Legfontosabb Egyéb

Alvásbiológia

Tartalomjegyzék:

Alvásbiológia
Alvásbiológia

Videó: Felsős - Biológia (Földrajz,Történelem percek): Az alvás tudománya (8.osztály) 2024, Július

Videó: Felsős - Biológia (Földrajz,Történelem percek): Az alvás tudománya (8.osztály) 2024, Július
Anonim

Patológiai szempontok

Az alvás patológiái hat fő kategóriába sorolhatók: álmatlanság (az alvás megkezdésének vagy fenntartásának nehézségei); alvással kapcsolatos légzési rendellenességek (például alvási apnoe); központi eredetű hypersomnia (például narkolepszia); cirkadián ritmuszavarok (például jet lag); parasomniák (például alvás); és alvással kapcsolatos mozgási rendellenességek (például nyugtalan lábak szindróma [RLS]). E kategóriák mindegyike számos különféle rendellenességet és altípusát tartalmazza. Az alvásbetegségek klinikai kritériumait az alvási rendellenességek nemzetközi osztályozása tartalmazza, amely egy sűrített csoportosítási rendszert alkalmaz: dyssomniák; alvászavar; alvászavarok, amelyek mentális, neurológiai vagy egyéb állapotokhoz kapcsolódnak; és javasolt alvászavarok. Bár sok alvási rendellenesség fordul elő mind gyermekeknél, mind felnőtteknél, egyes rendellenességek a gyermekkorra jellemzőek.

Központi eredetű hypersomnia

A lethargica járványos encefalitiszt az alvás-ébrenléti mechanizmusok vírusos fertőzései okozzák a hipotalamusban, amely az agytörzs felső végén található. A betegség gyakran több szakaszon megy keresztül: láz és delírium, hyposomnia (alvásvesztés) és hypersomnia (túlzott alvás, néha kómával határos). A 24 órás alvási ébrenlét mintázatainak inverzióit, valamint a szemmozgás zavarát is gyakran megfigyelik. Noha a rendellenesség rendkívül ritka, megtanította az idegtudósok számára, hogy az agy egyes régiói milyen szerepet játszanak az alvás-ébrenlét átmenetekben.

Úgy gondolják, hogy a narkolepszia magában foglalja a szubkortikális alvás-szabályozó központok speciális rendellenes működését, különösen a hipotalamusz speciális területén, amely felszabadítja a hypocretin nevű molekulát (más néven orexin). Egyeseknél, akiknél narkolepszia rohamokat tapasztalnak, a következő kiegészítő tünetek közül egy vagy több van: kataplexia, az izomtónus hirtelen csökkenése, amelyet gyakran érzelmi válaszok, például nevetés vagy megdöbbentődés vált ki, és néha olyan drámai, hogy a személy leesik; hypnagogic (alvásindulás) és hypnopompic (felébresztő) látványos hallucinációk álomszerűen; és hypnagogikus vagy hypnopompiás alvásbénulás, amelyben a személy nem képes mozgatni az önkéntes izmokat (kivéve a légző izmokat) néhány másodpercről több percre. Az alvási rohamok az REM periódusaiból állnak az alvás kezdetén. Ez a REM-alvás korai indulása (ami egészséges felnőtteknél általában csak a NREM-alvás 70–90 perces periódusában és a narkolepsziában szenvedő személyeknél 10–20 percen belül fordul elő) jelzi, hogy a kiegészítő tünetek a REM-alvás elkülönült aspektusai; Vagyis a kataplexia és a bénulás a REM-alvás aktív motoros gátlását, a hallucinációk pedig a REM-alvás álomélményét képviselik. A narkoleptikus tünetek gyakran nyilvánvalóak a serdülőkor közepén és a fiatal felnőttkorban. Gyerekekben a túlzott álmosság nem feltétlenül nyilvánvaló. Ehelyett az álmosság figyelmeztetési nehézségek, viselkedési problémák vagy hiperaktivitás formájában nyilvánulhat meg. Emiatt általában más narkoleptikus tünetek - például kataplexia, alvási bénulás és hypnagogikus hallucinációk - jelenlétét vizsgálják.

Az idiopátiás hypersomnia (túlzott alvás ismert ok nélkül) vagy túlzott nappali álmosságot és álmosságot, vagy a normálnál hosszabb éjszakai alvási periódust jelenthet, de nem tartalmazza az alváskor fellépő REM-periódusokat, amint azt a narkolepszia látja. Az egyik beszámolt arról, hogy a hypersomnia, azaz a pulzus csökkenése alvás közben, arra utal, hogy a hypersomniac alvás nem lehet olyan nyugodt időegységenként, mint a normál alvás. Elsődleges formájában a hypersomnia valószínűleg örökletes eredetű (mint a narkolepszia), és úgy gondolják, hogy a hypothalamus alvásközpontok működésének bizonyos zavarait magában foglalja; okozati mechanizmusai azonban nagyrészt ismeretlenek. Noha a narkolepsziában szenvedő betegekben néhány finom változást észleltek az NREM alvásszabályozásában, a narkolepsziát és az idiopátiás hypersomniát általában nem jellemzik nagymértékben abnormális EEG alvási minták. Egyes kutatók úgy vélik, hogy ezeknek a rendellenességeknek a rendellenessége magában foglalja az alvást szabályozó „be- és kikapcsolás” mechanizmusok kudarcát. A konvergens kísérleti bizonyítékok kimutatták, hogy a narkolepszia gyakran az oldalsó és a hátsó hipotalamuszban elhelyezkedő specifikus idegsejtek diszfunkciójával jár, amelyek hipokretint termelnek. A hypocretin szerepet játszik az étvágyban és az alvás szabályozásában. Úgy gondolják, hogy a hypocretin stabilizátorként szolgál az alvás-ébrenlét átmenetekhez, ez magyarázza a hirtelen alvási rohamokat és a (REM) alvás disszociált aspektusainak jelenlétét ébrenlétkor narkoleptikus betegekben. A narkoleptikus és hypersomniac tüneteket időnként izgató gyógyszerekkel vagy olyan gyógyszerekkel lehet kezelni, amelyek elnyomják a REM-alvást.

A hypersomnia számos formája inkább időszakos, mint krónikus. Az időszakos túlzott alvás egyik ritka rendellenességét, a Kleine-Levin szindrómát a túlzott alvás periódusai jellemzik, amelyek napoktól hetekig tartanak, és együtt járnak hirtelen étvágy, hiperszexualitás és pszichotikus viselkedés néhány ébrenlét alatt. A szindróma jellemzően serdülőkorban kezdődik, férfiaknál gyakrabban fordul elő, mint nőknél, végül spontán módon eltűnik a késői serdülőkorban vagy a korai felnőttkorban.

Álmatlanság

Az álmatlanság olyan rendellenesség, amely valójában számos rendellenességből áll, amelyek mindegyikének két közös jellemzője van. Először is, a személy nem képes alvást kezdeményezni vagy fenntartani. Másodszor, a problémát nem ismert gyógyászati ​​vagy pszichiátriai rendellenesség okozza, és nem is a gyógyszeres kezelés mellékhatása.

Kimutatták, hogy fiziológiai kritériumok alapján az önmagukban leírt rossz alvók általában sokkal jobban alszanak, mint gondolnák. Alvásuk azonban zavaró jeleket mutat: gyakori testmozgás, fokozott autonóm működés, csökkent REM alvás szint, és egyes esetekben az ébrenlét (alfahullámok) behatolása a különböző alvási szakaszokban. Noha az álmatlanság egy adott helyzetben gyakori és kóros betegség nélkül, a krónikus álmatlanság összefügghet pszichológiai zavarral. Az álmatlanságot általában gyógyszerek beadásával kezelik, de gyakran olyan anyagokkal, amelyek hosszabb ideig történő alkalmazás esetén potenciálisan addiktív és egyébként veszélyesek. Kimutatták, hogy a kognitív és magatartási programokat magában foglaló kezelések (relaxációs technikák, az alvási idő ideiglenes korlátozása és fokozatos visszaállítása stb.) Az álmatlanság hosszú távú kezelésében sokkal hatékonyabbak, mint a farmakológiai beavatkozások.

Alvással kapcsolatos légzési rendellenességek

Az egyik leggyakoribb alvási probléma a modern társadalomban az obstruktív alvási apnoe. Ebben a rendellenességben a felső légutak (a torok hátulján, a nyelv mögött) többször akadályozzák a légáramlást egy mechanikus akadály miatt. Ez óránként több tucat alkalommal történhet alvás közben. Ennek következményeként a tüdőben csökkent a gázcsere, ami csökkenti a vér oxigénszintjét és nem kívánt mértékben növeli a vér szén-dioxid szintjét (egy gáz, amely az anyagcserék hulladéka). Ezenkívül gyakori az alvászavar, amely kezelés nélkül krónikus alváshiányhoz vezethet. Az obstruktív alvási apnoe általában elhízással társul, bár az áll állományának fizikai rendellenességei (pl. Retrognathia vagy micrognathia), valamint a megnövekedett mandulák és adenoidok szintén okozhatják a rendellenességet. Obstruktív alvási apnoe fordulhat elő felnőttekben, serdülőkben és gyermekekben.

Az alvás közben fellépő légzési problémák kevésbé gyakori okai közé tartozik a központi alvási apnoe. A központi kifejezés (ellentétben az obstrukcióval) arra az elképzelésre utal, hogy a rendellenességek ebben a sorozatában a légúti mechanika egészséges, de az agy nem biztosítja az alvás közbeni légzéshez szükséges jelet.

alvászavar

Az alvásban időnként problematikusnak tekinthető epizódok között szerepel a szomnúliság (alvás beszéd), a szomnambulizmus (alvás), az enurézis (az ágy nedvesítése), a bruksizmus (a fogak őrlése), a horkolás és a rémálmok. Az alvásos beszélgetés gyakran úgy tűnik, hogy félreérthető morgásokból áll, mint kiterjesztett értelmes kijelentésekből. Legalább alkalmanként sok embernél fordul elő, és ezen a szinten nem tekinthető kórosnak. Az alvásmód gyakori a gyermekeknél, és néha felnőttkorban is fennmaradhat. Az enurézis lehet a különféle szerves állapotok másodlagos tünete, vagy gyakrabban önmagában elsődleges rendellenesség. Noha elsősorban a korai gyermekkori rendellenesség áll fenn, az enurezis kis számú személy esetében továbbra is késői gyermekkorban vagy korai felnőttkorban folytatódik. A fogak csiszolása nincs következetesen összekapcsolva az alvás egy adott szakaszával, és nem befolyásolja érzékelhetően az alvás általános kialakulását; úgy tűnik, hogy inkább rendellenesség az alvás helyett.

Az alvással kapcsolatos sok félelmetes élményt egyszerre vagy másiknak rémálmoknak hívták. Mivel az alvási stádiumokkal vagy más változókkal való kapcsolatában nem minden ilyen jelenség bizonyult azonosnak, különbséget kell tenni közöttük. Az alvóterápiák (pavor nocturnus) általában a korai gyermekkori rendellenességek. Amikor az NREM alvás hirtelen megszakad, a gyermek felsikoltozni és felállni nyilvánvaló rettegésben lehet, összeegyeztethetetlen és összeegyeztethetetlen. Percek után a gyermek visszatér aludni, gyakran anélkül, hogy teljes éber volt vagy ébren. Az álmok visszahívása általában hiányzik, és reggel az egész epizód elfelejthető. A szorongásos álmok leggyakrabban a REM alvásból származó spontán izgalommal kapcsolatosak. Emlékezzünk egy olyan álomra, amelynek tartalma megfelel a zavart ébredésnek. Noha tartós ismétlődésük valószínűleg a nehéz helyzet által okozott ébrenléti zavarra vagy stresszre utal, sok más egészséges embernél alkalmanként előfordulnak a szorongási álmok. Az állapot különbözik az alvás közben bekövetkező pánikrohamoktól.

A REM alvásviselési rendellenesség (RBD) egy olyan betegség, amelyben az alvás az álom tartalmát adja ki. A rendellenesség fő jellemzője a tipikus izombénulás hiánya, amelyet a REM alvás közben észleltek. Ennek következménye az, hogy az alvó többé nem képes tartózkodni az álom különféle elemeinek fizikai működésétől (például ütni egy baseballt vagy futni valakitől). Az állapotot főleg az idősebb férfiaknál tapasztalják, és azt gondolják, hogy degeneratív agyi betegség. Úgy tűnik, hogy az RBD-vel rendelkezők fokozott kockázatot jelentenek a későbbi Parkinson-kór kialakulása szempontjából.

Alvással kapcsolatos mozgási rendellenességek

A nyugtalan lábak szindróma (RLS) és az ahhoz kapcsolódó rendellenesség, amelyet periodikus végtag-mozgási rendellenességnek (PLMD) hívnak, például az alvással kapcsolatos mozgási rendellenességek. Az RLS egyik jellemzője a lábak kellemetlen érzése, amely ellenállhatatlanná teszi a mozgást; a mozgás ideiglenesen enyhíti az érzést. Noha az RLS-szel kapcsolatos elsődleges panasz az ébrenlét, a rendellenességet két alapvető ok miatt alvási rendellenességnek tekintik. Először is, a tünetek egy napi eltérése van, ami sokkal gyakoribbá válik éjjel; az érintett személy elaludási képességét gyakran zavarja az ágyban való könyörtelen mozgásigény. A második ok az, hogy alvás közben az RLS-ben szenvedő emberek többsége finoman átmenetileg mozgatja a lábát, ami időnként megzavarhatja az alvást. A végtagok periodikus mozgása azonban számos más körülményben is előfordulhat, beleértve az RLS-től eltérő alvási rendellenességeket, mint például a PLMD, vagy egyes gyógyszerek mellékhatásaként. Magukat a mozgásokat akkor tekintik kórosnak, ha zavarják az alvást.

Az alvás közben fellépő rendellenességek

Az alvás körülményei különféle orvosi tüneteket válthatnak ki. Az angina rohamait (görcsös fulladásos mellkasi fájdalom) például nyilvánvalóan fokozhatják az autonóm idegrendszer aktiválása a REM alvás során, és ugyanez vonatkozik a duodenalis fekélyben szenvedő személyek gyomorsav szekrécióira. Az NREM alvás viszont növelheti bizonyos típusú epilepsziás ürülések valószínűségét. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy a REM alvás véd a rohamok ellen.

A depressziós embereknek általában alvási panaszuk van. Általában alig alszanak, vagy nem elég, és nappali energiájuk és álmosságuk nem számít, mennyit alszanak. A depresszióban szenvedőknek korábbi első REM periódusuk van az éjszakai alvásban, mint a nem depressziós embereknél. Az első REM periódus, 40–60 perccel az alvás kezdete után fordul elő, gyakran hosszabb, mint a normál, és több a szem mozgása. Ez arra utal, hogy megszakad a hajtásszabályozó funkció, befolyásolva például a szexualitást, az étvágyat vagy az agresszivitást, amelyek mindegyike csökkent az érintett személyekben. A farmakológiai szerek (triciklusos antidepresszánsok) vagy a REM ébredési technikák általi REM-megvonás úgy tűnik, hogy visszafordítja ezt az alvási rendellenességet és enyhíti az ébredési tüneteket.

A cirkadián ritmuszavarok

Az alvás-ütemezési rendellenességeknek két kiemelkedő típusa van: fázisban előrehaladott alvás és fázis késleltetés. Előbbi esetben az alvás kezdete és eltolódása korábban fordul elő, mint a társadalmi normák, utóbbiban az alvás kezdete késik, és az ébredés a nap későbbi szakaszában is van, mint kívánatos. A késleltetett alvás gyakori cirkadiánus probléma azokban az egyénekben, különösen a serdülőkben, akik hajlamosak későn maradni, aludni vagy késő délutáni napsütésben részesülni. Az alvás-ébrenlét ciklus változásai előfordulhatnak a műszakban dolgozóknál vagy az időzónák közötti nemzetközi utazás után. A rendellenességek krónikusan is előfordulhatnak, nyilvánvaló környezeti tényezők nélkül. Különböző géneket fedeztek fel ebben a cirkadián szabályozásban, amelyek genetikai komponensre utalnak bizonyos alvásrendezési rendellenességek esetén. A feltételeket az alvás időzítésének fokozatos beállításával lehet kezelni. Az újrabeállítást meg lehet könnyíteni fizikai (pl. Fényhatás) és farmakológiai (pl. Melatonin) eszközökkel.

A túlzott nappali álmosság a serdülők körében gyakori panasz. A leggyakoribb ok a nem megfelelő alvási órák száma a társadalmi ütemterv és a kora reggeli iskolakezdési idő miatt. Ezenkívül minden életkorú személy számára a kék fénykibocsátó eszközök, például okostelefonok és táblagépeknek való kitettség elalvás előtt hozzájárulhat az alvási problémákhoz, feltehetően azért, mert a kék fény befolyásolja a melatonin szintjét, amely szerepet játszik az alvás indukciójában. Pszichológiai rendellenességek (pl. Súlyos depresszió), cirkadián ritmuszavarok vagy más típusú alvászavarok szintén okozhatnak túlzott nappali álmosságot.

Az alvás elméletei

Az alvás funkcionális céljára vonatkozó elméletekben kétféle megközelítés dominál. Az egyik az alvás mérhető fiziológiájával kezdődik, és megkíséreljük összekapcsolni ezeket az eredményeket bizonyos, ismert vagy hipotetikus funkciókkal. Például, miután beszámoltak a REM-alvás felfedezéséről az 1950-es években, sokan feltételezték, hogy a REM-alvás funkciója a nappali gondolkodás visszajátszása és újraértelmezése volt. Ezt kiterjesztették arra az elméletre is, miszerint a REM alvás fontos az emlékek megerősítéséhez. Később a NREM alvás lassú agyhulláma egyre népszerűbbé vált azon tudósok körében, akik megpróbálták kimutatni, hogy az alvásfiziológia szerepet játszik a memóriában vagy az agy működésének más változásában.

Más alváselméletek figyelembe veszik az alvás viselkedésbeli következményeit, és megkísérelnek fiziológiai intézkedéseket találni az alvás alátámasztására, mint ennek a viselkedésnek a mozgatórugója. Például ismert, hogy kevesebb alvás esetén az emberek jobban fáradtak, és hogy a fáradtság kialakulhat a nem megfelelő alvás egymást követő éjszakain keresztül. Így az alvás kritikus szerepet játszik az éberségben. Ezzel kiindulási pontként az alváskutatók két fő tényezőt azonosítottak, amelyek úgy tűnik, hogy ezt a funkciót hajtják végre: a cirkadián pacemaker, amelyet az agyban mélyen helyeztek el a hipotalamusz olyan területén, amelyet suprachiasmatikus magnak neveznek; és a homeosztatikus szabályozó, amelyet bizonyos molekulák, például az adenozin felépítése hajthat meg, amelyek lebontják az agy celluláris anyagcseréjének termékeit (érdekes módon a koffein blokkolja az adenozin kötődését az idegsejtek receptoraihoz, ezáltal gátolja az adenozin alvási jelét).

Az alvás célja mint álmosság megakadályozása azzal egyenértékű, hogy az étel célja az éhség megelőzése. Ismert, hogy az étel sok olyan molekulából és anyagból áll, amelyek a számtalan nélkülözhetetlen testfunkciót hajtják végre, és hogy az éhség és a telítettség az agy eszköze arra, hogy az agy az étkezés vagy az étkezés elmaradása felé irányítsa a viselkedését. Talán az álmosság ugyanúgy működik: egy mechanizmus, amely az állatokat olyan magatartás felé vezet, amely eléri az alvást, ami viszont számos fiziológiai funkciót biztosít.

Az alvás széles körű elmélete szükségszerűen hiányos, amíg a tudósok nem értik meg az alvás által a fiziológia minden aspektusában játszott funkciókat. Így a tudósok vonakodtak az alvás egyetlen céljainak megadásáról, sőt sok kutató azt állítja, hogy valószínűleg pontosabb az alvást többcélú célokat leírni. Az alvás például megkönnyítheti a memória kialakulását, fokozza az éberséget és a figyelmet, stabilizálja a hangulatot, csökkentheti az ízületek és az izmok terhelését, fokozza az immunrendszert és jelezheti a hormonfelszabadulás változásait.