Ο ύπνος σημαίνει ανάπαυση ωστόσο ο βασικός μεταβολισμός δεν μειώνονται πολύ. Ο εγκέφαλος συνεχίζει να λειτουργεί στον ύπνο και υπάρχει κάποια φάση του στην οποία είναι πιο ενεργός απ’ ότι στη περίπτωση που ο άνθρωπος είναι ξύπνιος και ήρεμος. Οι ερευνητές αναζητούν ακόμα την μυστηριώδη ουσία που προκαλεί τον ύπνο- η οποία προς το παρόν δεν έχει εντοπισθεί. Όλοι ξέρουμε τι είναι ο ύπνος, αλλά είναι δύσκολο να τον ορίσουμε.
Ο Ησίοδος είχε χαρακτηρίσει τον ύπνο σαν γιο της νύχτας κι αδερφό του θανάτου. Ίσως ο επιστήμονας Robert McNish το έθεσε καλύτερα, όταν έγραψε στο The Philosophy of Sleep [Η Φιλοσοφία του Ύπνου] το 1834: «Ο υπνος είναι το ενδιάμεσο στάδιο ανάμεσα στην εγρήγορση και τον θάνατο – η εγρήγορση θεωρείται το ενεργό στάδιο όλων των ζωικών και διανοητικών λειτουργιών και ο θάνατος αυτό της ολοκληρωτικής τους καταστολής».
Τα είδη του ύπνου
Είναι περίπου 40 χρόνια που παρατηρήθηκε ότι υπάρχουν δύο είδη ύπνου (λέγονται και στάδια διότι εναλλάσσονται) που έχουν διαφορετικές ιδιότητες, γι’ αυτό και η διάκριση μεταξύ τους είναι εύκολη.
Το ένα είδος ύπνου χαρακτηρίζεται από την ταχεία κίνηση των ματιών, γι’ αυτό οι αγγλοσάξωνες τον χαρακτηρίζουν με τα αρχικά REM (rapid eye movement). Ονομάζεται επίσης «παράδοξος ύπνος» γιατί κατά κανονικά χρονικά διαστήματα, περίπου κάθε 1,5 ώρα, εμφανίζονται βραχείες «εγκεφαλικές θύελλες», που συνοδεύονται από τις γοργές κινήσεις των βολβών των ματιών.
Κατά τη διάρκεια του ύπνου REM το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα του φλοιού του εγκεφάλου δείχνει έντονη ηλεκτρική δραστηριότητα, χαρακτηριστική του άγρυπνου, του αφυπνισμένου εγκεφάλου. Συγχρόνως παρατηρούνται αναίτιες στύσεις στους άνδρες, οι οποίες οφείλονται περισσότερο σε ανακλαστικές μεταβολές του μυϊκού τόνου και της κυκλοφορίας του αίματος, παρά σε σεξουαλικά όνειρα.
Το άλλο είδος (σταδιο) ύπνου ονομάζεται NREM (non rapid eye movement), ύπνος των αργών κυμάτων ή ήρεμος, χωρίς ταχεία κίνηση των ματιών. Στην περίπτωση αυτή το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα δείχνει τα βραδέα ηλεκτρικά σήματα, τα χαρακτηριστικά της χαλάρωσης που φέρνει ο ύπνος.
Ο υπνος με τις γρήγορες κινήσεις των ματιών (REM) είναι πιο βαθύς από τον ύπνο NREM, όπου ένας μικρός θόρυβος είναι αρκετός για να μας ξυπνήσει, παρόλο που το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα δείχνει κατάσταση εγρήγορσης. Η πιο περίεργη διαφορά ανάμεσα στα δύο είδη (σταδια) είναι η διαφορετική ποιότητα ονείρων που επικρατεί. Άνθρωποι που ξύπνησαν από ύπνο με γοργές κινήσεις των ματιών (REM), αναφέρουν σχεδόν πάντα ότι ονειρεύονταν ζωντανά, χρωματιστά, γοητευτικά όνειρα ενώ όσοι ξύπνησαν από ύπνο NREM αναφέρουν ότι ονειρεύονταν αχνά όνειρα, ονειροπολήσεις που κάνουμε ακόμα και όταν είμαστε ξύπνιοι.
Πως καταγράφεται ο ύπνος;
Οι γιατροί, οι ειδικοί και οι ερευνητές του ύπνου χρησιμοποιούν ένα σύστημα που ονομάζεται «πολυπνογραφία» (PSG). για να καταγράψουν τον ύπνο ενός ατόμου, να διαγνώσουν πολλές διαταραχές του ύπνου και να ερευνήσουν τις διαφορές ανάμεσα στο φυσιολογικό και τον προβληματικό ύπνο.
Η πολυπνογραφία πραγματοποιείται συνήθως σε εργαστήρια μελέτης του ύπνου, που μπορεί να αποτελούν τμήμα μιας νοσοκομειακής ή πανεπιστημιακής ερευνητικής μονάδας. Τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται για τη συλλογή σημάτων από ένα άτομο που κοιμάται, είναι υπερσύγχρονα. Το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) καταγράφει τη δραστηριότητα των εγκεφαλικών κυμάτων. Το ηλεκτροοφθαλμογράφημα (EOG) καταγράφει τη δραστηριότητα των ματιών και το ηλεκτρομυογράφημα (EMG) καταγράφει τη δραστηριότητα των μυών.
Άλλα μηχανήματα συλλέγουν σήματα που αφορούν την αναπνοή και καταγράφουν τή ροή του αέρα από τη μύτη και το στόμα, την αναπνευστική προσπάθεια και κίνηση, και τα επίπεδα οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα. Το ηλεκροκαρδιογράφημα (ECG) παρακολουθεί το ρυθμό και τον παλμό της καρδιάς. Επίσης, τοποθετούνται ηλεκτρόδια στους μυς των κνημιαίων ακρολοφιών, ταυτόχρονα με έναν αισθητήρα θέσης του σώματος γύρω από τη μέση. για την καταγραφή της κίνησης του σώματος και των ποδιών ή των χεριών.
Τι είναι ο κύκλος ύπνου-εγρήγορσης;
Μια θεωρία για τον ύπνο υποστηρίζει ότι η διάρκεια του ύπνου κάθε ανθρώπου εξαρτάται από τη χρονική διάρκεια της εγρήγορσης πριν από τον ύπνο. Έτσι, όσο παραμένετε ξύπνιοι και αυξάνεται η κούραση σας, τόσο πιο έντονη είναι η επιθυμία σας να κοιμηθείτε. Είναι επίσης πιθανό να κοιμηθείτε περισσότερο, ώστε το σώμα σας να αποκτήσει ξανά την «κανονική λειτουργία» του. Κάποιοι ερευνητές πιστεύουν ότι υπάρχει ένας ξεχωριστός κύκλος ύπνου-εγρήγορσης, που λειτουργεί με δικό του ρυθμό, αλληλεπιδρώντας παράλληλα και με τον κιρκάδιο ρυθμό.
Ο κιρκαδιανός ρυθμός είναι το ρολόι του εσωτερικού μας μηχανισμού που καθορίζει τις φάσεις της δραστηριότητας των κυπάρων και των οργάνων μας σε όλη τη διάρκεια της ημέρας. Ο όρος «κιρκαδιανός» σημαίνει «περίπου μία ημέρα». 0 κιρκαδιανός ρυθμός επηρεάζει τη θερμοκρασία του σώματος, τις λειτουργίες των οργάνων, την έκκριση ορμονών (όπως την ορμόνη του στρες, την κορτιζόλη) και τον ύπνο. Κάθε ρυθμός επηρεάζει τους υπόλοιπους. Σε περιβάλλον χωρίς χρονικές ενδείξεις (όπως φωτισμό, χρονόμετρα, ημερολόγια), το ρολόι του σώματος μας ολοκληρώνει ένα κύκλο ελαφρώς μεγαλύτερο από ό,τι η κανονική ημέρα – περίπου 24 ώρες και 42 λεπτά, αντί για ακριβώς 24 ώρες.
Ποια μέρη του εγκεφάλου συμμετέχουν στον ύπνο;
Το πιο σημαντικό μέρος του εγκεφάλου που συμμετέχει στον συντονισμό της διαδικασίας του ύπνου ονομάζεται ενεργοποιητικό δικτυωτό σύστημα (RAS). Αποτελείται από ένα μεγάλο αριθμό νευρικών κυττάρων σε ολόκληρο τον εγκέφαλο και ευθύνεται για τη ρύθμιση της εγρήγορσης. Όταν οι νευρώνες RAS διακόπτουν τη λειτουργία τους, η εγρήγορση μειώνεται. Υπάρχει συνεχής αλληλεπίδραση ανάμεσα στο RAS και τις υπόλοιπες περιοχές του εγκεφάλου που ρυθμίζουν τον ύπνο. Αυτές περιλαμβάνουν τον θάλαμο, τον προμήκη μυελό, τον υποθάλαμο, τις γέφυρες, τον μέσο εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό, την επίφυση, τους πυρήνες συμμετρικών ραφών, τον βασικό πρόσθιο εγκέιραλο, τον ιππόκαμπο και τον υπερχιασματικό πυρήνα.
Ποια η σημασία του υπερχιασματικού πυρήνα;
Ο υπερχιασματικός πυρήνας είναι ένα σύστημα νευρικών κυττάρων που ευθύνονται για τον κιρκαδιανό ρυθμό. Επηρεάζεται σημαντικά από το φως και προάγει την εγρήγορση, όπως φαίνεται από τον υψηλό ρυθμό πυροδότησης των νευρώνων την ημέρα και το χαμηλό ρυθμό τη νύχτα. Οι νευρώνες του υπερχιασματικου πυρήνα προβάλλονται σε αρκετές περιοχές του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου και του θαλάμου. Ο υπερχιασματικός πυρήνας ρυθμίζει επίσης τον χρονισμό της έκκρισης μελατονίνης από την επίφυση.
Πώς επηρεάζουν το φως και το σκοτάδι τη ρύθμιση του ύπνου;
Το φως ενεργοποιεί ειδικούς υποδοχείς στο οπίσθιο τμήμα των ματιών (αμφιβληστροειδής), οι οποίοι με τη σειρά τους επηρεάζουν τον υπερχιασματικό πυρήνα. Η έκθεση στο φως αυξάνει την εγρήγορση, ενώ το σκοτάδι επκρέρει το αντίθετο αποτέλεσμα. Συνεπώς, το φως είναι σημαντικό για τη ρύθμιση του ύπνου και της εγρήγορσης και βοηθά την εύρυθμη κιρκαδιανή λειτουργία.
REM, NREM και τα πέντε στάδια του ύπνου
Όπως είπαμε, υπάρχουν δυο είδη φυσιολογικού ύπνου: ο ύπνος μη ταχέων οφθαλμικών κινήσεων (NREM) και ο ύπνος ταχέων οφθαλμικών κινήσεων (REM). Ο ύπνος NREM και ο ύπνος REM εναλλάσσονται κυκλικά μεταξύ τους.
Υπό φυσιολογικές συνθήκες, εισέρχεστε σε ύπνο με τον ύπνο NREM, ο οποίος εναλλάσσεται κυκλικά με τον ύπνο REM ανά περίπου 90-110 λεπτά (οι νεαροί ενήλικες συνήθως βιώνουν 4-5 περιόδους ύπνου REM σε όλη τη διάρκεια του ύπνου τους).
Ο ύπνος NREM περιλαμβάνει τον ελαφρύ ύπνο και τον ύπνο βραδέων κυμάτων. Συμβατικά, ο ύπνος NREM υποδιαιρείται σε 4 στάδια. Τα στάδια 1 και 2 θεωρούνται στάδια ελαφρού ύπνου και τα στάδια 3 και 4 ονομάζονται «ύπνος βραδέων κυμάτων». Καθώς περνάτε από το πρώτο στάδιο στα επόμενα, ο ύπνος σας γίνεται πιο βαθύς. Είναι πιο πιθανό να ξυπνήσετε εύκολα στο στάδιο 1 και δύσκολα στο στάδιο 4.
Κατά τη διάρκεια του ύπνου REM παρατηρείται σημαντική εγκεφαλική δραστηριότητα, παράλληλα με μυϊκή ατονία. Δηλαδή οι μύες μας είναι σχεδόν παράλυτοι, εκτός από εκείνους που κινούν τα μάτια, το διάφραγμα και την καρδιά. Αυτή είναι η περίοδος κατά την οποία ονειρευόμαστε. Αν ξυπνήσετε από αυτό το στάδιο του ύπνου, είναι πιθανό να ανακαλέσετε λεπτομερώς τα όνειρα σας κατά 80%.
Εκτός από τις περιπτώσεις του «αναπληρωματικού» ύπνου ύστερα από στέρηση του ύπνου, δεν είναι φυσιολογικό ένας ενήλικας να αρχίζει τον ύπνο με REM. Ωστόσο, θεωρείται φυσιολογικό για βρέφη, μέχρι την ηλικία των 3 μηνών περίπου να κοιμούνται με ύπνο REM (που ονομάζεται επίσης ενεργός ύπνος). Ο ύπνος NREM (ή μη ενεργός) των βρεφών οριοθετείται σαφέστερα σε ηλικία 3-6 μηνών.
Ο ύπνος ακολουθεί του εξής κύκλους: Ο πρώτος κύκλος ξεκινά με το στάδιο 1 του ύπνου NREM, κατά το οποίο η εγρήγορση είναι εύκολη. Στο στάδιο 2 του ύπνου NREM η εγρήγορση είναι δυσκολότερη. Αυτό το στάδιο διαρκεί περίπου 10-25 λεπτά. Τα στάδια 3 και 4 του ύπνου NREM χαρακτηρίζονται από ύπνο βραδέων κυμάτων, ο οποίος διαρκεί περίπου 20-40 λεπτά στον πρώτο κύκλο ύπνου. Σε διάστημα περίπου 5-10 λεπτών του σταδίου 2, και πριν από την είσοδο στον πρώτο κύκλο ύπνου REM, παρατηρείται κινητικότητα του σώματος και ο ύπνος γίνεται πιο ελαφρύς. Αυτός ο πρώτος κύκλος ύπνου REM διαρκεί συνήθως 1-5 λεπτά.
Τα στάδια NREM και REM του ύπνου εναλλάσσονται σε όλη τη διάρκεια της νύχτας με κιρκαδιανό ρυθμό. Στους ενήλικες, η μέση διάρκεια του πρώτου κύκλου ύπνου είναι 70-100 λεπτά και οι επόμενοι κύκλοι διαρκούν 90-120 λεπτά. Ο ύπνος βραδέων κυμάτων διαρκεί περισσότερο κατά το πρώτο τρίτο της νύχτας, ενώ ο ύπνος REM στο τελευταίο τρίτο. Για τον λόγο αυτό τείνουμε να ξυπνάμε από ένα όνειρο ή αμέσως ύστερα από ένα όνειρο το πρωί. Η διάρκεια του ύπνου REM συνδέεται με το βιολογικό ρολόι και τις κιρκαδιανές μεταβολές στη θερμοκρασία του σώματος.
Η διάρκεια του ύπνου NREM και του ύπνου REM μεταβάλλονται με την ηλικία.
Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια του ύπνου βραδέων κυμάτων;
Κατά τη διάρκεια του ύπνου βραδέων κυμάτων παρατηρείται αυξημένη έκκριση αυξητικής ορμόνης, καθώς περίπου 70% της ορμόνης αυτής παράγεται σε αυτό το στάδιο. Ο ύπνος βραδέων κυμάτων διαρκεί περισσότερο στις φάσεις της ανάπτυξης (από την παιδική ηλικία ως την πρώιμη ενήλικη ζωή), της εγκυμοσύνης και του θηλασμού (εξαιτίας των αυξημένων επιπέδων της ορμόνης προλακτίνης), καθώς επίσης και κατά τη διάρκεια ασθενειών και φλεγμονών (εξαιτίας της αυξημένης ποσότητας των φλεγμονωδών μορίων που ονομάζονται κυτοκίνες). Καθώς ο ύπνος βραδέων κυμάτων μειώνεται με την πάροδο των χρόνων, μειώνεται και η ποσότητα της αυξητικής ορμόνης που εκκρίνεται. Με τα χαμηλότερα επίπεδα της ορμόνης αυτής, αυξάνεται η τάση ανάπτυξης λιπώδους ιστού, η απώλεια μυϊκής μάζας και αντοχής, καθώς επίσης και η ικανότητα μας για έντονη γυμναστική.
Επηρεάζει τον ύπνο μου η ώρα που πάω για ύπνο;
Ναι. Αν η ώρα κατά την οποία πάτε για ύπνο (επέλευση ύπνου) καθυστερεί μέχρι τις πρώτες πρωινές ώρες, παρατηρείται μεγαλύτερη διάρκεια του ύπνου REM. Έτσι, ο ύπνος REM μπορεί να γίνει το πρώτο στάδιο που θα βιώσετε (ενώ κανονικά θα έπρεπε να είναι ο ύπνος NREM).
Τι είναι οι μυϊκές συσπάσεις ύπνου (μυοκλονία) ;
Όταν κοιμούνται, πολλοί άνθρωποι νιώθουν μια ξαφνική αναπήδηση του σώματος, που τους προκαλεί δυσφορία. Αυτή η αίσθηση μπορεί να συνδέεται με ζωηρές εικόνες, όπως η αίσθηση της πτώσης. Πρόκειται για ένα απόλυτα φυσιολογικό φαινόμενο. Ονομάζεται μυοκλονία ή μυϊκές συσπάσεις ύπνου. Οι μυϊκές συσπάσεις ύπνου μπορεί να αυξηθούν σε συχνότητα ή ένταση σε περιόδους άγχους ή σε περιόδους με διαταραγμένους κύκλους ύπνου-εγρήγορσης. Γενικά, πιστεύεται ότι οι μυϊκές συσπάσεις ύπνου παρατηρούνται γιατί εισερχόμαστε στον ύπνο από τον ύπνο REM.