Apesar de o site já possuir um artigo sobre as fases do sono, parece correto escrever outro artigo, visto que surgiram novas informações sobre os ciclos do sono e a quantidade de tempo que uma pessoa leva para dormir o suficiente.

Para não duplicar informações, remeto a todos o artigo Fases do Sono Humano. E neste artigo faremos apenas breve revisão os pontos mais necessários em relação às fases do sono.

Outra coisa são os ciclos de sono. É o número necessário de ciclos de sono que nos dá a oportunidade de nos sentirmos bem pela manhã, ao acordar. Além disso, cada pessoa específica pode diferir marcadamente das outras no número de ciclos de sono necessários e, consequentemente, no tempo gasto dormindo. noite de sono.

Além disso, acho que será interessante saber quais são as capacidades do corpo humano para compensar a falta de sono, tanto a falta de sono anterior como a futura.

Vejamos tudo isso em ordem.

Fases do sono

As fases do sono de qualquer pessoa consistem em apenas dois grupos:

1. Fase do sono não REM (consiste em vários tipos de sono);
2. Fase do sono REM.

Estas duas fases do sono alternam-se constantemente durante todo o tempo de sono de uma pessoa, formando um único ciclo de sono completo. Ou seja, o ciclo do sono consiste em 1 fase de sono lento e 1 fase de sono REM. A duração do ciclo do sono geralmente varia de 1 a 1,5 horas. Então começa um novo ciclo de duração semelhante.

Os estágios do sono não REM ocupam inicialmente até três quartos da duração total do ciclo do sono. Mas a cada novo ciclo, a duração da fase do sono dentro de um determinado ciclo muda no sentido de reduzir a duração do sono de ondas lentas e aumentar a fase rápida.

Segundo os dados disponíveis, algures a partir das 4 horas da manhã, a fase do sono lento (tipo profundo) desaparece completamente, restando apenas o sono REM.

O que acontece durante o sono não REM e REM?

O corpo humano precisa da fase lenta do sono para restaurar as funções físicas. Nesse momento ocorre o processo de renovação das células e estruturas internas, a energia é restaurada, os músculos crescem e os hormônios são liberados.

Durante a fase REM do sono, o trabalho ocorre ao nível mental e esferas emocionais: o sistema nervoso é restaurado, as informações são processadas, a memória e outras estruturas do corpo são preparadas.

Acontece que cada fase do sono é extremamente importante para o funcionamento do corpo no dia seguinte.

Ciclos de sono

Mas durante uma fase do sono, o corpo não tem tempo para fazer todas as mudanças necessárias. Portanto, para restaurar e preparar totalmente o corpo para outras atividades durante o dia, são necessários vários ciclos repetidos.

Hoje, os cientistas dizem que uma pessoa média precisa de 5 ciclos repetidos de sono. Isso equivale a cerca de 7 a 8 horas de sono por noite.

No entanto, há um bom número de pessoas que apresentam desvios no número de ciclos em uma direção ou outra.

Há pessoas que conseguem se recuperar totalmente em apenas 4 ciclos de sono. Muitas vezes, eles só precisam de 4 a 6 horas de sono durante a noite para se sentirem bem durante todo o dia seguinte.

Por outro lado, muitas pessoas sentem-se constantemente tontas se dormem menos de 9 horas por noite. Em comparação com outras pessoas que dormem menos horas, essas pessoas parecem preguiçosas. No entanto, se você entender que eles não precisam apenas de 5, mas de 6 ciclos de sono à noite, então tudo se encaixará. 6 ciclos de sono de 1,5 horas cada proporcionam 9 horas de sono à noite.

Quanto sono você precisa para dormir o suficiente?

Para dormir o suficiente, cada pessoa precisa dormir exatamente tantos ciclos de sono quanto seu corpo necessita. Geralmente são 4-6 ciclos de sono.

Ao mesmo tempo, a duração do sono também irá flutuar consideravelmente, porque... Cada pessoa tem sua própria duração do ciclo de sono.

Os cientistas reconhecem 4 ciclos de sono como o mínimo que permite ao corpo restaurar mais ou menos suas forças. Mas, ao mesmo tempo, é necessário garantir que todos esses 4 ciclos de sono sejam concluídos antes das 4 horas da manhã. Isto completará completamente todo o trabalho do corpo para restaurar as estruturas físicas.

De qualquer forma, cada pessoa sabe aproximadamente quantas horas de sono precisa para se sentir normal. Com base nisso, podemos concluir sobre o número necessário de ciclos de sono.

Ondas alfa. Ao mesmo tempo, os globos oculares produzem movimentos circulares lentos. Os músculos relaxam e o batimento cardíaco diminui. Na primeira fase, quem dorme sente o que vê, mas ao mesmo tempo é fácil acordá-lo. Ao acordar, ele pode negar que estava dormindo. Mas se a pessoa adormecida não for perturbada, ela gradualmente passará para o segundo.

Na segunda fase, o cérebro gera ondas beta, e isso se reflete imediatamente no encefalograma. Existem fusos de sono. Movimentos rotacionais lentos globo ocular continue, mas tudo o que foi sonhado nesta fase é, na maioria dos casos, esquecido ao acordar. Após 20-30 minutos nesta fase, a pessoa que dorme passa para a próxima fase do sono.

Na terceira fase, a frequência das ondas cerebrais da pessoa que dorme é significativamente reduzida em comparação com a atividade das ondas alfa no estado de vigília. Durante esta fase, é muito mais difícil acordar quem está dormindo, pois os músculos ficam cada vez mais relaxados, os batimentos cardíacos diminuem e a temperatura corporal diminui. pressão arterial cai.

A quarta fase do encefalograma é caracterizada por ondas delta de alta amplitude e baixa frequência. A fase começa aproximadamente trinta minutos depois de adormecer. Esta é a fase em si sono profundo– pode ser chamado de estágio do esquecimento. Depois de permanecer nesta fase por 20 minutos, a pessoa que dorme retorna ao sono superficial. Neste momento, a atividade das ondas cerebrais é semelhante em seus indicadores à atividade da primeira fase, mas ao mesmo tempo é muito difícil acordar quem dorme. Quem dorme retorna à primeira fase, mas é um pouco diferente da fase inicial do sono.

Os primeiros quatro estágios do sono de ondas lentas normalmente ocupam 75-80% de todo o período do sono. É assumido que sono lento associado à restauração dos custos de energia. A pesquisa mostrou que é a fase do sono de ondas lentas a chave para consolidar memórias “declarativas” conscientes.

De acordo com o professor A. Wayne:

• Estágio 1 – sonolência, ocupa 12% do total do sono noturno;
• Estágio 2 – aprofundamento gradual do sono -38%;
• Estágio 3 – transição para sono profundo – 14%;
• O estágio 4 – o sono mais profundo – ocupa 12%.

Estágio II (estágio B) – ritmos fusiformes que ocorrem regularmente com uma frequência de 14-18 vibrações por segundo (os chamados fusos de sono), bem como potenciais de vértice e complexos K. Os complexos K são entendidos como potenciais de vértice seguidos por fusos de sono.

Estágios III, IV (estágios C-, D-, E) – na verdade lento dormir (delta - dormir) ( Estágio III ocupa 25-80%, estágio IV – 50%).

O sono de ondas lentas é essencial para restaurar a função das células cerebrais Falta constante de sono pode causar dores de cabeça, aumento da fadiga e possibilidade de agravamento, aparecimento de doenças nervosas e outras.

O sono de movimento rápido dos olhos (REM) é uma fase única do sono dos mamíferos, caracterizada por movimentos oculares aleatórios, baixo tônus ​​​​muscular por todo o corpo e capacidade de sonhar da pessoa que dorme. Esta fase também é conhecida como sono paradoxal (PS) e em alguns casos como sono dessincronizado devido às suas semelhanças fisiológicas com o estado de vigília, incluindo ondas cerebrais rápidas, de baixa voltagem e dessincronizadas. A atividade elétrica e química que regula essa fase tem origem no tronco cerebral e é caracterizada por um excesso mais acentuado do neurotransmissor acetilcolina aliado à ausência quase completa dos neurotransmissores monoaminas histamina, serotonina e norepinefrina. O sono REM é fisiologicamente diferente de outros estágios do sono, que são chamados coletivamente de sono profundo (NREMS, sono sincronizado). REM e sono profundo se alternam durante um ciclo de sono, que dura cerca de 90 minutos em adultos. À medida que os ciclos de sono são retomados, eles mudam para uma proporção maior de sono REM. A transição para o sono REM está associada a perceptíveis mudanças físicas, começando com impulsos elétricos chamados ondas pontogeniculo-occipitais que se originam no tronco cerebral. Nos organismos em sono REM, a homeostase central é suspensa, permitindo grandes flutuações na respiração, termorregulação e circulação que não são observadas em todas as outras fases do sono ou do despertar. O corpo de repente perde tônus ​​muscular, entrando em um estado conhecido como atonia do sono REM. Os movimentos rápidos dos olhos e sua conexão com os sonhos foram identificados por Nathaniel Kleitman e seu aluno Eugene Azerinsky em 1953 e posteriormente descritos por pesquisadores como William Dement e Michel Jouvet. Muitos experimentos envolveram acordar os indivíduos quando eles começaram a entrar no sono REM, experimentando assim uma condição conhecida como privação do sono REM. Os indivíduos foram autorizados a dormir normalmente, permitindo uma pequena recuperação do sono REM. Técnicas de neurocirurgia, injeções substancias químicas, eletroencefalografia, tomografia por emissão de pósitrons e, claro, relatos de pessoas que dormem ao acordar têm sido usados ​​para estudar essa fase do sono.

Fisiologia

Atividade elétrica do cérebro

O sono REM é denominado sono "paradoxal" devido à sua semelhança com o despertar. Embora o corpo esteja paralisado, o cérebro funciona mais ou menos como no estado de vigília. A eletroencefalografia durante o sono REM normalmente mostra “ondas cerebrais” rápidas, dessincronizadas e de baixa amplitude (oscilações neurais) que são distintas das ondas δ (delta) lentas do sono profundo, mas têm semelhanças com os padrões observados durante a vigília. Um componente importante dessas ondas é o ritmo θ (feta) no hipocampo. O córtex exibe ondas gama de 40–60 Hz, como durante o despertar. Os neurônios corticais e talâmicos do cérebro durante a vigília ou na fase do sono paradoxal são mais despolarizados, ou seja, pode ser “excitado” mais rapidamente do que no cérebro durante o sono profundo. Certo e hemisfério esquerdo cérebro são mais consistentes durante o sono REM, especialmente durante os sonhos lúcidos. O sono REM é pontuado por ondas PGO (pontogeniculo-occipital), pulsos de atividade elétrica originados no tronco cerebral. Essas ondas são observadas em grupos aproximadamente a cada 6 segundos durante 1–2 minutos durante a transição do sono profundo para o sono paradoxal. Eles mostram amplitude máxima após o deslocamento para o córtex visual e causam “movimentos oculares rápidos” no sono paradoxal. A energia cerebral utilizada durante o sono REM, determinada pela troca de oxigênio e glicose, é igual ou superior à quantidade de energia utilizada ao acordar. A velocidade no sono profundo é 11–40% menor.

Produtos químicos cerebrais

Em comparação com o sono de ondas lentas, tanto a vigília como o sono paradoxal envolvem um uso aumentado do neurotransmissor acetilcolina, que pode produzir ondas cerebrais mais rápidas. Os neurotransmissores monoaminas norepinefrina, serotonina e histamina estão completamente indisponíveis. Injeções de inibidores da acetilcolinesterase, que efetivamente aumentam a disponibilidade de acetilcolina, induzem sono paradoxal em humanos e outros animais, mesmo durante o sono de ondas lentas. O carbacol, que imita a ação da acetilcolina nos neurônios, tem efeito semelhante. Nas pessoas que despertam, as mesmas injeções induzem o sono paradoxal apenas se os neurotransmissores monoamina já estiverem esgotados. Dois outros neurotransmissores, a orexina e o ácido gama-aminobutanóico (GABA), promovem a vigília, atenuam o sono profundo e inibem o sono paradoxal. Diferente transições abruptas padrões elétricos, as mudanças químicas no cérebro mostram flutuações periódicas contínuas.

Papel do tronco cerebral

A atividade neural durante o sono REM é observada no tronco cerebral, particularmente no tegmento pontino e no locus coeruleus. De acordo com a hipótese de fusão-ativação, proposta por Robert McCarley e Allan Hobson em 1975-1977, o controle durante o sono REM envolve vias de neurônios REM-on e REM-off no tronco cerebral. Os neurônios de comutação REM são predominantemente colinérgicos (ou seja, incluem acetilcolina); Os neurônios REM-off ativam a serotonina e a noradrenalina, que, entre outras funções, suprimem os neurônios REM-on. McCarley e Hobson mostram que os neurônios REM-on realmente estimulam os neurônios REM-off, fornecendo assim um mecanismo para o ciclo REM e o sono profundo. Eles usaram as equações de Lotka-Volterra para descrever este ciclo cíclico. relação inversa. Kayuza Sakai e Michel Jouvet apresentaram um modelo semelhante em 1981. Embora a acetilcolina apareça no córtex em igualmente durante a vigília e o sono REM, é observado em mais altas concentrações no tronco cerebral durante o sono REM. A eliminação da orexina e do GABA pode resultar na ausência de outros neurotransmissores excitatórios. Um estudo na década de 1990 usando tomografia por emissão de pósitrons confirmou o papel do tronco cerebral. Também sugere que, no prosencéfalo, os sistemas límbico e paralímbico, tipicamente associados à emoção, apresentam maior ativação do que outras áreas. As áreas do cérebro ativadas durante o sono REM são quase opostas àquelas ativadas durante o sono profundo.

Movimentos oculares

A maioria dos movimentos oculares durante o sono REM são, na verdade, menos rápidos do que aqueles normalmente observados em pessoas acordadas. Eles também têm duração mais curta e são mais propensos a retornar ao ponto de partida. Cerca de sete desses retornos são observados durante um minuto de sono REM. Embora os olhos possam se separar no sono de ondas lentas, os olhos de quem dorme no sono paradoxal se movem juntos. Esses movimentos oculares seguem ondas pontogeniculo-occipitais originadas do tronco cerebral. Os próprios movimentos oculares podem estar relacionados com o sentido visual experimentado durante o sono, mas a conexão direta deve ser claramente estabelecida. Foi observado que pessoas cegas congênitas, que geralmente não apresentam imagens visuais em seus sonhos, ainda apresentam olhos que se movem durante o sono REM.

Circulação, respiração e termorregulação

Em termos gerais, o corpo suspende a homeostase durante a fase paradoxal do sono. Frequência cardíaca, pressão cardíaca, minuto débito cardíaco, a pressão arterial e a frequência respiratória tornam-se rapidamente irregulares à medida que o corpo entra no sono REM. Em geral, os reflexos respiratórios, como a resposta à hipóxia, estão enfraquecidos. Em geral, o cérebro tem menos controle sobre a respiração; A estimulação elétrica de regiões do cérebro relacionadas à respiração não afeta os pulmões como acontece durante o sono profundo ou durante a vigília. As flutuações na frequência cardíaca e na pressão arterial tendem a coincidir com ondas PGO e movimentos oculares rápidos, espasmos ou mudanças repentinas na respiração. A ereção peniana (ereção noturna ou NPT) normalmente acompanha o sono REM em ratos e humanos. Se um homem sofre de disfunção erétil (DE) enquanto está acordado, mas apresenta episódios de ereção noturna durante o sono REM, isso indica que disfunção erétil tem bastante razão psicológica do que fisiológico. Nas mulheres, a ereção clitoriana (ereção clitoriana noturna ou NCT) causa um aumento concomitante no fluxo sanguíneo vaginal e extravasamento (isto é, lubrificação). Durante noites normais de sono, o pênis e o clitóris podem permanecer eretos por uma a três horas e metade da duração do sono REM. A temperatura corporal não é suficientemente regulada durante o sono REM e, portanto, os organismos tornam-se mais sensíveis a temperaturas fora da sua zona termoneutra. Gatos e outros pequenos mamíferos peludos vibram e respiram mais rápido para regular a temperatura durante o sono profundo, mas não durante o sono REM. Devido à perda do tônus ​​muscular, os animais perdem a capacidade de regular a temperatura através do movimento corporal. (No entanto, mesmo os gatos com lesões pontinas que previnem a atonia muscular durante o sono REM não regulam a temperatura através da vibração.) Os neurónios que normalmente disparam em resposta a temperaturas frias – desencadeados pela termorregulação neural – não são ativados durante o sono REM, uma vez que o fazem durante o sono REM. sono profundo e vigília. Portanto, temperaturas ambientes quentes ou frias podem reduzir a proporção de sono REM, bem como total dormir. Ou seja, se o corpo estiver no final do sono profundo e as leituras de temperatura estiverem fora de uma determinada faixa, ele não entrará no sono REM para evitar a desregulação, permitindo que a temperatura mude lentamente em direção ao valor desejado. Este mecanismo pode ser “enganado” aquecendo artificialmente o cérebro.

Músculos

A atonia do sono REM, paralisia quase completa do corpo, é alcançada através da inibição dos neurônios motores. À medida que o corpo entra no sono REM, os neurónios motores de todo o corpo sofrem hiperpolarização: o seu potencial transmembrana negativo diminui em 2 a 10 milivolts adicionais, aumentando assim o limiar que um estímulo deve exceder para que possam disparar. A inibição muscular pode resultar da indisponibilidade de neurotransmissores monoaminas, do excesso de acetilcolina no tronco cerebral e, possivelmente, de mecanismos utilizados para inibição muscular durante a vigília. A medula oblonga, localizada entre a ponte e o processo espinhoso, tem a capacidade de exercer inibição muscular em muitos organismos. Algumas contrações e reflexos musculares localizados podem ser observados. A ausência de atonia do sono REM causa distúrbio comportamental do sono REM, que faz com que os pacientes ações físicas durante os sonhos. (Uma explicação alternativa é que quem dorme “age durante o sono”: o impulso muscular precede a representação mental. Esta explicação também pode se estender a pessoas com sono normal, nas quais os sinais para os músculos são suprimidos.) (Deve-se notar que o sonambulismo normal ocorre durante o sono de ondas lentas.) A narcolepsia, em contraste, envolve atonia excessiva e indesejada do sono REM - ou seja, cataplexia e sonolência diurna excessiva enquanto acordado, alucinações hipnagógicas antes de entrar no sono de ondas lentas ou paralisia do sono enquanto acordado. Outros transtornos psiquiátricos incluem a depressão, que está associada ao sono REM desproporcional. Pacientes com possíveis distúrbios do sono geralmente são diagnosticados por meio de uma polissonografia. Danos à ponte, que impedem a atonia do sono REM, causam “distúrbio comportamental do sono REM” em animais.

Psicologia

Sonhar

O sono REM tem estado intimamente associado aos sonhos desde a sua descoberta. Acordar pessoas que dormem durante o sono REM é comum método experimental receber relatos de sonhos; 80% das pessoas neurotípicas relatam algum tipo de sonho nessas condições. Pessoas que dormem acordadas durante o sono REM tendem a fornecer descrições narrativas mais longas dos sonhos que vivenciaram e avaliam a duração dos sonhos como mais longa. Sobre sonhos lúcidos relatado com mais frequência durante o sono REM. (Na verdade, eles deveriam ser considerados um estado híbrido que combina elementos essenciais do sono REM e da consciência desperta.) Os processos mentais que ocorrem durante o sono REM geralmente têm características sonhos, incluindo estrutura narrativa, lucidez (semelhança experiencial com a vida desperta) e integração de motivos instintivos. Hobson e McCarley sugeriram que as ondas PGO, características do sono REM “fásico”, podem fornecer ao córtex visual e prosencéfalo estimulação elétrica, que potencializa os aspectos alucinatórios do sonho. No entanto, as pessoas que acordam durante o sono não relatam sonhos significativamente mais bizarros durante o sono REM fásico em comparação com o sono REM tônico. Outra possível conexão entre os dois fenômenos pode ser que o limiar mais alto de corte sensorial durante o sono REM permite que o cérebro se mova subsequentemente ao longo de cadeias de pensamento específicas e irrealistas. Alguns sonhos podem ocorrer durante a fase de sono profundo. Pessoas com sono leve podem ter sonhos durante o estágio 2 do sono profundo, enquanto pessoas com sono pesado, ao acordarem neste estágio, são mais propensas a relatar “pensamento” em vez de “sonhar”. Alguns esforços científicos para determinar a natureza anômala única dos sonhos realizados durante o sono foram forçados a concluir que o pensamento acordado não pode ser menos bizarro, especialmente em condições de sensibilidade diminuída. Por causa dos sonhos durante o sono profundo, alguns pesquisadores do sono rejeitam veementemente a importância de os sonhos estarem associados ao sono REM. A perspectiva de que os aspectos neurológicos bem conhecidos do sono REM não sejam eles próprios a causa dos sonhos sugere a necessidade de reavaliar a neurobiologia substantiva do sonho. Alguns pesquisadores do sono paradoxal da velha guarda (Dement, Hobson, Jouvet), entretanto, resistem à ideia de que os sonhos não estão relacionados ao sono REM.

Habilidades criativas

Após despertar do sono REM, a consciência é “hiperassociativa” – mais receptiva à instrução semântica. Pessoas que acordam do sono REM têm melhor desempenho em tarefas como anagramas e resolução criativa de problemas. O sono facilita o processo pelo qual Habilidades criativas transformar elementos associativos em novas combinações que sejam práticas e atendam a determinados requisitos. Isso ocorre no sono REM, e não no sono profundo. É improvável que isto esteja relacionado com processos de memória, mas é atribuído a alterações durante o sono REM na neuromodulação colinérgica e noradrenérgica. Altos níveis de acetilcolina no hipocampo suprimem o feedback do hipocampo para o neocórtex, enquanto mais níveis baixos acetilcolina e norepinefrina no neocórtex estimulam um aumento descontrolado na atividade associativa nas regiões neocorticais. Isto é o oposto da consciência desperta, onde altos níveis de norepinefrina e acetilcolina inibem conexões repetitivas no neocórtex. O sono REM, por meio desse processo, aumenta a criatividade, permitindo que "estruturas neocorticais reorganizem hierarquias associativas nas quais as informações do hipocampo são reinterpretadas em relação a representações ou nós semânticos anteriores".

Duração

Num ciclo de sono inferior a 20 horas, o corpo alterna entre o sono profundo (ondas cerebrais lentas, grandes e sincronizadas) e o sono paradoxal (ondas rápidas e dessincronizadas). O sono está intimamente relacionado ao ritmo circadiano mais amplo, que influencia a sonolência e fatores fisiológicos, baseado em relógio interno corpo. O sono pode ser distribuído ao longo do dia ou em grupos em uma parte do ritmo: em animais noturnos durante o dia e em animais diurnos à noite. O corpo retorna à regulação homeostática quase imediatamente após o término do sono REM. Durante uma noite de sono, geralmente ocorrem cerca de quatro ou cinco períodos de sono REM; eles são bastante curtos no início do sono e mais longos no final. Muitos animais e algumas pessoas tendem a acordar ou desmantelar o período muito sono leve por um curto período de tempo imediatamente após um período de sono REM. A quantidade relativa de sono REM varia muito com a idade. Um bebê recém-nascido passa mais de 80% do tempo total de sono no sono REM. Durante o sono REM, a atividade dos neurônios cerebrais é bastante semelhante à atividade durante a vigília; por esse motivo, o sono REM é denominado sono paradoxal. O sono REM normalmente representa 20–25% do tempo total de sono dos adultos: cerca de 90–120 minutos de sono por noite. O primeiro episódio de sono REM ocorre aproximadamente 70 minutos após adormecer. Os ciclos duram cerca de 90 minutos, sendo que cada ciclo consiste principalmente em sono REM. Os recém-nascidos passam mais tempo em sono REM do que os adultos. A proporção de sono REM diminui significativamente durante a infância. Os adultos tendem a dormir menos em geral, mas o sono REM leva aproximadamente a mesma quantidade de tempo e, como resultado, o sono REM ocupa a maior parte do tempo de sono. O sono REM pode ser dividido em modos tônico e fásico. O sono REM tônico é caracterizado por ritmos feta no cérebro; O sono REM fásico é caracterizado por ondas PGO e movimentos oculares “rápidos” reais. O processamento de estímulos externos é significativamente inibido durante o sono REM fásico, e evidências recentes sugerem que quem dorme tem mais dificuldade em acordar do sono REM fásico do que do sono de ondas lentas.

Efeitos da privação do sono REM

A privação do sono REM aumenta significativamente o número de tentativas de entrar no sono REM durante o sono. Nas noites de recuperação, o sujeito entra no estágio 3 e no sono REM mais rapidamente e apresenta recuperação do sono REM, o que tende a aumentar significativamente o tempo gasto no sono REM em comparação com níveis normais. Estas descobertas são consistentes com a ideia de que o sono REM é biologicamente necessário. Uma vez completada a privação, podem desenvolver-se perturbações psicológicas ligeiras, tais como ansiedade, irritabilidade, alucinações e incapacidade de concentração, e pode ocorrer uma diminuição do apetite. Há também consequências positivas Privação de sono REM. Alguns sintomas de depressão são suprimidos pela privação do sono REM; agressão e comportamento alimentar pode se intensificar. Altos níveis de noradrenalina são uma possível causa desses resultados. Até que ponto a privação do sono REM a longo prazo tem efeitos psicológicos permanece uma questão de debate. Alguns relatórios sugerem que a privação do sono REM aumenta o comportamento agressivo e sexual em animais de laboratório. Foi demonstrado que a privação do sono REM de curto prazo melhora certos tipos de depressão, onde a depressão está associada a um desequilíbrio de certos neurotransmissores. Embora a privação do sono em geral seja um incômodo para a maioria da população, tem sido repetidamente demonstrado que ela alivia a depressão, ainda que temporariamente. Mais da metade dos indivíduos que demonstraram tal alívio relataram que ele se tornou ineficaz após dormir na noite seguinte. Assim, foram explorados métodos como a alteração dos padrões de sono durante um período de tempo após um período de privação de sono REM e a combinação de alterações nos padrões de sono com farmacoterapia para prolongar o efeito. Presumivelmente, a maioria dos antidepressivos inibem seletivamente o sono REM devido ao seu efeito sobre as monoaminas, esta acção enfraquece após o uso a longo prazo. A privação do sono estimula a neurogênese do hipocampo em maior extensão do que esses antidepressivos, mas não se sabe se esse efeito é devido ao sono REM. Os estudos em animais sobre a privação do sono REM diferem significativamente dos estudos em humanos. Há evidências de que a privação do sono REM tem consequências mais graves em animais do que em humanos. Isto pode ocorrer porque a duração da privação de sono em animais é significativamente mais longa (até setenta dias), ou porque os vários protocolos utilizados são mais desconfortáveis ​​e desagradáveis ​​do que os protocolos para humanos. O método do “vaso de flores” envolve colocar animais de laboratório acima da água em uma plataforma tão pequena que eles caem assim que perdem o tônus ​​muscular. Um despertar rude natural, cujos resultados podem provocar alterações no corpo que necessariamente ultrapassam a simples ausência de uma fase de sono. Outro método envolve o monitoramento computadorizado das ondas cerebrais, seguido pela agitação mecânica automática da gaiola quando o animal entra no sono REM. As evidências sugerem que a privação do sono REM em ratos prejudica a aprendizagem de novos materiais, mas não afeta a memória existente. Num estudo, os ratos não aprenderam a evitar um estímulo doloroso após a privação do sono REM, o que poderiam ter feito antes da privação. Nenhum comprometimento de aprendizagem foi encontrado em pessoas que passaram por uma noite de privação de sono REM. A privação do sono REM em ratos causa um aumento no número de tentativas de entrar na fase REM e, após a privação, o sono REM é restaurado. Em ratos, assim como em gatos, a privação do sono REM aumenta a excitabilidade cerebral (por exemplo, amplificação elétrica de sinais sensoriais), o que reduz o limiar para paroxismos durante a vigília. Este aumento na excitabilidade cerebral é semelhante em humanos. Um estudo também encontrou diminuição da excitabilidade sensorial do rombencéfalo. O rombencéfalo é geralmente menos receptivo às informações das vias aferentes porque é suscetível ao aumento da amplificação dessas vias.

Sono REM em animais

O sono REM é observado em todos os mamíferos terrestres, assim como nas aves. A quantidade de sono REM e o tempo do ciclo variam entre os animais; os predadores experimentam maior prazer com o sono REM do que as presas. Animais maiores também tendem a passar mais tempo no sono REM, talvez porque a maior inércia térmica dos seus cérebros e corpos lhes permite tolerar uma cessação termorregulatória mais longa. O período (um ciclo completo de REM e sono profundo) dura cerca de 90 minutos em humanos, 22 minutos em gatos e 12 minutos em ratos. No útero, os mamíferos passam mais da metade (50–80%) do dia em sono REM.

Hipóteses sobre as funções do sono REM

Embora a função do sono REM não seja bem compreendida, várias teorias foram propostas.

Memória

O sono em geral ajuda a memória. O sono REM pode ajudar a manter certos tipos memória: especialmente memória processual, espacial e emocional. O sono REM aumenta o aprendizado intenso subsequente em ratos, particularmente após várias horas e, em alguns casos, durante várias noites. A privação experimental do sono REM, em alguns casos, inibe a consolidação da memória, especialmente para processos complexos(por exemplo, como sair de um labirinto complexo). Nos seres humanos, a melhor evidência da melhoria da memória do sono REM vem da aprendizagem de rotinas – novas formas de mover o corpo (como saltar sobre um trampolim) e novas técnicas de resolução de problemas. A privação do sono REM prejudica a memória verbal (ou seja, não processual) apenas em casos mais complexos, como lembrar longas histórias. O sono REM neutraliza claramente as tentativas de suprimir certos pensamentos. De acordo com a hipótese da dupla memória do sono, as duas fases principais do sono estão associadas Vários tipos memória. Os estudos da meia-noite testaram esta hipótese usando tarefas de memória que começaram antes de dormir, no meio da noite, ou começaram no meio da noite e foram avaliadas pela manhã. O sono de ondas lentas, parte do sono profundo, é importante para a memória verbal. Um aumento artificial no sono profundo melhora a recuperação de pares de palavras memorizadas na memória no dia seguinte. Tucker et al mostraram que o sono leve diurno, incluindo apenas o sono profundo, melhora a memória verbal, mas não a memória processual. A hipótese a seguir sugere que os dois tipos de sono interagem para promover a consolidação da memória. Os inibidores da monoamina oxidase (MAO) e os antidepressivos tricíclicos podem suprimir o sono REM, mas não há evidências de que esses medicamentos causem comprometimento da memória. Alguns estudos mostram que os inibidores da monoamina oxidase melhoram a memória. Além disso, um estudo de caso de um sujeito que teve sono REM curto ou ausente devido a danos causados ​​por estilhaços no tronco cerebral não descobriu que sua memória estava prejudicada. (para uma crítica mais detalhada da relação entre sono e memória, veja o link)) Intimamente relacionado às revisões sobre a função do sono REM na consolidação da memória, Graham Mitchison e Francis Crick propuseram em 1983 que, devido à atividade espontânea inerente, a função do sono REM “é eliminar certos modos indesejáveis ​​de interação em uma rede de células no córtex cerebral”, um processo que eles definiram como “desaprendizado”. Como resultado, as memórias que são relevantes (o substrato neural subjacente é forte o suficiente para resistir a essa ativação espontânea e caótica) são ainda mais fortalecidas, enquanto, ao mesmo tempo, memórias de “fundo” fracas e temporárias são destruídas. A consolidação da memória durante o sono paradoxal está especificamente relacionada a períodos de movimento rápido dos olhos, que não ocorre continuamente. Uma explicação para esta relação é que as ondas elétricas PGO que precedem os movimentos oculares também influenciam a memória. O sono REM pode proporcionar uma oportunidade para a “desaprendizagem” ocorrer nas redes neurais centrais envolvidas na homeostase que são protegidas desta “redução sináptica” durante o sono profundo.

Desenvolvimento da estimulação do sistema nervoso central como função primária

Outra teoria, conhecida como Hipótese Ontogenética do Sono REM, argumenta que este estágio do sono (também conhecido como sono ativo em recém-nascidos) é importante em parte para o desenvolvimento do cérebro, talvez porque fornece a estimulação neural que os recém-nascidos precisam para formar conexões neurais maduras e desenvolvimento adequado sistema nervoso. Estudos que examinam os efeitos da privação ativa do sono mostraram que a privação no início da vida pode levar a problemas comportamentais, distúrbios persistentes do sono, diminuição do peso cerebral e taxas anormais de morte de células neuronais. Avançar esta teoria apoiado pelo facto de a quantidade de sono REM nos humanos diminuir com a idade, o que também se aplica a outros tipos (ver abaixo). Uma importante implicação teórica da Hipótese Ontogenética é que o sono REM pode não ter uma função vital no cérebro maduro, ou seja, quando o desenvolvimento do sistema nervoso central estiver completo. No entanto, como os processos de plasticidade neural não estão limitados ao cérebro, o sono REM pode estar continuamente envolvido na neurogênese adulta como fonte de estimulação espontânea de suporte.

Imobilização protetora: um precursor dos sonhos

Segundo Tsoukalas (2012), o sono REM é transformação evolutiva bem conhecido mecanismo de defesa, o reflexo de morte fingido. Esse reflexo, também conhecido como hipnose animal ou simulação de morte, atua como último recurso de defesa contra um predador atacante e geralmente envolve a imobilização do animal para que pareça morto. Tsoukalas argumenta que a neurofisiologia e a fenomenologia desta resposta mostram semelhanças impressionantes com o sono REM; por exemplo, ambas as respostas são controladas pelo tronco cerebral, caracterizadas por paralisia, ativação simpática e alterações na termorregulação.

Mudando a atenção

De acordo com a “hipótese de exploração”, as propriedades imediatas do sono REM estão relacionadas com a mudança de atenção nas imagens oníricas. Contra esta hipótese está a de que tais movimentos oculares rápidos são observados em pessoas que nascem cegas, bem como em fetos, apesar da falta de visão. Além disso, o sono REM binocular é inconsistente (ou seja, às vezes ambos os olhos podem não estar na mesma direção) e, portanto, não possui um ponto de fixação. Em apoio a esta teoria, os pesquisadores descobriram que nos sonhos direcionados a objetivos, os movimentos oculares seguem a ação onírica, conforme determinado pela relação entre os movimentos oculares e os movimentos corporais em pacientes com transtorno comportamental do sono REM que realizam ações oníricas.

Outras teorias

Outras teorias sugerem que o desligamento da monoamina é necessário para que os receptores de monoamina no cérebro possam ser restaurados à sensibilidade total. Além disso, se o sono REM for interrompido periodicamente, a pessoa compensa isso com um sono REM mais longo, “sono restaurador”, o mais rápido possível. Alguns pesquisadores argumentam que a preservação de processos cerebrais complexos, como o sono REM, indica que eles realizam função importante para a sobrevivência de mamíferos e aves. Satisfaz importantes necessidades psicológicas, vital para a sobrevivência a tal ponto que a privação prolongada do sono REM leva à morte em animais experimentais. Tanto em humanos como em animais experimentais, a perda do sono REM leva a graves alterações comportamentais e fisiológicas. anormalidades patológicas. A perda do sono REM foi relatada em uma variedade de infecções naturais e experimentais. A sobrevivência de animais experimentais é reduzida quando o sono REM fica completamente enfraquecido durante infecções; Isto leva à possibilidade de que a qualidade e a quantidade do sono REM em geral sejam importantes para fisiologia normal corpo. A hipótese protetora do sono REM foi proposta por Frederick Snyder em 1966. Baseia-se em observações de que o sono REM em vários mamíferos (rato, ouriço, coelho e macaco rhesus) é seguido por um breve despertar. Isto não é observado em gatos ou humanos, embora os humanos possam acordar mais facilmente do sono REM do que do sono profundo. Snyder levantou a hipótese de que o sono REM ativa periodicamente os animais para examinar seu ambiente em busca de possíveis predadores. Esta hipótese não explica a paralisia muscular do sono REM; entretanto, a análise lógica pode indicar que a paralisia muscular ocorre com a finalidade de evitar que o animal acorde de forma totalmente desnecessária, permitindo que ele caia facilmente no sono profundo. Jim Horne, pesquisador do sono da Universidade de Loughborough, mostra que o sono REM pessoas modernas compensa a menor necessidade de acordar para procurar comida. Outras teorias incluem lubrificação da córnea, aquecimento do cérebro, estimulação e estabilização de circuitos neurais que não foram ativados durante a vigília, desenvolvimento de estimulação interna para promover o desenvolvimento do SNC ou falta de alvos como se tivessem sido criados aleatoriamente pela ativação cerebral.

Descoberta e pesquisas adicionais

O cientista alemão Richard Klu, em 1937, descobriu pela primeira vez um período de rápida atividade elétrica no cérebro de gatos. Em 1944, Oglemeyer relatou ciclos de sono de 90 minutos mostrando ereções em homens com duração de 25 minutos. Na Universidade de Chicago, em 1952, Eugene Azerinsky, Nathaniel Kleitman e William C. Dement descobriram as fases de movimento rápido dos olhos no sono e as associaram aos sonhos. O artigo deles foi publicado em 10 de setembro de 1953. William Dement conduziu o estudo de privação do sono REM, experimentos nos quais os indivíduos eram acordados sempre que um eletroencefalograma indicava o início do sono REM. Ele publicou o artigo "Efeitos da Privação do Sono" em junho de 1960 ("Privação do sono REM" tornou-se um conceito mais comum como resultado de pesquisas subsequentes mostrando a possibilidade de sono profundo). Experimentos neurocirúrgicos de Michel Jouvet e outros nas duas décadas seguintes. introduziu o conceito de atonia e a evidência da importância do pneu pontino (ponte dorsolateral) na iniciação e regulação do sono paradoxal. Jouvet et al descobriram que a interrupção da formação reticular do tronco cerebral inibe esse tipo dormir. Jouvet cunhou o nome “sono paradoxal” em 1959 e em 1962 publicou resultados mostrando que ele poderia ocorrer em gatos quando o prosencéfalo era completamente removido.

Duração e qualidade do sono– critérios que influenciam muitos fatores: humor, bem-estar, sensação de alegria. Na preparação para um novo dia, tentamos dormir cedo, mas pela manhã acordamos exaustos e letárgicos. Outro dia, ao contrário, depois de um breve sono, acordamos sozinhos, sentindo-nos alegres e fortes. Por que isso acontece e como aprender a dormir o suficiente? Para responder a essas questões, analisaremos as fases do sono REM e NREM humano no tempo e suas características.

Descobertas de cientistas

Hoje o sonho é compreensível estado fisiológico. Mas nem sempre foi assim. Por muito tempo, os cientistas não conseguiram rastrear quais mudanças ocorrem em uma pessoa durante o repouso. O tema estava fechado e difícil de estudar. No século XIX, avaliaram a postura de uma pessoa, mediram a pressão arterial e a temperatura e tomaram outros indicadores. Para um estudo detalhado, os dormentes foram acordados e as alterações foram registradas.

Mão desliga despertador de manhã cedo

As primeiras tentativas de intervenção no sono produziram resultados. Os cientistas descobriram que o sono passa por estágios de duração variável sono rápido e profundo de uma pessoa, e sua importância é grande, pois afeta todos os indicadores do corpo. O fisiologista alemão Köllschutter descobriu que o sono profundo ocorre nas primeiras horas de descanso e depois se transforma em sono superficial.

Após a descoberta das ondas elétricas, os cientistas removeram imagem completa o que acontece com quem dorme. Um eletroencefalograma ajudou a entender o que estava acontecendo com uma pessoa durante o repouso. Nesse caso, o sujeito não precisou ser acordado. Graças às novas tecnologias, soube-se que o sono passa por 2 fases: sono lento e rápido.

Estágios do sono de ondas lentas

O sono ortodoxo é dividido em etapas. Os estágios diferem na duração e profundidade do descanso. Vejamos os estágios do sono de ondas lentas:

Primeiro. Ocorre depois que uma pessoa fecha os olhos. A primeira fase é chamada de cochilo. Uma pessoa ainda não está adormecendo; o cérebro está em um estágio ativo. Dentro de 10–15 minutos. o veranista processa informações que aconteceram durante o dia. Nesse período, são encontradas soluções para as questões que atormentavam uma pessoa.
Segundo. Nesta fase, aparecem os “fusos do sono”. Eles ocorrem em intervalos de 3–5 minutos. Durante a sua passagem, a consciência é completamente desligada. Entre os fusos do sono, a pessoa fica sensível ao que está acontecendo ao seu redor. Ele ouve vozes ou sons. Esse recurso permite que a mãe ouça o choro do bebê à noite. Se você chamar uma pessoa adormecida pelo nome, ela acordará imediatamente. Mudanças fisiológicas se resumem a uma diminuição da atividade muscular e a uma frequência cardíaca mais lenta.

Durante a segunda fase lenta do sono, uma pessoa ouve sons

Terceiro. Estágio do sono delta ou transicional. Os “fusos do sono” são preservados e tornam-se mais duradouros. Oscilações delta são adicionadas a eles. A terceira fase é chamada de fase preparatória antes do sono profundo.

Quarto. Nesta fase, o pulso acelera e a pressão arterial aumenta. A pessoa cai em sono profundo. Os sonhos durante este período não são claros e embaçados. Se o veranista acordar na quarta etapa, não se lembrará do que sonhou.

Pessoas que são sonâmbulas ou falam durante o sono não se lembram de nada na manhã seguinte. Isto se deve ao fato de que todos os eventos ocorrem na fase profunda do sono. Mesmo que você interrompa o sonâmbulo, ele não entenderá por que não está na cama e como foi parar em outro quarto. É nesta fase que as pessoas têm pesadelos.

Duração do sono profundo depende diretamente da idade da pessoa e condição física O corpo dele. Por exemplo, a duração da fase de sono profundo de uma criança é de 20 minutos, mas a qualidade do sono é completamente diferente da da maioria dos adultos: é muito mais forte, as crianças podem não responder a estímulos externos (som, luz, toque). Assim, mesmo os mais pequenos restauram a energia, “reiniciam” os sistemas do corpo e carregam o sistema imunitário.

Quanto tempo dura a fase de sono profundo? A fase de sono profundo, cuja duração varia de acordo com a fase específica, geralmente dura de uma hora e meia a duas horas. Destes, 5 a 10 minutos são “alocados” para cochilar, 20 minutos para o segundo estágio (redução da respiração e da frequência cardíaca) e 30 a 45 minutos para a terceira e quarta fases.

A menina dorme docemente, abraçando um travesseiro

Características do sono REM

Após o término do sono profundo, o sono REM começa. O quinto estágio foi descoberto por Kleitman em 1955. Os indicadores registrados deixaram claro que os indicadores do corpo durante o sono REM em humanos são semelhantes aos do estado de vigília. A fase do sono REM é acompanhada por:

movimento constante do globo ocular;
diminuição significativa do tônus ​​muscular;
sonhos carregados de emoção e cheios de ação;
imobilidade completa de uma pessoa.

Quanto tempo dura o sono REM? No total, o sono superficial representa 20-25% do tempo médio de descanso noturno, ou seja, uma hora e meia a duas horas. Uma dessas fases dura apenas 10 a 20 minutos. Os sonhos mais vívidos e memoráveis ​​ocorrem durante a fase do sono REM. Se uma pessoa acordar durante este período, ela contará plenamente o que sonhou.

O bebê está dormindo

Por que as fases do sono são necessárias?

O bem-estar de uma pessoa está intimamente ligado ao descanso e ao sono. Não admira. Nos primeiros meses de vida, o pequenino tem uma forte ligação com a natureza e obedece às suas leis. Como adultos, tomamos decisões sobre quanto sono precisamos. Muitas vezes falso, então o mental fica perturbado, condição emocional pessoa - por isso é importante conhecer a frequência das fases rápidas e profundas do sono noturno e ser capaz de calcular as fases do sono para o momento do despertar.

Os cientistas calcularam as fases do sono e após uma série de estudos chegaram à conclusão que 4–5 ciclos passam por noite. Durante este período, a pessoa é restaurada. Durante o sono de ondas lentas, a energia gasta durante o dia é reposta. O sono REM é curto nos primeiros ciclos e depois aumenta. Durante a quinta fase, a pessoa processa informações e constrói defesa psicológica, adapta-se a ambiente. Sabendo calcular o ciclo do sono, é possível aprender a regular a capacidade energética do corpo e suas funções vitais como um todo.

Estudos feitos em ratos mostraram que A falta de sono REM leva à morte. Os roedores foram despertados deliberadamente, evitando que os ratos entrassem no quinto estágio. Com o tempo, os animais perderam a capacidade de adormecer e morreram. Se quem dorme for privado da fase rápida, a pessoa ficará emocionalmente instável, propensa a irritações, alterações de humor e choro.

Menina dormindo com a mão no despertador

Como calcular as fases do sono para saber qual é a melhor hora para acordar?

Tomemos como base que um ciclo dura 90 minutos. O sono REM prolongado é necessário para um descanso adequado. Portanto, pelo menos 4 ciclos devem ocorrer durante a noite. Acordar durante o sono de ondas lentas deixa a pessoa tonta e letárgica. Então, precisamos calcular como acordar durante o sono REM: a quinta fase é caracterizada trabalho ativo cérebro, então o despertar ocorre de forma suave e indolor.

Vamos resumir. Para se sentir alegre pela manhã, a duração do sono e do despertar após a conclusão da quinta fase são importantes. Para um adulto, o tempo ideal de sono é de 7,5 a 8 horas. A melhor opção- Esse autodespertar, sem alarme ou sinal de telefone.

Se durante o dia você se sentir fraco e quiser tirar uma soneca, permita-se esse luxo. Para evitar danos, registre seu tempo de descanso. Se você dormiu o suficiente à noite, feche os olhos por 15 a 20 minutos. É quanto tempo dura o primeiro estágio do sono de ondas lentas. Você não terá tempo de adormecer, mas sentirá que o cansaço foi aliviado. Se a noite de sono foi curta, faça um ciclo durante o dia. Durma por 1–1,5 horas.

Conclusão

Os dados fornecidos são aproximados, mas a essência é clara. O sono faseado é necessário para o funcionamento normal do corpo humano. É importante acordar depois de completar 4–5 ciclos. É ideal quando você acorda sozinho. Cochilo diurno Não fará mal nenhum se você impedir a entrada da segunda fase ou se passar por um ciclo completo.