporare, „de fundal” sunt distruse. Consolidarea memoriei în timpul somnului REM este legată în mod specific de perioadele de mișcare rapidă a ochilor care nu au loc continuu. O explicație pentru această relație este că undele electrice PGO care preced mișcările oculare afectează și memoria. Somnul REM poate oferi o oportunitate pentru ca „învățarea” să aibă loc în rețelele neuronale majore implicate în homeostazie, care sunt protejate de această „reducere de scalare sinaptică” în timpul somnului profund.

Dezvoltarea stimulării sistemului nervos central ca funcție principală

Potrivit unei alte teorii, cunoscută sub numele de Ipoteza ontogenetică a somnului REM, această fază a somnului (cunoscută și ca somn activ la nou-născuți) este parțial importantă pentru dezvoltarea creierului, posibil pentru că oferă stimularea neuronală de care nou-născuții au nevoie pentru a forma conexiuni neuronale mature și pentru dezvoltarea corectă a sistemului nervos. Studiile care examinează efectele privării active de somn au arătat că privarea timpurie în viață poate duce la probleme de comportament, tulburări persistente de somn, scăderea masei cerebrale și niveluri anormale de moarte a celulelor neuronale. Această teorie a fost susținută în continuare de faptul că cantitatea de somn REM la oameni scade odată cu vârsta, ceea ce se aplică și altor specii (vezi mai jos). O implicație teoretică importantă din ipoteza ontogenetică este că somnul REM poate să nu aibă o funcție vitală în creierul matur; când dezvoltarea sistemului nervos central este finalizată. Cu toate acestea, deoarece plasticitatea neuronală nu se limitează la creier, somnul REM poate fi implicat continuu în neurogeneza adultului ca sursă de stimulare spontană susținută.

Imobilizarea protectoare: precursorul viselor

Potrivit lui Tsoukalas (2012), somnul REM este o transformare evolutivă a unui mecanism de apărare binecunoscut, reflexul simulat al morții. Acest reflex, cunoscut și sub numele de hipnoză animală sau simulare a morții, acționează ca ultimă soluție împotriva unui prădător atacator și constă în imobilizarea generală a animalului, astfel încât acesta să pară mort. Tsoukalas susține că neurofiziologia și fenomenologia acestui răspuns prezintă asemănări izbitoare cu somnul REM; de exemplu, ambele răspunsuri sunt controlate de trunchiul cerebral, caracterizate prin paralizie, activare simpatică și modificări ale termoreglării.

Schimbarea atenției

Potrivit „ipotezei de scanare”, proprietățile imediate ale somnului REM sunt asociate cu schimbarea atenției în imaginile din vis. Împotriva acestei ipoteze este că astfel de mișcări rapide ale ochilor sunt observate la cei născuți orbi, precum și la fetuși, în ciuda lipsei de vedere. În plus, somnul REM binocular este inconsecvent (adică ambii ochi pot să nu fie uneori în aceeași direcție) și, prin urmare, nu are un punct de fixare. În sprijinul acestei teorii, cercetătorii au descoperit că în visele direcționate către un scop, mișcarea ochilor urmează acțiunea visului, așa cum este determinată de relația dintre mișcările ochilor și ale corpului la pacienții cu tulburări de comportament în timpul somnului REM care efectuează acțiuni în vis.

Alte teorii

Alte teorii sugerează că este necesară o oprire a monoaminei, astfel încât receptorii de monoamine din creier să poată fi restaurați înainte de a atinge sensibilitatea deplină. Mai mult, dacă somnul REM este întrerupt intermitent, persoana compensează acest lucru cu un somn REM mai lung, „somn de recuperare”, cât mai curând posibil. Unii cercetători susțin că persistența proceselor complexe ale creierului, cum ar fi somnul REM, este dovada că acestea îndeplinesc o funcție importantă pentru supraviețuirea mamiferelor și păsărilor. Satisface nevoi fiziologice importante vitale pentru supravietuire intr-o asemenea masura incat privarea prelungita de somn REM duce la moartea animalelor de experiment. Atât la oameni, cât și la animalele de experiment, pierderea somnului REM duce la anomalii patologice comportamentale și fiziologice severe. Pierderea somnului REM a fost raportată în diferite infecții naturale și experimentale. Rata de supraviețuire a animalelor de experiment este redusă atunci când somnul REM este complet atenuat în timpul infecțiilor; acest lucru duce la posibilitatea ca calitatea și cantitatea somnului REM să fie în general importante pentru fiziologia normală a corpului. Ipoteza de apărare a somnului REM a fost propusă de Frederick Snyder în 1966. Se bazează pe observația că somnul REM la mai multe mamifere (șobolan, arici, iepure și maimuță rhesus) este urmat de o scurtă trezire. Acest lucru nu se vede la pisici sau la oameni, deși oamenii se pot trezi mai ușor din somnul REM decât din somnul profund. Snyder a emis ipoteza că somnul REM activează periodic animalele pentru a verifica mediul pentru posibili prădători. Această ipoteză nu explică paralizia musculară REM; totuși, analiza logică poate arăta că paralizia musculară se manifestă pentru a preveni trezirea completă inutilă a animalului, făcându-i ușor să cadă în somn profund. Jim Horn, cercetător în domeniul somnului la Universitatea Loughborough, arată că somnul REM la oamenii moderni compensează nevoia redusă de a se trezi pentru a găsi hrană. Alte teorii sunt lubrifierea corneei, încălzirea creierului, stimularea și stabilizarea circuitelor neuronale care nu au fost activate în timpul stării de veghe, dezvoltarea stimulării interne care favorizează dezvoltarea SNC sau absența țintelor, ca și cum ar fi accidental. creat prin activarea creierului.

Descoperire și cercetări ulterioare

Omul de știință german Richard Klu a descoperit pentru prima dată în 1937 perioada de activitate electrică rapidă a creierului pisicilor. În 1944, Oglemeyer a raportat cicluri de somn de 90 de minute, arătând erecții la bărbați timp de 25 de minute. La Universitatea din Chicago în 1952, Eugene Azerinsky, Nathaniel Kleitman și William K. Dement au descoperit fazele mișcării rapide a ochilor în timpul somnului și le-au asociat cu vise. Articolul lor a fost publicat pe 10 septembrie 1953. William Dement a condus cercetări privind privarea de somn REM, experimente în care subiecții erau treziți de fiecare dată când o electroencefalogramă indica debutul somnului REM. El a publicat „Efectele lipsei de somn” în iunie 1960 („Privarea de somn REM” a devenit un concept mai comun ca urmare a cercetărilor ulterioare care arătau posibilitatea somnului profund.) Experimentele neurochirurgicale ale lui Michel Jouvet și alții în următoarele două decenii au adus conceptul de atonie și evidența tegmentului pontin (pons dorsolateral) în declanșarea și reglarea somnului REM. Jouvet și alții au descoperit că perturbarea formării reticulare a trunchiului cerebral a inhibat acest tip de somn. Jouvet a inventat numele „REM” în 1959 și a publicat rezultate în 1962 care indică faptul că ar putea apărea la pisici cu îndepărtarea completă a creierului anterior.

Știm acum că somnul pe timp de noapte este un proces fiziologic complex care include până la cinci cicluri de somn REM și non-REM. Dar mai recent, în secolul al XIX-lea, somnul a fost perceput de oamenii de știință ca un fenomen închis studiului, în contrast cu starea de veghe, care poate fi măsurată și observată.

Puteți evalua poziția de dormit, măsurați indicatorii lui fizici: puls, tensiune arterială, frecvență respiratorie, temperatura corpului. Dar cum să evaluezi fundamentalul procesele de somn?

Primele experimente s-au bazat pe trezirea subiectului, adică pe invadarea procesului somnului.

Cu ajutorul acestor studii s-a căpătat însă ideea că somnul are loc sub formă de etape succesive.

Kölschütter, un fiziolog german, a stabilit în secolul al XIX-lea că somnul este cel mai profund în primele ore, iar mai târziu devine mai superficial.

O descoperire în istoria cercetării somnului a fost descoperirea undelor electrice care apar în creier și care pot fi înregistrate.

Oamenii de știință au putut să observe, să înregistreze și să studieze fenomenele care apar într-un vis cu o persoană - folosind o electroencefalogramă.

Numeroase studii au stabilit:

Starea sistemului nervos autonom diferite în ambele etape.

În somnul non-REM, creștem mai repede: hormonul de creștere produs de glanda pituitară este produs mai activ în această fază.

Visele sunt de altă natură.

În faza rapidă - imaginile de vis sunt saturate de acțiuni, viu colorate și emoțional, în faza lentă - complotul viselor este calm sau complet absent.

Trezire.

Dacă trezești o persoană în mijlocul somnului REM, aceasta se va trezi mult mai ușor și se va simți mult mai bine decât ca urmare a trezirii în faza lentă.

Chiar dacă ți-ai făcut suficient timp pentru a dormi și te aștepți să simți un val de energie și vigoare - acest lucru nu se va întâmpla dacă te trezești fără succes la începutul sau la mijlocul unui ciclu de somn lent. Într-o astfel de situație, puteți auzi: „Te-ai ridicat pe picior greșit?”

Aparent, cauza acestei afecțiuni este procesele neurochimice incomplete care au loc în somn lent.

Respirația în timpul somnului devine mai puțin frecventă și mai puternică, dar mai puțin profundă.

Încetinește și mai mult și devine neregulat în somn delta.

Respirația în somn REM este uneori lentă, alteori frecventă, alteori - așa reacționăm la evenimentele din visul pe care îl urmărim.

temperatura creierului scade in somn lent, iar in rapid, datorita fluxului sanguin crescut si metabolismului activ, se ridica si uneori depaseste temperatura in stare de veghe.

În ciuda numeroaselor diferențe, etapele somnului non-REM și REM au interdependență chimică, fiziologică, funcțională și aparțin unui singur sistem echilibrat.

Somnul este o acțiune zilnică atât de simplă pe care o persoană o realizează seara și se trezește dimineața. De obicei, nu ne gândim la această întrebare - ce este somnul? Totuși, somnul, ca acțiune fiziologică, nu este simplu. Somnul este format din două faze: rapid și lent. Dacă privezi o persoană de faza de somn REM (trezirea la începutul acestei etape), atunci persoana va experimenta tulburări mentale, iar dacă privezi faza lentă de somn, atunci se pot dezvolta apatie și depresie.

Fazele și ciclurile somnului normal, proprietățile somnului REM și non-REM

Caracteristicile somnului REM

Sa incepem cu rapid fazele de somn. Această fază se mai numește paradoxal sau fază mișcări rapide ale ochilor(Somn REM). Această perioadă de somn se numește paradoxală, deoarece electroencefalograma seamănă cu asta când este treaz. Adică, un ritm α este înregistrat pe electroencefalogramă, curba în sine este de amplitudine mică și de înaltă frecvență. Luați în considerare ce este o electroencefalogramă - o înregistrare a semnalelor creierului folosind echipamente speciale. La fel ca înregistrarea activității inimii pe o cardiogramă, activitatea creierului este înregistrată și pe o encefalogramă. Dar în această fază a somnului paradoxal are loc o relaxare mai pronunțată a mușchilor scheletici decât în ​​faza somnului lent. În paralel cu relaxarea mușchilor scheletici se fac mișcări rapide ale ochilor. Aceste mișcări rapide ale ochilor dau naștere denumirii de somn REM. În faza rapidă a somnului, sunt activate următoarele structuri cerebrale: hipotalamusul posterior (centrul Hess) - centrul de pornire a somnului, formarea reticulară a secțiunilor superioare ale trunchiului cerebral, mediatori - catecolamine (acetilcolină). În această fază, o persoană vede vise. Există tahicardie, creșterea tensiunii arteriale, creșterea circulației cerebrale. Sunt posibile și fenomene precum somnambulismul, somnambulismul, somnambulismul (vorbirea în vis) etc.. Este mai dificil să treziți o persoană decât într-o fază lentă a somnului. În total, somnul REM ocupă 20-25% din timpul total de somn.

Caracteristicile fazei lente a somnului

În timpul somnului non-REM, electroencefalograma conține fusuri de somn. În implementarea acestei faze a somnului sunt implicate următoarele structuri - hipotalamusul anterior și secțiunile inferioare ale formațiunii reticulare. În general, somnul non-REM ocupă 75-80% din cantitatea totală de somn. Mediatorii acestei faze a somnului sunt acidul gamma-aminobutiric (GABA), serotonina, δ - peptida somnului.
Faza lentă a somnului este împărțită în 4 subfaze în funcție de adâncime:
  • pui de somn(a adormi). Pe electroencefalogramă sunt detectate unde α, β și ζ. Cu insomnie, somnolența este foarte pronunțată, subfazele rămase ale somnului lent pot să nu apară.
  • faza fusului de somn. Pe electroencefalogramă, în principal ζ - unde și fusuri somnoroase. Aceasta este cea mai lungă fază de somn - durează 50% din timpul total de somn. O persoană iese cu ușurință din această fază
  • a treia și a patra subfaze ale somnului lent sunt combinate într-una singură sub denumirea generală δ - somn(lent, profund). A treia subfaza reprezinta trecerea la aceasta faza. Trezirea unei persoane este foarte dificilă. Aici intervin coșmarurile. Cu insomnie, această fază nu este perturbată.

Cicluri de somn

Fazele de somn sunt combinate în cicluri, adică alternează într-o secvență strictă. Un ciclu durează aproximativ două ore și include somn non-REM, constând din sub-faze, și somn REM. În aceste două ore, 20 - 25% cade în somn REM, adică aproximativ 20 de minute, iar restul timpului este ocupat de somn non-REM. Somnul normal sănătos începe cu o fază lentă. Până dimineața, o persoană este dominată de somnul REM, așa că adesea este dificil să se trezească dimineața. Astăzi, prezența a 3-4 cicluri de somn este considerată suficientă pentru o odihnă bună, adică durata somnului este de 6-8 ore. Cu toate acestea, această afirmație este valabilă numai pentru persoanele sănătoase. Oamenii de știință moderni au arătat că, cu diferite boli somatice, nevoia de mai mult somn crește. Dacă calitatea somnului are de suferit, atunci și persoana vrea să doarmă mai mult. Aproape fiecare persoană, la un moment dat în viață, a experimentat probleme de calitate a somnului. Prin urmare, astăzi problema tulburărilor de somn este foarte relevantă.

Tipuri de tulburări de somn

Medicii de aproape orice specialitate se confruntă cu tulburări de somn la pacienții lor. Aproximativ jumătate din populația Rusiei este nemulțumită de calitatea somnului. În țările mai prospere, tulburările de somn de diferite grade îngrijorează aproximativ o treime până la jumătate din populație. Există tulburări de somn la diferite vârste, cu toate acestea, frecvența acestora crește odată cu vârsta. Există și diferențe de gen – se observă mai multe tulburări de somn la femei decât la bărbați.

Tulburările de somn sunt împărțite în mod convențional în trei grupuri:

  1. tulburări presomnice de somn
  2. tulburări de somn intrasomnie
  3. tulburări de somn post-somnie

Plângeri făcute de persoane cu tulburări presomnice de somn.
Nu poti dormi?

Să aruncăm o privire mai atentă la ce este fiecare grup. Primul grup - tulburări presomnice. Acest grup combină tulburările de somn asociate cu dificultatea de a adormi. În acest caz, în mintea unei persoane vin diverse temeri și anxietăți, acesta nu poate adormi ore întregi. Adesea, anxietățile și temerile că nu va fi posibil să adormi apar chiar înainte de a merge la culcare. Gândul obsesiv că mâine totul se va întâmpla din nou este tulburător. Cu toate acestea, dacă reușiți să adormi, atunci visul acestor oameni continuă în siguranță.

Plângeri făcute de persoane cu tulburări de somn intrasomnic.
Te trezești noaptea?

Al doilea grup este așa-numitul tulburări intrasomnice. Acest grup include astfel de tulburări de somn în care procesul de adormire este mai mult sau mai puțin satisfăcător, dar există treziri nocturne din diverse motive. Astfel de treziri nocturne sunt destul de frecvente, iar după fiecare dintre ele nu este posibil să adormi mult timp. Ca urmare, dimineața se simte insomnia. De asemenea, dimineața, astfel de oameni nu sunt suficient de viguroși.

Plângeri făcute de persoane cu tulburări de somn post-somnic.
Te trezești devreme?

Al treilea grup este combinat tulburări post-somnie dormi. Cu acest tip de tulburare a somnului, somnul în sine și procesul de a adormi sunt sigure, cu toate acestea, trezirea are loc destul de devreme. Astfel de oameni spun de obicei: „Ei bine, doar dormi într-un ochi!”. De regulă, încercările repetate de a adormi nu reușesc. Astfel, timpul petrecut în somn este redus.

Toate aceste tipuri de tulburări de somn duc la creșterea oboselii în timpul zilei, letargie, oboseală, activitate și performanță reduse. La aceste fenomene se adaugă un sentiment de depresie și proastă dispoziție. Există o serie de afecțiuni care sunt de obicei asociate cu tulburările de somn. Aceste afecțiuni sunt complet diverse în natură și pot afecta activitatea tuturor organelor și sistemelor.

Ceea ce nu mulțumește oamenii cu tulburări de somn în somn?

Să încercăm să aruncăm o privire mai atentă la persoanele care sunt preocupate de tulburările de somn.
  1. Prima categorie este cei care dorm puțin, dar suficient de bine. De regulă, acest lucru se aplică persoanelor de vârstă fragedă, un stil de viață activ. Acești oameni au adesea succes sau se străduiesc să exceleze într-un anumit domeniu. Pentru ei, un astfel de model de somn nu este o patologie, ci un mod de viață.
  1. A doua categorie sunt persoanele care sunt nemulțumite de calitatea somnului lor. Sunt confuzi de adâncimea insuficientă a somnului, episoade frecvente de trezire și senzație de somnolență dimineața. Mai mult, calitatea somnului este cea care îngrijorează această categorie de oameni, și nu durata acestuia.
  1. A treia categorie include persoanele care sunt nemulțumite atât de adâncimea somnului, cât și de durata somnului. Adică tulburările de somn sunt mai profunde decât primele două categorii. Din acest motiv, este cel mai dificil să tratezi acest grup special de persoane cu tulburări de somn.

Care sunt cauzele tulburărilor de somn?

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că diferitele tulburări de somn sunt întotdeauna o manifestare a unei boli. Adică acest fenomen este secundar. Clasificarea generală a tipurilor de tulburări de somn are multe secțiuni. Le vom lua în considerare pe cele principale, dintre care cea mai frecventă este o tulburare psihofiziologică a somnului.
Principalul factor în dezvoltarea tulburărilor psihofiziologice de somn este un factor asociat cu starea psihică a unei persoane.

Situații stresante și suprasolicitare psiho-emoțională
Aceasta înseamnă că tulburările de somn apar ca răspuns la stresul psihoemoțional acut sau stresul psihosocial. Perturbarea somnului rezultată din expunerea la factori de stres este o reacție psihofiziologică. O astfel de reacție se caracterizează printr-o restabilire treptată a somnului la ceva timp după dispariția factorilor traumatici.

Tulburări emoționale
Următorul factor în dezvoltarea tulburărilor de somn este asociat cu tulburările emoționale. Acestea sunt în primul rând tulburări de anxietate, tulburări de dispoziție și tulburări de panică. Principalele tulburări emoționale sunt anxietatea și depresia.

Orice boli cronice somatice
Există și alți factori care duc la tulburări de somn, al căror rol crește odată cu vârsta. De exemplu, odată cu înaintarea în vârstă, durerea apare atunci când este necesar să te trezești noaptea pentru a urina, manifestările bolilor cardiovasculare și a altor boli se intensifică. Toți acești factori, cauzați de evoluția și progresia bolilor somatice - diverse organe și sisteme, interferează, de asemenea, cu somnul normal.

Și atunci apare următoarea situație, în care oamenii își asociază starea psihică neimportantă cu tulburările de somn. Tulburările de somn le pun în fruntea manifestărilor lor dureroase, crezând că odată cu normalizarea somnului se vor simți mai bine. De fapt, exact opusul - este necesar să se stabilească funcționarea normală a tuturor organelor și sistemelor, astfel încât, în același timp, să se normalizeze și somnul. Pentru a rezolva această problemă, poate fi necesară corectarea regimului de tratament pentru bolile cronice, ținând cont de modificările stării funcționale a organismului. Întrucât cauzele tulburărilor de somn sunt diverse, trebuie subliniat că locul principal în rândul acestor cauze este totuși ocupat de cele psihogene.

Cum sunt tulburările de somn legate de tulburările emoționale?
Cum se manifestă tulburările de somn asociate cu anxietatea și depresia? Tulburările de somn presomnic predomină la persoanele cu anxietate crescută. Adormirea este cea mai mare dificultate pentru ei, dar dacă reușesc să adoarmă, dorm destul de satisfăcător. Cu toate acestea, este posibilă și dezvoltarea manifestărilor intrasomnice și a altor manifestări. Persoanele cu depresie sunt mai susceptibile de a avea tulburări de somn post-somnie. Adormi, suferind de depresie, mai mult sau mai puțin normal, dar se trezesc devreme, după care nu pot adormi. Asemenea ore de dimineață sunt cele mai dificile pentru ei. Depresia persoanelor cu astfel de tulburări de somn post-somnic este de natură tristă. Până seara, starea lor se îmbunătățește de obicei. Cu toate acestea, manifestările depresiei nu se termină aici. Dintre pacienții cu depresie, tulburările de somn apar în 80-99%. Tulburările de somn pot fi, pe de o parte, principala plângere, iar pe de altă parte, pot fi într-un complex de alte manifestări depresive.

Tulburările persistente ale somnului în absența identificării cauzelor clare ale acestei afecțiuni servesc drept bază pentru excluderea depresiei ascunse, mascate.

Persoanele cu depresie raportează adesea că își petrec noaptea gândindu-se, ceea ce se întâmplă și în timpul somnului, deși capul nu se odihnește deloc. În același timp, ipohondriații susțin că stau treji noaptea și gândurile lor au loc în stare de veghe, adică nu sunt manifestări ale somnului. Adică, persoanele cu depresie cred că gândurile lor îi chinuiesc în somn, iar ipohondriacii cred că gândurile lor îi chinuiesc atunci când sunt treji.

După cum am spus, tulburările de somn sunt mai frecvente odată cu vârsta, când crește și numărul depresiilor. S-a găsit o relație între vârstă, depresie și sexul feminin, care se bazează pe tulburări sistemice neurobiochimice comune. În acest caz, există o scădere a fazei de somn non-REM, care este cel mai profund somn, mișcările ochilor devin mai puțin regulate. Mișcările oculare sunt prezente în somnul REM, în timpul căruia apar visele.

Curios este aspectul somnului și al depresiei, care a fost observat întâmplător. Persoanele care sunt deprimate și trec câteva nopți fără somn se simt mai bine în zilele următoare. Acest fenomen a fost studiat. Ca urmare, s-a constatat că implementarea privării de somn timp de câteva săptămâni (privarea de somn a fost efectuată de 2-3 ori pe săptămână) ajută la depresia melancolică mai mult decât utilizarea antidepresivelor. Cu toate acestea, privarea de somn este mai puțin eficientă pentru depresia anxioasă. Este important de subliniat că, după privarea de somn, eficacitatea utilizării ulterioare a antidepresivelor a crescut.

tulburare de veghe
Cu toate acestea, pe lângă tulburările de insomnie, tulburările de veghe sunt observate ocazional în depresie ( hipersomnie), stări de somnolență crescută. Aceste tulburări au vizat sindromul de hipersomnie, care se manifestă prin somn profund, dificultăți de trezire dimineața și somnolență diurnă. Acest sindrom apare adesea cu patologia neuroendocrină. O altă formă de hipersomnie este narcolepsie, este o boală genetică.

Și, în sfârșit, o altă manifestare a hipersomniei este un sindrom al așa-numitului hibernare periodică. Acest fenomen se observă mai ales la tinerii care au experimentat somnolență de netrecut timp de câteva zile (7-9 zile) fără niciun motiv aparent. Acești oameni s-au ridicat, au mâncat, și-au făcut nevoile fiziologic, dar și-au petrecut cea mai mare parte a zilei în vis. Astfel de perioade au început brusc și s-au încheiat la fel de brusc. Aceste episoade au fost interpretate ca manifestări ale depresiei. Efectuarea unui tratament preventiv adecvat în perioada interictală este în majoritatea cazurilor eficientă.

Principii de tratament al tulburărilor de somn

La clarificarea naturii depresive a tulburărilor de somn și de veghe, se recomandă, desigur, utilizarea tratamentului cu antidepresive. În același timp, o importanță deosebită se acordă medicamentelor care au un efect selectiv asupra sistemelor serotoninice ale creierului responsabile de inițierea și dezvoltarea somnului.

Somnifere, dintre care sunt foarte multe, nu pot rezolva problema somnului la persoanele cu depresie. Sunt doar simptomatice.

Se încarcă...Se încarcă...