פיזיולוגיה של השינה

בממוצע, אדם מבלה שליש מחייו בשינה. שינה (או לפחות חילופי תקופות פעילות ומנוחה) היא מנגנון אינטגרלי של הסתגלות פיזיולוגית בכל היצורים החיים. עובדה זו מאשרת את התיאוריה ששינה מבצעת תפקידים חשובים בשמירה על פעילות חיונית ברמה אופטימלית. באופן מפתיע, ההבנה שלנו בנושא חשוב כמו מטרת השינה היא פרימיטיבית ואמורפית. יש צורך במחקר נוסף כדי לפתח מושגים בסיסיים בתחום זה. עם זאת, להלן סקירה בסיסית של הפיזיולוגיה של השינה, כולל המנגנונים העיקריים של ויסותה והשערות המסבירות את תפקידיה.

מטופלים שואלים לעתים קרובות כמה שינה הם צריכים. למרות שהתשובה הנפוצה ביותר היא 8 שעות, ישנם אנשים הזקוקים ל-4.5 שעות שינה, בעוד שאחרים זקוקים ל-10 שעות. לפיכך, 8 שעות הן רק ממוצע, ובאופן כללי, נתון זה נתון לשינויים אינדיבידואליים משמעותיים. עם זאת, מכיוון שאנשים שמשך השינה שלהם סוטה באופן משמעותי מהממוצע מהווים מיעוט מוחלט, הם זקוקים לבדיקה מתאימה כדי לאתר הפרעות שינה אפשריות.

זמן ההתרחשות, משך ומבנה השינה משתנים בין מינים ביולוגיים שונים. בני אדם נוטים להירדם בלילה ולהתעורר לאחר הזריחה. עם הופעת התאורה המלאכותית והצורך לעבוד בלילה, דפוסי השינה והערות של אנשים רבים סטו באופן משמעותי מהקצב הרגיל, המאופיין במנוחה בלילה ובפעילות פעילה במהלך היום.

מחקרים במעבדה מראים כי מידת הערות או הנמנום תלויה לפחות בשני גורמים:

1. משך הערות הקודמת ו
2. קצב צירקדי.

לכן, שיא הנמנום העיקרי מתרחש בשעות הערב המאוחרות, החופפות לזמן השינה הרגיל. שיא נוסף של נמנום מתרחש במהלך היום, החופפ לשעת הסיאסטה המסורתית - מנוחת אחר הצהריים המקובלת במדינות רבות. עקב עייפות אחר הצהריים ותהליכים פיזיולוגיים צירקדיים, אנשים רבים מתקשים לשמור על ערנות פעילה בתקופה זו.

רוב המידע שנצבר עד היום על מבנה השינה, שלביה ומאפייניה הזמניים הושג באמצעות שיטה מיוחדת המתעדת ביו-פוטנציאלים לאורך השינה - פוליסומנוגרפיה - PSG. פוליסומנוגרפיה, שהופיעה בשנות ה-40 של המאה ה-20, נמצאת כיום בשימוש נרחב הן למחקר מדעי והן לאבחון הפרעות שינה ראשוניות. עבור פוליסומנוגרפיה, מטופלים מגיעים בדרך כלל למעבדת סומנולוגיה בערב. הליך הפוליסומנוגרפיה הסטנדרטי כרוך בהנחת לפחות שתי אלקטרודות על הקרקפת (לרוב על החלק העליון והחלק האחורי של הראש) - כדי לתעד אלקטרואנצפלוגרפיה. שתי אלקטרודות נועדו לתעד תנועות עיניים, ואלקטרודה אחת מונחת על שריר המוח כדי להעריך את מצב טונוס השרירים במהלך המעבר משינה לערות ובמהלך שלבי שינה שונים. בנוסף, חיישנים משמשים למדידת זרימת אוויר, מאמץ נשימתי, רוויון חמצן בדם, רישום תנועות א.ק.ג. ותנועות גפיים. כדי לפתור בעיות מסוימות, משתמשים בשינויים שונים של פוליסומנוגרפיה. לדוגמה, חוטי EEG נוספים משמשים לאבחון התקפים אפילפטיים ליליים. במקרים מסוימים, התנהגות המטופל במהלך השינה מוקלטת בקלטת וידאו, מה שמאפשר להקליט את תנועותיו ולאבחן הפרעות כמו סתרנות או הפרעת התנהגות בשינה של תנועות עיניים מהירות (REM). בנוסף, ניתן לשנות טכניקה זו עוד יותר כדי לפתור בעיות אבחון מיוחדות. לדוגמה, במקרים מסוימים יש צורך לחקור את הפרשת מיץ הקיבה במהלך השינה, וכדי לאבחן אימפוטנציה חשוב לקבל מידע על מצב הפין במהלך השינה.

הנבדק הולך לישון בשעה רגילה (למשל, 23:00). המרווח בין כיבוי האורות להירדמות נקרא תקופת חביון השינה. למרות שחלק מהאנשים נרדמים תוך מספר דקות, רוב האנשים נרדמים תוך 15-30 דקות. אם הנבדק לא מצליח להירדם תוך 45 דקות, הוא או היא נהיים חסרי מנוחה. קושי להירדם נובע לעיתים קרובות מהתופעה הידועה של ליל המעבדה הראשון. הן עבור המטופל עם נדודי שינה והן עבור המתנדב הבריא, הלילה הראשון במעבדת השינה גורם ללחץ, מה שמוביל להארכה משמעותית של תקופת החביון של ההירדמות. תופעה דומה נצפית אצל אנשים רבים המבלים את הלילה בסביבה לא מוכרת, כמו חדר במלון. הארכת תקופת החביון של ההירדמות יכולה להיגרם מגורמים שונים: לחץ, תחושת אי נוחות ממיטה או סביבה לא מוכרת, מאמץ פיזי או ארוחת ערב כבדה זמן קצר לפני השינה.

שלב I של השינה הוא מצב מעבר בין ערות לשינה. בשלב זה, אדם חש רק נמנום קל ויכול להגיב לשמו גם אם הוא נאמר בשקט. שלב זה אינו נראה כמקדם מנוחה או התאוששות ובדרך כלל מהווה רק 5-8% מכלל משך השינה. עלייה בנוכחות שלב I מאפיינת שינה לסירוגין וחסרת מנוחה, אשר עשויה להיגרם על ידי דום נשימה בשינה, תסמונת הרגליים חסרות המנוחה או דיכאון.

שלב II תופס בדרך כלל בין מחצית לשני שלישים מזמן השינה הכולל. במובנים מסוימים, זהו "הליבה" של השינה. זהו שלב יחיד ומוגדר היטב המאופיין באלקטרואנצפלוגרמה על ידי נוכחות של שתי תופעות: כישורי שינה וקומפלקסים של K.

בדרך כלל, המעבר משלב II לשלבים III ו-IV (שלבי שינה עמוקה) מתרחש די מהר.

שלבים III ו-IV משולבים בדרך כלל תחת השמות "שינה איטית (גל איטי)" או "שינה דלתא". ב-EEG, שינה איטית מאופיינת בגלי דלתא איטיים בולטים בעלי משרעת גבוהה. במהלך שינה איטית, טונוס השרירים יורד, והאינדיקטורים הווגטטיביים (דופק, קצב נשימה) מאטים. קשה מאוד להעיר אדם בשלב זה של השינה, ואם זה קורה, הוא בתחילה מבולבל ומבולבל. שינה איטית נחשבת לתקופה ה"אחראית" ביותר למנוחה ולשיקום כוח במהלך השינה. בדרך כלל, הפרק הראשון של שינה איטית מתחיל 30-40 דקות לאחר ההירדמות, כלומר, ככלל, מאוחר בלילה. שינה איטית מיוצגת בדרך כלל במידה רבה יותר בשליש הראשון של תקופת השינה הכוללת.

השלב האחרון של השינה הוא שנת REM, או שנת REM. ידוע כי חלומות קשורים בעיקר לשלב זה של השינה. רק 10% מהחלומות מתרחשים בשלבי שינה אחרים. שלב השינה משאיר את חותמו על אופי החלומות. חלומות במהלך שנת גלים איטיים הם בדרך כלל מעורפלים יותר, לא מובנים - הן בתוכן והן ברגשות שחווה האדם. לעומת זאת, חלומות בשנת REM, לעומת זאת, משאירים תחושות חיות ובעלי עלילה ברורה. מנקודת מבט נוירופיזיולוגית, שנת REM מאופיינת בשלושה מאפיינים עיקריים:

1. פעילות בעלת משרעת נמוכה ותדר גבוה הדומה לדפוס EEG במצב של ערות עזה;
2. תנועות עיניים מהירות;
3. אטוניה שרירית עמוקה.

השילוב של מוח "פעיל" (פעילות EEG בעלת משרעת נמוכה ותדר גבוה) וגוף "משותק" (אטוניה שרירית) הוליד שם נוסף לשלב זה: "שינה פרדוקסלית". אטוניה שרירית המתפתחת במהלך שנת REM נראית כהסתגלות אבולוציונית המונעת תגובות פיזיות לחלומות. בדרך כלל, הפרק הראשון של שנת REM מתחיל 70 עד 90 דקות לאחר ההירדמות. המרווח בין תחילת השינה לתחילת הפרק הראשון של שנת REM נקרא תקופת חביון שנת REM. בדרך כלל, שנת REM מהווה כ-25% מזמן השינה הכולל.

מחזור השינה הראשון כולל התקדמות רציפה דרך כל השלבים המתוארים. המחזורים השני והבאים למשך שארית הלילה מתחילים בשלב II, ולאחר מכן שנת גלים איטיים ושינה עם תנועות עיניים מהירות. כפי שצוין, פרקי שינה עם גלים איטיים ארוכים יותר בשליש הראשון של הלילה, בעוד ששינה עם תנועות עיניים מהירות שכיחה יותר בשליש האחרון של הלילה.

כאשר מעריכים תוצאות של מחקר רישום שינה במעבדה, מנתחים מספר פרמטרים: תקופת ההשהיה של ההירדמות, משך השינה הכולל, יעילות השינה (היחס בין הזמן בו אדם ישן לזמן הרישום הכולל), מידת פרגמנטציית השינה (מספר ההתעוררויות המלאות או הלא שלמות, הזמן בו אדם היה ער לאחר תחילת השינה) וארכיטקטורת השינה (מספר ומשך השלבים העיקריים של השינה). מנותחים גם פרמטרים פיזיולוגיים אחרים, כגון אלה הקשורים לנשימה (דום נשימה, היפופניאה), רוויון חמצן בדם, תנועות גפיים תקופתיות וקצב לב. זה מאפשר לזהות את השפעתם של תהליכים פיזיולוגיים מסוימים על השינה. דוגמה לכך היא אפיזודות של דום נשימה, המובילות לפרגמנטציית שינה.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]