Цикл сна

Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пример гипнограммы, показывающей один цикл сна (первую ночь) от NREM до REM

Цикл сна представляет собой колебание между медленной и быстрой фазами сна (парадоксальной) . Это иногда называют ультрадианный цикл сна , цикл сна-сон , или REM-NREM цикл , чтобы отличить его от циркадного чередования сна и бодрствования . У человека этот цикл занимает от 70 до 110 минут (90 ± 20 минут).

Характеристики [ править ]

Электроэнцефалография показывает синхронизацию циклов сна благодаря заметному различию мозговых волн, проявляющихся во время быстрого и медленного сна. Активность дельта-волн , коррелирующая с медленноволновым (глубоким) сном, в частности, демонстрирует регулярные колебания на протяжении хорошего ночного сна. Секреция различных гормонов , включая ренин , гормон роста и пролактин , положительно коррелирует с активностью дельта-волн, тогда как секреция тиреотропного гормона коррелирует обратно. [1] пульсизменчивость, которая, как известно, увеличивается во время фазы быстрого сна, предсказуемо также обратно коррелирует с дельта-волновыми колебаниями в течение ~ 90-минутного цикла. [2]

Чтобы определить, в какой стадии сна находится спящий субъект, электроэнцефалография комбинируется с другими устройствами, используемыми для этой дифференциации. ЭМГ ( электромиография ) - важнейший метод различения фаз сна: например, в целом снижение мышечного тонуса характерно для перехода от бодрствования ко сну (Kleitman, 1963; [3] Chase & Morales, 1990 [4] ), а во время быстрого сна наблюдается состояние мышечной атонии , в результате чего сигналы на ЭМГ отсутствуют. [4]

ЭОГ (электроокулография) , измерение движения глаз, является третьим методом измерения архитектуры сна; [5] например, быстрый сон, как видно из названия, характеризуется быстрым движением глаз, видимым благодаря EOG. [6]

Более того, методы, основанные на параметрах кардиореспиратрии, также эффективны при анализе архитектуры сна, если они связаны с другими вышеупомянутыми измерениями (такими как электроэнцефалография, электроокулография и электромиография). [7]

Гомеостатические функции, особенно терморегуляция , обычно возникают во время медленного сна, но не во время быстрого сна. Таким образом, во время быстрого сна температура тела имеет тенденцию отклоняться от своего среднего уровня, а во время медленного сна - возвращаться к норме. Таким образом, чередование стадий поддерживает температуру тела в приемлемом диапазоне. [8]

У людей переход от быстрого сна к фазе быстрого сна резкий; у других животных - в меньшей степени. [9]

Исследователи предложили различные модели, чтобы прояснить несомненно сложный ритм электрохимических процессов, которые приводят к регулярному чередованию быстрого и медленного сна. Моноамины активны во время NREMS, но не REMS, тогда как ацетилхолин более активен во время REMS. Модель взаимного взаимодействия, предложенная в 1970-х годах, предполагала циклический компромисс между этими двумя системами. Более поздние теории, такие как модель «триггера», предложенная в 2000-х годах, включают регулирующую роль в ингибиторе гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в нейромедиаторах . [10]

Длина [ править ]

Схематическое изображение нормального цикла сна

Стандартная цифра, приведенная для средней продолжительности цикла сна взрослого мужчины, составляет 90 минут. N1 (стадия NREM 1) - это когда человек сонный или бодрствует, чтобы заснуть. На этом этапе мозговые волны и мышечная активность начинают снижаться. N2 - это когда человек переживает легкий сон. К этому времени движение глаз прекратилось. Снижается частота мозговых волн и мышечный тонус. Снижается пульс и температура тела. N3 или даже N4 - самые трудные стадии для пробуждения. Теперь все части тела расслаблены, дыхание, артериальное давление и температура тела снижены. Национальный фонд сна обсуждает различные стадии медленного сна и их важность. Они описывают быстрый сон как «уникальное состояние, в котором обычно происходят сновидения. Мозг бодрствует, а тело парализовано».Этот уникальный этап обычно наступает, когда человек находится в глубочайшей стадии сна и сновидений.[11] [9] Цифра 90 минут для средней продолжительности цикла сна была популяризирована Натаниэлем Клейтманом примерно в 1963 году. [12] Другие источники указывают 90–110 минут [1] или 80–120 минут. [2]

Считается, что у азиатского слона в неволе (на фото) цикл сна составляет 72 минуты. [13]

У младенцев цикл сна длится около 50–60 минут; средняя длина увеличивается по мере взросления человека. У кошек цикл сна длится около 30 минут, у крыс - около 12 минут, а у слонов - до 120 минут. (В этом отношении онтогенез цикла сна кажется пропорциональным метаболическим процессам, которые изменяются пропорционально размеру организма. Однако более короткие циклы сна, обнаруженные у некоторых слонов, усложняют эту теорию.) [9] [11] [13]

Цикл может быть определен как продолжающийся от конца одного периода REM до конца следующего, [11] или от начала REM, или от начала стадии 2, не являющейся REM. (Решение о том, как отметить этот период. периоды имеют значение для исследовательских целей из-за неизбежного включения или исключения первого ночного медленного сна или его заключительной фазы быстрого сна, если они непосредственно предшествуют пробуждению .) [12]

7–8-часовой сон, вероятно, включает пять циклов, средние два из которых обычно длиннее первого и четвертого. [12] С наступлением ночи REM занимает больше времени. [9] [14]

Пробуждение [ править ]

Неспровоцированное пробуждение чаще всего происходит во время или после периода быстрого сна, поскольку температура тела повышается. [15]

Продолжение во время бодрствования [ править ]

Эрнест Хартманн обнаружил в 1968 году, что люди, похоже, продолжают примерно 90-минутный ультрадианный ритм в течение 24-часового дня, независимо от того, спят они или бодрствуют. [11] Согласно этой гипотезе, в течение периода этого цикла, соответствующего REM, люди склонны больше мечтать и проявлять меньший мышечный тонус . [16] Клейтман и другие последователи назвали этот ритм основным циклом отдыха и активности , проявлением которого будет «цикл сна». [12] [17] Сложность этой теории состоит в том, что длительная фаза без быстрого сна почти всегда предшествует быстрой фазе сна, независимо от того, когда в цикле человек засыпает. [12]

Изменение [ править ]

Цикл сна оказался устойчивым к систематическому изменению лекарствами . Хотя некоторые препараты сокращают периоды быстрого сна, они не устраняют основной ритм. Преднамеренная депривация быстрого сна временно укорачивает цикл, так как мозг легче переходит в фазу быстрого сна («отскок фазы быстрого сна») в явной коррекции депривации. [11] Существуют различные методы контроля (или биохак [18] ) изменений циклов сна, например

  • Отключение искусственного освещения: [19] Отключите искусственное освещение вашего смартфона, телевизора или экрана компьютера. Поскольку мелатонин чувствителен к свету, если ваше тело подвергается воздействию света даже после захода солнца [20], он может не войти в фазу сна и подготовить ваше тело к хорошему сну.
  • Техники медитации и расслабления: [21] Начните упражнения по глубокому дыханию, медитацию и методы релаксации, такие как практика благодарности или ведение ежедневного дневника, который может снизить уровень стресса.
  • Держитесь подальше от кофеина перед сном: [22] Не забывайте употреблять кофеин только до полудня. [23] Это может дать вам достаточно времени, чтобы ослабить действие кофеина, прежде чем вы отправитесь спать.
  • Вспомогательные средства: синие закрывающие линзы и закрытие спальни плотными шторами или маска для глаз помогут вам быстрее заснуть и зарядят вас энергией на следующий день.

Мишель Жуве обнаружил, что кошки с удаленным передним мозгом продолжали демонстрировать REM-подобные характеристики в течение 30-минутного цикла, несмотря на то, что никогда не входили в режим медленного сна. [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Гронфье, Клод; Саймон, Шанталь; Пикар, Франсуа; Эрхарт, Жан; Бранденбергер, Габриель (1999). «[https://academic.oup.com/jcem/article/84/8/2686/2864208/Neuroendocrine-Processes-Underlying-Ultradian Neuroendocrine Processes, лежащие в основе ультрадийской регуляции сна у человека]» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 84 (8): 2686–2690. DOI : 10,1210 / jcem.84.8.5893 . PMID  10443660 . Внешняя ссылка в |title=( помощь )
  2. ^ a b Бранденбергер, Габриель; Эрхарт, Жан; Пикар, Франсуа; Саймон, Шанталь (2001). «Обратная связь между ультрадианными колебаниями дельта-волновой активности и вариабельностью сердечного ритма во время сна» (PDF) . Клиническая нейрофизиология . 112 (6): 992–996. DOI : 10.1016 / S1388-2457 (01) 00507-7 . PMID 11377256 . S2CID 206133162 .   
  3. ^ Клейтман, Н. (1963). Сон и бодрствование Чикаго, Univ. Чикаго Джфресс
  4. ^ а б Чейз, MH; Моралес, FR (1990). «Атония и миоклония активного (REM) сна». Ежегодный обзор психологии . 41 (1): 557–584. DOI : 10.1146 / annurev.ps.41.020190.003013 . PMID 1968326 . 
  5. Перейти ↑ Berry, RB, & Wagner, MH (2014). Электронная книга «Жемчуг медицины сна» . Elsevier Health Sciences.
  6. ^ Бер К., Анколи-Исраэль С., Чессон А. и Куан С.Ф. в Руководстве AASM по оценке сна и связанных с ним событий: правила, терминология и технические спецификации, 1-е. Издание: Вестчестер, Иллинойс: Американская академия медицины сна; 2007 г.
  7. ^ Татараидзе, А., Коростовцева, Л., Анищенко, Л., Бочкарев, М., и Свиряев, Ю. (2016,). Измерение архитектуры сна на основе кардиореспираторных параметров.
  8. ^ Пьер Луиджи Пармеджиани, "Модуляция внутренней температуры тела во время медленного и быстрого сна"; в Mallick et al. (2011).
  9. ^ а б в г Маккарли, Роберт В. (2007). «Нейробиология быстрого и медленного сна». Медицина сна . 8 (4): 302–330. DOI : 10.1016 / j.sleep.2007.03.005 . PMID 17468046 . 
  10. ^ Джеймс Т. Маккенна, Личао Чен и Роберт Маккарли, «Нейронные модели контроля быстрого сна: развивающиеся концепции»; в Mallick et al. (2011).
  11. ^ a b c d e f Хартманн, Эрнест (март 1968 г.). «90-минутный цикл сна-сновидений». Архив общей психиатрии . 18 (3): 280–6. DOI : 10,1001 / archpsyc.1968.01740030024004 . PMID 5638533 . 
  12. ^ a b c d e Feinberg, I .; Флойд, TC (1979). «Систематические тенденции в ночное время в циклах сна человека» . Психофизиология . 16 (3): 283–291. DOI : 10.1111 / j.1469-8986.1979.tb02991.x . PMID 220659 . 
  13. ^ a b Тоблер, Ирен (1992). «Поведенческий сон азиатского слона в неволе». Сон . 15 (1): 1–12. PMID 1557589 . 
  14. ^ Даниэль Эшбах, «Регуляция быстрого сна: циркадные, гомеостатические и не зависимые от быстрого сна детерминанты»; в Mallick et al. (2011).
  15. ^ Åkerstedt, Torbjorn; Бильярд, Мишель; Боннет, Майкл; Фикка, Джанлука; Гарма, Люсиль; Мариотти, Маурицио; Сальцаруло, Пьеро; Шульц, Хартмут (2002). « Пробуждение ото сна ». Обзоры медицины сна . 6 (4): 267–286. DOI : 10.1053 / smrv.2001.0202 . PMID 12531132 .  Внешняя ссылка в |title=( помощь )
  16. ^ Эккехард Отмер, Мэри П. Хайден и Роберт Сегельбаум, «Энцефальные циклы во время сна и бодрствования у людей: 24-часовой образец» ( JSTOR ); Science 164 (3878), 25 апреля 1969 г.
  17. ^ Клейтмана, Натаниэль (1982). «Базовый цикл отдыха-активности - 22 года спустя» . Сон . 5 (4): 311–317. DOI : 10,1093 / сон / 5.4.311 . PMID 6819628 . 
  18. Перейти ↑ Singh, Honey (22 марта 2020 г.). «Как биохакировать цикл сна, узнать влияние на иммунитет, вес и разум» . Сделайте биохакинг .
  19. ^ Блюм, Кристина; Гарбацца, Коррадо; Спичан, Мануэль (2019). «Влияние света на циркадные ритмы, сон и настроение человека» . Somnologie . 23 (3): 147–156. DOI : 10.1007 / s11818-019-00215-х . PMC 6751071 . PMID 31534436 .  
  20. ^ L, Tähkämö; Т, Партонен; Ак, Песонен (2019). «Систематический обзор воздействия света на циркадный ритм человека» . Chronobiology International . 36 (2): 151–170. DOI : 10.1080 / 07420528.2018.1527773 . PMID 30311830 . S2CID 52960410 .  
  21. ^ P, Spagnoli; C, Бальдуччи; M, Fabbri; D, Молинаро; Дж., Барбато (20 сентября 2019 г.). «Трудоголизм, интенсивное использование смартфона и цикл сна-бодрствования: анализ множественного посредничества» . Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здравоохранения . 16 (19): 3517. DOI : 10,3390 / ijerph16193517 . PMC 6801767 . PMID 31547191 .  
  22. ^ Младший, Андерсон; Pl, Hagerdorn; J, Гунстад; Мб, Шпицнагель (2018). «Использование кофе для компенсации плохого сна: влияние на бдительность и влияние на производительность на рабочем месте» . Прикладная эргономика .
  23. ^ Лучано, Мишель; Чжу, Гу; Кирк, Кэтрин М; Гордон, Скотт Д.; Хит, Эндрю С .; Монтгомери, Грант У .; Мартин, Николас Г. (1 октября 2007 г.). «Нет, спасибо, это не дает мне уснуть» . Сон . 30 (10): 1378–1386. DOI : 10.1093 / сон / 30.10.1378 . PMC 2266272 . PMID 17969472 .  

Библиография [ править ]

  • Маллик, Б.Н.; С. Р. Панди-Перумал; Роберт В. Маккарли; и Адриан Р. Моррисон (2011). Сон с быстрым движением глаз: регулирование и функция . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-11680-0 
  • Нир и Тонони, «Сновидения и мозг: от феноменологии к нейрофсиологии». Тенденции в когнитивных науках , т. 14, вып. 2. 2010. С. 88–100.
  • Варела Ф., Энгель Дж., Уоллес Б. и Туптен Джинпа. (1997). Сон, сон и смерть: исследование сознания с Далай-ламой .