nawet po dziesięcioleciach badań, dokładny powód, dla którego śpimy, pozostaje jedną z najbardziej trwałych i intrygujących tajemnic w nauce o zdrowiu . Aby dotrzeć do sedna tego pytania, eksperci analizują, jak działa sen i co się dzieje, gdy nie śpimy wystarczająco dużo.

badania pokazują, że sen jest niezwykle złożony i ma wpływ na praktycznie wszystkie systemy organizmu. Wiele części mózgu bierze udział w procesach produkcji hormonów i substancji chemicznych, które regulują sen i czuwanie.

chociaż wiele jeszcze pozostaje do nauczenia się o zawiłościach działania snu, istniejące badania rzucają światło na mechanikę tego, co dzieje się w mózgu i ciele podczas snu. Ta wiedza ujawnia, w jaki sposób sen jest połączony z wieloma elementami zdrowia fizycznego, emocjonalnego i psychicznego oraz dostarcza informacji na temat tego, jak ludzie mogą uzyskać lepszy sen.

co się dzieje kiedy śpisz?

w ciągu minuty po zasypianiu zauważalne zmiany zaczynają wpływać zarówno na mózg, jak i ciało. Temperatura ciała spada, aktywność mózgu spada, a tętno i oddychanie również spowolnione. Nic dziwnego, że wydatek energetyczny organizmu jest niższy podczas snu.

ważne jest jednak, aby uznać, że to, co dzieje się podczas snu, jest dynamiczne. W ciągu jednej nocy przechodzi się przez wiele cykli snu, z których każdy trwa od 70 do 120 minut i składa się z oddzielnych etapów snu. Te etapy snu mają fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania snu.

jakie są fazy snu?

istnieją cztery etapy snu podzielone na dwie kategorie. Pierwsze trzy etapy należą do kategorii snu non-REM (rapid eye movement). Czwarty etap to sen REM.

In stage 1, właśnie zdrzemnęłaś się i zaczęłaś przechodzić do etapu 2, który wymaga dalszego spowolnienia aktywności w mózgu i ciele. O wiele łatwiej jest się obudzić podczas tych wczesnych etapów cyklu snu.

Etap 3 to najgłębsza część snu NREM. Na tym etapie mięśnie i ciało rozluźniają się jeszcze bardziej, a fale mózgowe wykazują wyraźny wzór spowolnionej aktywności, która znacznie różni się od aktywności mózgu na jawie. Uważa się, że głęboki sen odgrywa ważną rolę w regeneracji organizmu, a także skutecznym myśleniu i pamięci.

etap 4 jest jedynym etapem snu REM. W tym czasie aktywność mózgu znacznie wzrasta, a większość ciała — z wyjątkiem oczu i mięśni oddechowych — doświadcza chwilowego paraliżu. Chociaż sny mogą się zdarzyć na każdym etapie, najbardziej intensywny sen ma miejsce podczas snu REM.

faza snu REM jest uważana za niezbędną dla mózgu, umożliwiając kluczowe funkcje, takie jak pamięć i uczenie się. W miarę upływu nocy, to normalne, aby spędzać większy procent czasu w fazie REM snu z większości to dzieje się w drugiej połowie nocy.

struktura etapów i cykli snu danej osoby jest znana jako architektura snu. Podczas gdy głęboki sen i sen REM wiążą się z głębszymi zmianami poziomu aktywności, eksperci uważają, że każdy etap odgrywa rolę w zdrowej architekturze snu, która generuje wysokiej jakości sen.

jak organizm reguluje sen?

ciało reguluje sen za pomocą dwóch kluczowych czynników: homeostazy snu i czuwania oraz systemu alarmowania dobowego.

• Sleep-wake homeostasis. Ten techniczny termin opisuje coś, co większość z nas zna pośrednio z doświadczenia: im dłużej nie śpisz, tym bardziej czujesz potrzebę snu. Dzieje się tak dzięki homeostatycznemu napędowi snu, samoregulującemu się systemowi organizmu, w którym ciśnienie snu wzrasta w zależności od tego, jak długo nie śpisz. Ten sam napęd powoduje, że śpisz dłużej lub głębiej po okresie niewystarczającego snu.
• system ostrzegania okołodobowego. Część zegara biologicznego organizmu, rytmy okołodobowe trwają około 24 godzin i odgrywają kluczową rolę w wielu procesach biologicznych, w tym w śnie. Ekspozycja na światło ma największy wpływ na rytmy okołodobowe, zachęcając do czuwania w ciągu dnia i senności w nocy.

te dwa czynniki bezpośrednio wpływają na to, jak bardzo twoje ciało odczuwa potrzebę snu, odzwierciedlając twój zegar biologiczny, porę dnia, ekspozycję na światło i jak długo nie śpisz.

ponadto szeroki zakres czynników zewnętrznych może wpływać na homeostazę snu i czuwania oraz system alarmowania dobowego. Na przykład stres lub głód mogą zakłócić normalny proces regulacji snu. Spożycie kofeiny lub ekspozycji na światło z urządzeń elektronicznych są inne przykłady, jak wybory behawioralne mogą zmienić organizmu podstawowych systemów zarządzania Snu.

te wieloaspektowe procesy są zarządzane przez kilka części mózgu, w tym podwzgórze, wzgórze, szyszynkę, mózgoczaszkę podstawową, mózgoczaszkę środkową, pień mózgu, ciało migdałowate i korę mózgową. Fakt, że tak wiele części mózgu jest zaangażowanych w czuwanie i sen, w tym etapy snu, jest dalszym przejawem biologicznej złożoności snu.

jakie chemikalia i hormony regulują sen?

wiele substancji chemicznych i hormonów bierze udział w mechanice homeostazy snu i czuwania oraz w systemie alarmowania dobowego. Przesunięcie między czuwaniem a snem powoduje zmiany w tysiącach neuronów w mózgu i złożonym systemie sygnałowym, który generuje określone reakcje w ciele.

do tej pory wiele jeszcze nie wiadomo o skomplikowanych procesach, które kontrolują sen, ale naukowcy odkryli pewne substancje, które wydają się być ważnymi trybikami w maszynerii snu.

uważa się, że substancja chemiczna zwana adenozyną odgrywa główną rolę w homeostazie snu i czuwania. Adenozyna gromadzi się, gdy nie śpimy i wydaje się zwiększać ciśnienie snu. Kofeina z drugiej strony hamuje adenozynę, co może wyjaśniać część tego, w jaki sposób promuje czuwanie.

neuroprzekaźniki są substancjami chemicznymi, które wysyłają sygnały w układzie nerwowym w celu aktywacji lub dezaktywacji niektórych komórek. Przykłady neuroprzekaźników zaangażowanych w promowanie czuwania lub snu obejmują GABA, acetylocholinę, oreksynę i serotoninę.

hormony odgrywają również integralną rolę w sygnalizacji i regulacji stanów snu i czuwania. Melatonina, która promuje sen i jest naturalnie wytwarzana w miarę zmniejszania się ekspozycji na światło, jest jednym z najbardziej znanych hormonów związanych ze snem. Inne ważne hormony związane ze snem to adrenalina, kortyzol i noradrenalina. Sen może również wpływać na produkcję ważnych hormonów, takich jak hormon wzrostu, a także leptyna i grelina, które regulują apetyt, co może wywierać wpływ na homeostazę snu i rytmy dobowe.

funkcja tych substancji chemicznych i hormonów może być różna u niektórych osób w zależności od ich genetyki, dlatego niektóre zaburzenia snu mogą przebiegać w rodzinach. Wybór środowiska i stylu życia może również wpływać na sygnalizację chemiczną i hormonalną odpowiedzialną za sen.

dlaczego sen jest ważny?

chociaż nawet eksperci nie osiągnęli konsensusu co do tego, dlaczego śpimy, wiele wskaźników potwierdza pogląd, że pełni on istotną funkcję biologiczną.

z ewolucyjnego punktu widzenia, fakt, że sen istnieje u prawie wszystkich gatunków zwierząt — pomimo faktu, że tworzy wrażliwość i zabiera czas od karmienia lub prokreacji — jest silnym wskazaniem, że ma on fundamentalne znaczenie dla dobrego samopoczucia.

u ludzi sen wydaje się mieć kluczowe znaczenie zarówno dla rozwoju fizycznego, jak i psychicznego u niemowląt, dzieci i młodych dorosłych. U dorosłych brak snu wiąże się z szerokim zakresem negatywnych konsekwencji zdrowotnych, w tym problemami sercowo-naczyniowymi, osłabionym układem odpornościowym, wyższym ryzykiem otyłości i cukrzycy typu II, zaburzeniami myślenia i pamięci oraz problemami ze zdrowiem psychicznym, takimi jak depresja i lęk.

te różnorodne konsekwencje braku snu oferują silne poparcie dla poglądu, że sen nie ma tylko jednego celu biologicznego, ale w rzeczywistości, poprzez swoją złożoność, jest ważnym czynnikiem wpływającym na prawidłowe funkcjonowanie prawie wszystkich systemów ciała.