CIKLUS SAN-BUDNOST
- Sporotalasno spavanje (SWS - slow wave sleep ili NREM - non REM) tokom kojeg su moždani talasi jako spori, ali i jako veliki, najveći dio spavanja upravo čini ova faza sna i ovo je okrepljujuća faza sna. Ova faza je zapravo podijeljena u 4 faze (1-4) i međusobno se razlikuju po moždanim talasima, mišićnom tonusu i pokretima očiju.
- Spavanje sa brzim pokretima očiju (REM - rapid eye movement) ova faza sna se povezuje sa samim sanjanjem i nije okrepljujuća faza kao prethodna.
U toku spavanja, otprilike svakih 90 minuta dolazi do smjene sporotalasnog spavanja sa REM spavanjem, gdje REM faze traju od 5 do 30 minuta, i produžavaju se kako osoba duže spava.
Svaki čovjek ima drugačije potrebe za spavanjem, međutim kada se priča o nekom prosječnom trajanju smatra se da bi to trebalo biti da dnevno spavamo oko 8 sati.
Također, s godinama se smanjuje kvalitet i kvantitet sna, dok novorođenče spava 16 do 18 sati dnevno, i ciklusi spavanja su dugi 2 do 4 sata, osobe kako stare smanjuje se potreba za snom. Također u starosti je česta pojava da se ljudi sve češće bude u toku noći imajući iscjepkan san.
Spavanje ima učinke na sve organske sisteme, a naročito na centralni nervni sistem (CNS). Procjenjuje se da oko 100000 automobilskih nesreća godišnje u Americi je uzrokovano tim što su vozači zaspali za vrijeme vožnje. Nedostatak sna uzrokuje niz problema, a osoba nakon forsiranog buđenja može biti čak i psihotična, te se smatra da spavanje ima ogroman značaj u održavanju i obnavljanju moždane aktivnosti, te uspostavlja neku vrstu ravnoteže između različitih funkcija CNS-a.
U regulaciji ciklusa sna imamo nekoliko moždanih struktura koje je bitno da pojasnimo ili da se podsjetimo da bi lakše razumjeli same teorije i načine regulacije.
Retikularna formacija predstavlja mješavinu sive i bijele mase, to jeste siva masa je razbijena u sitne grupice neuronski tijela prolaskom snopova mijeliniziranih nastavanaka neurona - bijele mase. Smještena je u centralnim područjima moždanog stabla, a to podrazumijeva medullu oblongatu (produženu moždinu), pons (most), te mesencephalon (srednji mozak). Retikularna formacija se pruža i prema kičemenoj moždini, a i prema hipotalamusu i subtalamičkim jedrima, uspostavljajući tako mnogostruke veze između raznih jedara i dijelova mozga.
Hipotalamus je dio diencephalona (međumozak), sa hipotalamusa preko infundibuluma “visi” svima nama dobro poznata hipofiza, a anatomski hipotalamus možemo podijeliti na tri dijela:
l Pars chiasmatica ili supraopticus (prednji)
lI Pars tuberalis (srednji)
lII Pars mamillaris (stražnji)
Kad pričamo o ciklusu san-budnosti najvažniji dio hipotalamusa nam je pars chiasmatica, naime u ovoj grupi imamo nekolio jedara, kao što su nucleus praeopticus, nucleus supraopticus, nucleus suprachiasmatis (SCN), te nucleus paraventricularis. Ova jedra uspostavljaju veze sa retinom (mrežnjačom), dijelovima optičkog puta, retikularnom formacijom i slično, regulišući i utičući na endokrinu funkciju hipotalamusa, seksualno i materinsko ponašanje, te na ciklus san-budnost.
Postoje dvije teorije o tome kako dolazi do spavanja:
1. Pasivna teorija spavanja
2. Teorija da spavanje uzrokuje jedan aktivan inhibicijski proces
Pasivna teorija spavanja
Prva teorija se zasniva na tome da se u mozgu postoje ekscitacijska područja koja su nazvana retikularni aktivacijski sistem ili ascendenti retikularni sistem (ARA) u toku dana aktivna, te kad dođe do njihovog zamora da dolazi i do spavanja. ARA -sistem se povezuje tako da putem stimulacije retikularnih jedara dolazi do kortikalne aktivacije. Najznačajniji putevi ARA koji se povezuju sa svjesnim stanjem su retikulokortikalni i retikulotalamokortikalni putevi. U zavisnosti kakva je eksitacija signala iz ARA i u koje neurone ide, zavisi i nivo budnosti i spremnosti koju osoba osjeća.
Teorija da spavanje uzrokuje jedan aktivan inhibicijski proces
Druga teorija se zasniva na tome da u mozgu postoje centri koji uzrokuju spavanje. Nakon stimulacije određenih područja u mozgu možemo dovesti do spavanja, a ta područja su sljedeća:
l Nucleus raphes - ova jedra se nalaze u donjoj polovini ponsa i u produženoj moždini. Ova jedra pružaju neurone širom mozga, kako lokalno po retikularnoj formaciji, tako i u više sisteme kao što su talamus, hipotalamus, područja limbičkog sistema, te u neokorteks (kora velikog mozga), a pored ovog vlakna se pružaju i prema dole u kičmenu moždinu. U medulli spinalis završavaju u zadnjim rogovima i tu mogu da inhibišu ulazeće senzorne signale, uključujući signale bola. Neuroni ovog jedra, nc.raphes, luče neurotransmiter - serotonin. Aktivnost serotonin sistema se smanjuje u vrijeme brzih pokreta oka (REM faza sna) Apetit, hormonska sekrecija, seksualno pomašanje, termoregulacija također su pod uticajem ovog sistema.
lI Jedra solitarnog trakta - njihovom stimulacijom je moguće potaknuti spavanje.
IIl Također stimulacija još nekih područja u međumozgu pomažu u započinjanu procesa spavanja, a to su: prednji dio hipatalamusa, naročito pars chiasmatica sa nucleus suprachiasmatis, te neka druga difuzno raspoređena područja u jedrima talamusa.
Nakon što smo objasnili sve dijelove mozga i njihove funkcije, postavlja se pitanje kako dolazi do smjene ciklusa budnosti i spavanja? Iako ne postoji još uvijek potpuno objašnjenje, pretpostavlja se da ovaj ciklus ide ovako:
- Kada centri za spavanje nisu aktivni, dolazi do aktiviranja retikularnih jedara mezencefalona i gornjeg dijela ponsa. Nakon toga nastaje aktivacija moždane kore i perifernog nervnog sistema (skr. PNS), a oni šalju brojne povratne signale pozitivnom povratnom spregom nazad do ovih retikularnih jedara, aktivirajući ih još više. Tako putem ove pozitivne povratne sprege, kad jednom nastane stanje budnosti ono ima tendenciju da se samo održi.
- Neuroni aktivacijskog sistema se u jednom trenutku umore i prestanu da šalju signale, smanjujući pozitivnu povratnu spregu korteksa i retikularnih jedara i omogućavajući centrima za spavanje da uzmu vodstvo. Kada centri za spavanje preovladavaju nastupa brzi prelaz iz stanja budnosti u stanje spavanja.
Aktivnosti koje razbuđuju koru mozga i time sprječavaju aktivaciju centara za spavanje će onemogućavati normalno spavanje i time remetiti ciklus budnosti i spavanja. Stres, hormonska sekrecija (naročito hormona kortizola), vizuelni stimulusi, fizička aktivnost mogu dovesti do promjena u ovom ciklusu.
Ljudi nakon rođenja uspostavljaju biološki ritam koji je povezan sa svjetlosnim stimulusima iz okoline. A za ovaj ritam je zadužena žlijezda - epifiza (engl. pineal gland), koja se nalazi u mozgu. Naime ovaj žlijezda, u narodu poznata kao šišarica, luči melatonin. Epifiza je dio diencephalona i u direktnoj vezi je sa nc. suprachiasmatica koji joj šalje informaciju o ciklusu dnevne svjetlosti. Produkcija i lučenje melatonina je cirkadijalna i traje 24 sata uzrokujući ciklične promjene.
Novorođenčad nemaju uspostavljen ritam. Dok se razvijaju u maternici, svjetlost nema nikakvog uticaja, međutim u toku prva 4 mjeseca nakon rođenja novorođenče se ubrzano navikava na vanjsku sredinu.
Na ovaj sistem najviše utiču imputi iz nc. suprachiasmatica, međutim u skorije vrijeme su povezani i drugi faktori koji utiču na epifizu kao što su signali iz raznih unutrašnjih organa, poput srca, nadbubrežne žlijezde itd..
Također u regulaciji sna je bitna i termoregulacija, naime naša temperatura tokom dana varira, a prije spavanja ona počinje da opada, dok je u toku spavanja smanjena temperatura, smanjena je proizvodnja, a povećano je odavanje iste. Kako se bliži naše vrijeme za buđenje, tako naša temperatura se polako povećava.
Za kvalitetan san je kako vidimo bitan niz faktora, a disbalans bilo kojeg od njih može dovesti do poremećaja spavanja o kojim će biti riječi u nekom drugom članku.
Reference:
- Medicinska fiziologija 11.izdanje, Arthur C.Guyton, M.D., John E. Hall, Ph.D., Savremena administracija, Beograd. 2008.
- Mozak i kičmena moždina, funkcionalna neuroanatomija i vodič za disekciu, 2.izdanje. Lennart Heimer. Svjetlost,Sarajevo. 2002.
- Anatomija Centralnog živčanog sistema. Dr. Branko M. Šljivić
- Functional Anatomy of the Sleep-Wakefulness Cycle: Wakefulness. Fernando Reinoso-Suarez, Isabel de Andres, Miguel Garzon.
- Osnovi histologije, tekst i atlas. Luiz C.Junquiera, Jose Carneiro. Datastatus. Novi Sad 2000.
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5548106/?fbclid=IwAR3XGLg4tgl6NWUJytiwgxZAwRq-lAJKsZMuPAUqJsXIhwrxMbgQOqlVi7k
- https://www.verywellhealth.com/definition-of-reticular-activating-system-3015376
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6281147/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20359/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519507/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3375033/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19956/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4755451/









