Hlavní jiný

Biologie spánku

Obsah:

Biologie spánku
Biologie spánku

Video: 18. DÍL: TAJEMSTVÍ SPÁNKU 2024, Červenec

Video: 18. DÍL: TAJEMSTVÍ SPÁNKU 2024, Červenec
Anonim

Patologické aspekty

Patologie spánku lze rozdělit do šesti hlavních kategorií: nespavost (potíže se zahájením nebo udržením spánku); poruchy dýchání související se spánkem (jako je spánkové apnoe); hypersomnie centrálního původu (jako je narkolepsie); poruchy cirkadiánního rytmu (jako je jet lag); parasomnie (jako je spánek); a poruchy pohybu související se spánkem (jako je syndrom neklidných nohou [RLS]). Každá z těchto kategorií obsahuje mnoho různých poruch a jejich podtypů. Klinická kritéria patologických stavů spánku jsou obsažena v Mezinárodní klasifikaci poruch spánku, která používá kondenzovaný systém seskupování: dyssomnie; parasomnie; poruchy spánku spojené s duševními, neurologickými nebo jinými stavy; a navrhované poruchy spánku. Přestože se u dětí i dospělých vyskytuje mnoho poruch spánku, některé poruchy jsou v dětství jedinečné.

Hypersomnie centrálního původu

Epidemická encefalitida lethargica je produkována virovými infekcemi mechanismů probuzení spánku v hypotalamu, což je struktura na horním konci mozkového kmene. Nemoc často prochází několika fázemi: horečka a delirium, hyposomnie (ztráta spánku) a hypersomnie (nadměrný spánek, někdy hraničící s kómatou). Běžně se také pozorují inverze 24hodinových vzorů spánku a bdění, stejně jako poruchy pohybů očí. Přestože je porucha mimořádně vzácná, učila neurovědy o úloze konkrétních oblastí mozku v přechodech spánku a bdění.

Předpokládá se, že narkolepsie zahrnuje specifické abnormální fungování subkortikálních spánkových regulačních center, zejména specializované oblasti hypotalamu, která uvolňuje molekulu zvanou hypocretin (také označovaná jako orexin). Někteří lidé, kteří zažívají ataky narkolepsie, mají jeden nebo více z následujících pomocných příznaků: kataplexie, náhlá ztráta svalového tonusu, často vyvolaná emocionální reakcí, jako je smích nebo vyděšení, a někdy tak dramatická, že způsobí, že osoba spadne; hypnagogické (nástup spánku) a hypnopompické (probuzení) vizuální halucinace snového druhu; a hypnagogickou nebo hypnopompickou paralýzu spánku, ve které osoba není schopna pohybovat dobrovolnými svaly (kromě dýchacích svalů) po dobu od několika sekund do několika minut. Útoky spánku se skládají z období REM na začátku spánku. Toto předčasné spuštění REM spánku (ke kterému dochází u zdravých dospělých osob obvykle až po 70–90 minutách spánku NREM a u osob s narkolepsií během 10–20 minut) může naznačovat, že vedlejší příznaky jsou disociovanými aspekty REM spánku; tj. kataplexie a ochrnutí představují aktivní motorickou inhibici REM spánku a halucinace představují snový zážitek REM spánku. Nástup narkoleptických příznaků je často patrný ve střední adolescenci a mladé dospělosti. U dětí není nutně zřejmá nadměrná ospalost. Místo toho se ospalost může projevit jako potíže s pozorováním, problémy s chováním nebo hyperaktivita. Z tohoto důvodu je obvykle zkoumána přítomnost dalších narkoleptických příznaků - jako je kataplexie, paralýza spánku a hypnagogické halucinace.

Idiopatická hypersomnie (nadměrné spaní bez známé příčiny) může zahrnovat buď nadměrnou ospalost a ospalost během dne nebo noční dobu spánku delší než je obvyklé trvání, ale nezahrnuje období REM na začátku spánku, jak je vidět u narkolepsie. Jeden hlášený souběh hypersomnie, selhání srdeční frekvence během spánku, naznačuje, že hypersomnický spánek nemusí být tak klidný za jednotku času, jako je normální spánek. Ve své primární formě je hypersomnie pravděpodobně dědičná (stejně jako narkolepsie) a předpokládá se, že zahrnuje určité narušení fungování hypothalamických spánkových center; jeho příčinné mechanismy však zůstávají z velké části neznámé. Přestože u pacientů s narkolepsií byly zjištěny jemné změny v regulaci spánku NREM, narkolepsie a idiopatická hypersomnie obecně nejsou charakterizovány hrubě abnormálními schématy spánku EEG. Někteří vědci se domnívají, že abnormalita v těchto poruchách zahrnuje selhání mechanismů „zapnutí“ a „vypnutí“ regulujících spánek spíše než v samotném procesu spánku. Konvergentní experimentální důkazy ukázaly, že narkolepsie je často charakterizována dysfunkcí specifických neuronů lokalizovaných v postranním a zadním hypotalamu, které produkují hypokretin. Hypocretin se podílí na regulaci chuti k jídlu a spánku. Předpokládá se, že hypocretin působí jako stabilizátor pro přechody spánku a bdění, čímž vysvětluje náhlé záchvaty spánku a přítomnost disociovaných aspektů (REM) spánku během bdění u narkoleptických pacientů. Narkoleptické a hypersomnické symptomy mohou být někdy zvládnuty excitačními léky nebo léky, které potlačují REM spánek.

Několik forem hypersomnie je spíše periodické než chronické. Jedna vzácná porucha periodicky nadměrného spánku, Kleine-Levinův syndrom, je charakterizována obdobími nadměrného spánku, trvajícími dny až týdny, spolu s bujnou chutí k jídlu, hypersexualitou a psychotickým chováním během několika hodin bdění. Syndrom obvykle začíná během adolescence, zdá se, že se vyskytuje častěji u mužů než u žen, a nakonec spontánně zmizí během pozdní adolescence nebo rané dospělosti.

Nespavost

Nespavost je porucha, která je ve skutečnosti tvořena mnoha poruchami, z nichž všechny mají společné dvě vlastnosti. Za prvé, osoba není schopna iniciovat nebo udržovat spánek. Za druhé, problém není způsoben známou lékařskou nebo psychiatrickou poruchou a není ani vedlejším účinkem léků.

Bylo prokázáno, že podle fyziologických kritérií spí špatně spící lidé, kteří jsou sami popsáni, obecně spí mnohem lépe, než si představují. Jejich spánek však vykazuje známky narušení: časté pohyby těla, zvýšené úrovně autonomního fungování, snížené úrovně REM spánku a v některých případech pronikání probouzejících se rytmů (alfa vlny) do různých fází spánku. Přestože je nespavost v konkrétní situaci běžná a bez patologického dovozu, může chronická nespavost souviset s psychologickým narušením. Nespavost se obvykle léčí podáváním drog, ale často látkami, které jsou potenciálně návykové a jinak nebezpečné, pokud se používají po dlouhou dobu. Bylo prokázáno, že léčba zahrnující kognitivní a behaviorální programy (relaxační techniky, dočasné omezení doby spánku a její postupné znovuzavedení atd.) Je při dlouhodobé léčbě nespavosti účinnější než farmakologické intervence.

Poruchy dýchání související se spánkem

Jedním z častějších problémů se spánkem v současné společnosti je obstrukční spánková apnoe. U této poruchy horní dýchací cesty (v oblasti vzadu na krku, za jazykem) opakovaně brání proudění vzduchu kvůli mechanické překážce. To se může stát několikrát za hodinu během spánku. V důsledku toho dochází k poškození výměny plynů v plicích, což vede ke snížení hladin kyslíku v krvi a nežádoucímu zvýšení hladiny oxidu uhličitého v krvi (plynu, který je odpadním produktem metabolismu). Kromě toho dochází často k narušení spánku, které může vést k chronické deprivaci spánku, pokud není léčeno. Obstruktivní spánková apnoe je obvykle spojena s obezitou, ačkoli poruchu mohou způsobit i fyzické malformace brady (např. Retrognathie nebo micrognathia) a zvětšené mandle a adenoidy. U dospělých, adolescentů a dětí se může objevit obstrukční spánková apnoe.

Mezi méně časté příčiny dýchacích potíží ve spánku patří apnoe v centrálním spánku. Termín centrální (na rozdíl od obstrukční) odkazuje na myšlenku, že v tomto souboru poruch jsou mechanismy dýchacích cest zdravé, ale mozek neposkytuje signál potřebný k dechu během spánku.

Parasomnie

Mezi epizody, které jsou někdy považovány za problematické ve spánku, jsou somniloquy (spánek), somnambulismus (sleepwalking), enuréza (postřikování), bruxismus (broušení zubů), chrápání a noční můry. Zdá se, že spánek je častěji tvořen nezřetelnými mumlámi než rozšířenými významnými výroky. Vyskytuje se alespoň občas u mnoha lidí a na této úrovni nelze považovat za patologický. Sleepwalking je běžný u dětí a někdy může přetrvávat až do dospělosti. Enuréza může být sekundárním příznakem řady organických stavů nebo častěji primární poruchou sama o sobě. I když je to především porucha raného dětství, u malého počtu osob přetrvává enuréza do pozdního dětství nebo do rané dospělosti. Broušení zubů není důsledně spojeno s žádným konkrétním stádiem spánku, ani výrazně neovlivňuje celkové spánkové vzorce; zdá se, že je to spíše abnormalita než spánek.

Různé strašidelné zážitky spojené se spánkem byly najednou nazývány noční můry. Protože ne všechny tyto jevy se ukázaly být identické ve svých souvislostech se spánkovými stádii nebo s jinými proměnnými, je třeba mezi nimi rozlišit několik. Spánkové hrůzy (pavor nocturnus) jsou obvykle poruchy raného dětství. Pokud dojde k náhlému přerušení spánku NREM, může dítě křičet a sedět ve zjevném hrůze a být nesoudržné a nesnesitelné. Po uplynutí několika minut se dítě vrací ke spánku, často bez toho, aby bylo kdykoli plně v pohotovosti nebo vzhůru. Vzpomínka na sen obvykle chybí a celá epizoda může být zapomenutá ráno. Úzkostné sny se nejčastěji zdají být spojeny se spontánním vzrušením ze spánku REM. Vzpomíná se na sen, jehož obsah je v souladu s narušeným probuzením. Zatímco jejich přetrvávající recidiva pravděpodobně naznačuje probuzení psychologické poruchy nebo stresu způsobeného obtížnou situací, u mnoha jinak zdravých osob se občas vyskytují úzkostné sny. Podmínka je odlišná od záchvatů paniky, ke kterým dochází během spánku.

REM porucha chování při spánku (RBD) je onemocnění, při kterém spánek působí na obsah snů. Hlavní charakteristikou poruchy je nedostatek typické ochrnutí svalů pozorovaný během REM spánku. Důsledkem je, že pražce již nejsou schopny fyzicky jednat o různých prvcích snu (jako je zasažení baseballu nebo běh od někoho). Tento stav je viděn hlavně u starších mužů a je považován za degenerativní onemocnění mozku. Zdá se, že u osob s RBD existuje zvýšené riziko pozdějšího vývoje Parkinsonovy choroby.

Poruchy pohybu související se spánkem

Syndrom neklidných nohou (RLS) a související porucha známá jako porucha periodického pohybu končetin (PLMD) jsou příklady poruch pohybu souvisejících se spánkem. Charakteristickým znakem RLS je nepříjemný pocit v nohou, díky kterému je pohyb neodolatelný; pohyb poskytuje dočasnou úlevu pocitu. Ačkoli primární stížnost spojená s RLS je bdělost, porucha je klasifikována jako porucha spánku ze dvou základních důvodů. Zaprvé existují příznaky cirkadiánní variace, díky nimž jsou v noci mnohem běžnější; Schopnost postižené osoby usnout je často narušena neúprosnou potřebou pohybu v posteli. Druhým důvodem je to, že během spánku většina lidí s RLS zažívá jemné periodické pohyby nohou, které někdy mohou narušit spánek. Periodické pohyby končetin se však mohou vyskytnout za různých okolností, včetně poruch spánku jiných než RLS, jako je PLMD, nebo jako vedlejší účinek některých léků. Pohyby samotné jsou považovány za patologické, pokud narušují spánek.

Poruchy se zvýraznily během spánku

Podmínky spánku mohou být zvýrazněny různými zdravotními příznaky. Například záchvaty anginy pectoris (spastické dusivé bolesti na hrudníku) mohou být zjevně zesíleny aktivací autonomního nervového systému v REM spánku a to samé platí o sekrecích žaludeční kyseliny u osob, které mají dvanáctníkové vředy. Na druhou stranu NREM spánek může zvýšit pravděpodobnost určitých druhů epileptického výboje. Naproti tomu REM spánek se zdá být ochranný proti záchvatu.

Depresivní lidé mají sklon trpět spánkem. Obvykle spí buď příliš mnoho nebo málo a mají nízkou energii a ospalost ve dne bez ohledu na to, jak moc spí. Osoby s depresí mají v nočním spánku dřívější REM období než lidé bez deprese. První období REM, které se objevuje 40–60 minut po nástupu spánku, je často delší než obvykle a má větší pohyblivost očí. To naznačuje narušení funkce regulace a řízení, která ovlivňuje takové věci, jako je sexualita, chuť k jídlu nebo agresivita, a to vše u postižených osob. Zdá se, že REM deprivace farmakologickými látkami (tricyklická antidepresiva) nebo technikami REM probuzení zvrací tuto abnormalitu spánku a zmírňuje symptomy probuzení.

Poruchy cirkadiánního rytmu

Existují dva významné typy poruch spánkového režimu: fázově pokročilý spánek a fázově zpožděný spánek. V prvním případě se nástup a kompenzace spánku vyskytují dříve, než sociální normy, a ve druhém případě je nástup spánku zpožděn a probuzení je také pozdější den, než je žádoucí. Fázově zpožděný spánek je běžným cirkadiánním problémem u jedinců, zejména u adolescentů, kteří mají tendenci zůstat vzhůru pozdě, spát v pozdním odpoledním spánku. Změny v cyklu spánku a bdění se mohou vyskytnout také u pracovníků na směny nebo po mezinárodních cestách v časových pásmech. Poruchy se mohou vyskytovat také chronicky bez zjevného environmentálního faktoru. Byly odkryty různé geny zapojené do této cirkadiánní regulace, což naznačuje genetickou složku v některých případech poruch spánkového režimu. Podmínky mohou být léčeny postupným opětovným nastavením načasování spánku. Úprava může být usnadněna fyzikálními (např. Vystavení světlu) a farmakologickými (např. Melatoninovými) prostředky.

Nadměrná denní spavost je častou stížností mezi adolescenty. Nejčastější příčinou je nedostatečný počet hodin strávených spaním, kvůli společenským rozvrhům a časným ranním začátkům školy. Kromě toho pro osoby všech věkových skupin může vystavení zařízením emitujícím modré světlo, jako jsou smartphony a tablety, před usnutím přispět k problémům se spánkem, pravděpodobně proto, že modré světlo ovlivňuje hladiny melatoninu, který hraje roli při indukci spánku. Psychologické poruchy (např. Velká deprese), cirkadiánní rytmické poruchy nebo jiné typy poruch spánku mohou také způsobit nadměrnou denní spavost.

Teorie spánku

Teorie funkčního účelu spánku dominují dvěma přístupům. Jeden začíná měřitelnou fyziologií spánku a pokouší se tyto nálezy spojit s určitými funkcemi, známými nebo hypotetickými. Například po objevení REM spánku bylo hlášeno v 50. letech 20. století mnoho lidí předpokládalo, že funkcí REM spánku bylo přehrát a znovu zažít denní myšlení. To bylo rozšířeno na teorii, že REM spánek je důležitý pro posílení vzpomínek. Později pomalé mozkové vlny NREM spánku získaly popularitu mezi vědci, kteří se pokoušejí prokázat, že fyziologie spánku hraje roli v paměti nebo jiných změnách ve funkci mozku.

Jiné teorie spánku berou na chování důsledky spánku a pokoušejí se najít fyziologická opatření k doložení spánku jako řidiče tohoto chování. Například je známo, že s menším spánkem jsou lidé unavení a že se únava může hromadit v průběhu nočních nocí nedostatečného spánku. Spánek tedy hraje v bdělosti kritickou roli. S tímto východiskem vědci ve spánku identifikovali dva hlavní faktory, které se zdají být hnací silou této funkce: cirkadiánní kardiostimulátor, uložený hluboko v mozku v oblasti hypotalamu nazývané suprachiasmatické jádro; a homeostatický regulátor, pravděpodobně poháněný hromaděním určitých molekul, jako je adenosin, které rozkládají produkty buněčného metabolismu v mozku (zajímavě, kofein blokuje vazbu adenosinu na receptory na neuronech, čímž inhibuje signál spánku adenosinu).

Popsat účel spánku jako prevenci ospalosti je ekvivalentní říkat, že účelem jídla je zabránit hladu. Je známo, že jídlo sestává z mnoha molekul a látek, které řídí nesčetné základní tělesné funkce, a že hlad a saturace jsou prostředky pro mozek k přímému chování směrem k jídlu nebo k jídlu. Snad ospalost působí stejným způsobem: mechanismus, který vede zvířata k chování, které zajišťuje spánek, což zase poskytuje řadu fyziologických funkcí.

Široká teorie spánku je nutně neúplná, dokud vědci nezískají úplné pochopení funkcí, které spánek hraje ve všech aspektech fyziologie. Vědci se tak zdráhali přiřadit jakýkoli jediný účel spánku a ve skutečnosti mnoho vědců tvrdí, že je pravděpodobně přesnější popsat spánek jako sloužící více účelům. Například spánek může usnadnit tvorbu paměti, zvýšit bdělost a pozornost, stabilizovat náladu, snížit tlak na klouby a svaly, zlepšit imunitní systém a změnit signály v uvolňování hormonů.