Fizjologia snu

Michał Skalski

Wprowadzenie

Badania snu stanową stosunkowo młodą dyscyplinę naukową. Przełomem w tej dziedzinie

było wprowadzenie rejestracji czynności bioelektrycznej mózgu (z powierzchni głowy),

nazwanej później elektroencefalografią (EEG). W 1929 r. dokonał tego niemiecki

psychiatra, Hans Berger. Niespełna dziesięć lat później, w 1937 r., amerykańscy

fizjolodzy - Loomis, Davis i Hobart - jako pierwsi zastosowali EEG do badań snu.

Twórcą współczesnych badań naukowych nad snem był Nathaniel Kleitman. W 1953 r.

Nathaniel Kleitman, Eugeniusz Aserinski i William Demente odkryli, a następnie opisali

stadium snu REM (rapid eye movements - szybkie ruchy gałek ocznych). W następnych

latach opisali stałą cykliczność (sny non-REM/REM) oraz dokonali podziału snu non-REM

na 4 stadia. Wyniki ich prac stały się dla Allana Rechtschaffena i Anthony'ego Kalesa

podstawą do opracowania w 1968 r. standardowych zasad rejestracji i klasyfikacji snu,

które obowiązują po dzień dzisiejszy.

Stadia i cykle snu

Obecnie standardowym badaniem snu jest badanie polisomnograficzne, czyli całonocna

rejestracja aktywności bioelektrycznej mózgu (EEG), napięcia mięśniowego (EMG) i

ruchów gałek ocznych (EOG).

Wprowadzenie na szeroką skalę różnych metod automatycznej analizy polismonogramów

oraz nowych technik komputerowych umożliwiało dokładniejsze wejrzenie w mózg

śpiącego człowieka. Na rysunku przedstawiono wykres automatycznej analizy

prawidłowego snu zdrowego 40-letniego mężczyzny.

Przykład automatycznej analizy polisomnogramu

Na górnym wykresie widoczny jest typowy hipnogram (podział snu na stadia - od

czuwania [W], przez stadia 1., 2., 3., 4., do stadium REM - i ruchy we śnie [MT -

movement time]) wg kryteriów Rechtschaffena i Kalesa. Poniżej rejestracja fal wolnych

(delta 0-2 Hz i theta 2-7 Hz) w EEG. Czwarty wykres to zapis wrzecion snu; jest to rytm

EEG o częstotliwości 13-15 Hz, występujący wyłącznie w trakcie snu, głównie w 2.

stadium. Piąta krzywa przedstawia ruchy gałek ocznych w czasie snu (stadium REM). W

stadium REM maleje aktywność fal wolnych i wrzecion snu oraz napięcie mięśniowe

(dochodzi do zwiotczenia mięśni). Dwa ostatnie wykresy pokazują zmiany napięcia

mięśniowego (rejestrowane z mięśni podbródkowych) i ruchy ciała (np. przekręcanie się z

boku na bok) następujące w czasie snu.

Dla oceny jakości snu największe znaczenie mają fale wolne - im więcej fal wolnych we

śnie, tym sen głębszy i bardziej regenerujący. Można powiedzieć, że liczba fal wolnych we

śnie jest bezpośrednią miarą jego jakości - im jest ich więcej (norma to ok. 20-25%

całego snu), tym lepiej się wysypiamy, a im mniej, tym sen jest płytszy, mniej

regenerujący. Jak wynika z rysunku 1., fale wolne występują w 3. i 4. stadium snu (wg

Rechtschaffena i Kalesa).

Na przedstawionym rysunku widoczny jest również przebieg snu (czyli tzw. architektura

snu). Widać, że nie jest on przypadkowy - układa się w wyraźne cykle (na rysunku

widoczne są 4 cykle); każdy kończy się wystąpieniem snu REM. W miarę upływu snu

zmniejsza się ilość snu wolnofalowego, zwiększa natomiast ilość snu REM.

Normy snu

Przedstawione tu parametry snu (długość cykli, proporcje czasu trwania stadiów) są

względnie stałe. Większość ludzi śpi co najmniej 6-10 godzin (ok. 80% średnio 7-9

godzin). Latencja snu (czas, jaki upływa od położenia się do łóżka do zaśnięcia) wynosi

od kilku do kilkunastu minut. Jeden cykl snu trwa około 90 minut (waha się w granicach

70-120 minut). Poszczególne stadia snu zajmują odpowiednio: 50% stadium 2., 25%

REM, 20% stadium 3. + 4. i 5% stadium 1.