Спавај , нормално, реверзибилно, понављајуће стање смањене реакције на спољну стимулацију праћено сложеним и предвидљивим променама у физиологији. Те промене укључују координисану, спонтану и интерно генерисану мождану активност као и флуктуације хормон нивои и опуштање мускулатуре. Тачно дефинисана специфична сврха сна остаје нејасна, али то је делимично и због тога што је сан динамичан стање које утиче на целу физиологију, а не на појединца орган или други изоловани физички систем. Спавање је у супротности са будношћу, у ком стању постоји унапређени потенцијал за осетљивост и ефикасан одговор на спољне стимулусе. Најупечатљивија је промена сна и будности демонстрација у вишем кичмењаци општијег феномена периодичности у активности или одзивности на живот ткива .
Не постоји ниједан савршено поуздан критеријум за дефинисање сна. Типично се описује конвергенцијом запажања која задовољавају неколико различитих бихевиоралних, моторичких, сензорних и физиолошких критеријуми . Повремено један или више од тих критеријума могу бити одсутни током спавања (нпр. У месечарење ) или присутни током будности (нпр. када мирно седите), али чак и у таквим случајевима обично постоји мало потешкоћа у постизању споразума међу посматрачима у дискриминација између два стања понашања.
Спавање обично захтева присуство опуштеног скелета мишићи и одсуство отвореног понашања усмереног ка циљу за које је будан организам способан. Карактеристично држање тела повезано са спавањем код људи и код многих, али не и код свих осталих животиња, је водоравно мировање. Опуштање скелетних мишића у том положају и његовом положају импликација пасивније улоге према животној средини симптоми су сна. Примери активности попут месечарења постављају занимљива питања о томе да ли је мозак способан да истовремено буде делимично и делимично будан. У екстремном облику тог принципа, чини се да морски сисари спавају са половином мозга који остаје реагујући, вероватно да би одржавали активности које им омогућавају да излазе на површину ваздуха.
Индикативно за смањену осетљивост људског спавача на спољашње Животна средина су типични затворени капци (или функционално слепило повезано са спавањем док су очи отворене) и активности пред спавање које укључују тражење околине коју карактеришу смањени или монотони нивои сензорне стимулације. Три додатна критеријума - реверзибилност, рецидив и спонтаност - разликују сан од осталих стања. На пример, у поређењу са хибернацијом или комом, спавање је лакше реверзибилно. Иако појава сна није сасвим редовна у свим условима, она је барем делимично предвидљива на основу сазнања о трајању претходних периода спавања и интервалима између периода спавања, и, иако почетак спавања може бити олакшано разним еколошким или хемијским средствима, стања спавања се не сматрају апсолутно зависним од таквих манипулација.
У експерименталним студијама, сан је такође дефинисан у смислу физиолошких варијабли које су генерално повезане са периодичним неактивностима које се понављају, а понашају се као сан. На пример, типично присуство одређених узорака електроенцефалограма (ЕЕГ) (мождани обрасци електричне активности) са бихевиоралним спавањем довело је до ознака таквих образаца као знаци спавања. Супротно томе, у одсуству таквих знакова (као, на пример, у хипнотичком трансу), верује се да прави сан није присутан. Такви знакови који се данас користе, не разликују увек стања понашања спавања и будности. Напредак технологије експериментисања на животињама омогућио је да се физиолошки приступ прошири са спољно мерљивих демонстрације спавања попут ЕЕГ-а на основне неуронске (нервне) механизме који су вероватно одговорни за такве манифестације. Поред тога, рачунарско моделирање ЕЕГ сигнала може се користити за добијање информација о можданим активностима које генеришу сигнале. Такав напредак на крају може научницима омогућити да идентификују специфичне структуре које посредују у спавању и да утврде њихове функционалне улоге у процесу спавања.
Поред већ поменутих бихејвиоралних и физиолошких критеријума, субјективно искуство (у случају сопства) и вербални извештаји о таквом искуству (у случају других) користе се на људском нивоу за дефинисање сна. Након упозорења, неко може осећати или рећи да сам управо тада спавао и такве пресуде се обично прихватају као доказ за препознавање стања пред узбуђење као спавања. Такви субјективни докази, међутим, могу бити у супротности са класификацијом понашања и електрофизиологијом спавања, постављајући занимљива питања о томе како дефинисати праву меру спавања. Да ли се сан одређује само објективним или субјективним доказима или је одређен неком комбинацијом тога? А који је најбољи начин за мерење таквих доказа?
Послушајте како научници проучавају мождану активност животиња и птица селица повезаних са спавањем. Сазнајте како научници проучавају активност спавања птица селица. Светски фестивал науке (издавачки партнер Британнице) Погледајте све видео записе за овај чланак
Уопштеније, проблеми у дефинисању сна настају када недостају докази за један или више од неколико критеријума спавања или када су докази генерисани доступним критеријумима недоследни. Спавају ли све животиње? Друге врсте сисара чији су ЕЕГ и други физиолошки корелати сродни онима који се примећују у људском сну, показују периоде неактивности који се понављају, спонтани и реверзибилни и смањују критичну реактивност. Опште је прихваћено означавање таквих стања као што су сан код свих сисара и многих птица. За гуштере, змије и блиско повезане гмизавци , као и за рибе и инсекте, међутим, такви критеријуми су мање успешно задовољени, па тако и недвосмислен идентификација сна постаје тежа. Буллфрогс ( Литхобатес цатесбеианус ), на пример, изгледа да не испуњавају чулне праг критеријуми спавања током стања одмора. Дрвене жабе (род Хила ), с друге стране, показују смањену осетљивост док прелазе из стања понашања у стање мировања. Ипак, ЕЕГ-ови опрезног остатка бика и успаваног остатка дрвеће жабе су исти.
Проблеми у дефинисању сна могу настати због ефеката вештачке манипулације. На пример, неки од ЕЕГ образаца који се обично користе као знаци спавања могу да се изазову у иначе будном организму давањем одређених лекова.
Колико сна треба човеку? Иако физиолошке основе потребе за сном остају претпостављене, чинећи коначне одговоре на ово питање немогућим упркос савременим сазнањима, прикупљено је много доказа о томе колико људи заправо спавају. Можда је најважнији закључак који се може извући из доказа да постоји велика варијабилност између појединаца и током читавог животног века у укупној количини времена спавања.
Студије сугеришу да здравим одраслима између 26 и 64 године треба око 7 до 9 сати сна ноћу. Одраслима старијим од 65 година потребно је отприлике 7 до 8 сати. Све већи број људи, међутим, спава мање од 7 или више од 8 сати. Према анкетама о спавању спроведеним у Сједињеним Државама 2009. године, просечан број особа које спавају мање од 6 сати ноћу повећао се са 12 процената у 1998. на 20 процената у 2009. Током тог истог периода просечан број особа које су спавале више од 8 сати смањио се са 35 на 28 процената. Време спавања такође се разликује између радних дана и викенда. У Сједињеним Државама и другим индустријским земљама, укључујући и Велика Британија и Аустралији, одрасле особе просечно спавају мање од 7 сати током ноћи током радне недеље. За Американце се тај просек викендом незнатно повећава, у просеку за 30 минута. Међутим, норме спавања неизбежно варирају у зависности од критеријума спавања. Најпрецизнији и најпоузданији подаци о времену спавања потичу из студија у лабораторијама за спавање, где се користе ЕЕГ критеријуми.
Количина и карактеристике сна значајно се разликују у зависности од старости. Новорођенче дојенче могу провести у сну у просеку око 16 сати сваког 24-часовног периода, иако постоји велика варијабилност између појединих беба. Отприлике до шестог месеца живота, многа деца могу да издрже дуже епизоде спавања и почињу да учвршћују сан ноћу. Тај период спавања обично прати јутарње и поподневно дремање. Током прве године живота време спавања нагло опада, а до две године живота може се кретати од 9 до 12 сати.
Препоруке за трајање сна за малу децу (старост од 1 до 2 године) крећу се од 11 до 14 сати, а за предшколце (од 3 до 5 година) од 10 до 13 сати, што укључује време проведено у дремању. Само мали проценат деце од 4 до 5 година дрема; за већину спавање се консолидује у један једини ноћни период. Постепени прелазак на касније време за спавање започиње код деце школског узраста (узраста од 6 до 13 година), за која се процењује да им треба између 9 и 11 сати сна. Адолесцентима између 14 и 17 година потребно је најмање 8,5 сати сна ноћу, док младим одраслима (од 18 до 25 година) треба најмање 7 сати. Већина појединаца у тим старосним групама, међутим, спава мање од 7 сати. Трајање сна изван препоручених распона (нпр. Само 7 или 8 сати или чак 12 сати код неке деце школског узраста) може бити нормално. Млади чији сан одступа далеко од нормалног нивоа (нпр. Код деце школског узраста мање од 7 сати или више од 12 сати) могу бити погођени здравственим проблемом или проблемом спавања.
Слично одраслима, деца и адолесценти у неким друштвима имају тенденцију да показују разлике између количина сна добијених радним данима у односу на викенде или нешколске дане, које обично карактеришу значајна повећања током последњег. Смањење спавања радним данима приписује се друштвеним распоредима и ноћним активностима, у комбинацији са раним почетком школе. Поремећаји спавања и савремене животне навике (нпр. Употреба електронских медија у спаваћој соби и пића са кофеином) такође су утицали на утицај на количину и квалитет спавања у тим старосним групама.
Код старијих особа (65 година и више) препоруке за трајање сна су између 7 и 8 сати. Код старијих особа примећено је смањење на приближно 6 сати; међутим, смањење времена спавања у тој популацији може се приписати повећаној учесталости болести и употреби лекова, а не природном физиолошком паду сна.
Важно је нагласити да количина сна коју особа постигне не одражава нужно количину сна коју особа треба. Постоје значајне индивидуалне разлике у оптималној количини сна током развоја и не постоји тачна количина сна коју би деца, тинејџери или одрасли требало да добију сваке ноћи. Као правило палца, добија се права количина сна ако се човек осећа добро одморним након буђења. Неке особе се хронично лишавају сна тако што непрестано добивају премало сна. Такви људи су често, али не увек, поспани. Иако је општеприхваћено да особа не би спавала више него што је потребно, постоје случајеви у којима особа са поремећеним сном може покушати да надокнади, свесно или не, добивањем више сна. Здрав сан је вероватно комбинација квантитета и квалитета, са само ограниченим средствима за надокнађивање неквалитетног сна проширивањем времена проведеног у сну.
Студије спавања показују да је то тенденција динамичног процеса, флуктуирајући између различитих образаца који се редовно јављају на ЕЕГ-у и за које се може сматрати да се састоје од неколико различитих фаза, иако та класификација остаје донекле произвољна. Развојне промене у релативном уделу времена спавања проведеног у тим фазама подједнако су упадљиве као и промене у укупном времену спавања повезане са узрастом. На пример, новорођенче може провести 50 процената укупног времена спавања у фази ЕЕГ сна коју прати наизменичан рафали брзог кретања очију (РЕМ), који указују на врсту спавања која се назива новоактивном сном, а која у неким аспектима више подсећа на будност него на друге облике спавања ( види доле РЕМ сан ). Код деце и адолесцената, РЕМ спавање опада на око 20 до 25 процената укупног времена спавања. Укупно време спавања проведено у РЕМ спавању за одрасле је приближно 25 процената, а за старије мање од 20 процената.
Тихи не-РЕМ (НРЕМ) сан код новорођенчета спорије се развија од РЕМ спавања. Са 6 месеци (понекад и са 2 месеца) старости виде се подфазе лаког и дубоког НРЕМ сна. Неодређено (ни активно ни тихо) спавање код новорођенчади се јавља на почетку спавања, као и прелазак из стања спавања у будно стање и активног у тихи режим НРЕМ. НРЕМ спавање код детета може се разликовати од спавања код одрасле особе због веће количине спороталасне активности веће амплитуде у мозгу. Такође постоји полагани пад ЕЕГ стадијума 3 (дубоки сан) у старост; код неких старијих особа фаза 3 може у потпуности престати ( види доле НРЕМ спавање ).
Узорци спавања састоје се од (1) временског размака спавања и будности у року од 24 сата, вођени потребом за сном (која се назива хомеостатски притисак у сну) и Циркадијални ритам и (2) уређивање различитих фаза спавања у датом периоду спавања, познатих као ултрадијански циклуси. Хомеостатски притисак расте са повећањем времена будности, што људе обично поспанује како дан одмиче. За типичну одраслу особу то уравнотежује циркадијални систем, који се супротставља хомеостатском притиску пружајући подршку будности у раним вечерњим сатима. Како циркадијска подршка будности јењава, обично касно увече, хомеостатски систем остаје необуздан и наступа поспаност.
Постоје велике развојне промене у узорку сна током људског животног циклуса. У алтернацијама између спавања и будности долази до развојног померања од полифазног спавања ка монофазном сну (тј. Од испрекиданог ка непрекидном сну). У новорођенчади може бити шест или седам периода спавања дневно који се смењују са еквивалентним бројем периода буђења. Са све мањом појавом ноћног храњења у детињству и јутарњег и поподневног дремања у детињству, све је већа тенденција ка концентрацији сна у једном дугом ноћном периоду. Тренд ка монофазном сну вероватно одражава неку мешавину ефеката сазревања и притисака из културе усмерена на дневне активности и ноћни одмор. У многим западним културе , монофазни сан може бити поремећен, нарочито током адолесценције и младог доба. Током тих фаза живота обрасци спавања показују уобичајене карактеристике нередовног распореда спавања и буђења, обично са великим одступањима између времена спавања и буђења у школским ноћима у односу на нешколске ноћи, што може резултирати дневном поспаношћу и дремањем. Те неправилности могу утицати и на одрасле. Симптоми често ометају свакодневни распоред особе, што оправдава дијагнозу поремећаја спавања у циркадијалном ритму, познатом као фаза одложеног спавања, коју карактерише склоност каснијим од уобичајеног времена спавања и буђења.
Међу старијим особама може се делимично вратити на полифазни образац спавања, са чешћим дневним дремањем и мање обимним периодима ноћног спавања. То је можда због смањеног циркадијског утицаја или лошег квалитета спавања ноћу или обоје. На пример, поремећаји спавања попут апнеја за време спавања су чешћи међу старијим људима, па чак и код здравих старијих људи често долази до промена можданих структура укључених у регулацију сна, што резултира слабљењем осцилација спавања као што су вретена и спори таласи ( види доле НРЕМ спавање ).
Такође су примећени значајни развојни ефекти у размаку фаза у сну. На пример, сан код новорођенчета је веома различит у поређењу са сном одраслих. Образац циклуса спавања сазрева током прва два до шест месеци живота, а прелазак из будности у стање спавања пребацује се са РЕМ-а на спавање на НРЕМ-а на почетку спавања. Дужина РЕМ-НРЕМ циклуса спавања расте током детињства са око 50 на 60 минута до приближно 90 минута до адолесценције. Код одраслих, РЕМ спавање се ретко јавља на почетку спавања. У поређењу са нормалном децом и одраслим спавачима, дојенчад проводи највише времена у РЕМ сну.
У потрази за функционалним значајем сна или одређених фаза спавања, промене променљивих сна могу се повезати са варијацијама у будним развојним потребама, укупним капацитетима појединца и захтевима околине. Сугерисано је, на пример, да висока учесталост спавања новорођенчета може одражавати потребу за стимулацијом из мозга како би се омогућило правилно сазревање централног нервног система (ЦНС; види нервни систем, човек). Као што ови погледи илуструју, развојне промене у електрофизиологији спавања нису само спавање већ и улога развоја ЦНС-а у понашању адаптација . Поред тога, сумња се на различите елементе физиологије спавања олакшати различите компоненте мозга у развоју и чак могу имати различите ефекте на одржавање и пластичност мозга одрасле особе ( види неуропластичност).
Одавно је препознато да постоје различите врсте сна. У свакодневном дискурсу се говори о добром и лошем сну, о лаганом и дубоком сну, али тек у другој половини 20. века научници су обраћали велику пажњу на квалитативне варијације у сну. Спавање су научници раније схватили као јединствено стање пасивне опораве. Догодиле су се револуционарне промене у научном размишљању о сну, од којих је најважнија повећана уважавање разнолик елементи сна и њихове потенцијалне функционалне улоге.
Ова револуција се може пратити уназад до открића сна које карактеришу брзи покрети очију (РЕМ), о чему су први извели амерички физиолози Еугене Асерински и Натханиел Клеитман 1953. РЕМ спавање показало се да има карактеристике које се прилично разликују од превладавајућег модела сна као опоравка деактивирање централног нервног система. Чинило се да различита мерења централног и аутономног нервног система показују да је РЕМ фаза спавања више скоро као активирано будност него као код другог сна. Стога се РЕМ спавање понекад назива парадоксалним сном. Према томе, ранија претпоставка да је спавање унитарно и пасивно стање довела је до гледишта да постоје две различите врсте спавања: релативно деактивирана НРЕМ (фаза без брзих покрета очију) и активирана РЕМ фаза. Међутим, подаци, посебно из студија снимања мозга, наглашавају да је ово гледиште донекле поједностављено и да обе фазе заправо приказују сложену мождану активност на различитим локацијама мозга и у различитим обрасцима током времена.
колико дуго постоји човек-паук
До тренутка када дете наврши годину дана, НРЕМ сан се може класификовати у различите фазе спавања. НРЕМ се конвенционално дели на три различите фазе на основу ЕЕГ критеријума: фаза 1, фаза 2 и фаза 3 (понекад се називају НРЕМ 1, НРЕМ 2 и НРЕМ 3 или једноставно Н1, Н2 и Н3). Фаза 3 се назива спороталасним сном и традиционално је подељена на фазу 3 и фазу 4, мада се обе сада сматрају фазом 3. Разлика између ових фаза НРЕМ спавања врши се путем информација прикупљених из више физиолошких параметри , укључујући ЕЕГ, који се извештавају о фреквенцији (у херцима [Хз] или циклусима у секунди) и амплитуди (у напону) сигнала.
Код одрасле особе, фаза 1 је стање поспаности, прелазно стање у сан. Примећује се на почетку спавања или након тренутних узбуђења током ноћи и дефинише се као нисконапонски ЕЕГ траг мешовите фреквенције са значајном заступљеношћу активности таталасних таласа (4–7 Хз). Фаза 2 је релативно нисконапонски ЕЕГ траг који карактеришу типичне испрекидане кратке секвенце таласа од 11–15 Хз ( вретена за спавање ). Нека истраживања сугеришу да фаза 2 представља праву прву фазу спавања и да појава вретена, која је резултат специфичних неуралних интеракција између централног (таламуса) и периферни (кортекс) можданих структура, поузданије представља почетак спавања. Фаза 2 се такође карактерише на ЕЕГ траговима појавом релативно високонапонског (више од 75 микроволта) двофасних таласа ниске фреквенције (0,5–2,0 Хз). Током фазе 2 ови таласи, који се називају и К-комплекси, индукују се спољашњом стимулацијом (нпр. Звуком) или се спонтано јављају током спавања. Вретена за спавање и спонтани К-комплекси присутни су код новорођенчета са око шест месеци старости (понекад и раније). Како се сан продубљује, полагани таласи поступно постају све обилнији. Фаза 3 је конвенционално дефинисана као тачка у којој спори таласи заузимају више од 20 процената прозора од 30 секунди ЕЕГ трага. Због превласти спорих таласа, фаза 3 се назива и спороталасно спавање (СВС). Спороталасна активност достиже врхунац у детињству, а затим опада са годинама. Током детињства и адолесценције постоји прогресивно кретање према начину спавања одраслих који се састоји од дужих 90-минутних циклуса спавања, краћих укупних спавања и смањене активности успорених таласа.
електроенцефалограм Пример електроенцефалограма (ЕЕГ) који приказује типичне мождане таласе сна и будности. Енцицлопӕдиа Британница, Инц.
Разлике између фаза спавања су донекле произвољне, а права физиолошка граница између фаза је мање јасна него што је описано овим критеријумима. Од стране аналогија , израз тинејџер се често користи да означи некога између 13 и 19 година, али постоји само суптилна разлика између детета од 12 година и 11 месеци и детета од 13 година и 0 месеци. Терминологија служи за категоризацију различитих карактеристика, али мора се признати да је граница између категорија физиолошки мање јасна него што подразумева разлика у терминологији.
ЕЕГ обрасци НРЕМ спавања, посебно током фазе 3, повезани су у другим околностима са смањеном будношћу. Даље, након преласка из будности у НРЕМ сан, већина функција аутономног нервног система смањује брзину активности и варијабилност од тренутка до тренутка. Дакле, НРЕМ спавање је врста наизглед мирног стања које изгледа способно да подржи рекуперативне функције додељене спавању. У ствари постоји неколико линија доказа који указују на такве функције НРЕМ спавања: (1) пораст таквог спавања, како код људи, тако и код лабораторијских животиња, примећен након физичког вежбања; (2) концентрација таквог сна у раном делу периода спавања (тј. Непосредно након будних стања активности) код људи; и (3) релативно висок приоритет који такав сан има међу људима у опоравном сну након ненормално продужених периода будности.
Међутим, неки експериментални докази показују да такве потенцијалне функције НРЕМ спавања вероватно неће бити само пасивне и обнављајуће. Иако се мождана активност у просеку смањује током НРЕМ спавања, посебно у таламусу и фронталном кортексу, функционалне студије снимања мозга показале су да су неки делови мозга, укључујући оне који су укључени у меморија консолидација (као што је хипокампус), може се спонтано реактивирати током НРЕМ спавања, посебно када спавању претходи интензивно учење. Такође је показано да се неколико области мозга привремено и периодично активира током НРЕМ спавања, посебно сваки пут када мозак производи вретено или спор талас. Поред могућих рекуперативних функција НРЕМ спавања, ове активације могу послужити за обнављање или јачање неуронских веза које ће касније помоћи у оптимизацији дневног времена сазнајни функција (нпр. пажња, учење и памћење). У прошлости се за ове улоге готово искључиво претпостављало да су функција РЕМ спавања, делом и због чињенице да су у РЕМ спавању ЕЕГ фреквенције брже и сличније лакшим фазама сна и будности него НРЕМ спавању. Истраживања сугеришу да су смањење НРЕМ спавања могући рани знак Алцхајмерова болест , који се јављају у сарадњи са развојем патолошких карактеристика у мозгу које типично претходе настанку симптоматологије когнитивног оштећења.
