วงจรการนอนหลับ
วงจรการนอนหลับเป็นความผันผวนระหว่างช้าคลื่นและREM (ขัดแย้ง) ขั้นตอนของการนอนหลับ มันเป็นบางครั้งเรียกว่าultradianวงจรการนอนหลับ , วงจรการนอนหลับฝันหรือวงจร REM-NREMความแตกต่างจากcircadianสลับระหว่างการนอนหลับและความตื่นตัว ในมนุษย์วงจรนี้ใช้เวลา 70 ถึง 110 นาที (90 ± 20 นาที)
ลักษณะเฉพาะ
Electroencephalographyแสดงระยะเวลาของวัฏจักรการนอนหลับโดยอาศัยความแตกต่างที่ชัดเจนในคลื่นสมองที่แสดงออกระหว่างการนอนหลับ REM และไม่ใช่ REM กิจกรรมคลื่นเดลต้าที่สัมพันธ์กับการนอนหลับแบบคลื่นช้า (ลึก) โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะแสดงการสั่นปกติตลอดการนอนหลับสบายตลอดคืน คัดหลั่งต่างๆฮอร์โมนรวมทั้งrenin , ฮอร์โมนการเจริญเติบโตและโปรแลคติน , ความสัมพันธ์เชิงบวกกับกิจกรรมเดลต้าคลื่นในขณะที่การหลั่งของฮอร์โมนไทรอยด์กระตุ้นความสัมพันธ์ผกผัน [1] ความแปรปรวนของอัตราการเต้นของหัวใจซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าจะเพิ่มขึ้นในช่วง REM คาดการณ์ได้ว่ามีความสัมพันธ์แบบผกผันกับการสั่นของคลื่นเดลต้าตลอดรอบ ~ 90 นาที [2]
เพื่อที่จะกำหนดว่าการนอนหลับอยู่ในระยะใด การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมองจึงถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้สำหรับการสร้างความแตกต่างนี้ EMG ( electromyography ) เป็นวิธีที่สำคัญในการแยกแยะระหว่างระยะการนอนหลับ: ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไป การลดลงของกล้ามเนื้อเป็นลักษณะเฉพาะของการเปลี่ยนจากการตื่นนอนเป็นการนอนหลับ (Kleitman, 1963; [3] Chase & Morales, 1990 [4] ) และระหว่างการนอนหลับ REM จะมีสภาวะของกล้ามเนื้อatoniaส่งผลให้ไม่มีสัญญาณใน EMG [4]
EOG (electrooculography)การวัดการเคลื่อนไหวของดวงตาเป็นวิธีที่สามที่ใช้ในการวัดสถาปัตยกรรมการนอนหลับ [5]ตัวอย่างเช่น REM sleep ตามชื่อระบุ มีลักษณะเฉพาะด้วยรูปแบบการเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็ว ซึ่งมองเห็นได้ด้วย EOG [6]
นอกจากนี้ วิธีการที่อิงตามพารามิเตอร์ของระบบหัวใจและหลอดเลือดยังมีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์สถาปัตยกรรมการนอนหลับ หากเกี่ยวข้องกับการวัดอื่นๆ ที่กล่าวมาข้างต้น (เช่น electroencephalography, electrooculography และ electromyography) [7]
ฟังก์ชันHomeostaticโดยเฉพาะอย่างยิ่งการควบคุมอุณหภูมิเกิดขึ้นตามปกติระหว่างการนอนหลับที่ไม่ใช่ REM แต่จะไม่เกิดขึ้นระหว่างการนอนหลับ REM ดังนั้น ระหว่างการนอนหลับ REM อุณหภูมิของร่างกายจึงมักจะเบี่ยงเบนไปจากระดับเฉลี่ย และระหว่างการนอนหลับที่ไม่ใช่ REM จะกลับสู่สภาวะปกติ การสลับระหว่างขั้นตอนจึงช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ [8]
ในมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงระหว่างไม่ใช่ REM และ REM เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน ในสัตว์อื่น ๆ น้อยกว่านั้น [9]
นักวิจัยได้เสนอแบบจำลองที่แตกต่างกันเพื่ออธิบายจังหวะที่ซับซ้อนอย่างไม่ต้องสงสัยของกระบวนการไฟฟ้าเคมีซึ่งส่งผลให้การนอนหลับ REM และ NREM สลับกันเป็นประจำ โมโนเอมีนทำงานระหว่าง NREMS แต่ไม่ใช่ REMS ในขณะที่อะเซทิลโคลีนจะทำงานมากกว่าระหว่าง REMS ปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันการนำเสนอรูปแบบในปี 1970 แนะนำให้วงจรและใช้เวลาระหว่างทั้งสองระบบ ทฤษฎีล่าสุด เช่น แบบจำลอง "flip-flop" ที่เสนอในปี 2000 รวมถึงบทบาทการกำกับดูแลของสารสื่อประสาทที่ยับยั้งกรดแกมมา-อะมิโนบิวทริก (GABA) [10]
ความยาว
ค่ามาตรฐานสำหรับความยาวเฉลี่ยของรอบการนอนหลับในผู้ชายที่เป็นผู้ใหญ่คือ 90 นาที N1 (NREM stage 1) คือเมื่อบุคคลนั้นง่วงหรือตื่นจนหลับ คลื่นสมองและการทำงานของกล้ามเนื้อเริ่มลดลงในระยะนี้ N2 คือเมื่อบุคคลประสบการนอนหลับเบา คราวนี้การเคลื่อนไหวของตาหยุดลง ความถี่คลื่นสมองและโทนของกล้ามเนื้อลดลง อัตราการเต้นของหัวใจและอุณหภูมิของร่างกายลดลง N3 หรือแม้แต่ N4 เป็นขั้นตอนที่ยากที่สุดที่จะปลุกให้ตื่นขึ้น ตอนนี้ทุกส่วนของร่างกายผ่อนคลาย การหายใจ ความดันโลหิต และอุณหภูมิของร่างกายลดลง มูลนิธิการนอนหลับแห่งชาติกล่าวถึงขั้นตอนต่างๆ ของการนอนหลับ NREM และความสำคัญ พวกเขาอธิบายการนอนหลับ REM ว่าเป็น "สภาวะที่ไม่เหมือนใครซึ่งความฝันมักจะเกิดขึ้น สมองตื่นตัวและร่างกายเป็นอัมพาต" เวทีพิเศษนี้มักจะเกิดขึ้นเมื่อบุคคลนั้นฝัน [11] [9]ร่างของ 90 นาทีสำหรับความยาวเฉลี่ยของวงจรการนอนหลับเป็นที่นิยมโดยนาธาเนียลคลตแมนรอบปี 1963 [12]แหล่งข้อมูลอื่น ๆ ให้ 90-110 นาที[1]หรือ 80-120 นาที [2]
ในทารกวงจรการนอนหลับจะใช้เวลาประมาณ 50-60 นาที ความยาวเฉลี่ยเพิ่มขึ้นเมื่อมนุษย์เติบโตเป็นผู้ใหญ่ ในแมววงจรการนอนหลับใช้เวลาประมาณ 30 นาที ในหนูประมาณ 12 นาที และในช้าง 120 นาที (ในเรื่องนี้ยีนของวงจรการนอนหลับปรากฏเป็นสัดส่วนกับกระบวนการเมตาบอลิซึมซึ่งแปรผันตามสัดส่วนกับขนาดของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม วงจรการนอนหลับที่สั้นกว่าที่ตรวจพบในช้างบางตัวทำให้ทฤษฎีนี้ซับซ้อน) [9] [11] [13]
วัฏจักรสามารถกำหนดได้ว่ายาวนานตั้งแต่สิ้นสุดช่วง REM หนึ่งถึงสิ้นสุดถัดไป[11]หรือจากจุดเริ่มต้นของ REM หรือจากจุดเริ่มต้นของระยะที่ไม่ใช่ REM 2 (การตัดสินใจว่าจะทำเครื่องหมายอย่างไร ช่วงเวลาสร้างความแตกต่างเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยเนื่องจากการรวมหรือการยกเว้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ของ NREM แรกของคืนหรือระยะ REM สุดท้ายหากเกิดขึ้นโดยตรงก่อนตื่น ) [12]
การนอนหลับ 7-8 ชั่วโมงอาจรวมถึงห้ารอบ โดยสองรอบในตอนกลางมักจะนานกว่าครั้งแรกและครั้งที่สี่ [12] REM ใช้วงจรมากขึ้นในตอนกลางคืน [9] [14]
ตื่นขึ้น
การตื่นขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในระหว่างหรือหลังช่วงการนอนหลับ REM เนื่องจากอุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น [15]
ต่อเนื่องในช่วงตื่นตัว
เออร์เนสต์ ฮาร์ทมันน์ค้นพบในปี 1968 ว่ามนุษย์ดูเหมือนจะดำเนินตามจังหวะอัลตราเดียนประมาณ 90 นาทีตลอด 24 ชั่วโมง ไม่ว่าพวกเขาจะหลับหรือตื่นอยู่ก็ตาม [11]ตามสมมติฐานนี้ในช่วงระยะเวลาของวงจรนี้สอดคล้องกับ REM ที่ผู้คนมีแนวโน้มที่จะคิดฝันมากขึ้นและแสดงน้อยลงกล้ามเนื้อ [16]ไคลท์มันและคนอื่นๆ ที่ตามมาเรียกจังหวะนี้ว่าเป็นวัฏจักรการพักขั้นพื้นฐานซึ่ง "วัฏจักรการนอนหลับ" จะเป็นการแสดง [12] [17]ความยากสำหรับทฤษฎีนี้คือความจริงที่ว่าระยะที่ไม่ใช่ REM ที่ยาวนานมักจะมาก่อน REM โดยไม่คำนึงถึงว่าในวัฏจักรคนหลับไปเมื่อใด (12)
การเปลี่ยนแปลง
วงจรการนอนหลับได้พิสูจน์ความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงระบบโดยยาเสพติด แม้ว่ายาบางชนิดจะทำให้ระยะเวลา REM สั้นลง แต่ก็ไม่ได้ยกเลิกจังหวะที่อยู่ภายใต้ การกีดกัน REM โดยเจตนาจะทำให้วงจรสั้นลงชั่วคราว เนื่องจากสมองเคลื่อนเข้าสู่การนอนหลับ REM ได้ง่ายขึ้น ("REM rebound") ในการแก้ไขที่ชัดเจนสำหรับการกีดกัน [11]มีหลายวิธีในการควบคุม (หรือ Biohack [18] ) การเปลี่ยนแปลงของวงจรการนอนหลับเช่น
- การปิดไฟประดิษฐ์ทั้งหมด: [19]ปิดไฟประดิษฐ์ทั้งหมดจากสมาร์ทโฟน โทรทัศน์ หรือหน้าจอคอมพิวเตอร์ของคุณ เนื่องจากเมลาโทนินไวต่อแสง หากร่างกายของคุณได้รับแสงแม้หลังพระอาทิตย์ตกดิน[20]ก็อาจไม่สามารถเข้าสู่ช่วงการนอนหลับและเตรียมร่างกายให้พร้อมสำหรับการนอนหลับที่ดีได้
- เทคนิคการทำสมาธิและการผ่อนคลาย: [21]เริ่มฝึกการหายใจลึกๆ การทำสมาธิ และการผ่อนคลาย เช่น การฝึกความกตัญญู หรือการเขียนบันทึกประจำวันที่สามารถลดระดับความเครียดของคุณได้
- อยู่ห่างจากคาเฟอีนก่อนนอน: [22]อย่าลืมเก็บคาเฟอีนไว้จนถึงเที่ยงเท่านั้น [23]สิ่งนี้สามารถให้เวลาคุณมากพอที่จะลดผลกระทบของคาเฟอีนก่อนจะเข้านอน
- อุปกรณ์ช่วยภายนอก: เลนส์ป้องกันสีน้ำเงินและปิดห้องนอนด้วยม่านทึบแสงหรือสวมหน้ากากปิดตาช่วยให้คุณหลับเร็วขึ้นและเติมพลังให้กับวันถัดไป
อ้างอิง
- อรรถก ข กรอนฟิเอร์ โคล้ด; ไซม่อน แชนทัล; Piquard, ฟร็องซัว; เออร์ฮาร์ต, ฌอง; บรันเดนแบร์เกอร์, กาเบรียล (1999). "[https://academic.oup.com/jcem/article/84/8/2686/2864208/Neuroendocrine-Processes-Underlying-Ultradian Neuroendocrine Processes Underlying Ultradian Sleep Regulation in Man]" . วารสารคลินิกต่อมไร้ท่อและเมแทบอลิซึม . 84 (8): 2686–2690. ดอย : 10.1210/jcem.84.8.5893 . PMID 10443660 . ลิงก์ภายนอกใน
|title=( ความช่วยเหลือ ) - ^ ข บรันเดนเบอเกอร์, กาเบรียล; แอร์ฮาร์ต, ฌอง; Piquard, ฟร็องซัว; ไซม่อน, แชนทัล (2001). "การมีเพศสัมพันธ์ผกผันระหว่างแนบแน่น ultradian ในกิจกรรมคลื่นเดลต้าและความแปรปรวนอัตราการเต้นหัวใจระหว่างการนอนหลับ" (PDF) สรีรวิทยาคลินิก . 112 (6): 992–996. ดอย : 10.1016/S1388-2457(01)00507-7 . PMID 11377256 . S2CID 206133162 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 2017-08-04
- ^ Kleitman, N. (1963). การนอนหลับและความตื่นตัว ชิคาโก ม. ชิคาโก เจเฟรส
- ^ ข เชส MH; โมราเลส, FR (1990). "atonia และ myoclonia ของการนอนหลับที่ใช้งาน (REM)" ทบทวนจิตวิทยาประจำปี . 41 (1): 557–584. ดอย : 10.1146/anurev.ps.41.020190.003013 . PMID 1968326 .
- ^ Berry, RB, & Wagner, MH (2014) E-Book ยานอนหลับ . วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
- ^ ber C. , Ancoli-Israel S. , Chesson A. และ Quan SF ในคู่มือ AASM สำหรับการให้คะแนนการนอนหลับและเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้อง: กฎ คำศัพท์ และข้อกำหนดทางเทคนิค ครั้งที่ 1 เอ็ด: Westchester, Illinois: American Academy of Sleep Medicine; 2550.
- ^ Tataraidze, A. , Korostovtseva, L. , Anishchenko, L. , Bochkarev, M. , & Sviryaev, Y. (2016,) การวัดสถาปัตยกรรมการนอนหลับตามพารามิเตอร์ของระบบหัวใจและหลอดเลือด
- ^ Pier Luigi Parmeggiani "Modulation ของร่างกายอุณหภูมิแกนใน NREM นอนหลับและการนอนหลับ REM"; ใน Mallick และคณะ (2011).
- ^ a b c d แมคคาร์ลีย์, โรเบิร์ต ดับเบิลยู. (2007). "ประสาทชีววิทยาของการนอนหลับ REM และ NREM". ยานอนหลับ . 8 (4): 302–330. ดอย : 10.1016/j.sleep.2007.03.005 . PMID 17468046 .
- ^ ตันเจมส์ McKenna, Lichao เฉินและโรเบิร์ตแมคคาร์"รุ่นที่เส้นประสาทของการควบคุมการนอนหลับ REM-: แนวคิดการพัฒนา"; ใน Mallick และคณะ (2011).
- ^ a b c d e ฮาร์ทมันน์ เออร์เนสต์ (มีนาคม 2511) "วัฏจักรการนอน-ฝัน 90 นาที" จดหมายเหตุของจิตเวชทั่วไป . 18 (3): 280–6. ดอย : 10.1001/archpsyc.1968.01740030024004 . PMID 5638533 .
- ^ a b c d e ไฟน์เบิร์ก, ฉัน.; ฟลอยด์, ทีซี (1979). "แนวโน้มอย่างเป็นระบบตลอดทั้งคืนในวัฏจักรการนอนหลับของมนุษย์" . Psychophysiology . 16 (3): 283–291. ดอย : 10.1111/j.1469-8986.1979.tb02991.x . PMID 220659 .
- ^ ข โทเบลอร์, ไอรีน (1992). "พฤติกรรมการนอนของช้างเอเชียในกรง". นอน . 15 (1): 1–12. PMID 1557589 .
- ^ แดเนียล Aeschbach "ระเบียบ REM นอน: เป็นกลาง homeostatic และไม่ใช่ปัจจัย REM การนอนหลับขึ้นอยู่กับ"; ใน Mallick และคณะ (2011).
- ^ Åkerstedt, ทอร์บยอร์น; บิลเลียด มิเชล; หมวก, ไมเคิล; ฟิกก้า, จานลูก้า; การ์มา, ลูซิล; มาริออตติ, เมาริซิโอ; ซัลซารูโล, ปิเอโร่; ชูลซ์, ฮาร์ทมุท (2002). " ตื่นจากหลับใหล ". รีวิวยานอนหลับ . 6 (4): 267–286. ดอย : 10.1053/smrv.2001.0202 . PMID 12531132 . ลิงก์ภายนอกใน
|title=( ความช่วยเหลือ ) - ^ Ekkehard Othmer แมรี่พีเฮย์เดนและโรเบิร์ต Segelbaum "Cycles Encephalic ในระหว่างการนอนหลับและตื่นตัวในมนุษย์: รูปแบบตลอด 24 ชั่วโมง" ( JSTOR ); วิทยาศาสตร์ 164(3878), 25 เมษายน 1969.
- ^ ไคลท์แมน, นาธาเนียล (1982). "พื้นฐานส่วนที่เหลือกิจกรรมรอบ 22 ปีต่อมา" นอน . 5 (4): 311–317. ดอย : 10.1093/นอน/5.4.311 . PMID 6819628 .
- ^ สิงห์, ฮันนี่ (22 มีนาคม 2020). "วิธี Biohack Sleep Cycle เรียนรู้ผลกระทบต่อภูมิคุ้มกัน น้ำหนัก และจิตใจ" . ทำ BioHacking .
- ^ บลูม, คริสติน; การ์บาซซา, คอร์ราโด; สปิตชาน, มานูเอล (2019). "ผลของแสงที่มีต่อจังหวะการนอนของมนุษย์ การนอนหลับ และอารมณ์" . สมโภช . 23 (3): 147–156. ดอย : 10.1007/s11818-019-00215-x . พีเอ็ม ซี 6751071 . PMID 31534436 .
- ^ L, Tähkämö; T, พาร์โตเนน; Ak, Pesonen (2019). "การทบทวนอย่างเป็นระบบของผลกระทบของการรับแสงต่อจังหวะการเต้นของหัวใจของมนุษย์" . Chronobiology นานาชาติ . 36 (2): 151–170. ดอย : 10.1080/07420528.2018.1527773 . PMID 30311830 . S2CID 52960410 .
- ^ พี สปันญอลี่; C, บัลดุชชี; ม. แฟบบรี; ดี โมลินาโร; G, Barbato (20 กันยายน 2019). "Workaholism มาร์ทโฟนใช้งานหนักและวงจรตื่นนอน: หลายวิเคราะห์ไกล่เกลี่ย" วารสารนานาชาติด้านการวิจัยสิ่งแวดล้อมและสาธารณสุข . 16 (19): 3517. ดอย : 10.3390/ijerph16193517 . พีเอ็ม ซี 6801767 . PMID 31547191 .
- ^ จูเนียร์ แอนเดอร์สัน; Pl, ฮาเกอร์ดอร์น; เจ, กุนสตาด; Mb, Spitznagel (2018). "การใช้กาแฟชดเชยการนอนไม่ดี: ผลกระทบต่อการเฝ้าระวังและผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน" . การยศาสตร์ประยุกต์
- ^ ลูเซียโน, มิเชล; จู้, กู; เคิร์ก, แคทเธอรีนเอ็ม; กอร์ดอน, สก็อตต์ ดี.; ฮีธ, แอนดรูว์ ซี.; มอนต์โกเมอรี่, แกรนท์ ดับเบิลยู.; Martin, Nicholas G. (1 ตุลาคม 2550) “ไม่ล่ะขอบคุณ มันทำให้ฉันตื่น” นอน . 30 (10): 1378–1386. ดอย : 10.1093/sleep/30.10.1378 . พีเอ็ม ซี 2266272 . PMID 17969472 .
บรรณานุกรม
- มัลลิค บีเอ็น ; SR Pandi-Perumal; โรเบิร์ต ดับเบิลยู. แมคคาร์ลีย์; และเอเดรียน อาร์. มอร์ริสัน (2011) Rapid จักษุเคลื่อนไหวนอน: กฎระเบียบและฟังก์ชั่น สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ไอ 978-0-521-11680-0
- Nir และ Tononi "ความฝันกับสมอง: จากปรากฏการณ์วิทยาไปจนถึงประสาทวิทยา" แนวโน้มในวิทยาศาสตร์ความรู้ความเข้าใจฉบับที่. 14, ไม่ 2, 2010, หน้า 88–100.
- Varela, F. , Engel, J. , Wallace, B. , & Thupten Jinpa. (1997). นอนฝันและการตาย: การสำรวจของสติกับดาไลลามะ