Az alvás tudománya

Az alvás tudománya, napi alvási ritmus

Az alvás tudománya. A napi ritmust cirkadián ritmusnak is nevezik (latin: circa – körül, dia – nap). Jelenlegi tudásunk szerint az emlősökben a napi ritmust az agyban lévő agyalapon elhelyezkedő mag (suprachiasmic nuclei – SCN) vezérli, amely a hipotalamusz előtt helyezkedik el. Az SCN mintegy 10 000 neuronból áll, melyek az agy középvonalában, mindkét oldalon megtalálhatók. Ha ezek a neuronok megsérülnek, a napi ritmus felborul.[1] Az SCN működését a melatonin nevű hormon befolyásolja, amely többek között a szívritmusra is hatással van. Kutatások szerint a szervezetben lévő túl kevés melatonin emeli a vérnyomás értékét.[2]

A reggeli fény a becsukott szemen keresztül az agyba jut, és ott az SCN a tobozmirigy melatonintermelését csökkenti, ezáltal elősegíti a szervezet ébredését. Sötétségben a folyamat fordított módon játszódik le: a fény hiánya a tobozmirigy stimulálásával növeli a melatonin termelését, ez pedig elősegíti az elalvást.
Az alvási problémák sokszor azzal függnek össze, hogy a szervezet belső órája és a külvilág órája nincs egymással szinkronban (ez könnyen előállhat például éjszakai műszak esetén, vagy időzónákat keresztező utazás alkalmával (a jelenség neve: jetlag), de a Föld körül keringő űrhajósokon is megfigyelhető).
A test belső hőmérséklete normál esetben este 9 óra körül a legmagasabb (elérheti a 37 °C-ot), alvás alatt fokozatosan kb. 1 °C-ot csökken, míg hajnali 5 órakor eléri mélypontját. Ezután hirtelen emelkedik a megszokott értékre (ami 36 °C körül van). Ha a test nem képes a belső hőmérséklet csökkentésére, elalvási nehézség lép fel. (forrás: wikipédia)

Az alvás fázisai
Az éjszakai alvás során a szervezet több alvási cikluson megy keresztül, ezek viszonylagjól elhatárolható szakaszokra, alvási fázisokra oszthatók. Egy átlagos felnőtt személynél 8 óra alvás alatt 4-5 teljes alvási ciklus fordul elő. Minden ciklus kb. 90-110 percig tart és öt egymástól jól különböztethető alvási fázisból áll.
Az alvási ciklusok egyénileg különbözőek, és hasonlóképpen összetéveszthetetlenül különböznek a ciklusok is egymástól. A ciklusokat diéta, sport, gyógyszerek, alkohol, kábítószerek, alvászavarok és alvás elvonása befolyásolhatja

1., Az alvási ciklus első fázisa alatt könnyedén alszunk, az alvás ebben a fázisban még felületes, a szívverés és a légzés még szabálytalan.

2., A második fázis alatt az alvás egyre mélyebb, ebben az átmeneti szakaszban közelítünk a mélyebb alvási ciklusok felé, szabályozódik a légzés és a pulzus egyenletesebbé válik.

3-4 A harmadik és negyedik fázisokban, amelyeket DELTA-fázisoknak is hívunk, történik a legmélyebb alvás. Ezekben a fázisokban piheni ki magát a szervezet a nap fáradalmaiból.

5., Az alvás ötödik (REM-fázisként is ismert, "Rapid Eye Movement" = gyors szemmozgás) fázisát feltűnő fiziológiai változások, úgy mint felgyorsult lélegzés, intenzívebb agyműködés, a szem gyors mozgása, és az izomzat tónuvesztése jellemzik. Az alvó ebben a fázisban álmodik. Az éjszaka első harmadában a delta-fázisok hosszabbak, mint a REM fázisok. Az éjszaka folyamán a delta-fázisok rövidülnek, míg a harmadik harmadban végképp eltűnnek, és a REM fázisok hosszabbak lesznek. A hosszú REM fázisok alatt az alvó bizonyos időpontokban madjnem éber.

A delta-hullám egy olyan nagy amplitúdóval jelentkező agyi elektromosság, melyet a 0-4 hertz közé eső intervallumon értelmezünk. Egyes, elsősorban alváskutatások terminológiájában a delta tartományba az 1 és 4 Hz közötti hullámokat sorolják, ilyenkor általában 1 Hz alatt lassú kérgi oszcillációról beszélnek, míg más tanulmányok 0,5 és 2 Hz között jelölik ki határait.

Delta alvás
Az alvás két nagy alapállapota különböztethető meg: a gyors szemmozgásokkal jellemezhető REM (rapid eye movement-gyors szemmozgás) és a lassú hullámú (slow wave sleep, SWS, vagy NREM: non-REM). Az (NREM) alvás során három főbb oszcilláció különíthető el: az alvási orsók, a delta oszcillációk és a lassú kérgi oszcillációk. Az alvási orsók 7-14 Hz-es frekvenciával, az alvás korai stádiumaiban jelennek meg, és valószínűleg a talamusz generálja őket. A delta oszcillációk alvási tanulmányokban (Steriade, 2009) 1-4 Hz frekvenciával, a későbbi NREM fázisokban regisztrálhatók és két komponensből állnak, melyekből az egyik generátorai a neokortexben találhatók, a másik talamikus eredetű, in vivo regisztrálható. A jelenség valószínűleg a TC sejtek hiperpolarizációjával függ össze és annak ellenére, hogy sejt szinten generálódik, az egész EEG-ben kifejeződik, mert a TC sejtek a már korábban említett kortikotalamikus körök hatására szinkronizálódnak (Steriade, 1991). A lassú kérgi oszcillációkat (1 Hz alatt, tipikusan 0,6-0,9 Hz) altatott állatokban, intracelluláris elvezetések közben írták le, később hasonló jelenséget tapasztaltak természetes NREM alatt macskában és emberben (Achermann, 1997) is. Valószínűleg a kérgi hálózatok működése áll a hátterében, mert állatkísérletekben a talamusz roncsolása után még kimutatható volt, azonban a kéreg eltávolítását követően már nem (Timofeev, 1996). A fentiekből jól látszik, hogy annak ellenére, hogy a hagyományos értelemben vett delta tartomány kérgi oszcillációnak tekinthető, legalább két olyan ritmus is fellelhető benne, melyek a talamuszból és a neokortexből származnak.