även efter årtionden av forskning är den exakta anledningen till att vi sover fortfarande ett av de mest varaktiga och spännande mysterierna inom hälsovetenskapen. För att försöka komma till botten av denna fråga analyserar experter hur sömn fungerar och vad som händer när vi inte får tillräckligt med sömn.

studier visar att sömn är oerhört komplex och har effekter på praktiskt taget alla system i kroppen. Flera delar av hjärnan är involverade i processerna för att producera hormoner och kemikalier som reglerar sömn och vakenhet.

även om det fortfarande finns mycket att lära sig om hur sömn fungerar, belyser befintlig forskning mekaniken för vad som händer i hjärnan och kroppen under sömnen. Denna kunskap avslöjar hur sömn är kopplad till många delar av fysisk, emotionell och mental hälsa och ger insikter om hur människor kan få bättre sömn.

vad händer när du sover?

inom en minut efter att ha somnat börjar anmärkningsvärda förändringar påverka både hjärnan och kroppen. Kroppstemperaturen sjunker, hjärnaktiviteten ramper ner och hjärtfrekvensen och andningen saktar också. Inte överraskande är kroppens energiförbrukning lägre under sömnen.

det är dock viktigt att inse att det som händer under sömnen är dynamiskt. Under en natt går du faktiskt igenom flera sömncykler, som var och en varar mellan 70 och 120 minuter och består av separata sömnstadier. Dessa sömnstadier är grundläggande för hur sömn fungerar.

Vad är Sömnstadierna?

det finns fyra sömnstadier uppdelade i två kategorier. De tre första stegen faller i kategorin icke-REM (snabb ögonrörelse) sömn. Det fjärde steget är REM-sömn.

In stage 1, du har just slumrat av och börjat övergå till steg 2, vilket innebär ytterligare avmattning av aktivitet i hjärnan och kroppen. Det är mycket lättare att vakna under dessa tidiga stadier av sömncykeln.

steg 3 är den djupaste delen av NREM-sömnen. I detta skede slappnar dina muskler och kropp ännu mer, och hjärnvågor visar ett tydligt mönster av långsam aktivitet som skiljer sig markant från att vakna hjärnaktivitet. Man tror att djup sömn spelar en viktig roll i återhämtning av kroppen såväl som effektivt tänkande och minne.

steg 4 är det enda steget i REM-sömn. Under denna tid tar hjärnaktiviteten upp betydligt, och det mesta av kroppen — utom ögonen och andningsmusklerna — upplever tillfällig förlamning. Även om drömmar kan hända under vilket skede som helst, sker den mest intensiva drömmen under REM-sömn.

REM-sömnstadiet tros vara viktigt för hjärnan, vilket möjliggör viktiga funktioner som minne och lärande. När natten fortsätter är det normalt att spendera en större andel tid i REM-sömn med det mesta som inträffar under andra halvan av natten.

strukturen för en persons sömnstadier och cykler är känd som deras sömnarkitektur. Medan djup sömn och REM-sömn innebär djupare förändringar i aktivitetsnivåer, tror experter att varje steg spelar en roll i en hälsosam sömnarkitektur som genererar kvalitetssömn.

hur reglerar kroppen sömn?

kroppen reglerar sömn med två viktiga drivrutiner: sleep-wake homeostas och circadian alerting system.

• sömn-vakna homeostas. Denna tekniska term beskriver något de flesta av oss vet implicit av erfarenhet: ju längre du är vaken, desto mer känner du ett behov av att sova. Detta beror på homeostatisk sömndrift, kroppens självreglerande system där trycket att sova byggs upp baserat på hur länge du har varit vaken. Samma enhet får dig att sova längre eller djupare efter en period med otillräcklig sömn.
• Det cirkadiska larmsystemet. En del av kroppens biologiska klocka, cirkadiska rytmer varar ungefär 24 timmar och spelar en central roll i många biologiska processer, inklusive sömn. Ljusexponering är det största inflytandet på cirkadiska rytmer, uppmuntrande vakenhet under dagen och sömnighet på natten.

dessa två faktorer påverkar direkt hur mycket din kropp känner ett behov av sömn, vilket återspeglar din biologiska klocka, tid på dagen, din ljusexponering och hur länge du har varit vaken.

dessutom kan ett brett spektrum av yttre faktorer påverka sömnväckningshemostas och cirkadianvarningssystemet. Till exempel kan stress eller hunger störa din normala process för sömnreglering. Koffeinintag eller exponering för ljus från elektroniska enheter är andra exempel på hur beteendeval kan förändra kroppens underliggande system för att hantera sömn.

dessa mångfacetterade processer hanteras av flera delar av hjärnan inklusive hypotalamus, talamus, tallkottkörteln, basal framhjärnan, mellanhjärnan, hjärnstammen, amygdala och hjärnbarken. Det faktum att så många delar av hjärnan är involverade i vakenhet och sömn, inklusive sömnstadierna, är ytterligare demonstration av sömnens biologiska komplexitet.

vilka kemikalier och hormoner reglerar sömn?

många kemikalier och hormoner är involverade i mekaniken för sömnväckningshemostas och cirkadianvarningssystemet. Växling mellan vakenhet och sömn skapar förändringar i tusentals neuroner i hjärnan och ett komplext signalsystem som genererar specifika reaktioner i kroppen.

hittills finns det mycket som fortfarande är okänt om de invecklade processerna som styr sömnen, men forskare har upptäckt några ämnen som verkar vara viktiga kuggar i sömnmaskineriet.

en kemikalie som kallas adenosin tros spela en central roll i sömnväckningshemostas. Adenosin byggs upp när vi är vakna och verkar öka sömntrycket. Koffein, å andra sidan, undertrycker adenosin, vilket kan förklara en del av hur det främjar vakenhet.

neurotransmittorer är kemikalier som skickar signaler i nervsystemet för att aktivera eller inaktivera vissa celler. Exempel på neurotransmittorer som är involverade i att främja vakenhet eller sömn inkluderar GABA, acetylkolin, orexin och serotonin.

hormoner spelar också en integrerad roll vid signalering och reglering av sömnväckningstillstånd. Melatonin, som främjar sömn och produceras naturligt när ljusexponeringen minskar, är ett av de mest kända hormonerna relaterade till sömn. Andra viktiga sömnrelaterade hormoner inkluderar adrenalin, kortisol och noradrenalin. Sömn kan också påverka produktionen av vitala hormoner, såsom tillväxthormon samt leptin och ghrelin som reglerar aptiten, vilket kan utöva inflytande på sömnväckningshemostas och cirkadiska rytmer.

funktionen hos dessa kemikalier och hormoner kan vara olika hos vissa individer baserat på deras genetik, varför vissa sömnstörningar kan springa i familjer. Miljö-och livsstilsval kan också påverka den kemiska och hormonella signaleringen som är ansvarig för sömn.

Varför är sömn viktigt?

även om experter inte har nått en konsensus förklaring till varför vi sover, stöder många indikatorer uppfattningen att det tjänar en väsentlig biologisk funktion.ur ett evolutionärt perspektiv är det faktum att sömn finns i nästan alla djurarter — trots att det skapar sårbarhet och tar tid bort från utfodring eller fortplantning — en stark indikation på att det är grundläggande för välbefinnande.hos människor verkar sömn vara avgörande för både fysisk och mental utveckling hos spädbarn, barn och unga vuxna. Hos vuxna har sömnbrist associerats med ett brett spektrum av negativa hälsoeffekter inklusive kardiovaskulära problem, ett försvagat immunsystem, högre risk för fetma och typ II-diabetes, nedsatt tänkande och minne och psykiska problem som depression och ångest.

dessa olika förgreningar av sömnbrist erbjuder starkt stöd för uppfattningen att sömn inte bara har ett biologiskt syfte men i själva verket, genom dess komplexitet, är en viktig bidragsgivare till att nästan alla system i kroppen fungerar korrekt.