Sömnfysiologi

I genomsnitt tillbringar en person en tredjedel av sitt liv med att sova. Sömn (eller åtminstone växlingen mellan aktivitets- och viloperioder) är en integrerad mekanism för fysiologisk anpassning hos alla levande varelser. Detta bekräftar teorin att sömnen utför viktiga funktioner för att upprätthålla vital aktivitet på en optimal nivå. Överraskande nog är vår förståelse av en så viktig fråga som sömnens syfte primitiv och amorf. Ytterligare forskning behövs för att utveckla grundläggande begrepp inom detta område. Nedan följer dock en grundläggande översikt över sömnens fysiologi, inklusive de viktigaste mekanismerna för dess reglering och hypoteser som förklarar dess funktioner.

Patienter frågar ofta hur mycket sömn de behöver. Även om det vanligaste svaret är 8 timmar, behöver vissa individer 4,5 timmars sömn, medan andra behöver 10 timmar. Således är 8 timmar bara ett genomsnitt, och i allmänhet är denna siffra föremål för betydande individuella variationer. Men eftersom personer vars sömnlängd avviker avsevärt från genomsnittet utgör en absolut minoritet, behöver de lämplig undersökning för att upptäcka eventuella sömnstörningar.

Tidpunkten för sömn, dess längd och struktur varierar mellan olika biologiska arter. Människor tenderar att somna på natten och vakna efter soluppgången. Med tillkomsten av artificiell belysning och behovet av att arbeta på natten har många människors sömn- och vakenhetsmönster avvikit avsevärt från den vanliga rytmen, som kännetecknas av vila på natten och aktiv aktivitet under dagen.

Laboratoriestudier visar att graden av vakenhet eller sömnighet beror på minst två faktorer:

1. varaktighet av föregående vakenhet och
2. dygnsrytmen.

Därför inträffar den största sömnighetstoppen sent på kvällen, vilket sammanfaller med den vanliga tiden för sänggåendet. En ytterligare sömnighetstopp inträffar under dagtid, vilket sammanfaller med den traditionella siestatimmen – den eftermiddagsvila som accepteras i många länder. På grund av eftermiddagströtthet och dygnsrytmiska fysiologiska processer har många människor svårt att upprätthålla aktiv vakenhet vid denna tidpunkt.

Merparten av den information som hittills samlats in om sömnens struktur, dess stadier och tidsmässiga egenskaper erhölls med hjälp av en speciell metod som registrerar biopotentialer under hela sömnen - polysomnografi - PSG. Polysomnografi, som dök upp på 1940-talet, används nu i stor utsträckning både för vetenskaplig forskning och för att diagnostisera primära sömnstörningar. För polysomnografi kommer patienter vanligtvis till ett somnologilabb på kvällen. Standardproceduren för polysomnografi innebär att minst två elektroder placeras i hårbotten (oftast på hjässan och baksidan av huvudet) - för att registrera elektroencefalografi. Två elektroder är utformade för att registrera ögonrörelser, och en elektrod placeras på den mentala muskeln för att bedöma muskeltonustillståndet under övergången från sömn till vakenhet och under olika sömnstadier. Dessutom används sensorer för att mäta luftflöde, andningsansträngning, blodets syremättnad, registrera EKG och extremitetsrörelser. För att lösa vissa problem används olika modifieringar av polysomnografi. Till exempel används ytterligare EEG-elektroder för att diagnostisera nattliga epileptiska anfall. I vissa fall spelas patientens beteende under sömnen in på videoband, vilket möjliggör registrering av hans rörelser och diagnostisering av störningar som somnambulism eller REM-sömnstörning (rapid eye movements). Dessutom kan denna teknik modifieras ytterligare för att lösa speciella diagnostiska problem. Till exempel är det i vissa fall nödvändigt att studera utsöndringen av magsaft under sömnen, och för att diagnostisera impotens är det viktigt att få information om penisens tillstånd under sömnen.

Försökspersonen går och lägger sig vid en normal tidpunkt (t.ex. 23.00). Intervallet mellan att släcka lamporna och somna kallas sömnlatensperioden. Även om vissa personer somnar inom några minuter, somnar de flesta inom 15–30 minuter. Om försökspersonen inte somnar inom 45 minuter blir han eller hon rastlös. Svårigheter att somna beror ofta på det välkända fenomenet med den första laboratorienatten. För både patienten med sömnlöshet och den friska frivilliga personen orsakar den första natten i sömnlaboratoriet stress, vilket leder till en betydande förlängning av latensperioden för insomnande. Ett liknande fenomen observeras hos många personer som tillbringar natten i en okänd miljö, till exempel ett hotellrum. Förlängningen av latensperioden för insomnande kan orsakas av olika faktorer: stress, en känsla av obehag från en okänd säng eller miljö, fysisk ansträngning eller en tung middag strax före sänggåendet.

Sömnstadium I är ett övergångstillstånd mellan vakenhet och sömn. I detta stadium känner en person sig bara lätt dåsig och kan svara på sitt namn även om det sägs tyst. Detta stadium verkar inte främja vila eller återhämtning och står normalt för endast 5–8 % av den totala sömntiden. En ökning av förekomsten av stadium I är karakteristisk för rastlös, intermittent sömn, som kan orsakas av sömnapné, restless legs syndrome eller depression.

Stadium II upptar vanligtvis mellan en hälft och två tredjedelar av den totala sömntiden. På sätt och vis är det sömnens "kärna". Det är en enda, väldefinierad fas som kännetecknas på elektroencefalogrammet av närvaron av två fenomen: sömnspindlar och K-komplex.

Vanligtvis sker övergången från stadium II till stadium III och IV (djupsömnstadier) ganska snabbt.

Steg III och IV kombineras vanligtvis under namnen "långsam (långsamvågs) sömn" eller "deltasömn". På EEG kännetecknas långsam sömn av uttalade långsamma deltavågor med hög amplitud. Under långsam sömn minskar muskeltonusen och vegetativa indikatorer (puls, andningsfrekvens) saktar ner. Det är mycket svårt att väcka en person i denna sömnfas, och om detta händer är personen initialt desorienterad och förvirrad. Långsam sömn anses vara den period som är mest "ansvarig" för vila och återställning av styrka under sömnen. Vanligtvis börjar den första episoden av långsam sömn 30-40 minuter efter att man somnat, det vill säga som regel sent på natten. Långsam sömn representeras vanligtvis i större utsträckning under den första tredjedelen av den totala sömnperioden.

Det sista sömnstadiet är REM-sömn, eller Rapid Eye Movement-sömn. Det är allmänt känt att drömmar huvudsakligen förknippas med detta sömnstadium. Endast 10 % av drömmarna inträffar i andra sömnstadier. Sömnstadiet sätter sina spår i drömmarnas natur. Drömmar under långsam sömn är vanligtvis mer vaga, ostrukturerade – både i innehåll och i de känslor en person upplever. Medan drömmar i REM-sömn, däremot, lämnar livfulla förnimmelser och har en tydlig handling. Ur ett neurofysiologiskt perspektiv kännetecknas REM-sömn av tre huvuddrag:

1. lågamplitud, högfrekvent aktivitet som liknar EEG-mönstret i ett tillstånd av intensiv vakenhet;
2. snabba ögonrörelser;
3. djup muskelatoni.

Kombinationen av en "aktiv" hjärna (EEG-aktivitet med låg amplitud och hög frekvens) och en "förlamad" kropp (muskelatoni) har gett upphov till ett annat namn för detta stadium: "paradoxal sömn". Muskelatoni som utvecklas under REM-sömn verkar vara en evolutionär anpassning som förhindrar fysiska reaktioner på drömmar. Vanligtvis börjar den första episoden av REM-sömn 70 till 90 minuter efter att man somnat. Intervallet mellan insomnande och starten av den första episoden av REM-sömn kallas REM-sömnlatensperioden. Normalt står REM-sömn för cirka 25 % av den totala sömntiden.

Den första sömncykeln involverar en sekventiell progression genom alla beskrivna stadier. Den andra och efterföljande cyklerna för resten av natten börjar med stadium II, följt av långsamma vågsömn och sömn med snabba ögonrörelser (RAP). Som nämnts är episoderna med långsamma vågsömn längre under den första tredjedelen av natten, medan sömn med snabba ögonrörelser är vanligare under den sista tredjedelen av natten.

Vid utvärdering av resultaten av en sömnregistreringsstudie i laboratoriet analyseras flera parametrar: latensperioden för insomnande, den totala sömnlängden, sömneffektivitet (förhållandet mellan den tid en person sov och den totala registreringstiden), graden av sömnfragmentering (antalet fullständiga eller ofullständiga uppvaknanden, den tid en person var vaken efter insomnandet) och sömnarkitektur (antalet och varaktigheten av sömnens huvudstadier). Andra fysiologiska parametrar analyseras också, såsom de som är relaterade till andning (apné, hypopné), blodets syremättnad, periodiska extremitetsrörelser och hjärtfrekvens. Detta gör det möjligt att identifiera inverkan av vissa fysiologiska processer på sömnen. Ett exempel är episoder av apné, som leder till sömnfragmentering.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]