Gli scienziati hanno scoperto che certe strutture cerebrali e sostanze chimiche producono gli stati di sonno e veglia. La comprensione di questi meccanismi di controllo aiuta i medici a individuare ciò che può andare storto e pianificare trattamenti efficaci.
Un meccanismo pacemaker-like nel cervello regola il ritmo circadiano del sonno e la veglia. (significa "circadiani" "circa un giorno.") Questo orologio interno, che diventa gradualmente stabilito durante i primi mesi di vita, controlla gli alti e bassi quotidiani di modelli biologici, tra cui la temperatura corporea, la pressione sanguigna, e il rilascio di ormoni.
Il ritmo circadiano rende il desiderio della gente di dormire più forte tra la mezzanotte e l'alba, e, in misura minore, in metà pomeriggio. In uno studio, i ricercatori incaricato un gruppo di persone per cercare di rimanere sveglio per 24 ore. Non sorprende che molti scivolato in sonnellini nonostante i loro sforzi non farlo. Quando i ricercatori hanno tracciate le volte in cui si sono verificati i sonnellini imprevisti, hanno trovato picchi 02:00-04:00 e 02:00-15:00
La maggior parte delle persone a dormire durante la notte, come dettato dalla loro ritmi circadiani, anche se molti pisolino nel pomeriggio durante i fine settimana. Nelle società in cui prendere una siesta è la norma, le persone possono rispondere ai tuffi quotidiane dei loro corpi in stato di vigilanza con un uno-a pisolino pomeridiano di due ore durante la giornata lavorativa e un sonno corrispondentemente più breve durante la notte.
Meccanismi di tuo "orologio sonno"
Nel 1970, la posizione del clock interno nei roditori è risultato essere il nucleo soprachiasmatico. Questo gruppo di cellule è parte dell'ipotalamo, il centro del cervello che regola l'appetito e altri stati biologici. Quando questa piccola area è stata danneggiata, il ritmo sonno / veglia scomparve e ratti dormito non più su un programma normale. Anche se l'orologio è in gran parte auto-regolazione, la sua posizione permette di rispondere a diversi tipi di stimoli esterni per tenerlo fissato in 24 ore. Gli scienziati chiamano questi segnali "zeitgebers", una parola tedesca che significa "tempo givers". Questi sono i seguenti:
Luce. Luce colpisce i tuoi occhi è la zeitgeber più influente. Quando i ricercatori hanno invitato volontari in laboratorio e li esposti alla luce a intervalli che erano in contrasto con il mondo esterno, i partecipanti hanno inconsciamente azzera i loro orologi biologici che corrisponda al nuovo ingresso della luce. I disturbi del ritmo circadiano e problemi di sonno che interessano fino al 90% delle persone non vedenti dimostrano l'importanza della luce per dormire / modelli veglia.
Il centro di controllo di sonno / vegliaIl meccanismo di pacemaker-like nel cervello che regola il ritmo circadiano di sonno e veglia è pensato per essere situato nel nucleo soprachiasmatico. Questo gruppo di cellule è parte dell'ipotalamo, il centro del cervello che regola l'appetito, la temperatura corporea, e altri stati biologici. |
Spunti di tempo. Come una persona legge orologi, segue orari di lavoro e dei treni, e chiede che il corpo rimanga allarme per determinati compiti e gli eventi sociali, c'è pressione cognitiva per rimanere nei tempi previsti.
Melatonina. Cellule nel nucleo soprachiasmatico contengono recettori per la melatonina, un ormone prodotto in un ritmo giornaliero prevedibile dalla ghiandola pineale, che si trova in profondità nel cervello tra i due emisferi. I livelli di melatonina iniziano l'arrampicata dopo il tramonto e riflusso dopo l'alba. L'ormone induce sonnolenza in alcune persone, e gli scienziati credono i suoi cicli di luce-sensibili quotidiani aiutano a mantenere il ciclo sonno / veglia in pista.
Il tuo orologio lancetta delle ore
Come il ritmo circadiano conta fuori dei giorni, un'altra parte del cervello agisce come la lancetta delle ore su un orologio. Questo orologio si trova in un gruppo di cellule nervose nel tronco cerebrale, l'area che controlla la respirazione, la pressione sanguigna e battito cardiaco. Fluttuante attività nelle cellule nervose e dei messaggeri chimici che producono sembrano coordinare il calendario di veglia, eccitazione, e il passaggio di 90 minuti tra REM e il sonno non-REM.
Diversi neurotrasmettitori (sostanze chimiche cerebrali naturali che i neuroni rilasciano per comunicare con le cellule adiacenti) svolgono un ruolo in eccitazione. Le loro azioni contribuiscono a spiegare perché i farmaci che imitano o contrastare gli effetti possono influenzare il sonno. L'adenosina e l'acido gamma-aminobutirrico (GABA), si ritiene di favorire il sonno. L'acetilcolina regola il sonno REM. Noradrenalina, adrenalina, dopamina, e peptidi hypocretin scoperte di recente - noto anche come orexins - stimolano la veglia. Gli individui variano notevolmente nei loro livelli naturali di neurotrasmettitori e nella loro sensibilità a queste sostanze chimiche.
