Almennt um svefn
Meðaleinstaklingur eyðir þriðjungi ævinnar í svefni og það er engin tilviljun. Svefn gefur líkamanum tækfæri til að hvílast og endurnýja sig og styrkir ónæmis- og taugakerfið. Án svefns er heilinn ófær um að skapa og halda utan um minningar og vinna úr tilfinningum og hugsunum. Svefnskortur eykur líkur á heilsukvillum svo um munar, má þar nefna þunglyndi, hjarta- og æðasjúkdóma, offitu, sykursýki og of háan blóðþrýsting. Það er óumdeilt að svefn er lífsnauðsynlegur, grunnstoð líkamlegrar og andlegrar heilsu.
Þrátt fyrir að flestir viti þetta, gefa fæstir sér nægan tíma til að sofa. Áhrif svefns á vinnuframlag og andlega líðan eru ótvíræð, en því miður venjast margir því að vera aldrei úthvíldir. Viðvarandi þreyta, einbeitingarskortur og skapsveiflur verða hluti af daglegu lífi, svo einstaklingurinn nýtur sín í raun aldrei til fulls, jafnvel þó hann geri sér ekki grein fyrir því. En hvers vegna er svefninn svona mikilvægur?
Svefnstig
Svefninum má skipta í fjögur stig. Þrjú þeirra einkennast af misdjúpum svefni og falla undir það sem er kallað NREM-svefn (non–rapid eye movement). Fjórða stigið er svokallaður bliksvefn, eða REM-svefn (rapid eye movement), en það er það stig svefns sem jafnan er tengt við drauma. Þessi svefnstig endurtaka sig í sífellu meðan á svefni stendur, og er talað um svefnhringi (e. sleep cycle) í því samhengi. Hver svefnhringur er u.þ.b. 90 mínútur og er dýpsti svefninn, stig 3, ráðandi fyrri hluta nætur, en draumsvefninn seinni hluta nætur. Bæði NREM- og REM-svefn gegna mikilvægu hlutverki og virðast báðir nauðsynlegir þegar kemur að úrvinnslu minninga og getu til að læra nýja hluti.
Svefnstig 1 & 2 (NREM)
Fyrsta og annað svefnstigið er mjög léttur svefn. Hér hægist á hjartslætti og öndun, vöðvarnir slakna og einstaka vöðvakippir gera vart við sig. Líkamshitastigið lækkar og augnhreyfingar breytast. Á svefnritum má sjá að umtalsvert hægist á heilabylgjum, svo auðgreint er að einstaklingurinn er í svefnástandi. Auðvelt er að vekja einstakling á þessu stigi. Léttur svefn er stærsti hluti nætursvefnsins.
Svefnstig 3 (NREM)
Þriðja svefnstigið er djúpsvefn. Djúpsvefninn er nauðsynlegur til að einstaklingar geti vaknað endurnærðir daginn eftir. Hér verða hjartsláttur og öndun eins hæg og mögulegt er og vöðvarnir slakna enn meira en áður. Enn hægist á heilabylgjum og blóðþrýstingurinn lækkar. Það er í djúpsvefni sem vöðvauppbygging á sér stað, frumur endurnýja sig og sogaæðakerfi heilans virkjast og tekur að hreinsa burt eiturefni sem safnast upp í vöku. Á þessu stigi er erfitt að vekja einstaklinga og séu þeir vaktir eru þeir líklega mjög utan við sig og dasaðir.
REM-svefn (draumsvefn)
Líkt og nafnið gefur til kynna (e. rapid-eye movement sleep), einkennist REM-svefninn af hröðum augnhreyfingum en aðrir vöðvar líkamans eru í eins konar lömunarástandi á þessu stigi. Það gegnir bæði þeim tilgangi að hvíla vöðvana og endurnæra þá, en kemur einnig í veg fyrir að einstaklingar hreyfi sig í takt við drauma sína, en slíkt gæti reynst skaðlegt. Í REM-svefni eykst tíðni öndunar og hjartsláttar, auk þess sem blóðþrýstingurinn hækkar. Virkni heilabylgja eykst gríðarlega, og verður ekki ósvipuð þeirri sem sést í vöku. Með aldrinum breytist svefnmynstrið til að koma til móts við breyttar þarfir. Nýfædd börn eyða mun lengri tíma í REM-svefni, en hann minnkar svo með aldrinum.
Draumar
Nær allir draumar eiga sér stað á REM-stigi og er það svefnstig því gjarnan kallað draumsvefn. Draumar spanna u.þ.b. 2 klukkustundir nætursvefnsins, jafnvel þó einstaklingar eigi oft erfitt með að framkalla þessar minningar næsta morgunn. Þó enn sé ekki vitað fyrir víst hvaða tilgangi þeir gegna, hafa draumar verið tengdir við úrvinnslu minninga og tilfinninga, auk þess að örva sköpunarkraft okkar og getu til að leysa vandamál. Sumir halda því fram að draumar séu mikilvægt tól til að vinna úr erfiðum minningum og tengja gamlar minningar við nýskeða atburði, sem gæti fengið mann til að sjá hlutina í nýju samhengi.
Lífeðlisfræði svefns
Svefninn er flókið lífeðlisfræðilegt fyrirbæri. Áður fyrr var talið að heilinn væri í dvala meðan á svefni stendur. Nú er orðið ljóst að svo er ekki, þvert á móti virkjast fjölmargir hlutar heilans í svefni.
Í undirstúku heilans er staðsettur svokallaður krossbrúarkjarni (e. suprachiasmatic nucleus (SCN)), þyrping af þúsundum frumna sem eru færar um að taka við upplýsingum og vinna úr þeim. Augun nema birtustig og senda þær upplýsingar til krossbrúarkjarnans sem ákveður þá hvort það er nótt eða dagur og aðlagar dægursveiflu okkar að því. Krossbrúarkjarninn sendir síðan boð til heilaköngulsins, sem staðsettur er milli heilahvelanna tveggja. Heilaköngullinn tekur þá að framleiða melatónín, hormón sem er framleitt þegar tekur að rökkva og gerir líkamanum viðvart um að kominn sé tími á svefn.
Undirstúkan á síðan samskipti við þann hluta heilans sem kallast heilastofn, en hann stjórnar umbreytingunni úr vökuástandi yfir í svefnástand, eða öfugt, með framleiðslu á taugaboðefninu GABA (gamma-aminobutyric acid ). GABA hefur hamlandi áhrif á taugakerfið og dregur úr virkni árveknistöðva heilans. Heilastofninn sér einnig um að senda boð um að „lama“ vöðva líkamans meðan á REM-svefni stendur, til að koma í veg fyrir að draumar séu leiknir eftir.
Framheilinn sér einnig um að stýra svefni og vöku, en til þess notast hann við boðefnið adenósín. Meðan á vöku stendur, safnast stöðugt upp meira adenósín, en það eykur svefnþörf. Að lokum verður svefninn óhjákvæmilegur. Hins vegar má blekkja móttökustöðvar heilans, og þar með slá tímabundið á þessa svefnþörf, með neyslu koffíns. Koffín binst við sömu móttökustöðvar og adenósín, og kemur þannig í veg fyrir að adenósínið geti sent boð um uppsafnaða þreytu.
Aftari hluti heilastúku er eins konar boðberi milli tauga og heilabarkar, sem er sá hluti heilans sem túlkar og vinnur úr upplýsingum út frá minni. Heilastúkan er í nokkurs konar dvala stærstan hluta svefnsins, en á REM-stigi virkjast hún og tekur að senda heilaberkinum alls kyns upplýsingar sem koma fram í draumum. Mandlan, sá hluti heilans sem annast úrvinnslu tilfinninga, er einnig mjög virk í REM-svefni. Því má ætla að REM-svefn sé ansi mikilvægur, bæði fyrir minni og tilfinningalíf.
Heimildir og frekari upplýsingar má finna hér:
https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Understanding-Sleep
https://www.landlaeknir.is/um-embaettid/greinar/grein/item14684/Sefur-thu-nog-
https://www.heilsuvera.is/efnisflokkar/svefn-og-hvild/mikilvaegi-svefns/
https://www.sleepfoundation.org/articles/how-much-sleep-do-we-really-need
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11121/
https://www.visindavefur.is/svar.php?id=77230
.
Hvernig virkar koffín?