Over het algemeen verdelen we ons leven in waak- en slaapfasen. Hoewel we de fasen van activiteit bewust kunnen beheersen in de wakende staat, is dit niet gemakkelijk mogelijk in de slaapfase. De hersenen controles met een veelvoud aan hormonen en boodschappersubstanties die processen die het lichaam actief en inactief maken en het gedurende een bepaalde tijd op dat niveau houden. Onder vele andere wetenschappers, vooral de somnologen, beschreven Eugene Aserinsky en Nathaniel Kleitman de fasen van verschillende activiteitsniveaus in slaap en waakzaamheid. In deze context ontwikkelde deze laatste de hypothese van de Basic Rest-Activity Cycle, die verwijst naar ritmisch afwisselende rust- en activiteitsfasen.
Wat is de basiscyclus van rust-activiteiten?
EEG-opname (elektro-encefalogram) is de beste manier om het hersenenactiviteitscurve tijdens een slaapfase, aangezien de meeste andere functies die het controleert tijdens waken, worden verminderd. Tegelijkertijd het autonome zenuwstelsel invloeden hersenen activiteit door het vrijkomen van geproduceerd toe te staan of te remmen hormonen Zo kunnen de hersenen worden aangezet om het lichaam in activiteitsmodus te zetten of het te laten rusten. Deze basiscyclus van ‘rustactiviteit’ herhaalt zich over een periode van één tot twee uur. Opvallend is dat deze cyclus het lichaam reguleert, zelfs als het wakker is. De verschillende slaapfasen worden geregistreerd en geëvalueerd in hypnogrammen. Dit resulteert ten eerste in de fase van inslapen met aanvankelijk wakker liggen, ten tweede in de slaapfasen N1, N2, N3 en (meestal) weer N2, ten derde in de REM-fase en ten vierde, na enkele van deze cycli, in het ontwaken na optimaal meerdere uren. Afhankelijk van de slaapduur kunnen gemiddeld ongeveer zes slaapcycli per nacht worden waargenomen, die op hun beurt één tot twee uur duren.
Functie en taak
Zintuiglijke input wordt op korte termijn door de hersenen verzameld geheugen, gefilterd en uiteindelijk beschikbaar gesteld als langdurige opslag indien nodig. De REM- en niet-REM-fasen zijn een belangrijk hulpmiddel om deze te 'deponeren' geheugen inhoud in de hersenen op de juiste plaats. Rapid Eye Movement (REM) beschrijft het zware rollen van de ogen tijdens de REM-fase en wordt geassocieerd met intens dromen. Het libidineuze gedrag, zoals honger en seksueel verlangen, wordt ook gereguleerd spanning en concentratie De REM-fase vindt iets meer dan halverwege de slaapcyclus plaats. Deze periode wordt REM-latentie genoemd en mag niet permanent worden onderschreden. Het gaat gepaard met de volgende fasen:
Trage theta-golven aan het begin van slaapfase N1 geven aan dat de hersenen gereed zijn om in slaap te kunnen of willen vallen. De spiertonus neemt af, bijvoorbeeld bij een oppas hoofd zakt naar de borst of de arm glijdt van de tafel. De ogen beginnen langzaam te bewegen. Zogenaamde “K-complexen en slaapspindels” karakteriseren de stabiele slaapfase N2. Hier komen de oogbewegingen tot stilstand. Ten slotte registreert het EEG tijdens diepe slaap N3 een extra lange deltagolf. Spierspanning en oogbewegingen naderen nul. Het aandeel van de N-fasen in de slaapduur is ongeveer 75%, dat van de R-fasen ongeveer 25%. Tijdens de volgende cycli nemen de N3-fasen sterk af ten gunste van de R-fasen. Tijdens de REM-fase is er naast de snelle oogbewegingen waaraan het zijn naam dankt ook iets toegenomen bloed druk en verhoogd ademhaling en hartslag. Natrium en kalium worden in de wakende toestand in de hersenen "geconsumeerd". Na één tot twee uur (bij kinderen na ongeveer 50 minuten) daalt hun inhoud zodanig dat concentratie moeilijkheden doen zich voor. Daarna volgt een fase van ongeveer 20 minuten waarin nauwelijks iets kan worden gedaan. Tegelijkertijd bouwt het lichaam zijn reserves weer op kalium en natrium, en er volgt nog een cyclus van hoge activiteit.
Ziekten en kwalen
Het autonome zenuwstelsel, ook wel het autonome zenuwstelsel genoemd, signalen 피로 toestanden aan de hersenen van alle organen, inclusief de bloed (zoals bij ziekte) en spieren. Het weefselhormoon serotonine houdt de hersenen wakker en is slechts in zeer beperkte mate actief in N3, terwijl het in REM volledig verdwijnt. Tegelijkertijd produceert de pijnappelklier als reactie op het signaal van de suprachiasmatische kern melatonine, die de lengte van de slaap regelt. de hypotalamus, in opdracht van de formiaat reticularis, reguleert de afgifte van het hormoon adrenaline van het bijniermerg, dat verantwoordelijk is voor het handhaven van de toon en dus de waaktoestand. Bovendien is het oog verbonden met de hypothalamus en veroorzaakt een verminderde productie van orexine in het donker of gesloten oogleden, wat verantwoordelijk is voor verhoogde alertheid in de wakende toestand. Uit de bovenstaande feiten zijn er een aantal mogelijke stoornissen in hun onderlinge relaties en processen. Speciale zenuwaandoeningen betreffen onbeheersbare aandoeningen been bewegingen en psychologisch geïnduceerd tandenknarsen tijdens de slaap, wat kan leiden tot een verstoring in de diepe slaapfase. Nachtmerries en ziektes maken ook een abrupt einde aan deze fasen, zoals bijvoorbeeld reflux oesofagitis of ademstilstand, waarop het lichaam reageert met een reflexief weksignaal. Overmatig Cortisol afgifte uit de bijnierschors of een verminderde hippocampus de noodzakelijke diepe slaapfasen belemmeren. Dementia or Depressie kan hier ook worden genoemd als organische oorzaken. Extern toegepaste parameters zoals alcoholmedicatie, cafeïne en te weinig zuurstof hebben een extra negatieve invloed op een gezonde slaap.
