وقتی می‌خوابید چه اتفاقی می‌افتد؟
خواب چگونه کار می‌کند؟ درک علم خواب برای درک اهمیت این اتفاق مهم در زندگی ما بسیار تاثیرگذار است. در عرض یک دقیقه پس از به خواب رفتن، تغییرات قابل‌توجهی بر مغز و بدن تأثیر می‌گذارد. دمای بدن کاهش می‌یابد، فعالیت مغز کاهش می‌یابد و ضربان قلب و تنفس نیز کند می‌شود. جای تعجب نیست که مصرف انرژی بدن درطول خواب کمتر است.
با این حال، مهم است که بدانیم آنچه درطول خواب اتفاق می‌افتد پویا است. درطول یک شب، شما درواقع در چندین چرخه خواب پیش می‌روید، که هر کدام بین 70 تا 120 دقیقه طول می‌کشد و از مراحل خواب جداگانه تشکیل شده است. این مراحل خواب برای نحوه عملکرد خواب بسیار مهم هستند.
در کمتر از 30 ثانیه سلامت خوابتو بسنج!
مراحل خواب چیست؟
چهار مرحله خواب وجود دارد که به دو دسته تقسیم می‌شوند. سه مرحله اول در دسته خواب غیرREM (حرکت سریع چشم) قرار می‌گیرد. مرحله چهارم خواب REM است. در مرحله 1، شما فقط چرت زده‌اید و شروع به انتقال به مرحله 2 کرده‌اید، که شامل کاهش بیشتر فعالیت در مغز و بدن است. بیدار شدن در این مراحل اولیه چرخه خواب بسیار ساده‌تر است.
مرحله 3 عمیق‌ترین بخش خواب غیرREM است. در این مرحله، ماهیچه‌ها و بدن شما حتی بیشتر شل می‌شوند و امواج مغزی الگوی واضحی از کند شدن فعالیت را نشان می‌دهند که به‌طور قابل‌توجهی با فعالیت مغز در حالت بیداری متفاوت است. اعتقاد بر این است که خواب عمیق نقش مهمی در بازیابی بدن و همچنین تفکر و حافظه موثر دارد.
مرحله 4 تنها مرحله خواب REM است. در این مدت، فعالیت مغز به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد و بیشتر بدن – به جز چشم‌ها و عضلات تنفسی – فلج موقت را تجربه می‌کنند. اگرچه رویاها می‌توانند در هر مرحله‌ای اتفاق بیفتند، شدیدترین رویاها درطول خواب REM اتفاق می‌افتد.
اعتقاد بر این است که مرحله خواب REM برای مغز ضروری است و عملکردهای کلیدی مانند حافظه و یادگیری را قادر می‌سازد. با ادامه شب، صرف درصد بیشتری از زمان در خواب REM طبیعی است که بیشتر آن در نیمه دوم شب اتفاق می‌افتد.
ساختار مراحل و چرخه‌های خواب یک فرد به‌عنوان ساختار خواب آن‌ها شناخته می‌شود. درحالی‌که خواب عمیق و خواب REM شامل تغییرات عمیق‌تری در سطوح فعالیت است، کارشناسان معتقدند که هر مرحله نقشی در ساختار خواب سالم ایفا می‌کند که خواب باکیفیتی را ایجاد می‌کند.
با چرخه خواب بیشتر آشنا شوید!
بدن چگونه خواب را تنظیم می‌کند؟
بدن با دو عامل کلیدی خواب را تنظیم می‌کند: هموستاز خواب-بیداری و سیستم هشدار شبانه‌روزی.
هموستاز خواب و بیداری
این اصطلاح فنی چیزی را توصیف می‌کند که اکثر ما به‌طور ضمنی با توجه به تجربه‌ای که داشتیم می‌دانیم: هرچه بیشتر بیدار باشید، بیشتر احساس نیاز به خواب می‌کنید. این به دلیل محرک خواب هومئوستاتیک است، سیستم خودتنظیمی بدن که در آن فشار خواب براساس مدت زمانی که بیدار بوده‌اید افزایش می‌یابد. همین انگیزه باعث می‌شود پس از یک دوره خواب ناکافی، طولانی‌تر یا عمیق‌تر بخوابید.
سیستم هشدار شبانه‌روزی
بخشی از ساعت بیولوژیکی بدن شما، ریتم‌های شبانه‌روزی تقریباً 24 ساعت طول می‌کشد و در بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی از جمله خواب نقش اساسی دارد. قرار گرفتن در معرض نور بزرگترین تأثیر را بر ریتم شبانه‌روزی دارد و باعث بیداری درطول روز و خواب‌آلودگی در شب می‌شود.
این دو عامل مستقیماً بر میزان نیاز بدن شما به خواب تأثیر می‌گذارند که منعکس‌کننده ساعت بیولوژیکی شما، زمان روز، قرار گرفتن در معرض نور و مدت زمانی است که بیدار بوده‌اید.
علاوه‌بر این، طیف گسترده‌ای از عوامل خارجی می‌توانند بر هموستاز خواب و بیداری و سیستم هشدار شبانه‌روزی تأثیر بگذارند. به‌عنوان مثال، استرس یا گرسنگی ممکن است روند عادی تنظیم خواب شما را مختل کند. مصرف کافئین یا قرار گرفتن در معرض نور دستگاه‌های الکترونیکی نمونه‌های دیگری از این است که چگونه انتخاب‌های رفتاری می‌توانند سیستم‌های بدن را برای مدیریت خواب تغییر دهند.
این فرآیندهای چندوجهی توسط چندین بخش از مغز از جمله هیپوتالاموس، تالاموس، غده صنوبری، پیش‌مغز قاعده‌ای، مغز میانی، ساقه مغز، آمیگدال و قشر مغز مدیریت می‌شوند. این واقعیت که بخش‌های زیادی از مغز در بیداری و خواب درگیر هستند، از جمله مراحل خواب، نشان‌دهنده پیچیدگی بیولوژیکی خواب است.
در کمتر از 30 ثانیه سلامت خوابتو بسنج!
چه مواد شیمیایی و هورمونی خواب را تنظیم می‌کند؟
مواد شیمیایی و هورمون‌های متعددی در ساختار هموستاز خواب و بیداری و سیستم هشدار شبانه‌روزی نقش دارند. جابه‌جایی بین بیداری و خواب باعث ایجاد تغییراتی در هزاران نورون در مغز و یک سیستم پیام‌رسانی پیچیده می‌شود که واکنش‌های خاصی را در بدن ایجاد می‌کند.
تا به امروز، هنوز در مورد فرآیندهای پیچیده‌ای که خواب را کنترل می‌کنند، چیزهای زیادی ناشناخته است، اما محققان موادی را کشف کرده‌اند که به نظر می‌رسد نقاط عطف مهمی در ماشین خواب باشند.
اعتقاد بر این است که یک ماده شیمیایی به نام آدنوزین نقش اصلی را در هموستاز خواب و بیداری ایفا می‌کند. آدنوزین زمانی که بیدار هستیم ایجاد می‌شود و به نظر می‌رسد فشار خواب را افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، کافئین، آدنوزین را سرکوب می‌کند، که ممکن است بخشی از نحوه بیداری را توضیح دهد.
انتقال‌دهنده‌های عصبی مواد شیمیایی هستند که سیگنال‌هایی را در سیستم عصبی برای فعال یا غیرفعال کردن سلول‌های خاص ارسال می‌کنند. نمونه‌هایی از انتقال‌دهنده‌های عصبی که در تقویت بیداری یا خواب نقش دارند عبارت‌اند از GABA، استیل کولین، اورکسین و سروتونین.
هورمون‌ها همچنین نقش مهمی در سیگنال‌دهی و تنظیم حالت خواب و بیداری دارند. ملاتونین که خواب را تقویت می‌کند و به‌طور طبیعی با کاهش قرار گرفتن در معرض نور تولید می‌شود، یکی از شناخته‌شده‌ترین هورمون‌های مرتبط با خواب است. سایر هورمون‌های مهم مرتبط با خواب عبارت‌اند از آدرنالین، کورتیزول و نوراپی نفرین. خواب همچنین می‌تواند بر تولید هورمون‌های حیاتی مانند هورمون رشد و همچنین لپتین و گرلین که اشتها را تنظیم می‌کنند، تأثیر بگذارد، که ممکن است بر هموستاز خواب و بیداری و ریتم‌های شبانه‌روزی تأثیر بگذارد.
عملکرد این مواد شیمیایی و هورمون‌ها ممکن است در برخی افراد براساس ژنتیک آن‌ها متفاوت باشد، به همین دلیل است که برخی از اختلالات خواب مانند آپنه خواب ممکن است در خانواده‌ها ایجاد شود. انتخاب‌های محیطی و سبک زندگی نیز ممکن است بر سیگنال‌های شیمیایی و هورمونی موثر بر خواب تأثیر بگذارد.
آپنه خواب چیست و چه مواردی را شامل می‌شود؟
چرا خواب مهم است؟
درحالی‌که حتی کارشناسان به یک توضیح کلی برای اینکه چرا ما می‌خوابیم نرسیده‌اند، شاخص‌های متعددی از این دیدگاه حمایت می‌کنند که این یک عملکرد بیولوژیکی ضروری است.
از منظر تکاملی، این واقعیت که خواب تقریباً در همه گونه‌های جانوری وجود دارد – علی‌رغم این واقعیت که آسیب‌پذیری ایجاد می‌کند و زمان زیادی را از تغذیه یا تولیدمثل می‌برد – نشانه‌ای قوی از اساسی بودن آن برای رفاه است.
به نظر می‌رسد در انسان، خواب برای رشد جسمی و ذهنی نوزادان، سلامت کودکان و نوجوانان و بزرگ‌سالان بسیار مهم است. در بزرگ‌سالان، کمبود خواب با طیف وسیعی از پیامدهای منفی سلامتی از جمله مشکلات قلبی عروقی، ضعف سیستم ایمنی، خطر بیشتر چاقی و دیابت نوع دوم، اختلال در تفکر و حافظه و مشکلات سلامت روان مانند افسردگی و اضطراب مرتبط است.
این پیامدهای متنوع محرومیت از خواب، از این دیدگاه حمایت می‌کند که خواب فقط یک هدف بیولوژیکی ندارد، بلکه درواقع، به دلیل پیچیدگی‌اش، نقش مهمی در عملکرد صحیح تقریباً همه سیستم‌های بدن دارد.
در کمتر از 30 ثانیه سلامت خوابتو بسنج!
جهت دریافت مشاوره رایگان و مشورت با پزشک متخصص کلیک کنید!
منابع:
National Institute of Neurological Disorders and Strokes (NINDS). (2019, August 13). Brain basics: Understanding Sleep., Retrieved October 5, 2020, from
Jung, C. M., Melanson, E. L., Frydendall, E. J., Perreault, L., Eckel, R. H., & Wright, K. P. (2011). Energy expenditure during sleep, sleep deprivation and sleep following sleep deprivation in adult humans. The Journal of physiology, 589(Pt 1), 235–244
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21059762/
Liu, S., Liu, Q., Tabuchi, M., & Wu, M. N. (2016). Sleep Drive Is Encoded by Neural Plastic Changes in a Dedicated Circuit. Cell, 165(6), 1347–1360
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27212237/
Saper, C. B., Fuller, P. M., Pedersen, N. P., Lu, J., & Scammell, T. E. (2010). Sleep state switching. Neuron, 68(6), 1023–1042
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21172606/
Kim, T. W., Jeong, J. H., & Hong, S. C. (2015). The impact of sleep and circadian disturbance on hormones and metabolism. International journal of endocrinology, 2015, 591729
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25861266/
Schwartz, W. J., & Klerman, E. B. (2019). Circadian Neurobiology and the Physiologic Regulation of Sleep and Wakefulness. Neurologic clinics, 37(3), 475–486
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31256784/
Dahl R. E. (2007). Sleep and the developing brain. Sleep, 30(9), 1079–1080
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17910377/
Miller, M. A., & Cappuccio, F. P. (2007). Inflammation, sleep, obesity and cardiovascular disease. Current vascular pharmacology, 5(2), 93–102
Del Gallo, F., Opp, M. R., & Imeri, L. (2014). The reciprocal link between sleep and immune responses. Archives italiennes de biologie, 152(2-3), 93–102
http://www.architalbiol.org/index.php/aib/article/view/15293
Cappuccio, F. P., D’Elia, L., Strazzullo, P., & Miller, M. A. (2010). Sleep duration and all-cause mortality: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Sleep, 33(5), 585–592
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20469800