SEN I CZUWANIE
SEN I RYTMY OKOA
ODOBOWE
FAZY SNU  CHARAKTERYSTYKA
INDUKOWANIE SNU  MECHANIZM I STRUKTURY MÓZGOWE
RYTMY OKOA
ODOBOWE
Cykle snu i czuwania są sterowane przez rytm
okołodobowy  modyfikowany przez informacje
sensoryczne
Rytm ten u człowieka wynosi około 25 godzin
gdy może być regulowany dowolnie
(np. 25,3 godziny w eksperymencie Wevera 1979)
lub gdy człowiek znajduje się stale w ciemności
Lecz może też być krótszy niż 24 godziny (przy
stałym oświetleniu)
RYTMY OKOA
ODOBOWE  DA
UGOŚĆ SNU
Czas snu jest zróżnicowany indywidualnie (średnio śpimy około 7 godzin)
Czas snu zmienia się również w zależności od wieku  najdłużej śpią noworodki a
najkrócej osoby w podeszłym wieku; jednocześnie maleje stosunek długości snu REM
do ogólnej długości snu
1
INNE RYTMY OKOA
ODOBOWE
Zmiany temperatury ciała
najwyższa póz
nym popołudniem  najniższa kilka godzin po zaśnięciu
Poziom hormonów - kortyzol
najwyższy poziom w momencie przebudzenia  najniższy zasypiania
Poziom hormonów  hormon wzrostu
wzrost wydzielana w czasie zasypiania
FAZY SNU
Charakterystyka zapisu EEG w trakcie snu
CZ
STOTLIWOŚCI RYTMÓW KOROWYCH
rytm beta (13-30 Hz)  charakterystyczny dla stanu
czuwania (aktywny mózg  przetwarzanie informacji)
oraz snu REM
rytm alfa (8-13 Hz)  kojarzony ze spadkiem
aktywności  rejestrowany np. przy zamkniętych
oczach (okolice potyliczne i czołowe
rytmy theta (4-8 Hz)  rytm systemu limbicznego
(hipokamp)
rytm delta (0-4 Hz)  głęboki sen, coma
wrzeciona senne, zespoły K  korelaty procesów
zachodzących w czasie snu
rytm gamma (30- Hz) - ??
FAZY SNU
Charakterystyka zapisu EEG w trakcie snu  zmiany zachodzą powoli  przejście od
stanu czuwania do stanu snu głębokiego (faza IV) zachodzi przez około 60 minut)
2
FAZY SNU  RYTM INFRADOBOWY
Ze zmianami obserwowanymi w EEG
zsynchronizowane są zmiany w obrębie
wielu części organizmu  rytm pracy
serca, rytm oddechowy  zmiana
zachodzi w aktywności całego systemu
nerwowego
W trakcie snu kolejne epizody snu REM
pojawiaj się coraz częściej i trwają
coraz dłużej
FAZY SNU  SEN NREM & SEN REM
Na poziomie behawioralnym obserwuje się:
postępujące rozluz
nienie mięśni posturalnych  największe w fazie REM
krótkotrwałe przejawy aktywności mięśniowej  mioklonie nocne  najczęstsze w fazie
zasypiania
szybkie ruchy gałek ocznych (rapid eye movement REM)  prawie wyłącznie w fazie
REM
FAZY SNU  ZASYPIANIE
Warunkiem zasypiania jest obniżenie pobudzenia  zmiana aktywności w obrębie
układu siatkowatego, obniżenie temperatury, zmniejszenie ilości danych
sensorycznych, zahamowanie systemów pobudzających obszary korowe
UKA
AD SIATKOWATY  TWÓR SIATKOWATY
TWÓR SIATKOWATY
CZ
ŚĆ WST
PUJ
CA
MODULACJA AKTYWNOŚCI
KRESOMÓZGOWIA
ŚRÓDMÓZGOWIE
MOST
TWÓR SIATKOWATY
CZ
ŚĆ ZST
PUJ
CA
MODULACJA NAPI
CIA MI
ŚNIOWEGO
RDZEC
PRZEDA
UŻONY
ORAZ AKTYWNOŚCI UKA

WEGETATYWNEGO
3
SYSTEMY NEUROMODULACYJNE
ACETYLOCHOLINA  jądra w obrębie tworu siatkowatego tzw układ śródmózgowiowo-mostowy
(pobudzenie kory), dodatkowo podstawna część przodomózgowia (pobudzenie kory, przejście od
NREM do REM (oreksyna  stymuluje czuwanie)
NORADRENALINA  miejsce sinawe (blokowanie snu REM)
SEROTONINA  grzbietowa część szwu i mostu  jądra szwu (przerywanie snu REM)
GABA  podstawna część przodomózgowia (hamowanie wzgórza i kory)
HISTAMINA  niektóre obszary podwzgórza (zwiększenie pobudzenia)
ADENOZYNA (efekt metabolizmu AMP)  kumuluje się w organizmie i działa na neurony w
przodomózgowia podstawnego (kofeina blokuje receptory adenozyny)
SYSTEMY NEUROMODULACYJNE I ICH WPA
YW NA CYKL SNU I CZUWANIA
SYSTEMY NEUROMODULACYJNE
W trakcie fazy REM wzbudzeniu ulegają niektóre części kory (zakręt obręczy, obszary
w płacie skroniowym, amygdala) podczas gdy niektóre ulegają zahamowaniu (kora
przedczołowa oraz tylna część zakrętu obręczy)
4
STRUKTURY ZWI
ZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU
Jądro nadskrzyżowaniowe (Suprachiasmatic nucleus SCN)
STRUKTURY ZWI
ZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU
Jądro nadskrzyżowaniowe (Suprachiasmatic nucleus SCN)
STRUKTURY ZWI
ZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU
Jądro nadskrzyżowaniowe (Suprachiasmatic nucleus SCN)  szyszynka
5
STRUKTURY ZWI
ZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU
Intergeniculate leaflet IGL  u naczelnych pregeniculate nuclei
STRUKTURY ZWI
ZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU
SCN & IGL
40
20
0
0 2 4 6 8 10 Reuss, Pineal Res. Rev. 5, 1987
time [min]
Lewandowski et al.,
NeuroReport 11, 317-321, 2000
Miller & Fuller, Am. J. Physiol. 263, 1992
STRUKTURY ZWI
ZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU
Szyszynka i produkcja melatoniny  stężenie melatoniny (jej produkcja i wydzielanie)
wzrasta póz
nym popołudniem i jest największe w kilka godzin po zaśnięciu
Melatonina wpływa także na receptory neuronów SCN  możliwe przyśpieszenie cyklu
po zażyciu melatoniny popołudniu
6
freq ue nc y [Hz]
CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU
REM (rapid eye movement)  charakterystyczne dla snu REM szybkie ruchy gałek
ocznych są propagowane w obrębie mostowej części tworu siatkowatego, część ta jest
w stanie wyzwolić aktywność wzgórków górnych śródmózgowia co wywołuje
charakterystyczne ruchy sakadowe
DROGA POKRYWOWO-RDZENIOWA
WZGÓRKI GÓRNE
POKRYWY
CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU  PGO
FALE PGO  charakterystyczne dla snu fale o wysokiej amplitudzie pojawiające się w
obszarze potylicznym (occipital) a związane z oddziaływaniem ciał kolankowatych
(lateral geniculate bodies), które z kolei są sterowane z poziomu mostu (pons)
CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU  PGO
FALE PGO  charakterystyczne dla snu fale o wysokiej amplitudzie pojawiające się w
obszarze potylicznym (occipital) a związane z oddziaływaniem ciał kolankowatych
(lateral geniculate bodies), które z kolei są sterowane z poziomu mostu (pons)
7
CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU  PGO
sen REM  neurony mostu hamują
aktywność ruchową poprzez hamowanie
ośrodków na poziomie rdzenia
uszkodzenie mostu nie powoduje zmian z
obrazie snu REM lecz powoduje, iż w jego
trakcie może pojawić się aktywność
ruchowa
SEN  CZUWANIE - REM
SEN  CZUWANIE - REM
8