Søvn og døgnrytmer Flashcards
(23 cards)
Hvad er definitionen på søvn?
Søvn er karakteriseret ved fire kriterier: (1) en artsspecifik kropsholdning, (2) karakteristiske ændringer i hjernens EEG signal, (3) en øget responstærsklen over for miljømæssige stimuli og (4) hurtig reversibilitet
Hvad er EEG defineret søvn?
Det er søvn defienret ud fra EEG målinger, som er målinger af ændringerne i den elektriske aktivitet i hovedbunden. Man kan se ændringerne i at der er forskellieg frekvensbånd, somd er er associeret med forskellige mentale tilsatnde.
Hvad er en søvncyklus?
Søvn fungerer i cyklusser.
En cyklus varer cs 90-110 min. <– Dette er illustreret gennem hypnogrammer.
Man kommer i løbet af en nat igennem ca. 5 cyklusser.
En normal voksen sover mellem 7-8 timer
Hvordan reguleres søvn?
Søvn reguleres af to processer; 2 proces modellen:
- Proces S (søvn homeostase): Det handler om søvnpress
- Proces C (cirkadiane rytmer): det handler om vi har en rytme, som stiger og falder i løbet af dagen
Generelt kan vi sige, at søvn er en kompleks tilstand, som opstår som følge af et samspil mellem døgnrytme og en vågenafhængig homeostatisk opbygning af søvnpress.
Hvad er de to forskellige typer af søvn?
Der er to forskellige typer af søvn, som der er defineret ud fra nogle forskellieg fysiologiske parametre:
Non-REM:
- er ca 75-80% af søvnen
- en relativ inaktiv tilstand, med en stadig aktiv regulerende hjerne i en bevægelig krop.
-N-REM kan opdels i 4 stadier, som korresponderer til søvndybde på et kontinuum, hvor tærskel for arousal er lavest ved stadie 1.
REM:
- Paradoksal type søvn: hjernen er aktiv i en paralyseret krop
- Muskel anatoni
- Er 20-25% af den samlede søvn
Forklar de 3 forskellige stadier af søvn
Søvnen påbegyndes gennem N-REM
N1 (nonREM stadie 1):
Er et overgangsstadie fra vågenhed til søvn
Udgør ca. 2-5 % af søvnen
I vågen tilstand er EEG karakteriseret ved gamma og beta bølger (=høj frekvens og lav amplitude)
I afslappet tilstand med lukkede øjne på N1 ændrer EEG signalet sig til alpha bølger
Når søvnen indtræffer på N1 er EEG karakteriseret ved theta bølger
Lav arousal tærskel → dvs. man vågner meget nemt af stimuli fra omgivelserne (spjætter)
N2 (nonREM stadie 2):
udgør ca. 45-55 % af søvnen
Theta-bølger (ligesom i N1)
Der sker dog ‘udbrud’ i bølgerne i form af sleep
spindles og k-komplekser
Sleep spindles: Hurtige udbrud som har højere frekvens sammenlignet med theta bølgerne. Man antager at de spiller en rolle i konsolidering
K-komplekser: Enkelte bølger med skarpe udsving og højere amplitude sammenlignet med theta bølgerne. Man antager at k-komplekserne har funktionen at fastholde dig i søvnen.
Større arousal tærskel → der skal mere til før man vågner af stimuli fra omgivelserne
N3 (nonREM stadie 3):
N3 udgør ca. 10-20 % af søvnen
I N3 er EEG karakteriseret ved delta bølger (=lav frekvens og høj amplitude)
Kaldes også slow-wave sleep (SWS)
Synkroniseret søvn
Stadig større arousal tærskel → søvnen er på sit dybeste niveau
Hvad er de 4 forskellige neurale netværk som regulerer søvn og vågenhed?
Både søvn og vågenhed er tilstande, som der aktivt genereres af hjernen, men der er forksle på hvilke neuroner og kerner, som der er mere eller mindre aktive under søvn og vågenhed.
De 4 forskellige neurale netværk:
1. Søvnpromoverende system.
2. Vågenhedspromoverende system
3. REM promoverende system
4. Hypothalamiske system
Forklar det søvnpromoverende system
Systemet er placeret i den basale forhjerne (VLPO/MnPO), som frigiver den hæmmende neurotransmitter GABA til en kerne i hypothalamus.
–> Når Basal forhjerne hæmmer kernen i hypothalamus, bliver der ikke længere sendt hypocretin afsted = vi sover.
Basal forhjerne promoverer også søvn ved blandt andet at hæmme den retikulære formation (arousal system) i hjernestammen gennem frigivelse af GABA.
Forklar det vågenhedspromoverende system
Den retikulære formation er et arousal system der sidder i hjernestammen (vågenhedspromoverende kerner)
Ved stimulering af den retikulære formation vågner organismen
Vågenhed indtræffer, når den retikulære formation aktiveres og hæmmer den basale forhjerne (VLPO/MnPO)
Der er altså en gensidig hæmning mellem basal forhjerne og den retikuære formation (enten vågen eller NREM).
Forklar det REM promoverende system
Pons er vigtig for REM søvnen
I en specifik region i Pons findes der neuroner, som kun er aktive under REM søvn. –> denne region (subvoeruleus) inhiberer motorneuroner i rygmarven, så de ikke fyrer = minimal muskeltonus.
Det sker ved at glutamat-neurpner i subcoeruleus stimulerer neuroner i medulla, som har aksoner, der går ned i rygmarven og frigiver den hæmmende transmittertsof GABA og glycine, som inhiberer motorneuroner i rygmarven.
Forklar det hypothalamiske system
Her frigives den vågen-aktive neurotransmitter, hypocretin. Hypocretin sendes normalt ud til alle hjerneområder.
Når hypothalamus bliver hæmmmet af den basale forhjerne igangsættes NREM søvn.
Hypocretin neuroner i hypothalamus kontrollere altså skiftet mellem sævn og vågenhed.
Forklar REM/NREM flip-flop-kontakt
Der er to grupper af gensidigt inhiberende neuroner: Som begge er lokaliseret i øvre pons. De fungerer som NREM/REM flip-flop kontakt.
Det søvn-promoverende og vågenheds-promoverende netværk hæmmer gensidigt hinanden, og denne gensidige hæmning fungerer som en flip-flop kontakt. Denne kontakt stabiliseres af hypokretin, som produceres af celler i hypothalamus. Hypokretin øger aktiviteten i de vågen-aktive kerner.
Hvad er de 5 teorier om søvnens funktion?
- Energikonvering
- Restorationsteorier
- Detoxificering
- Indlæring og hukommelse
- Synaptisk homeostase teori
Forklar energikonservering?
Handler om at den oprindelige funktion var at spare på energi. Og at hvileaktivitetscyklusser var adaptive.
Forklar restorationsteorien?
Handler om, at søvn er nødvendig for genopfyldning af glykogenlagre, som udtømmes i vågentiden.
F.eks. Ses det med PET skanninger at hjernen bruger dobbelt så meget energi ved vågen tilstand.
Forklar detoxificering
Handler om at hjernen er et energikrævende organ (20%). Og der under søvn er et reduveret energiforbrug med 40%. Derudover vil der under søvn cirkulerere cerebrospinalvæske rundt, fordi der er bedre pladsforhold. Og CSF fjerne når det cirkulerer rundt ophobninger af proteiner og fjerner affaldsstoffer.
Forklar indlæring og hukommelse
Her er pointen at søvnens funktion handler om hukommelseskonsolidering. Under dyb søvn kommunikerer hippocampus med kortex, hvilket gør at der kan se en mulig konsolidering af information, samt en overførsel af informatio til langtidshukommelsen.
Forklar synaptisk homeostase teori
Søvnens funktion er synaptisk homeostase. Synaptiske forbindelser øges under vågenhed og reduceres under søvn.
- STærke neural input under vågenhed (konnektivitet) –> Kræver øget energiforbrug.
- Under søvn nedprioritering af mindre vigtige forbindelser (synaptisk homeostase) –> gavnlige for kogntiive funktioner
= Søvn er det vi betaler or at have en platisk hjerne.
Hvad er forholdet mellem søvn og en eller flere psykiatriske lidelser?
Søvn og lidelser er gensidigt påvirkelige → dårlig søvn kan give lidelser, men lidelser giver også dårlig søvn.
Depression: forskydelse i søvn on-off switch - enten sover de meget eller lidt
Bipolar lidelse = ustabilitet i 24-timers søvn-vågen-cyklus: Uregelmæssig søvntiming og en reduktion i den samlede søvntid er triggere for maniske episode
Definér cirkadiane rytmer
Definition: Døgnrytmer er fluktuationer, som varer i ca. 24 timer og kan observeres i adfærd, fysiologi og biokemi
Ikke direkte definition:
Døgnrytmer er endogen - de opstår og er forårsaget indefra
Kan synkroniseres til miljøet
Hvad er døgnrytmers neurpbiologiske grundlag?
Supra-chiasmatic Nucleus (SCN) fungerer som et indre biologisk ur. Neuronernes rytme er selvgenererende. SCN kontrollerer perifære ure i andre organer og celler. Alle celler koder for tid.
Suprachiasmatic Neucleus (SCN)
Situeret i hypotalamus
Indre biologisk ur
Opretholder vores naturlige døgnrytme
Tau-hamster → kortere døgnrytme → transplantation af SCN → ændret døgnrytme
Man opdagede dette indre ur gennem undersøgelser af hamstre. En mutation som gør at hamsterens indre ur kun varer 23 timer.
Melatonin (søvnhormon):
Bedste biomarkør for vores døgnrytme
Udskilles i løbet af natten
Hæmmes af sollys
Hormonet bliver hæmmet når vi bliver eksponeret for lys også er kortisol, som der tager over.
Hvordan synkroniseres døgnrytmen til det omgivende miljø?
SCN styrer den indre biologiske døgnrytme, men hvordan synkroniseres den til miljøet?
Cirkadiane rytmer synkroniseres via miljømæssige stimuli → som kaldes zeitgeber (tidsgivere).
Der er forskellige zeitgebers:
- Non-fortiske faktorer (ikke lys):
– alle andre stimuli på nær lys som der kan påvirke et individs døgnrytme
– Timing af aktiviteter - planlægning af gøremål i løbet af dagen, fødeindtag, fysisk aktivitet, sociale interaktioner, søvn-vågenhedstider, temperatur mm.
-Fotiske faktorer (lys)
– Både sollys og kunstigt lys
– Lysstyrke og farvetemperatur.
– Lys er den mest potente zeitgeber for synkroniseringen af cirkaniane rytmer.
—Specifikke celler i øjet (intrinsisk fotosensitive retinal ganglionceller, sender direkte signal til SCN ved lyspåvirkning).
LYS har altså en synkroniserende effekt, allermest aktive ved blåt lys. Også selvom man ikke ser det omgivende miljø. Det er et ikke-visuelt system.
Når man fjerner lyset skrider rytmen da lys synkroniserer SCN.
Hvad er døgnrytmens funktion?
Formålet med døgnrytmerne er at forberede organismen på aktivitet (dag) eller hvile (nat).
Døgnrytme er evolutionært adaptivt, da det skaber fælles tidspunkter man er vågen på, hvor man skal socialisere, reproducere og altså generelt etablere et samfund.
Døgnrytmen forudsætter søvnen, som har mange funktioner.
man undgår at komme i situationer med ekstremt søvnpres.
Formålet med søvn er at forberede organismen på aktivitet/hvile
1. Energikonvering
2. Restorationsteorier
3. Detoxificering
4. Indlæring og hukommelse
5. Synaptisk homeostase teori
