Fyziológia spánku

Človek v priemere strávi tretinu svojho života spánkom. Spánok (alebo aspoň striedanie období aktivity a odpočinku) je neoddeliteľným mechanizmom fyziologickej adaptácie všetkých živých bytostí. To potvrdzuje teóriu, že spánok plní dôležité funkcie pri udržiavaní životne dôležitej aktivity na optimálnej úrovni. Prekvapivo je naše chápanie takej dôležitej otázky, ako je účel spánku, primitívne a amorfné. Na rozvoj základných konceptov v tejto oblasti je potrebný ďalší výskum. Nižšie je však uvedený základný prehľad fyziológie spánku vrátane hlavných mechanizmov jeho regulácie a hypotéz vysvetľujúcich jeho funkcie.

Pacienti sa často pýtajú, koľko spánku potrebujú. Hoci najčastejšou odpoveďou je 8 hodín, niektorí jedinci potrebujú 4,5 hodiny spánku, zatiaľ čo iní potrebujú 10 hodín. 8 hodín je teda len priemer a vo všeobecnosti sa toto číslo môže výrazne individuálne líšiť. Keďže však ľudia, ktorých dĺžka spánku sa výrazne líši od priemeru, tvoria absolútnu menšinu, potrebujú vhodné vyšetrenie na odhalenie možných porúch spánku.

Čas výskytu, trvanie a štruktúra spánku sa u rôznych biologických druhov líšia. Ľudia majú tendenciu zaspávať v noci a budiť sa po východe slnka. S príchodom umelého osvetlenia a potrebou pracovať v noci sa vzorce spánku a bdenia mnohých ľudí výrazne odchýlili od bežného rytmu, ktorý sa vyznačuje odpočinkom v noci a aktívnou činnosťou počas dňa.

Laboratórne štúdie ukazujú, že stupeň bdelosti alebo ospalosti závisí od najmenej dvoch faktorov:

1. trvanie predchádzajúcej bdelosti a
2. cirkadiánny rytmus.

Preto hlavný vrchol ospalosti nastáva v neskorých večerných hodinách, čo sa zhoduje s obvyklým časom chodenia do postele. Ďalší vrchol ospalosti nastáva počas dňa, čo sa zhoduje s tradičnou hodinou siesty - popoludňajšieho odpočinku akceptovaného v mnohých krajinách. V dôsledku popoludňajšej únavy a cirkadiánnych fyziologických procesov má mnoho ľudí v tomto čase problém udržať si aktívnu bdelosť.

Väčšina doteraz nahromadených informácií o štruktúre spánku, jeho štádiách a časových charakteristikách bola získaná pomocou špeciálnej metódy, ktorá zaznamenáva biopotenciály počas celého spánku - polysomnografie - PSG. Polysomnografia, ktorá sa objavila v 40. rokoch 20. storočia, sa dnes široko používa ako na vedecký výskum, tak aj na diagnostiku primárnych porúch spánku. Na polysomnografiu pacienti zvyčajne prichádzajú do somnologického laboratória večer. Štandardný polysomnografický postup zahŕňa umiestnenie najmenej dvoch elektród na pokožku hlavy (najčastejšie na temene a zadnej časti hlavy) - na zaznamenávanie elektroencefalografie. Dve elektródy sú určené na zaznamenávanie pohybov očí a jedna elektróda sa umiestni na mentálny sval na posúdenie stavu svalového tonusu počas prechodu zo spánku do bdenia a počas rôznych štádií spánku. Okrem toho sa používajú senzory na meranie prietoku vzduchu, dýchacieho úsilia, saturácie krvi kyslíkom, zaznamenávanie EKG a pohybov končatín. Na riešenie určitých problémov sa používajú rôzne modifikácie polysomnografie. Napríklad na diagnostiku nočných epileptických záchvatov sa používajú ďalšie EEG elektródy. V niektorých prípadoch sa správanie pacienta počas spánku zaznamenáva na videokazetu, čo umožňuje zaznamenávať jeho pohyby a diagnostikovať poruchy, ako je námesiactvo alebo porucha spánku s rýchlymi pohybmi očí (REM). Okrem toho je možné túto techniku ďalej modifikovať na riešenie špeciálnych diagnostických problémov. Napríklad v niektorých prípadoch je potrebné študovať vylučovanie žalúdočnej šťavy počas spánku a na diagnostikovanie impotencie je dôležité získať informácie o stave penisu počas spánku.

Subjekt ide spať v bežnú hodinu (napr. o 23:00). Interval medzi zhasnutím svetiel a zaspávaním sa nazýva latencia spánku. Hoci niektorí ľudia zaspia v priebehu niekoľkých minút, väčšina ľudí zaspí do 15 – 30 minút. Ak subjekt nezaspí do 45 minút, stane sa nepokojným. Ťažkosti so zaspávaním sú často spôsobené známym fenoménom prvej laboratórnej noci. U pacienta s nespavosťou aj u zdravého dobrovoľníka spôsobuje prvá noc v spánkovom laboratóriu stres, ktorý vedie k výraznému predĺženiu latencie zaspávania. Podobný jav sa pozoruje u mnohých ľudí, ktorí trávia noc v neznámom prostredí, napríklad v hotelovej izbe. Predĺženie latencie zaspávania môže byť spôsobené rôznymi faktormi: stresom, pocitom nepohodlia z neznámej postele alebo prostredia, fyzickou námahou alebo ťažkou večerou krátko pred spaním.

Fáza I spánku je prechodný stav medzi bdelosťou a spánkom. V tejto fáze sa človek cíti len mierne ospalý a dokáže reagovať na svoje meno, aj keď je vyslovené potichu. Zdá sa, že táto fáza nepodporuje odpočinok ani zotavenie a zvyčajne predstavuje iba 5 – 8 % z celkovej dĺžky spánku. Zvýšená prítomnosť fázy I je charakteristická pre nepokojný, prerušovaný spánok, ktorý môže byť spôsobený spánkovou apnoe, syndrómom nepokojných nôh alebo depresiou.

Druhé štádium zvyčajne trvá polovicu až dve tretiny celkového času spánku. V istom zmysle je „jadrom“ spánku. Je to jedna, dobre definovaná fáza, ktorá je na elektroencefalograme charakterizovaná prítomnosťou dvoch javov: spánkových vretienok a K-komplexov.

Prechod z II. štádia do III. a IV. štádia (štádiá hlbokého spánku) zvyčajne nastáva pomerne rýchlo.

Štádiá III a IV sa zvyčajne spájajú pod názvami „pomalý (pomalovlnný) spánok“ alebo „delta spánok“. Na EEG sa pomalý spánok vyznačuje výraznými pomalými delta vlnami s vysokou amplitúdou. Počas pomalého spánku sa svalový tonus znižuje a vegetatívne ukazovatele (pulz, frekvencia dýchania) sa spomaľujú. V tejto fáze spánku je veľmi ťažké človeka zobudiť a ak sa tak stane, je spočiatku dezorientovaný a zmätený. Pomalý spánok sa považuje za obdobie, ktoré je najviac „zodpovedné“ za odpočinok a obnovenie síl počas spánku. Prvá epizóda pomalého spánku zvyčajne začína 30 – 40 minút po zaspaní, teda spravidla neskoro v noci. Pomalý spánok je zvyčajne vo väčšej miere zastúpený v prvej tretine celkovej doby spánku.

Poslednou fázou spánku je spánok s rýchlymi pohybmi očí alebo REM spánok. Je všeobecne známe, že sny sa spájajú najmä s touto fázou spánku. Iba 10 % snov sa vyskytuje v iných fázach spánku. Fáza spánku zanecháva stopy na povahe snov. Sny počas pomalovlnného spánku sú zvyčajne vágnejšie, neštruktúrované – čo sa týka obsahu aj pocitov, ktoré človek prežíva. Zatiaľ čo sny v REM spánku naopak zanechávajú živé pocity a majú jasný dej. Z neurofyziologického hľadiska sa REM spánok vyznačuje tromi hlavnými znakmi:

1. aktivita s nízkou amplitúdou a vysokou frekvenciou pripomínajúca EEG obrazec v stave intenzívnej bdelosti;
2. rýchle pohyby očí;
3. hlboká svalová atónia.

Kombinácia „aktívneho“ mozgu (EEG aktivita s nízkou amplitúdou a vysokou frekvenciou) a „paralyzovaného“ tela (svalová atónia) viedla k vzniku ďalšieho názvu pre toto štádium: „paradoxný spánok“. Svalová atónia, ktorá sa vyvíja počas REM spánku, sa javí ako evolučná adaptácia, ktorá bráni fyzickým reakciám na sny. Prvá epizóda REM spánku zvyčajne začína 70 až 90 minút po zaspaní. Interval medzi nástupom spánku a nástupom prvej epizódy REM spánku sa nazýva latencia REM spánku. REM spánok zvyčajne tvorí približne 25 % celkového času spánku.

Prvý spánkový cyklus zahŕňa postupný prechod všetkými opísanými štádiami. Druhý a nasledujúce cykly po zvyšok noci začínajú štádiom II, po ktorom nasleduje spánok s pomalými vlnami a spánok s rýchlymi pohybmi očí. Ako už bolo spomenuté, epizódy spánku s pomalými vlnami sú dlhšie v prvej tretine noci, zatiaľ čo spánok s rýchlymi pohybmi očí je častejší v poslednej tretine noci.

Pri hodnotení výsledkov laboratórnej štúdie záznamu spánku sa analyzuje niekoľko parametrov: latencia zaspávania, celkové trvanie spánku, účinnosť spánku (pomer času, počas ktorého osoba spala, k celkovému času záznamu), stupeň fragmentácie spánku (počet úplných alebo neúplných prebudení, čas, počas ktorého bola osoba bdelá po nástupe spánku) a architektúra spánku (počet a trvanie hlavných štádií spánku). Analyzujú sa aj ďalšie fyziologické parametre, ako napríklad parametre súvisiace s dýchaním (apnoe, hypopnoe), saturáciou krvi kyslíkom, periodickými pohybmi končatín a srdcovou frekvenciou. To umožňuje identifikovať vplyv určitých fyziologických procesov na spánok. Príkladom sú epizódy apnoe, ktoré vedú k fragmentácii spánku.

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