علم خواب: خواب REM، مراحل خواب و موارد دیگر

علم خواب

با درک علم خواب، ریتم های شبانه روزی، خواب REM، خواب آرام، مراحل خواب و معماری خواب، می توانید میزان استراحت خود را در شب بهبود بخشید.

علم خواب: خواب REM و خواب آرام چیست؟

ریتم طبیعی روزانه بدن شما توسط ساختارهایی در مغز تنظیم می شود که به تعیین زمان به خواب رفتن و بیدار شدن شما کمک می کند. افراد در طول خواب از طریق یک سری مراحل فیزیولوژیکی متمایز پیشرفت می کنند. هر مرحله از خواب هدف مهمی در حفظ سلامت مغز و بدن شما دارد. در طول شب، این مراحل خواب آرام با دوره‌های خواب REM (خواب رویایی) متناوب می‌شوند. خواب آرام مهم است زیرا به بازیابی بدن کمک می کند. اما خواب REM ذهن را بازیابی می کند و برای یادگیری و حافظه مهم است.

علم خواب: ساعت داخلی شما (ریتم شبانه روزی)

ساختارهای خاص مغز و مواد شیمیایی باعث ایجاد حالت خواب و بیداری می شوند. به عنوان مثال، یک مکانیسم ضربان ساز مانند در مغز ریتم های شبانه روزی را تنظیم می کند. (“Circadian” به معنای “حدود یک روز” است.) این ساعت داخلی که به تدریج در ماه های اول زندگی برقرار می شود، فراز و نشیب های روزانه الگوهای بیولوژیکی، از جمله دمای بدن، فشار خون، و ترشح هورمون ها را کنترل می کند.

ریتم‌های شبانه‌روزی میل افراد به خواب را بین نیمه‌شب تا سحر و به میزان کمتری در نیمه‌های بعد از ظهر در افراد تقویت می‌کند. در یک مطالعه، محققان به گروهی از افراد دستور دادند که سعی کنند به مدت 24 ساعت بیدار بمانند. جای تعجب نیست که بسیاری از آنها علیرغم تمام تلاششان چرت زدند. زمانی که محققان زمان‌های چرت‌های برنامه‌ریزی نشده را ترسیم کردند، اوج‌هایی را بین ساعت‌های ۲ صبح تا ۴ صبح و بین ۲ بعد از ظهر تا ۳ بعد از ظهر پیدا کردند.

اکثر آمریکایی ها در طول شب طبق ریتم شبانه روزی خود می خوابند. اگرچه بسیاری از کسانی که در روزهای هفته کار می کنند، آخر هفته ها بعد از ظهر چرت می زنند. در جوامعی که خواب نیمروزی معمول است، افراد می توانند با یک چرت بعدازظهر یک تا دو ساعته در طول روز کاری و خواب کوتاه تر در شب به فرورفتن روزانه بدن خود با هوشیاری پاسخ دهند.

عوامل موثر در ریتم سیرکادین:

  • نور. قرار گرفتن در معرض نور در زمان مناسب به نگه داشتن ساعت شبانه روزی در برنامه زمانی صحیح کمک می کند. با این حال، قرار گرفتن در معرض در زمان نامناسب می تواند خواب و بیداری را به زمان های نامطلوب تغییر دهد. اختلالات ریتم شبانه روزی و مشکلات خواب که تا 90 درصد از افراد نابینا را تحت تاثیر قرار می دهد. این موضوع اهمیت الگوهای نور به خواب/بیداری را نشان می دهد.
  • زمان. از آنجایی که فرد ساعت می خواند، برنامه های کاری و قطار را دنبال می کند، و از بدن می خواهد که برای کارهای خاص و رویدادهای اجتماعی هوشیار بماند، فشار شناختی برای ماندن در برنامه وجود دارد.
  • ملاتونین. سطوح ملاتونین بعد از تاریکی و تاریکی بعد از سپیده دم شروع به بالا رفتن می کند. این هورمون باعث خواب آلودگی می شود و دانشمندان معتقدند چرخه های روزانه حساس به نور آن به حفظ چرخه خواب/بیداری کمک می کند.

علم خواب: خواب آرام (خواب غیر REM)

دانشمندان خواب را به دو نوع عمده تقسیم می کنند:

1. خواب آرام یا خواب غیر REM

2. خواب رویایی یا خواب REM

با کمال تعجب، آنها به همان اندازه که با بیداری متفاوت است، با یکدیگر تفاوت دارند.

متخصصان خواب، خواب آرام یا غیر REM را «مغز بیکار در بدن متحرک» نامیده اند. در طول این مرحله، تفکر و بیشتر عملکردهای بدن کند می‌شوند، اما حرکت همچنان می‌تواند رخ دهد و فرد اغلب در حالی که در مراحل عمیق‌تر خواب فرو می‌رود، موقعیت خود را تغییر می‌دهد.

افتادن به خوابی آرام

تا حدی، ایده «افتادن» در خواب با تغییرات الگوهای امواج مغزی در شروع خواب غیر REM همراه است. هنگامی که شما بیدار هستید، میلیاردها سلول مغزی اطلاعات حسی را دریافت و تجزیه و تحلیل می کنند و با ارسال تکانه های الکتریکی به یکدیگر، رفتار را هماهنگ می کنند. اگر کاملاً بیدار هستید، نوار مغزی یک فعالیت نامنظم و نامنظم را ضبط می کند. هنگامی که چشمان شما بسته می شود و مغز شما دیگر ورودی بصری دریافت نمی کند، امواج مغزی در یک الگوی ثابت و ریتمیک حدود 10 سیکل در ثانیه قرار می گیرند. این الگوی موج آلفا است که مشخصه بیداری آرام و آرام است (شکل 1 را ببینید).

بر اساس تحقیقات، گذار به خواب آرام، سریع است که ممکن است به چرخاندن سوئیچ تشبیه شود، یعنی شما یا بیدار هستید (روشن کنید) یا خواب هستید (خاموش کنید).

مگر اینکه چیزی روند را مختل کند، سه مرحله خواب آرام را به آرامی پیش خواهید برد.

علم خواب: سه مرحله خواب آرام (خواب غیر REM)

مرحله N1

هنگام گذار از بیداری به خواب سبک، شما حدود پنج دقیقه را در مرحله خواب N1 سپری می کنید. در EEG، امواج مغزی غالب به 4 تا 7 سیکل در ثانیه کاهش می یابد، الگویی که امواج تتا نامیده می شود (شکل 1 را ببینید). دمای بدن شروع به کاهش می کند. ماهیچه ها شل می شوند. همچنین چشم ها اغلب به آرامی از این طرف به سمت دیگر حرکت می کنند. افرادی که در مرحله خواب N1 هستند، آگاهی از محیط اطراف خود را از دست می دهند، اما به راحتی بیدار می شوند. با این حال، همه افراد مرحله N1 را به یک شکل تجربه نمی‌کنند: اگر یک نفر بیدار شود، ممکن است خواب‌آلود بودن را به یاد بیاورد، در حالی که فرد دیگری ممکن است خواب بودن را توصیف کند.

مرحله N2

این مرحله اول خواب واقعی 10 تا 25 دقیقه طول می کشد. چشمان شما ثابت هستند و ضربان قلب و تنفس شما کندتر از زمان بیداری است. فعالیت الکتریکی مغز شما نامنظم است. امواج بزرگ و آهسته با فوران های کوتاهی از فعالیت به نام دوک های خواب در هم می آمیزند، زمانی که امواج مغزی تقریباً نیم ثانیه یا بیشتر سرعت می گیرند. دانشمندان بر این باورند که وقتی دوک ها به وجود می آیند، ارتباط مغز با ورودی حسی بیرونی قطع می شود و فرآیند تثبیت حافظه (که شامل سازماندهی خاطرات برای ذخیره سازی طولانی مدت است) آغاز می شود.

ردیابی EEG همچنین الگویی به نام K-complex را نشان می دهد که دانشمندان فکر می کنند نشان دهنده نوعی سیستم هوشیاری داخلی است که شما را آماده می کند تا در صورت لزوم بیدار شوید. کمپلکس های K نیز می توانند توسط صداهای خاص یا سایر محرک های بیرونی یا درونی تحریک شوند. در مرحله خواب N2 نام کسی را زمزمه کنید، و یک کمپلکس K در EEG ظاهر می شود. شما حدود نیمی از شب را در مرحله خواب N2 می گذرانید.

مرحله N3 (خواب عمیق یا خواب با موج آهسته)

در نهایت، امواج مغزی بزرگ و آهسته به نام امواج دلتا به یک ویژگی اصلی در EEG تبدیل می‌شوند و شما وارد خواب عمیق می‌شوید. تنفس منظم تر می شود. فشار خون کاهش می یابد و نبض به حدود 20 تا 30 درصد کمتر از میزان بیداری کاهش می یابد. مغز کمتر به محرک های خارجی واکنش نشان می دهد و بیدار کردن فرد خوابیده را دشوار می کند.

به نظر می رسد خواب عمیق زمانی است که بدن شما خود را بازسازی و ترمیم می کند.

جریان خون کمتر به سمت مغز شما هدایت می شود که به طور قابل اندازه گیری سرد می شود. در ابتدای این مرحله، غده هیپوفیز نبض هورمون رشد را آزاد می کند که رشد بافت و ترمیم عضلات را تحریک می کند. محققان همچنین افزایش سطوح خونی موادی را شناسایی کرده‌اند که سیستم ایمنی بدن را فعال می‌کنند و این احتمال را افزایش می‌دهند که خواب عمیق به بدن کمک می‌کند از خود در برابر عفونت دفاع کند.

به طور معمول، افراد جوان حدود 20 درصد از زمان خواب خود را در خواب عمیقی که تا نیم ساعت طول می‌کشد می‌گذرانند، اما خواب عمیق در اکثر افراد بالای 65 سال تقریباً وجود ندارد. وقتی بعد از یک دوره محرومیت از خواب می‌خوابید، به سرعت می‌گذرید. از طریق مراحل خواب سبک تر به مراحل عمیق تر بروید و نسبت بیشتری از زمان خواب را در آنجا بگذرانید. این نشان می دهد که خواب عمیق نقش مهمی در بازگرداندن هوشیاری دارد و نقش اساسی در عملکرد بهینه فرد دارد.

علم خواب: خواب REM (خواب رویایی)

خواب دیدن در طول خواب REM (حرکت سریع چشم) رخ می دهد که به عنوان “مغز فعال در بدن فلج” توصیف شده است. مغز شما با سرعت در پشت پلک های بسته به جلو و عقب می چرخد، فکر می کند و رویا می بیند. دمای بدن شما بالا می رود. فشار خون شما افزایش می یابد و ضربان قلب و سرعت تنفس شما به سطح روز می رسد. سیستم عصبی سمپاتیک که پاسخ جنگ یا گریز را ایجاد می کند، دو برابر زمانی که شما بیدار هستید فعال است. با وجود تمام این فعالیت ها، بدن شما به سختی حرکت می کند، به جز تکان های متناوب. عضلاتی که برای تنفس یا حرکت چشم مورد نیاز نیستند ساکت هستند.

نقش خواب REM

همانطور که خواب عمیق بدن شما را بازیابی می کند، دانشمندان معتقدند که خواب REM یا خواب رویایی، ذهن شما را بازیابی می کند، شاید تا حدی با کمک به پاک کردن اطلاعات نامربوط.

مطالعات توانایی دانش‌آموزان در حل یک معمای پیچیده شامل اشکال انتزاعی نشان می‌دهد که مغز اطلاعات را یک شبه پردازش می‌کند. دانش‌آموزانی که پس از دیدن این معما خواب خوبی داشتند، بسیار بهتر از دانش‌آموزانی بودند که از آنها خواسته شد تا بلافاصله معما را حل کنند.

مطالعات قبلی نشان داد که خواب REM یادگیری و حافظه را تسهیل می کند. افرادی که برای اندازه‌گیری اینکه چگونه یک کار جدید را خوب یاد گرفته‌اند آزمایش کردند و بعد از یک خواب شبانه نمرات آنها را بهبود بخشید. اگر آنها تحت بیداری های دوره ای قرار می گرفتند که از خواب REM جلوگیری می کرد، پیشرفت ها از بین می رفت. در مقابل، اگر آنها به تعداد مساوی از خواب عمیق بیدار می شدند، پیشرفت در نمرات بی تاثیر بود. این یافته‌ها ممکن است به توضیح اینکه چرا دانش‌آموزانی که تمام شب را بیدار می‌مانند و برای امتحان بیدار می‌مانند، به طور کلی اطلاعات کمتری نسبت به همکلاسی‌هایی که کمی می‌خوابند، حفظ می‌کنند.

تقریباً 3-5 بار در شب یا تقریباً هر 90 دقیقه، وارد خواب REM می شوید

اولین اپیزود چنین معمولاً فقط چند دقیقه طول می کشد، اما زمان REM به تدریج در طول شب افزایش می یابد. دوره آخر خواب REM ممکن است نیم ساعت طول بکشد.

اگر از خواب REM محروم شده باشید و سپس اجازه دهید یک شب دیگر بدون مزاحمت بخوابید، زودتر وارد این مرحله خواهید شد و نسبت بیشتری از زمان خواب را در آن سپری خواهید کرد – پدیده ای به نام بازگشت REM.

علم خواب: معماری خواب

در طول شب، یک فرد معمولی بین مراحل خواب مختلف در یک الگوی کاملاً قابل پیش بینی حرکت می کند و بین خواب REM و غیر REM متناوب می شود. هنگامی که این مراحل بر روی نموداری به نام هیپنوگرام ترسیم می شوند (شکل 2 را ببینید)، سطوح مختلف شبیه به نقاشی یک خط افق شهر هستند. در علم خواب کارشناسان خواب این الگو را معماری خواب می نامند.

در یک بزرگسال جوان، معماری خواب عادی معمولاً شامل چهار یا پنج دوره متناوب غیر REM و REM است. بیشتر خواب عمیق در نیمه اول شب اتفاق می افتد. با پیشرفت شب، دوره‌های خواب REM طولانی‌تر می‌شود و با مرحله N2 خواب متناوب می‌شود. بعداً در زندگی، خط افق خواب تغییر خواهد کرد، با خواب مرحله N3 کمتر، خواب مرحله N1 بیشتر، و بیداری بیشتر.

کنترل بسیاری از ویژگی های معماری خواب در ساقه مغز قرار دارد، ناحیه ای که تنفس، فشار خون و ضربان قلب را نیز کنترل می کند. به نظر می رسد فعالیت نوسانی در سلول های عصبی و پیام رسان های شیمیایی که آنها تولید می کنند، زمان بیداری، برانگیختگی و تغییر 90 دقیقه ای را که بین خواب REM و غیر REM اتفاق می افتد، هماهنگ می کند.

اقتباس شده با مجوز بهبود خواب: راهنمای استراحت در شب خوب ، یک گزارش سلامت ویژه که توسط انتشارات سلامت هاروارد منتشر شده است.

بیشتر بخوانید

منبع

The Science of Sleep: REM Sleep, Sleep Stages, and More

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *