Jak je regulován spánek?

Obsah

• Spánek Základní čtení
• Mohou vaše zvířata pomoci při poruchách spánku?

Spánek a bdění jsou složité procesy, které k účinné regulaci vyžadují podstatnou část obvodů mozku. Nejedná se o pasivní procesy, ale o komplexně spravované stavy, které je třeba doladit, aby fungovaly efektivně. Melatonin se přirozeně uvolňuje z epifýzy s poklesem hladiny světla. Pokud bychom byli po setmění slunce ve tmě, jako by tomu bylo před vynálezem umělého světla, pomohlo by to zahájit proces ospalosti a nakonec usínání. Jedná se o regulovaný rytmus v těle a přetrvává, i když jsme v místnosti, která je jasně osvětlena, ale jasné světlo snižuje produkci melatoninu. Není divu, že v našem světě s nepřetržitým provozem, kdy náš den končí a my konečně vlezeme do postele, může být to, co vypadá tak přirozeně - usínání - problematické a frustrující. Je úžasné, že takové složité a vzájemné procesy, spící a bdící, lze jemně vyladit a efektivně zvládnout s malým vědomým myšlením nebo úsilím z naší strany.

Ale jak se to stalo? A proč se to stalo? Výzkum v minulém století poskytl větší pohled na nervový základ spánku a bdělosti, než kdy předtím. To platí zejména od objevu spánku REM v 50. letech. Pokroky v evoluční teorii nám také pomohly pochopit, jak se u zvířat vyvinul spánek a proč je tak důležitý pro efektivní fungování ve světě.

Obecně se zdá, že spánek široce souvisí s velikostí těla (Turek & Zee, 2017). Vačice spí asi 18 hodin, fretky asi 14,4 hodiny, kočky asi 12,5 hodiny, psi asi 10,1 hodiny, lidé asi 8 hodin a sloni asi 3 hodiny. Zdá se, že to souvisí s rychlostí metabolismu různých druhů. Velikost těla je zhruba nepřímo úměrná průměrné době spánku. Navzdory těmto širokým obecnostem je jasné, že to není jediný faktor regulující spánek, protože existuje velká variabilita jednotlivců i jednotlivých druhů. Například myši stejného druhu podobné velikosti mohou mít celkovou dobu spánku, která se liší přibližně o 2,5 hodiny.

Živé systémy musí udržovat homeostázu, ustálený stav fyzikálních a chemických procesů, které jsou nutné k tomu, aby zůstaly naživu. Evolučně by schopnost koordinovat tělesné potřeby s rytmem denního / nočního cyklu poskytla druhu výhodu přežití. Opravdu, každá forma života, rostlina nebo zvíře, dosud studovaná, má v sobě zabudovaný 24hodinový cyklus známý jako cirkadiánní rytmus. Tento rytmus umožňuje organismu přizpůsobit se 24hodinovému cyklu den / noc naší planety. Pro rostliny to může znamenat orientaci listů ve směru vycházejícího slunce ráno, aby bylo možné maximálně těžit z jeho životodárného světla.

Jako příklad pro zvířata jsou myši noční, protože jsou malé, a proto jsou snadnou kořistí pro větší predátory. Spánek během dne, kdy je snadno vidět, a bdělost v noci, když tomu tak není, je pro myši velkou výhodou pro přežití. Zdá se, že sklon ke spánku souvisí s koordinací základních biologických procesů s očekávanými požadavky prostředí. Když je to automaticky řízeno interními homeostatickými procesy, není nutné, aby zvíře přemýšlelo o spánku nebo probuzení, ty probíhají v době, kdy je to nejvýhodnější. Zvažte například nutnost používání koupelny. To je obvykle potlačeno cirkadiánním systémem během noci, kdy by to bylo obtížné nebo nebezpečné. Jsme si vědomi toho, jak rušivý může být hyperaktivní močový měchýř nebo střevní potíže.

Důležitý model pro pochopení regulace spánku byl vyvinut před několika desítkami let, aby vysvětlil tento proces u zvířat, a byl úspěšně rozšířen i na člověka. Tento model předpokládá, že spánek je regulován dvěma hlavními procesy. První je homeostatický proces zvaný S, což je cesta ke spánku, a druhý cirkadiánní proces zvaný C. Proces C je řízen cirkadiánním kardiostimulátorem v mozku, zatímco proces S zahrnuje chemické změny v nervovém systému, jak mozek využívá energie v průběhu dne. Interakce těchto dvou procesů určuje načasování spánku a bdění (Achermann, & Borbely, 2017).

Sklon ke spánku stoupá s postupujícím dnem a zvyšuje se homeostatický spánek. Je to podobné jako u hladu. Obecně platí, že čím déle jdete bez jídla, tím větší bude hlad. Cirkadiánní rytmus mezitím sleduje čas a umožňuje efektivní koordinaci tělesných potřeb s příležitostmi, které planeta nabízí v různých dobách dne.

Příkladem může být potlačení hladu během půstu, ke kterému dochází v noci, kdy by pro lidi bylo historicky obtížné nebo nemožné získat snadný přístup k jídlu. Jak se dostává později po poledni, homeostatický spánek je čím dál tím větší. Cirkadiánní hodiny během této doby nám pomáhají zůstat ve střehu až do někdy ve večerních hodinách, kdy dojde k vyrovnání mezi homeostatickým pohonem a cirkadiánním spánkovým sklonem, což vede k ospalosti a touze spát. Naopak, jak noc pokračuje a homeostatická cesta ke spánku je uspokojena, cirkadiánní sklon ke spánku pomáhá udržovat spánek až do rána, kdy jsou oba systémy opět v souladu.

Model se dvěma procesy byl užitečný při výzkumu spánku týkajícího se faktorů, jako je únava a výkon (Borbély et al, 2016). Po více než 30 letech výzkumu prokázal účinnost při předpovídání načasování a intenzity spánku v různých experimentálních situacích. Tyto dva procesy interagují nepřetržitě po celý den a noc a regulují spánek a bdělost. To bylo základem mnoha behaviorálních intervencí, které používáme k léčbě nespavosti a poruch cirkadiánního rytmu. Děláme to lepší kontrolou faktorů, které ovlivňují tyto procesy, jako je expozice světla a načasování vstávání do postele a vstávání.

Spánek Základní čtení

Mohou vaše zvířata pomoci při poruchách spánku?