Spánok je dôležitou súčasťou vašej každodennej rutiny – trávite ním asi jednu tretinu svojho času. Kvalitný spánok – a jeho dostatok v správny čas – je pre prežitie rovnako dôležitý ako jedlo a voda. Bez spánku nemôžete vytvárať alebo udržiavať cesty v mozgu, ktoré vám umožňujú učiť sa a vytvárať nové spomienky, a je ťažšie sústrediť sa a rýchlo reagovať.
Spánok je dôležitý pre množstvo funkcií mozgu, vrátane toho, ako nervové bunky (neuróny) medzi sebou komunikujú. V skutočnosti váš mozog a telo zostávajú počas spánku pozoruhodne aktívne. Nedávne zistenia naznačujú, že spánok hrá upratovaciu úlohu, ktorá odstraňuje toxíny v mozgu, ktoré sa hromadia, keď ste hore.
Každý potrebuje spánok, ale jeho biologický účel zostáva záhadou. Spánok ovplyvňuje takmer každý typ tkaniva a systému v tele – od mozgu, srdca a pľúc až po metabolizmus, imunitné funkcie, náladu a odolnosť voči chorobám. Výskum ukazuje, že chronický nedostatok spánku alebo nekvalitný spánok zvyšuje riziko porúch vrátane vysokého krvného tlaku, kardiovaskulárnych ochorení, cukrovky, depresie a obezity.
Spánok je zložitý a dynamický proces, ktorý ovplyvňuje vaše fungovanie spôsobmi, ktorým vedci teraz začínajú rozumieť. Táto brožúra popisuje, ako je regulovaná vaša potreba spánku a čo sa deje v mozgu počas spánku.
Anatómia spánku
Niekoľko štruktúr v mozgu sa podieľa na spánku.
Hypotalamus , štruktúra veľkosti arašidov hlboko vo vnútri mozgu, obsahuje skupiny nervových buniek, ktoré fungujú ako riadiace centrá ovplyvňujúce spánok a vzrušenie . V hypotalame sa nachádza suprachiazmatické jadro (SCN) – zhluky tisícok buniek, ktoré dostávajú informácie o osvetlení priamo z očí a riadia váš rytmus správania. Niektorí ľudia s poškodením SCN spia počas dňa nepravidelne, pretože nie sú schopní zosúladiť svoje cirkadiánne rytmy s cyklom svetlo-tma. Väčšina nevidomých ľudí si zachováva určitú schopnosť vnímať svetlo a je schopná upraviť svoj cyklus spánku/bdenia.
Mozgový kmeň v spodnej časti mozgu komunikuje s hypotalamom, aby kontroloval prechody medzi bdením a spánkom. (Mozgový kmeň zahŕňa štruktúry nazývané mostík, dreň a stredný mozog.) Bunky podporujúce spánok v hypotalame a mozgovom kmeni produkujú mozgovú chemikáliu nazývanú GABA, ktorá pôsobí tak, že znižuje aktivitu centier vzrušenia v hypotalame a mozgovom kmeni. . Hlavnú úlohu v REM spánku zohráva aj mozgový kmeň (najmä mostonosný most a dreň); vysiela signály na uvoľnenie svalov nevyhnutných pre držanie tela a pohyby končatín, aby sme neplnili svoje sny.
Talamus funguje ako prenos informácií zo zmyslov do mozgovej kôry (obal mozgu, ktorý interpretuje a spracováva informácie z krátkodobej až po dlhodobú pamäť) . Počas väčšiny štádií spánku sa talamus stíši, čo vám umožní vyladiť vonkajší svet. Ale počas REM spánku je talamus aktívny a posiela do mozgovej kôry obrazy, zvuky a iné vnemy, ktoré napĺňajú naše sny.
Šišinka , ktorá sa nachádza v dvoch mozgových hemisférach, prijíma signály z SCN a zvyšuje produkciu hormónu melatonínu , ktorý vám pomôže zaspať , keď zhasnú svetlá. Ľudia, ktorí stratili zrak a nedokážu koordinovať svoj prirodzený cyklus bdenia a spánku pomocou prirodzeného svetla, môžu stabilizovať svoje spánkové vzorce užívaním malých množstiev melatonínu každý deň v rovnakom čase. Vedci sa domnievajú, že vrcholy a údolia melatonínu v priebehu času sú dôležité pre prispôsobenie cirkadiánneho rytmu tela vonkajšiemu cyklu svetla a tmy.
Bazálny predný mozog , v blízkosti prednej a spodnej časti mozgu, tiež podporuje spánok a bdenie, zatiaľ čo časť stredného mozgu pôsobí ako systém vzrušenia. Uvoľňovanie adenozínu (chemický vedľajší produkt spotreby bunkovej energie) z buniek v bazálnom prednom mozgu a pravdepodobne aj v iných oblastiach podporuje váš spánok. Kofeín pôsobí proti ospalosti tým, že blokuje pôsobenie adenozínu.
Amygdala , štruktúra mandľového tvaru zapojená do spracovania emócií, sa počas REM spánku stáva čoraz aktívnejšou .
Fázy a mechanizmy spánku
Fázy spánku
Existujú dva základné typy spánku: spánok s rýchlym pohybom očí (REM) a spánok bez REM (ktorý má tri rôzne fázy). Každý z nich je spojený so špecifickými mozgovými vlnami a neurónovou aktivitou. Počas typickej noci niekoľkokrát prechádzate všetkými štádiami non-REM a REM spánku, pričom k ránu sa vyskytujú čoraz dlhšie a hlbšie REM obdobia.
1. štádium non-REM spánku je prechod z bdelosti na spánok. Počas tohto krátkeho obdobia (trvá niekoľko minút) relatívne ľahkého spánku sa spomalí tlkot srdca, dýchanie a pohyby očí a vaše svaly sa uvoľnia s občasnými zášklbmi. Vaše mozgové vlny sa začnú spomaľovať zo svojich vzorcov dennej bdelosti.
2. fáza non-REM spánku je obdobie ľahkého spánku predtým, ako vstúpite do hlbšieho spánku. Váš tep a dýchanie sa spomaľujú a svaly sa ešte viac uvoľňujú. Vaša telesná teplota klesá a pohyby očí sa zastavujú. Aktivita mozgových vĺn sa spomaľuje, ale je poznačená krátkymi výbuchmi elektrickej aktivity. V štádiu 2 spánku strávite viac svojich opakovaných spánkových cyklov ako v iných štádiách spánku.
3. fáza non-REM spánku je obdobie hlbokého spánku, ktoré potrebujete, aby ste sa ráno cítili svieži. Vyskytuje sa v dlhších obdobiach počas prvej polovice noci. Váš tep a dýchanie sa počas spánku spomalia na najnižšiu úroveň. Vaše svaly sú uvoľnené a môže byť ťažké vás prebudiť. Mozgové vlny sú ešte pomalšie.
REM spánok nastáva najskôr asi 90 minút po zaspaní. Vaše oči sa rýchlo pohybujú zo strany na stranu za zatvorenými viečkami. Aktivita mozgových vĺn so zmiešanou frekvenciou sa približuje k aktivite pozorovanej v bdelosti. Vaše dýchanie sa zrýchli a bude nepravidelné a vaša srdcová frekvencia a krvný tlak sa zvýšia takmer na úroveň bdelosti. Väčšina vašich snov sa odohráva počas REM spánku, hoci niektoré sa môžu vyskytnúť aj v non-REM spánku. Vaše svaly na rukách a nohách dočasne ochrnú, čo vám bráni plniť si svoje sny. Ako starnete, spíte menej času v REM spánku. Konsolidácia pamäte s najväčšou pravdepodobnosťou vyžaduje spánok non-REM aj REM.
Mechanizmy spánku
Dva vnútorné biologické mechanizmy – cirkadiánny rytmus a homeostáza – spolupracujú na regulácii toho, kedy ste hore a spíte.
Cirkadiánne rytmy riadia širokú škálu funkcií od denných výkyvov bdelosti až po telesnú teplotu, metabolizmus a uvoľňovanie hormónov. Kontrolujú vaše načasovanie spánku a spôsobujú, že v noci ste ospalí a máte tendenciu sa ráno prebúdzať bez budíka. Biologické hodiny vášho tela, ktoré sú založené na približne 24-hodinovom dni, riadia väčšinu cirkadiánnych rytmov. Cirkadiánne rytmy sa synchronizujú s environmentálnymi podnetmi (svetlo, teplota) o aktuálnom čase dňa, ale pokračujú aj bez podnetov.
Homeostáza spánku a bdenia sleduje vašu potrebu spánku. Homeostatický spánkový pohon pripomína telu po určitom čase spánok a reguluje intenzitu spánku. Tento spánok sa zosilňuje každú hodinu, keď ste hore, a spôsobuje, že po období nedostatku spánku spíte dlhšie a hlbšie.
Faktory, ktoré ovplyvňujú vaše potreby spánku a bdenia, zahŕňajú zdravotný stav, lieky, stres, prostredie na spánok a to, čo jete a pijete. Snáď najväčší vplyv má vystavenie svetlu. Špecializované bunky v sietnici vašich očí spracovávajú svetlo a oznamujú mozgu, či je deň alebo noc, a môžu urýchliť alebo oddialiť náš cyklus spánku a bdenia. Vystavenie svetlu môže sťažiť zaspávanie a návrat do spánku po prebudení.
Pracovníci v nočných zmenách majú často problém zaspať, keď idú spať, a tiež majú problém zostať bdelí v práci, pretože je narušený ich prirodzený cirkadiánny rytmus a cyklus spánku a bdenia. V prípade jet lag sa cirkadiánne rytmy nesynchronizujú s denným časom, keď ľudia letia do iného časového pásma, čo vytvára nesúlad medzi ich vnútornými hodinami a skutočnými hodinami.
Koľko spánku potrebujete?
Vaša potreba spánku a vaše spánkové vzorce sa s vekom menia, ale to sa výrazne líši medzi jednotlivcami rovnakého veku. Neexistuje žiadny magický „počet hodín spánku“, ktorý by fungoval pre každého v rovnakom veku. Deti spočiatku spia až 16 až 18 hodín denne, čo môže podporiť rast a vývoj (najmä mozgu). Deti a dospievajúci v školskom veku potrebujú v priemere asi 9,5 hodiny spánku za noc. Väčšina dospelých potrebuje 7-9 hodín spánku za noc, ale po 60. roku života býva nočný spánok kratší, ľahší a prerušovaný viacnásobným prebudením. Starší ľudia tiež častejšie užívajú lieky, ktoré narúšajú spánok.
Vo všeobecnosti ľudia spia menej, ako potrebujú, kvôli dlhšej pracovnej dobe a dostupnosti nepretržitej zábavy a iných aktivít.
Mnoho ľudí má pocit, že môžu „dohnať“ zameškaný spánok počas víkendu, ale v závislosti od toho, ako sú nevyspatí, dlhší spánok cez víkendy nemusí byť adekvátny.
Snívanie a sledovanie spánku
Snívanie
Každý sníva. Každú noc strávite asi 2 hodiny snívaním, ale väčšinu svojich snov si možno nepamätáte. Jeho presný účel nie je známy, no snívanie vám môže pomôcť spracovať vaše emócie. Udalosti z dňa často napádajú vaše myšlienky počas spánku a ľudia trpiaci stresom alebo úzkosťou majú častejšie desivé sny. Sny možno zažiť vo všetkých fázach spánku, ale zvyčajne sú najživšie v REM spánku. Niektorí ľudia snívajú farebne, iní si sny pripomínajú len čiernobielo.
Sledovanie spánku pomocou inteligentnej technológie
Milióny ľudí používajú aplikácie pre smartfóny, nočné monitory a nositeľné predmety (vrátane náramkov, inteligentných hodiniek a čeleniek) na neformálny zber a analýzu údajov o svojom spánku. Inteligentná technológia dokáže zaznamenávať zvuky a pohyb počas spánku, zaznamenávať hodiny spánku a monitorovať srdcový tep a dýchanie. Pomocou sprievodnej aplikácie je možné údaje z niektorých zariadení synchronizovať so smartfónom alebo tabletom alebo nahrať do počítača. Iné aplikácie a zariadenia vytvárajú biely šum, produkujú svetlo, ktoré stimuluje produkciu melatonínu a využívajú jemné vibrácie, ktoré nám pomáhajú spať a prebúdzať sa.
Úloha génov a neurotransmiterov
Chemické signály na spánok
Zhluky neurónov podporujúcich spánok v mnohých častiach mozgu sa stávajú aktívnejšími, keď sa pripravujeme do postele. Chemikálie, ktoré signalizujú nervy, nazývané neurotransmitery, môžu „vypnúť“ alebo utlmiť aktivitu buniek, ktoré signalizujú vzrušenie alebo relaxáciu. GABA je spojená so spánkom, svalovou relaxáciou a sedáciou. Norepinefrín a orexín (tiež nazývaný hypokretín) udržujú niektoré časti mozgu aktívne, keď sme hore. Ďalšie neurotransmitery, ktoré formujú spánok a bdenie, zahŕňajú acetylcholín, histamín, adrenalín, kortizol a serotonín.
Gény a spánok
Gény môžu hrať významnú úlohu v tom, koľko spánku potrebujeme. Vedci identifikovali niekoľko génov spojených so spánkom a poruchami spánku, vrátane génov, ktoré riadia excitabilitu neurónov, a „hodinových“ génov, ako sú Per , tim a Cry .ktoré ovplyvňujú naše cirkadiánne rytmy a načasovanie spánku. Asociačné štúdie v celom genóme identifikovali miesta na rôznych chromozómoch, ktoré zvyšujú našu náchylnosť k poruchám spánku. Tiež boli identifikované rôzne gény s takými poruchami spánku, ako je familiárna pokročilá porucha spánkovej fázy, narkolepsia a syndróm nepokojných nôh. Niektoré z génov exprimovaných v mozgovej kôre a iných oblastiach mozgu menia svoju úroveň expresie medzi spánkom a bdením. Niekoľko genetických modelov – vrátane červa, ovocnej mušky a zebričky – pomáha vedcom identifikovať molekulárne mechanizmy a genetické varianty zapojené do normálneho spánku a porúch spánku. Ďalší výskum poskytne lepšie pochopenie zdedených spánkových vzorcov a rizík cirkadiánnych a spánkových porúch.
Štúdie spánku
Váš poskytovateľ zdravotnej starostlivosti môže odporučiť polysomnogram alebo iný test na diagnostiku poruchy spánku. Polysomnogram zvyčajne zahŕňa nocovanie v spánkovom laboratóriu alebo spánkovom centre. Zaznamenáva vaše dýchanie, hladinu kyslíka, pohyby očí a končatín, srdcový tep a mozgové vlny počas celej noci. Váš spánok sa tiež zaznamenáva video a zvuk. Údaje môžu pomôcť špecialistovi na spánok určiť, či dosahujete a postupujete správne v rôznych fázach spánku. Výsledky sa môžu použiť na vypracovanie plánu liečby alebo na určenie, či sú potrebné ďalšie testy.
Tipy na dobrý spánok
Dostatok spánku je dobrý pre vaše zdravie. Tu je niekoľko tipov na zlepšenie spánku:
- Stanovte si rozvrh – choďte spať a vstávajte každý deň v rovnakom čase.
- Cvičte 20 až 30 minút denne, najneskôr však niekoľko hodín pred spaním.
- Vyhnite sa kofeínu a nikotínu neskoro počas dňa a alkoholickým nápojom pred spaním.
- Oddýchnite si pred spaním – vyskúšajte teplý kúpeľ, čítanie alebo inú relaxačnú rutinu.
- Vytvorte si miestnosť na spánok – vyhýbajte sa jasným svetlám a hlasným zvukom, udržujte v miestnosti príjemnú teplotu a nepozerajte televíziu ani nemajte v spálni počítač.
- Neležte v posteli. Ak nemôžete zaspať, robte niečo iné, napríklad čítajte alebo počúvajte hudbu, kým sa nebudete cítiť unavení.
- Lekára navštívte, ak máte problém so spánkom alebo ak sa počas dňa cítite nezvyčajne unavení. Väčšina porúch spánku sa dá účinne liečiť.
Nádej prostredníctvom výskumu
Vedci pokračujú v poznávaní funkcie a regulácie spánku. Hlavným zameraním výskumu je pochopiť riziká spojené s chronickým nedostatkom spánku a vzťah medzi spánkom a chorobou. Ľudia, ktorí majú chronický nedostatok spánku, majú väčšiu pravdepodobnosť nadváhy, mŕtvice a kardiovaskulárnych ochorení, infekcií a niektorých typov rakoviny ako tí, ktorí majú dostatok spánku. Poruchy spánku sú bežné u ľudí s neurologickými poruchami súvisiacimi s vekom, ako je Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba. O súvislosti medzi spánkom a týmito zdravotnými problémami zostáva veľa záhad. Vedie nedostatok spánku k určitým poruchám alebo niektoré choroby spôsobujú nedostatok spánku? Tieto a mnohé ďalšie otázky o spánku predstavujú hranicu výskumu spánku.
