Generelt deler vi livene våre i våkne- og sovefaser. Mens vi bevisst kan kontrollere fasene i aktiviteten i våken tilstand, er dette ikke lett mulig i søvnfasen. De hjerne kontroller med et mangfold av hormoner og messenger-stoffer de prosessene som bytter kroppen aktiv og inaktiv og holder den på det nivået i en viss tid. Blant mange andre forskere, spesielt somnologene Eugene Aserinsky og Nathaniel Kleitman, beskrev fasene med forskjellige aktivitetsnivåer i søvn og våkenhet. I denne sammenheng utviklet sistnevnte Basic Rest-Activity Cycle-hypotesen, som refererer til rytmisk vekslende hvile- og aktivitetsfaser.
Hva er den grunnleggende hvileaktivitetssyklusen?
EEG (elektroencefalogram) -opptak er den beste måten å registrere hjerneaktivitetskurven i en søvnfase, da de fleste andre funksjoner den kontrollerer under våkenhet er redusert. Parallelt, det autonome nervesystemet påvirkninger hjerne aktivitet ved å tillate eller hemme dens frigjøring av produsert hormoner. Dermed kan hjernen induseres til å sette kroppen i aktivitetsmodus eller la den hvile. Denne grunnleggende syklusen av "hvileaktivitet" gjentar seg over en periode på en til to timer. Det er påfallende at denne syklusen regulerer kroppen selv når den er våken. De forskjellige fasene av søvn blir registrert og evaluert i hypnogrammer. Dette resulterer for det første i sovnerfasen med førsteliggende våken, for det andre i søvnfasene N1, N2, N3 og (for det meste) igjen N2, for det tredje i REM-fasen og fjerde, etter flere av disse syklusene, i oppvåkning etter optimalt flere timer. Avhengig av søvnvarigheten kan man i gjennomsnitt observere omtrent seks søvnsykluser per natt, som igjen varer en til to timer.
Funksjon og oppgave
Sensoriske innspill samles av hjernen på kort sikt minne, filtrert, og til slutt tilgjengelig som langtidsoppbevaring når det er nødvendig. REM- og ikke-REM-fasene er et viktig verktøy for å "deponere" disse minne innhold i hjernen på rett sted. Rapid Eye Movement (REM) beskriver den tunge rullingen av øynene under REM-fasen og er assosiert med intens drømning. Libidinal atferd, som sult og seksuell lyst, er regulert så vel som stresset og konsentrasjon. REM-fasen skjer litt over halvveis i søvnsyklusen. Denne perioden kalles REM-ventetid og bør ikke undergås permanent. Det er ledsaget av følgende faser:
Sakte theta-bølger i begynnelsen av søvnfase N1 signaliserer hjernens beredskap til å være i stand til eller villig til å sovne. Muskeltonen avtar, for eksempel en sitter hode faller til brystet eller armen glir av bordet. Øynene begynner å bevege seg sakte. Såkalte “K-komplekser og søvnspindler” preger den stabile søvnfasen N2. Her stiller øyebevegelsene seg stille. Til slutt, under dyp søvn N3, registrerer EEG ekstra lang delta-bølge. Muskeltone og øyebevegelser nærmer seg null. Andelen av N-fasene i søvnvarigheten er ca. 75%, andelen av R-fasene er ca. 25%. I løpet av de følgende syklusene reduseres N3-fasene sterkt til fordel for R-fasene. I løpet av REM-fasen, i tillegg til de raske øyebevegelsene som gir navnet sitt, er det også noe økt blod press og økt puste og pulsfrekvenser. natrium og kalium blir ”fortært” i hjernen i våken tilstand. Etter en til to timer (hos barn etter omtrent 50 minutter) synker innholdet i en slik grad at konsentrasjon problemer oppstår. Dette følges av en fase på omtrent 20 minutter der knapt noe kan gjøres. Parallelt gjenoppbygger kroppen sine reserver på kalium og natrium, og en annen syklus med høy aktivitet følger.
Sykdommer og plager
Det autonome nervesystemet, også kalt det autonome nervesystemet, signaler tretthet tilstander til hjernen fra alle organer, inkludert blod (for eksempel ved sykdom) og muskler. Vevshormonet serotonin holder hjernen våken og er bare aktiv i svært begrenset grad i N3, mens den forsvinner helt i REM. Samtidig produserer pinealkjertelen som svar på signalet fra den suprachiasmatiske kjernen melatonin, som styrer søvnlengden. Hypotalamus regulerer frigjøring av hormonet på instruksjon av formiat reticularis adrenalin fra binyrene, som er ansvarlig for å opprettholde tonen og dermed våken tilstand. I tillegg er øyet koblet til hypothalamus og forårsaker senket produksjon av orexin i mørke eller lukkede øyelokk, noe som er ansvarlig for økt årvåkenhet i våken tilstand. Fra de ovennevnte fakta er det en rekke mulige lidelser i deres innbyrdes forhold og prosesser. Spesielle nervesykdommer gjelder ukontrollerbare bein bevegelser og psykologisk indusert tannsliping under søvn, som kan føre til en forstyrrelse i den dype søvnfasen. Mareritt og sykdommer setter også en brå slutt på disse fasene, som for eksempel refluks øsofagitt eller åndedrettsstans, som kroppen reagerer på med et refleksivt vekkesignal. Overflødig kortisol frigjøring fra binyrebarken eller redusert hippocampus svekke de nødvendige dype søvnfasene. Demens or depresjon kan også nevnes her som organiske årsaker. Eksternt anvendte parametere som alkohol, medisiner, koffein og for lite oksygen har en ytterligere negativ innflytelse på sunn søvn.
