Søvnbiologi

Patologiske aspekter

Patologierne ved søvn kan opdeles i seks hovedkategorier: søvnløshed (vanskeligheder med at indlede eller opretholde søvn); søvnrelaterede åndedrætsforstyrrelser (såsom søvnapnø); hypersomnia af central oprindelse (såsom narkolepsi); døgnrytmeforstyrrelser (såsom jet lag); parasomnias (såsom søvnvandring); og søvnrelaterede bevægelsesforstyrrelser (såsom rastløse bensyndrom [RLS]). Hver af disse kategorier indeholder mange forskellige lidelser og deres undertyper. De kliniske kriterier for søvnpatologier er indeholdt i International Classification of Sleep Disorders, der bruger et kondenseret grupperingssystem: dyssomnias; Parasomni; søvnforstyrrelser forbundet med mentale, neurologiske eller andre tilstande; og foreslåede søvnforstyrrelser. Selvom mange søvnforstyrrelser forekommer hos både børn og voksne, er nogle lidelser unikke for barndommen.

Hypersomnia af central oprindelse

Epidemisk encephalitis lethargica produceres ved virale infektioner af søvnvækkelsesmekanismer i hypothalamus, en struktur i den øverste ende af hjernestammen. Sygdommen passerer ofte gennem flere stadier: feber og delirium, hyposomnia (tab af søvn) og hypersomnia (overdreven søvn, sommetider grænser op til koma). Inversioner af 24-timers søvn-vågenthedsmønstre observeres også ofte, ligesom forstyrrelser i øjenbevægelser. Selvom forstyrrelsen er usædvanligt sjælden, har den lært neurovidenskabsmænd om den rolle, som bestemte hjerneområder spiller i søvn-vågne overgange.

Narkolepsi menes at involvere specifik unormal funktion af subkortikale søvnreguleringscentre, især et specialiseret område af hypothalamus, der frigiver et molekyle kaldet hypocretin (også benævnt orexin). Nogle mennesker, der oplever angreb på narkolepsi, har et eller flere af de følgende hjælpesymptomer: katapleksi, et pludseligt tab af muskeltone udfældes ofte af en følelsesmæssig reaktion som latter eller skræmmende og undertiden så dramatisk, at den får personen til at falde ned; hypnagogiske (søvnindtræden) og hypnopompiske (vågne) visuelle hallucinationer af drømmeagtig art; og hypnagogisk eller hypnopompisk søvnlammelse, hvor personen ikke er i stand til at bevæge sig frivillige muskler (undtagen åndedrætsmuskler) i en periode fra flere sekunder til flere minutter. Søvnangreb består af perioder med REM ved søvnens begyndelse. Den fornemme udløsning af REM-søvn (som forekommer hos raske voksne generelt kun efter 70–90 minutters NREM-søvn og hos personer med narkolepsi inden for 10-20 minutter) kan indikere, at tilbehørssymptomerne er adskilt aspekter af REM-søvn dvs. kataplexien og lammelsen repræsenterer den aktive motoriske hæmning af REM-søvn, og hallucinationerne repræsenterer drømmeoplevelsen af ​​REM-søvn. Indtræden af ​​narkoleptiske symptomer er ofte tydelig i midten af ​​ungdomstiden og i ung voksen alder. Hos børn er overdreven søvnighed ikke nødvendigvis indlysende. I stedet kan søvnighed manifestere sig som opmærksomme vanskeligheder, adfærdsproblemer eller hyperaktivitet. På grund af dette undersøges tilstedeværelsen af ​​andre narkoleptiske symptomer - såsom kataplexi, søvnlammelse og hypnagogiske hallucinationer - typisk.

Idiopatisk hypersomnia (overdreven søvn uden en kendt årsag) kan involvere enten overdreven søvnighed om dagen og døsighed eller en natlig søvnperiode, der er større end normal varighed, men det inkluderer ikke REM-perioder med søvnindtræden, som det ses ved narkolepsi. En rapporteret samtidigt med hypersomni, svigt i hjertefrekvensen i form af søvn antyder, at hypersomniac søvn muligvis ikke er så afslappende pr. Tidsenhed som normalt søvn. I sin primære form er hypersomnia sandsynligvis arvelig oprindelse (ligesom narcolepsi) og menes at indebære en vis forstyrrelse i funktionen af ​​hypothalamiske søvncentre; dens årsagsmekanismer forbliver imidlertid stort set ukendt. Selvom der er fundet nogle subtile ændringer i NREM-søvnregulering hos patienter med narkolepsi, er både narkolepsi og idiopatisk hypersomni generelt ikke kendetegnet ved groft unormale EEG-søvnmønstre. Nogle forskere mener, at abnormiteten i disse lidelser involverer en svigt i "tænd" og "sluk" -mekanismer, der regulerer søvn snarere end i selve søvnprocessen. Konvergent eksperimentelt bevis har vist, at narkolepsi ofte er kendetegnet ved en dysfunktion af specifikke neuroner lokaliseret i den laterale og posterior hypothalamus, der producerer hypocretin. Hypocretin er involveret i både appetit og søvnregulering. Det antages, at hypocretin fungerer som en stabilisator for overvågning af søvn-vågne, hvorved de pludselige søvnangreb forklares og tilstedeværelsen af ​​dissocierede aspekter af (REM) søvn under vågenhed hos narkoleptiske patienter. Narkoleptiske og hypersomniac symptomer kan undertiden styres af excitatoriske lægemidler eller af medikamenter, der undertrykker REM-søvn.

Flere former for hypersomnia er periodiske snarere end kroniske. En sjælden forstyrrelse med periodisk overdreven søvn, Kleine-Levin-syndrom, er kendetegnet ved perioder med overdreven søvn, der varer dage til uger, sammen med en skorpen appetit, hyperseksualitet og psykotisk lignende opførsel i de få vågne timer. Syndromet begynder typisk i ungdomsårene, ser ud til at forekomme hyppigere hos mænd end hos kvinder og forsvinder til sidst spontant i slutningen af ​​ungdomsårene eller tidligt i voksen alder.

Søvnløshed

Insomnia er en lidelse, der faktisk består af mange lidelser, som alle har to egenskaber. For det første er personen ikke i stand til hverken at indlede eller opretholde søvn. For det andet skyldes problemet ikke en kendt medicinsk eller psykiatrisk lidelse, og det er heller ikke en bivirkning af medicin.

Det er påvist, at selvbeskrevne, dårlige sviller generelt ved hjælp af fysiologiske kriterier sover meget bedre, end de forestiller sig. Deres søvn viser dog tegn på forstyrrelse: hyppig kropsbevægelse, forbedret niveauer af autonom funktion, reducerede niveauer af REM-søvn, og i nogle tilfælde indtrængen af ​​vågne rytmer (alfabølger) gennem de forskellige søvnstadier. Selvom søvnløshed i en særlig situation er almindelig og uden patologisk import, kan kronisk søvnløshed være relateret til psykologisk forstyrrelse. Søvnløshed behandles konventionelt ved administration af medikamenter, men ofte med stoffer, der er potentielt vanedannende og ellers farlige, når de bruges i lange perioder. Det er påvist, at behandlinger, der involverer kognitive programmer og adfærdsprogrammer (afslapningsteknikker, den midlertidige begrænsning af søvntiden og dens gradvise genindførelse osv.) Er mere effektive til langtidsbehandling af søvnløshed end farmakologiske indgreb.

Søvnrelaterede åndedrætsforstyrrelser

Et af de mere almindelige søvnproblemer, der opstår i det moderne samfund, er obstruktiv søvnapnø. Ved denne forstyrrelse hindrer den øvre luftvej (i området bagpå halsen bag tungen) gentagne gange luftstrømmen på grund af en mekanisk forhindring. Dette kan ske snesevis af gange i timen under søvn. Som en konsekvens er der nedsat gasudveksling i lungerne, hvilket fører til reduktion i blodets iltniveauer og uønskede forhøjelser i blodniveauerne af kuldioxid (en gas, der er et affaldsprodukt af stofskifte). Derudover er der hyppige søvnforstyrrelser, der kan føre til kronisk søvnmangel, medmindre de behandles. Obstruktiv søvnapnø er normalt forbundet med fedme, skønt fysiske misdannelser i hakeområdet (f.eks. Retrognathia eller mikrognathia) og forstørrede mandler og adenoider også kan forårsage forstyrrelsen. Obstruktiv søvnapnø kan forekomme hos voksne, unge og børn.

Mindre almindelige årsager til åndedrætsproblemer i søvn inkluderer central søvnapnø. Udtrykket central (i modsætning til hindrende) henviser til tanken om, at luftvejsmekanikken i dette sæt af forstyrrelser er sund, men hjernen giver ikke det signal, der er nødvendigt for at trække vejret under søvn.

Parasomni

Blandt de episoder, der undertiden betragtes som problematiske i søvn, er somniloquy (søvnprat), somnambulisme (sleepwalking), enuresis (våd seng), bruxisme (tandslibning), snorken og mareridt. Søvnprat ser ofte ud til at bestå af inartikulære mumblings end udvidede meningsfulde ytringer. Det forekommer i det mindste lejlighedsvis for mange mennesker og på dette niveau kan det ikke betragtes som patologisk. Søvngang er almindeligt hos børn og kan undertiden fortsætte ind i voksen alder. Enuresis kan være et sekundært symptom på en række organiske tilstande eller, hyppigere, en primær lidelse i sig selv. Selvom enuresis hovedsageligt er en forstyrrelse i den tidlige barndom, fortsætter enuresis ind i den sene barndom eller den tidlige voksen alder for et lille antal personer. Tandslibning er ikke konsekvent forbundet med et bestemt søvnstadium, og det påvirker heller ikke mærkbart det samlede søvnmønster; det ser ud til at være en unormalitet i snarere end af søvn.

En række skræmmende oplevelser forbundet med søvn er på et eller andet tidspunkt blevet kaldt mareridt. Fordi ikke alle sådanne fænomener har vist sig at være identiske i deres tilknytning til søvnstadier eller med andre variabler, er der behov for flere sondringer mellem dem. Søvnforstyrrelser (favoriserer nocturnus) er typisk lidelser i den tidlige barndom. Når NREM-søvn pludselig afbrydes, kan barnet skrige og sidde op i tilsyneladende terror og være usammenhængende og uforsvarlig. Efter en periode på minutter vender barnet tilbage til at sove, ofte uden nogensinde at have været helt vågen eller vågen. Drømmehold er generelt fraværende, og hele episoden kan glemmes om morgenen. Angstdrømme synes ofte at være forbundet med spontane arusaler fra REM-søvn. Der huskes en drøm, hvis indhold er i overensstemmelse med den forstyrrede opvågning. Mens deres vedvarende gentagelse sandsynligvis indikerer vågent psykologisk forstyrrelse eller stress forårsaget af en vanskelig situation, forekommer angstdrømme lejlighedsvis hos mange ellers sunde personer. Tilstanden adskiller sig fra panikanfald, der opstår under søvn.

REM søvnadfærdsforstyrrelse (RBD) er en sygdom, hvor sovemanden udpeger drømmeindholdet. Den vigtigste egenskab ved forstyrrelsen er en mangel på den typiske muskellammelse, der ses under REM-søvn. Konsekvensen er, at den sovende ikke længere er i stand til at afstå fra at fysisk handle ud af drømmens forskellige elementer (såsom at slå en baseball eller løbe fra nogen). Tilstanden ses hovedsageligt hos ældre mænd og menes at være en degenerativ hjernesygdom. De med RBD ser ud til at have en øget risiko for senere at udvikle Parkinsons sygdom.

Søvnrelaterede bevægelsesforstyrrelser

Restless legs syndrom (RLS) og en beslægtet lidelse kendt som periodisk lembevægelsesforstyrrelse (PLMD) er eksempler på søvnrelaterede bevægelsesforstyrrelser. Et kendetegn ved RLS er en ubehagelig fornemmelse i benene, der gør bevægelse uimodståelig; bevægelsen giver en vis midlertidig lindring af sensationen. Selvom den primære klage forbundet med RLS er vågenhed, klassificeres forstyrrelsen som en søvnforstyrrelse af to grundlæggende årsager. For det første er der en døgnvariation til symptomerne, hvilket gør dem meget mere almindelige om natten; den berørte persons evne til at falde i søvn forstyrres ofte af det nådeløse behov for at bevæge sig, når han er i sengen. Den anden grund er, at de fleste mennesker med RLS under søvn oplever subtile periodiske bevægelser af deres ben, som undertiden kan forstyrre søvnen. De periodiske bevægelser i lemmerne kan imidlertid forekomme i en række andre omstændigheder, herunder andre søvnforstyrrelser end RLS, såsom PLMD, eller som en bivirkning af nogle medikamenter. Bevægelserne betragtes som patologiske, hvis de forstyrrer søvnen.

Forstyrrelser fremhævet under søvn

En række forskellige medicinske symptomer kan fremhæves af søvnforholdene. Anfald af angina (krampagtig kvælning i brystsmerter) kan for eksempel tilsyneladende forstærkes ved aktivering af det autonome nervesystem i REM-søvn, og det samme gælder mavesyresekretioner hos personer, der har tolvfingertarmsår. NREM-søvn kan på den anden side øge sandsynligheden for visse former for epileptisk afladning. I modsætning hertil synes REM-søvn at være beskyttende mod anfaldsaktivitet.

Deprimerede mennesker har tendens til at få søvnklager. De sover normalt enten for meget eller ikke nok og har lav energi og søvnighed om dagen, uanset hvor meget de sover. Personer med depression har en tidligere første REM-periode i deres nattesøvn end ikke-depressive mennesker. Den første REM-periode, der forekommer 40–60 minutter efter søvnens begyndelse, er ofte længere end normalt med mere øjenbevægelsesaktivitet. Dette antyder en forstyrrelse i drevreguleringsfunktionen, der påvirker ting som seksualitet, appetit eller aggressivitet, som alle reduceres hos berørte personer. REM-berøvelse af farmakologiske midler (tricykliske antidepressiva) eller ved REM-opvågningsteknikker ser ud til at vende denne søvn abnormitet og til at lindre de vågne symptomer.

Døgnrytmeforstyrrelser

Der er to fremtrædende typer af søvnplanforstyrrelser: fase-avanceret søvn og fase-forsinket søvn. I førstnævnte forekommer søvnindtræden og offset tidligere end de sociale normer, og i sidstnævnte er søvnudbruddet forsinket, og vågnen er også senere på dagen, end det er ønskeligt. Faseforsinket søvn er et almindeligt døgnproblem hos individer, især unge, der har en tendens til at holde sig ope, sove i eller tage sent på eftermiddagen. Ændringer i søvn-vågne cyklus kan også forekomme hos skiftarbejdere eller efter international rejse over tidszoner. Forstyrrelserne kan også forekomme kronisk uden nogen åbenlyst miljøfaktor. Forskellige gener involveret i denne døgnregulering er blevet afdækket, hvilket antyder en genetisk komponent i visse tilfælde af søvnplanforstyrrelser. Betingelserne kan behandles ved gradvis justering af tidspunktet for søvn. Omjusteringen kan lettes ved fysiske (f.eks. Lyseksponering) og farmakologiske (f.eks. Melatonin) midler.

Overdreven søvnighed om dagen er en hyppig klage blandt unge. Den mest almindelige årsag er et utilstrækkeligt antal timer med at sove, på grund af sociale skemaer og skoletidstider for tidlig morgen. Derudover kan eksponering for blå lysemitterende enheder, såsom smartphones og tablets, inden personer falder i søvn, bidrage til søvnproblemer, antagelig fordi blåt lys påvirker niveauerne af melatonin, som spiller en rolle i søvninduktionen. Psykologiske lidelser (f.eks. Depression), døgnrytmeforstyrrelser eller andre typer søvnforstyrrelser kan også forårsage overdreven søvnighed om dagen.

Teorier om søvn

To slags tilgange dominerer teorier om det funktionelle formål med søvn. Man begynder med den målbare fysiologi i søvn og forsøger at relatere disse fund til bestemte funktioner, kendte eller hypotetiske. F.eks. Efter opdagelsen af ​​REM-søvn blev rapporteret i 1950'erne, antagede mange, at funktionen af ​​REM-søvn var at gentage og genopleve tænkning på dagen. Dette blev udvidet til teorien om, at REM-søvn er vigtig for at styrke minder. Senere fik de langsomme hjernebølger af NREM-søvn popularitet blandt forskere, der forsøgte at demonstrere, at søvnfysiologi spiller en rolle i hukommelsen eller andre ændringer i hjernens funktion.

Andre søvnteorier tager adfærdsmæssige konsekvenser af søvn og forsøger at finde fysiologiske foranstaltninger til at underbygge søvn som driveren for denne opførsel. For eksempel er det kendt, at med mindre søvn folk er mere trætte, og at træthed kan opbygges i de efterfølgende nætter med utilstrækkelig søvn. Dermed spiller søvn en kritisk rolle i årvågenhed. Med det som udgangspunkt har søvnforskere identificeret to hovedfaktorer, der ser ud til at drive denne funktion: den cirkadiske pacemaker, der ligger dybt i hjernen i et område af hypothalamus kaldet den suprakiasmatiske kerne; og den homeostatiske regulator, muligvis drevet af opbygningen af ​​visse molekyler, såsom adenosin, der nedbryder produkter af cellulær metabolisme i hjernen (interessant, blokerer koffein bindingen af ​​adenosin til receptorer på neuroner og derved hæmmer adenosins søvnsignal).

At beskrive søvnens formål som at forhindre søvnighed svarer til at sige, at madens formål er at forhindre sult. Det er kendt, at mad består af mange molekyler og stoffer, der driver utalige væsentlige kropsfunktioner, og at sult og mætning er midler for hjernen til at dirigere adfærd mod at spise eller ikke spise. Måske fungerer søvnighed på samme måde: en mekanisme, der fører dyr i retning af en adfærd, der opnår søvn, som igen giver en række fysiologiske funktioner.

En bred teori om søvn er nødvendigvis ufuldstændig, indtil forskere får en fuld forståelse af de funktioner, søvn spiller i alle aspekter af fysiologi. Forskere har således været tilbageholdende med at tildele ethvert enkelt formål til at sove, og faktisk fastholder mange forskere, at det sandsynligvis er mere nøjagtigt at beskrive søvn som at tjene til flere formål. For eksempel kan søvn lette dannelse af hukommelse, øge årvågenhed og opmærksomhed, stabilisere humør, reducere belastning på led og muskler, forbedre immunforsvaret og signalændringer i hormonfrigørelse.