Základní informace o spánku

Lidský organismus se přirozeně nachází ve dvou stavech vědomí. Prvním je bdělost, která u zdravých osob zaujímá zhruba dvě třetiny dne. Druhým stavem spánek trvající zbylou třetinu dne. Člověk je přirozeně bdělý během světlé části dne a spánek optimálně probíhá během noci.

Bdělost

Bdělost můžeme popsat jako stav, ve kterém organismus adekvátně a plně reaguje na vnitřní i zevní stimuly. Rozeznáváme dva typy bdělosti - aktivní bdělost a relaxovanou bdělost. Bdělost zajišťují struktury mozkového kmene, konkrétně neurony sdružené do mozkových jader, které tvoří ascedentní retikulární aktivační systém (ARAS). Neurony jader ARAS produkují speciální chemické látky zvané neurotransmitery. Mezi důležité neurotransmitery systému patří noradrenalin, serotonin, histamin a orexin. Noradrenalin, serotonin a histamin působí na ostatní neurony mozkové kůry, středního mozku a mozkového kmene aktivačně a zodpovídají za bdělost. Orexin má stabilizační funkci a zabraňuje náhodnému pronikání spánku do bdělosti.

Aktivní bdělost

Aktivní bdělost charakterizují otevřené oči a cílená činnost (př.sportování nebo sledování televize). Během aktivní bdělosti by u zdravých osob nikdy nemělo dojít k usnutí.

Relaxovaná bdělost

Zavření očí, zaujmutí polohy umožňující spánek (zpravidla vleže), uvolnění  svalstva a mysli definuje relaxovanou bdělost. Navození tohoto stavu je prvním krokem k usnutí.

girl-1245773_1280

Spánek

Spánek je regenerační období pro organismus a zejména pro mozek. Během noci se cyklicky střídají dva stavy - NREM a REM spánek. Jeden cyklus trvá přibližně 90-110 minut. U zdravých jedinců se během jedné noci zopakuje cyklus NREM-REM čtyři- až pětkrát.

NREM spánek

NREM spánek má tři stádia, od nejpovrchnějšího N1, přes hlubší N2 a nejhlubší N3 stádium. Prohlubováním spánku dochází ke zpomalování mozkové aktivity, snižování napětí kosterních svalů a zvyšování prahu probuzení.

N1 stádium: Odpovídá dřímání a velmi povrchnímu spánku. Z celkové doby spánku zaujímá cca 2-5 % času. Napětí kosterních svalů je mírně sníženo proti bdělosti. Oči vykonávají pomalé pohyby ze strany na stranu.

N2 stádium: Hlubší a nejvíce zastoupené stádium, tvoří asi 45-55 % z celkové doby spánku. V EEG je charakteristický výskyt spánkový vřeten a K komplexů.

N3 stádium: Nejhlubší a regenerační stádium, které zaujímá asi 20-25 % z celkové doby spánku. V EEG se objevují pomalé a vysoké delta vlny. Napětí kosterních svalů je velmi nízké.

REM spánek

REM spánek zaujímá cca 20-25 % z celkové doby spánku a je charakterizován velmi nízkým svalovým napětím (až atonií), rychlými pohyby očí (REMs) a desynchronizovanou mozkovou aktivitou v EEG. Na základě studií mozkového metabolismu bylo prokázáno, že metabolická aktivita mozku během REM spánku svou intenzitou dosahuje bdělosti. Význam REM spánku není dosud zcela objasněn.

Celková doba spánku je vysoce individuální a je určena genetikou, věkem, zdravotním stavem a působením zevních faktorů (např.pracovní povinnosti, péče o děti). Americká akademie spánkové medicíny (AASM) a National Sleep Foundation (NSF) zveřejnily v roce 2015 doporučení pro celkovou dobu spánku v závislosti na věku.

fantasy-4064572_1920

Střídání spánku a bdění

Pravidelné a cyklické střídání spánku a bdění je zajištěno dvěma se navzájem ovlivňujícími mechanismy - cirkadiánním a homeostatickým systémem. Velmi obecně řečeno je cirkadiánní systém zodpovědný za načasování spánku a bdělosti během dne, respektive noci a homeostatický systém určuje míru ospalosti a nucení ke spánku. Vzájemnou interakci obou systémů popisuje Borbély ve svém modelu.

Cirkadiánní systém

Systém připravuje organismus na období spánku a bdělosti. Funkce systému je dána genetickou výbavou a proto je přísně individuální pro každého jedince. Základní princip fungování cirkadiánního systému spočívá v časové synchronizaci geneticky podmíněného biologického dne s astronomickým dnem.

Biologický den mívá v průměru délku 24.2 hodin (+/- 0.5 hodiny). Astronomický den má přesně 24 hodin. Pomocí synchronizátorů dochází k úpravě délky trvání biologického dne (zkrácení nebo prodloužení), aby se shodoval s délkou trvání astronomického dne. Spánek je tak trvale situován do tmavé části dne a nedochází k posunutí fáze spánku do světlé části dne. Nejsilnějším synchronizátorem je denní světlo (sluneční svit).

Významnou roli v celém systému hraje hormon melatonin, který je uvolněn do krevního oběhu z epifýzy mozku, pokud nedochází k osvětlení sítnice během noci ("hormon noci"). Melatonin jednak působí na mozkové struktury a jednak synchronizuje činnost periferních tkání.

Homeostatický systém

Funkcí homeostatického systému je vytváření tlaku na spánek. Platí, že čím déle je jedinec bdělý, tím silnější je tlak na usnutí. Jakmile je organismus připraven ke spánku díky činnosti cirkadiánního systému a homeostatický spánkový tlak má potřebnou intenzitu, tak dochází k usnutí. Během spánku homeostatický tlak klesá a po dosažení prahu probuzení je jedinec probuzen. Následující den se celý cyklus opakuje.