All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m0s
653 lines
22 KiB
Markdown
653 lines
22 KiB
Markdown
---
|
||
source: Gabriels anteckningar
|
||
lecture: Cirkadiansk rytm sömn och medvetande
|
||
block: 3
|
||
---
|
||
|
||
# Cirkadiansk rytm sömn och medvetande
|
||
|
||
Cirkadiansk rytm, sömn och medvetande
|
||
- Sömn är viktig för återhämtning och för att upprätthålla en regelbunden
|
||
dygnsrytm. Hos människor innebär detta att vara vaken under dagen och sova
|
||
under natten, ett mönster som har funnits redan hos de tidigaste djuren.
|
||
- Vi kan kompensera för förlorad sömn, men kraftig sömnbrist har negativa
|
||
effekter såsom försämrat immunsystem, sega reflexer, depression, fetma osv.
|
||
- Vi har en cirkadiansk rytm (på ca 24 timmar) som omfattar bland annat
|
||
vakenhet/sömn
|
||
-
|
||
I denna rytm finns det “avsatt” tid för olika
|
||
fysiologiska processer.
|
||
-
|
||
T.ex under sömnen gäller lägre blodsocker &
|
||
temperatur, ökad frisättning av tillväxthormoner,
|
||
melatonin osv.
|
||
-
|
||
Under vakenhet har vi ökad kortisolnivåer (alert,
|
||
energi) osv.
|
||
|
||
|
||
|
||
- Växling mellan sömn och vakenhet
|
||
-
|
||
Cirkadianska rytmen styrs av en kärna i hypothalamus
|
||
suprachiasmatic nucleus (SCN), en central/biologisk klocka.
|
||
-
|
||
SCN påverkas av ljus/mörker och koordinerar olika fysiologiska
|
||
processer såsom hormonutsöndring, temperatur och vakenhet.
|
||
- Människor i grottor håller fortfarande samma cirkadianska
|
||
rytmen trots ingen ljus/mörker intryck, alltså SCN är som en
|
||
inbyggd biologisk klocka.
|
||
-
|
||
Ju längre man är vaken desto mer substanser såsom adenosin som
|
||
ackumuleras och desto mer sömntrycket ökar.
|
||
- Sömntrycket ökar trötthet och vi eventuellt sover.
|
||
- Under sömnen nedbryts dessa substanser →sömntrycket minskar.
|
||
-
|
||
Växling mellan sömn och vakenhet beror på två faktorer
|
||
- Vakenhetsdrive (cirkadiansk rytm styrd av
|
||
SCN, biologisk klocka)
|
||
-
|
||
Peakar under dagtid.
|
||
- Sömntryck
|
||
- När vakenhetsdrive övervinner trycket vaknar
|
||
man och vice versa (förklaras mer senare)
|
||
Frågor
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-83c5a6faa028.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-518c5da53691.png]]
|
||
|
||
1. Varför är sömn viktig? Vad menas med cirkadiansk rytm, vad styrs den av, vad
|
||
bidrar cirkadianska rytmen med, ge exempel.
|
||
2. Hur sker växlingen mellan sömn/vakenhet?
|
||
Ljuskänslig centralklocka
|
||
- Varje cell har egen oscillator (biologisk klocka) som
|
||
styrs och ställs in av den centrala klockan, SCN.
|
||
-
|
||
SCN skickar signaler via ANS till
|
||
oscillatorerna i olika organ såsom pankreas,
|
||
fettvävnad, lever osv för att synkronisera dem
|
||
-
|
||
Detta bidrar till att cellerna arbetar
|
||
anticipatoriskt utifrån cirkadianska rytmen
|
||
och när deras aktivitet behövs som mest.
|
||
-
|
||
Cellaktivitet varierar cirkadianskt, t.ex ökar
|
||
enzymaktivitet och insulinutsöndring anticipatoriskt vid måltidstid via
|
||
de molekylära oscillatorerna.
|
||
|
||
- Att ha en fungerande centralklocka (SCN) är essentiell för att den påverkar
|
||
andra molekylära klockor/oscillatorer i olika celler → ger dem viss rytmicitet.
|
||
-
|
||
När SCN skadas upphör eventuellt dessa oscillatorer i andra celler →
|
||
kan t.ex få metabola störningar (pga sämre enzym- ,hormonfrisättning
|
||
osv)
|
||
-
|
||
Det finns andra kärnor i närheten av SCN som också påverkar
|
||
dygnsrytmen!
|
||
|
||
- SCN upprätthåller den cirkadianska rytmen utan ljus/mörk intryck (från
|
||
ögonen via synnerven), dock fungerar ljus som stark tidgivare, s.k zeitgeber
|
||
(nu är det dag, nu är det natt) så att den håller sig till 24-timmar.
|
||
-
|
||
Det finns andra mindre viktiga zeitgeber såsom måltider, fysisk aktivitet
|
||
och temperatur.
|
||
-
|
||
I en grotta drivs fortfarande
|
||
cirkadianska rytmen som dock blir
|
||
ca 24.2 timmar, alltså på sikt behövs
|
||
ljus som zeitgeber!
|
||
- När vi reser till andra tidszoner gäller en
|
||
timmes skillnad = en dygn för att ställa in
|
||
en ny cirkadiansk rytm, för andra perifera oscillatorer krävs mer tid!
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-440907b26daa.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-c5c83e36cb78.png]]
|
||
|
||
- Cirkadiansk variation i SCN-neuroner
|
||
-
|
||
SCN-neuroner har en cirkadiansk variation under dygnet där deras
|
||
excitabilitet ökar under dagen (högre ap-frekvens) och minskar under
|
||
natten.
|
||
-
|
||
Denna cirkadianska variation beror huvudsakligen på en inneboende
|
||
egenskap hos SCN-neuroner.
|
||
- SCN-neuroner regleras av klockgener som förändrar
|
||
jonkanaluppsättningen under dygnet → bestämmer hur retbara
|
||
neuronerna är (hur enkelt de exciteras)
|
||
Frågor
|
||
1. Hur och varför varierar cellaktivitet cirkadianskt? Vad är oscillatorer?
|
||
2. Hur kan SCN veta dag/natt? Kan SCN drivas i t.ex en grotta?
|
||
3. Vad är den cirkadianska variationen i SCN-neuroner?
|
||
Retina
|
||
- Ljuskänsliga celler i retina fungerar som en extern mekanism för reglering av
|
||
cirkadianska rytmen.
|
||
-
|
||
Gangliecellerna (i retina) har pigmentet melanopsin som har sitt
|
||
absorptionsmaximum runt 480 nm (mellanvågigt, blå).
|
||
-
|
||
Melanopsin har ingen adaptionsförmåga (till skillnad från iod- &
|
||
rhodopsin) och finns i låga koncentrationer.
|
||
- Alltså krävs kontinuerlig mellanvågig ljus för att aktiveras.
|
||
-
|
||
När melanopsin stimuleras av ljus (depolarisering) skickas en signal
|
||
via retinohypothalamiska banan till SCN → nu är det dag!
|
||
- SCN tolkar det som dag och därmed inhiberar
|
||
melatonin-produktionen i epifysen.
|
||
|
||
- Cirkadianska rytmen behålls huvudsakligen av klockgener i SCN-neuroner
|
||
som i sin tur koordineras av ljusstimulering så att vår cirkadianska rytmen
|
||
stämmer med dag/natt-cykeln:
|
||
-
|
||
Ljusstimulering reglerar klockgenernas aktivitet.
|
||
-
|
||
Klockgener uttrycker “klockproteiner” såsom Period och
|
||
cryptochrome.
|
||
- Klockproteiner reglerar uttryck av t.ex jonkanaler → påverkar
|
||
retbarheten!
|
||
-
|
||
Ljusstimuli når via retinohypothalamiska banan till SCN vilket
|
||
signalerar till att öka transkriptionen av klockproteiner.
|
||
-
|
||
Under dagen (tack vare ljuset) ackumuleras klockproteiner och utövar
|
||
negativ feedback
|
||
|
||
|
||
|
||
- När de ackumulerats, transporteras de till cellkärnan och
|
||
hämmar klockgenerna!
|
||
-
|
||
Notera att denna rytm är endogen/inbyggd och ljusstimuleringen
|
||
används som hjälp/guide som fasar fram/tillbaka rytmen.
|
||
- Därför är det dåligt att utsättas för blått ljus sent på natten då
|
||
klockproteiner kan produceras → sover senare.
|
||
|
||
- Cirkadianska rytmen, sömn och ljusförhållanden
|
||
-
|
||
Förr i tiden var det mycket enklare för kroppen att hålla den
|
||
cirkadianska rytmen då enda ljuset var soluppgången resp. nedgången.
|
||
- Tydlig ram för dag/natt.
|
||
- Melatonin ökar snabbt vid uppgång, sjunker snabbt vid nedgång.
|
||
-
|
||
Idag påverkas vi av många fler ljuskällor (t.ex skärmar) och ljuset
|
||
inhiberar melatoninproduktion (“sömnhormon”) vilket gör att det blir
|
||
svårare för oss att somna och även vakna på morgonen.
|
||
Frågor
|
||
1. Hur når ljuset till SCN och hur styrs SCN-aktivitet av ljus/mörker?
|
||
2. Varför var det enklare för kroppen att behålla cirkadianska rytmen förr i tiden?
|
||
Melatonin och binjurebarken
|
||
- Melatonin
|
||
-
|
||
Melatonin-produktionen ökar under dagen och minskar under natten.
|
||
- Styrs av SCN via ANS (cirkadianska rytmen).
|
||
-
|
||
Melatonin frisätts av tallkottkörteln (epifysen) till blodet där den binder
|
||
till flera målreceptorer i olika organ:
|
||
- T.ex immunsystemet förbättras under sömn (hög melatonin).
|
||
-
|
||
Melatonin i sig orsakar inte “sömnen” utan fungerar som en markör
|
||
(likt ljus) som anpassar/fasar cirkadianska rytmen (SCN).
|
||
- SCN har melatoninreceptorer som modulerar klockproteiner
|
||
(PER & cry).
|
||
-
|
||
Kan orsaka att klockproteiner minskar.
|
||
-
|
||
Melatonin-tillskott kan användas för att justera cirkadianska rytmen.
|
||
|
||
- Binjurebarken
|
||
-
|
||
Frisätter kortisol (stresshormon).
|
||
-
|
||
SCN påverkar binjurebarken via
|
||
1. HPA-axeln (hypotalamus-hypofys-binjurebark)
|
||
- Huvudvägen till att behålla kortisol-nivåer
|
||
- HPA-axeln påverkas även av amygdala & hippocampus.
|
||
2. Via ANS (sympatikus)
|
||
|
||
|
||
|
||
- “Finjustrering” av nivåer.
|
||
-
|
||
Kortisolnivåer har en cirkadiansk variation som styrs huvudsakligen
|
||
av SCN.
|
||
- Hög under dagen (vakenhet, metabolism)
|
||
- Låg under natten (underlättar sömn).
|
||
-
|
||
Kortisol är fettlösligt (passerar BBB) och har många jonotropa,
|
||
metabotropa och genreletarde effekter (intracellulära receptorer).
|
||
- Kortisol har stor effekt på oss.
|
||
- Påverkar bl.a kognitiv kapacitet.
|
||
Frågor
|
||
1. Vilken roll spelar melatonin för växlingen mellan vakenhet/sömn? Vad styr
|
||
melatoninproduktionen? Hur påverkar melatonin kroppen?
|
||
2. Hur regleras kortisol-nivåer? Varför är det viktigt med regleringen?
|
||
SCN
|
||
- SCN består av en heterogen (olika typer) samling av celler som integreras och
|
||
tillsammans bidrar till SCNs inneboende förmåga som en central
|
||
klocka.
|
||
- Vasoaktivt intestinal peptid (VIP)
|
||
-
|
||
VIP är en signalsubstans som är essentiell för samspel
|
||
mellan olika celltyper i SCN och därmed upprätthålla
|
||
cirkadianska rytmen.
|
||
-
|
||
VIP synkroniserar SCN-neuroner
|
||
- T.ex ser till att de fyrar ap tsm så att signalen når andra
|
||
oscillatorer samtidigt (nästan som pacemaker).
|
||
-
|
||
Om VIP-aktiviteten blockeras, förloras cirkadianska rytmen!
|
||
Frågor
|
||
1. Vad är VIP? Varför är den viktig? Beskriv kort organisationen av SCN.
|
||
Måltider
|
||
- Måltider påverkar huvudsakligen perifera oscillatorer och fungerar som en
|
||
sekundär zeitgeber, då ljuset är den primära.
|
||
-
|
||
Vid begränsad tillgång till föda visar däggdjuret food anticipatory
|
||
activity (FAA) → ökad rörelse, ökad arousal, ökad insulinfrisättning
|
||
och ökad aktivitet i GI-kanalen innan mat
|
||
- Experiment visar att råttorna ändrar hela sin cirkadianska rytm
|
||
(inkl. sömn) utifrån mattillgång.
|
||
- Effekten på människorna är mindre där måltider huvudsakligen
|
||
påverkar perifera oscillatorer.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-9ba8cf3139d6.jpeg]]
|
||
|
||
-
|
||
Men om perifera oscillatorer är kroniskt asynkrona (äter
|
||
t.ex i natten) med centrala oscillatorn (SCN) kan problem
|
||
med t.ex metabolism uppstå (t.ex risk för diabetes, fetma).
|
||
|
||
- Forskning visat att i en kärna i hypothalamus (dorsomedial hypothalamic
|
||
kärna) finns en food-entrainable oscillator (FEO) som påverkar perifera
|
||
oscillatorer i celler involverade i matintaget.
|
||
- SCN påverkas däremot av light-entrainable oscillator (LEO).
|
||
- Det finns alltså två olika rytmer som påverkar GI-celler
|
||
-
|
||
Vid normala förhållanden (utan begränsning till föda) är LEO och FEO
|
||
synkroniserade!
|
||
-
|
||
Om man däremot äter mat t.ex i natten får GI-celler motstridiga
|
||
signaler då FAA inte stämmer med SCNs signaler
|
||
-
|
||
På sikt kan det orsaka problem (såsom nämnts ovan).
|
||
Frågor
|
||
1. Hur påverkar måltidstiming kroppens cirkadianska rytmer och metabolismen?
|
||
Varför kan dålig “timing” på sikt orsaka metabola problem?
|
||
Sömn
|
||
- Sömn är viktig för minneskonsolidering, nedskalering (inlärning),
|
||
immunsystemet och reversering av oxidativ stress.
|
||
- När vi är vakna ackumuleras toxiska substanser som rensas bort under
|
||
sömnen.
|
||
-
|
||
ECM i hjärnan expanderar under sömnen som ökar vätskeflödet i
|
||
glymfatiska systemet → rensar toxiska substanser.
|
||
-
|
||
Därför ansamlas avfallsprodukter vid sömnbrist!
|
||
|
||
- Växling mellan vakenhet/sömn
|
||
-
|
||
Under vakna tiden ökar vakenhetsdrive ständigt (dippar
|
||
runt kl. 14-15, vet ej vrf) samtidigt som sömntryck också
|
||
ökar.
|
||
-
|
||
Mot kvällen saktar vakenhetsdrive och möts med
|
||
sömntryck → sömn.
|
||
- Somnogener är substanser som ökar sömntrycket och
|
||
ackumuleras när man är vaken
|
||
-
|
||
Adenosin (viktigast) är en somnogen (koffein är adenosin-antagonist).
|
||
-
|
||
GABA och vissa cytokiner (inflammation) är också somnogener.
|
||
-
|
||
Muskelarbete ökar också sömntrycket.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-ec5cd36f739b.png]]
|
||
|
||
- Sömnbrist
|
||
-
|
||
Om man har sovit för lite en natt, sover man längre den
|
||
andra natten, recovery sleep.
|
||
-
|
||
Efter en natt utan sömn är sömntrycket högt dock
|
||
känner man sig pigg vid morgonen då vakenhetsdrive
|
||
stiger tillfälligt snabbt.
|
||
- Sömntrycket övervinner snabbt och man känner
|
||
sig plötsligt trött.
|
||
-
|
||
Vakenhetsdrive är lägst vid 4-5 tiden.
|
||
|
||
- Under puberteten förskjuts cirkadianska rytmen samt vakenhetsdrive till
|
||
senare tider
|
||
-
|
||
Kl. 23:00 för en tonåring → kl. 21.30 för en vuxen
|
||
-
|
||
Detta kan vara problematiskt då ungdomar har svårt att sova “vid
|
||
normala tider” men måste vakna till skolan tidigt på morgonen.
|
||
- För tonåringar motsvarar en uppvakning kl. 7 ungefär kl. 5:30
|
||
biologiskt, då vakenhetsdriven fortfarande är låg.
|
||
-
|
||
På sikt kan detta orsaka kronisk sömnbrist (som kan orsaka
|
||
depression/ångest, sämre immunfunktion, metabola effekter osv).
|
||
Frågor
|
||
1. Varför är sömn viktig och vilken effekt har den på hjärnan, varför?
|
||
2. Vilket samspel finns mellan vakenhetsdrive och sömntryck under dygnet?
|
||
3. Vad händer om man sover dåligt en natt, vrf kan man känna sig pigg ändå?
|
||
4. Varför bör man inte ha skolarbete kl. 8.00 på morgonen?
|
||
Switch (vakenhet/sömn)
|
||
- En flip-flop modell (reciprok inhibition) där vakenhets-
|
||
och sömnkärnor ständigt (tonisk) hämmar varandra.
|
||
-
|
||
När vi är vakna dominerar vakenhetskärnor.
|
||
-
|
||
När vi sover dominerar sömnkärnor
|
||
-
|
||
Båda kan ej vara aktiva samtidigt!
|
||
|
||
- Somnogener och SCN
|
||
-
|
||
Har motsatta effekter på switchen
|
||
- SCN:
|
||
-
|
||
Exciterar vakenhetskärnor
|
||
-
|
||
Inhiberar sömnkärnor
|
||
- Somnogener
|
||
-
|
||
Exciterar sömnkärnor
|
||
-
|
||
Inhiberar vakenhetskärnor
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-3cb62b5fd584.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-f93444aba207.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-40a1c923711c.png]]
|
||
|
||
|
||
- Arousalsystemet (vakenhetssystem) är en del av neuromodulatoriska systemet
|
||
-
|
||
Neuromodulatoriska system består av flera kärnor i hjärnstammen med
|
||
projektioner till olika delar av hjärnan (cortex & thalamus).
|
||
- Vakenhetskärnor är de kärnor inom detta system som främjar
|
||
vakenhet.
|
||
- Det finns utbuktningar längs axonet där
|
||
transmittorerna frisätts, inte endast via ändterminal
|
||
→ en passant synaps.
|
||
-
|
||
Vakenhetskärnor frisätter bl.a serotonin, noradrenalin,
|
||
histamin samt acetylkolin som är excitatoriska → främjar vakenhet.
|
||
- Låg aktivitet i dessa kärnor främjar sömn.
|
||
- De flesta transmittorerna har metabotropa receptorer → ger
|
||
långsam med långvarig effekt på celler!
|
||
- Antihistamin är antagonist till histamin, blockerar receptorer.
|
||
-
|
||
Finns i mediciner mot åksjuka!
|
||
-
|
||
Dessa transmittorer ökar därmed excitabiliteten i thalamus.
|
||
- Sensoriskt inflöde → thalamus → cortex (S1).
|
||
- När vi är vakna finns hög aktivitet i dessa system → thalamus
|
||
blir mer känslig för sensorisk information.
|
||
- När vi sover finns det då låg aktivitet → minskad excitabilitet i
|
||
thalamus → mindre känslig för yttre stimuli under sömn → vila!
|
||
|
||
- Kortikala neuroner (hjärnbarken)
|
||
-
|
||
Under djupsömn växlar kortikala neuroner mellan två
|
||
stadier.
|
||
- Up-state
|
||
-
|
||
Kort period av spontan (utan
|
||
input/stimuli) aktivitet → fyrar ap.
|
||
- Down-state
|
||
-
|
||
Period av tystnad → ingen aktivitet.
|
||
-
|
||
Detta är ett intern genererat system som endast sker under sömn och är
|
||
viktig för inlärning och minneskonsolidering.
|
||
- Kortikala neuroner påverkas då inte av extern stimuli tack vare
|
||
låg aktivitet i arousalsystemet → hyperpolarisering (jonkanaler
|
||
stimuleras ej).
|
||
- Under vakenhet svarar neuroner på extern stimuli och dessutom
|
||
har hög excitabilitet tack vare aktivitet i arousal-systemet.
|
||
|
||
- Orexinkärna
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-89aa1c77b726.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-4bd1eaea0384.png]]
|
||
|
||
-
|
||
Viktig vakenhetskärna som finns i hypothalamus.
|
||
-
|
||
Består av neuroner som innehåller orexin (frisätter även glutamat som
|
||
en co-transmittor).
|
||
-
|
||
Orexinkärnor projicerar till thalamus samt cortex men även andra
|
||
vakenhetskärnor i hjärnstammen (nedströms!).
|
||
- Den modulerar vakenhetskärnornas aktivitet.
|
||
- Orexinkärnan integrerar arousalsystem med
|
||
“vakenhets-signaler” t.ex cirkadianska rytmen (SCN),
|
||
blodsocker och andra faktorer.
|
||
-
|
||
Orexinkärnan stabiliserar flip-flop-switchen mellan vakenhet/sömn
|
||
genom att förstärka aktiviteten i vakenhetskärnor.
|
||
-
|
||
Skada i orexin orsakar narkolepsi.
|
||
|
||
- Ventrolaterala preoptiska kärnan & Mediala preoptiska kärnan (VLPO,
|
||
MnPO)
|
||
-
|
||
Sömnkärnor i hypothalamus.
|
||
-
|
||
Dessa kärnor innehåller inhiberande transmittorer (GABA och
|
||
co-transmittorn galanin) som hämmar vakenhetskärnor (inklusive
|
||
orexinkärnan) → främjar sömn.
|
||
-
|
||
Insomnia uppstår vid skada i VLPO/MnPO
|
||
|
||
- Sömn och vakenhets switchen
|
||
-
|
||
Vakenhetssystem
|
||
- SCN stimulerar orexinkärnan
|
||
(vakenhetsdrive!)
|
||
- Orexinkärnan stimulerar arousalsystemet
|
||
(vaknehetskärnor).
|
||
- Vakenhetskärnor inhiberar sömnkärnor
|
||
→ upprätthåller vakenhet!
|
||
-
|
||
Sömnsystemet
|
||
- Somnogener ökar sömntrycket.
|
||
- Ökad sömntryck stimulerar VLPO/MnPO
|
||
- VLPO/MnPO inhiberar vakenhetskärnor → upprätthåller
|
||
sömn!
|
||
-
|
||
Switchen mellan vakenhet/sömn är effektiv och snabb!
|
||
Frågor
|
||
1. Beskriv flip-flop-modellen (vakenhet/slmn). Beskriv viktiga system som
|
||
reglerar det och samspelet mellan vakenhets- och sömnkärnor.
|
||
2. Varför är orexinkärnan viktiga för flip-flop-modellen/switchen?
|
||
3. Varför är djupsömn viktig för inlärning & minneskonsolidering?
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-01301b94dfb1.png]]
|
||
|
||
Sömnstadier
|
||
- Det finns tre huvudtillstånd vakenhet, REM (rapid eye-movement) och
|
||
Non-REM (NREM)
|
||
- Sekvensen under sömn
|
||
-
|
||
Börjar alltid med NREM.
|
||
-
|
||
NREM har tre stadier
|
||
- Stadie 1 → stadie 2 → stadie 3 (djupsömn)
|
||
- Under djupsömn är thalamus inhiberad som mest och kortikala
|
||
neuroner driver inneboende aktivitet som är viktig för inlärning
|
||
och minneskonsoldireing.
|
||
-
|
||
Efter ungefär en timme övergår NREM till
|
||
REM.
|
||
-
|
||
Varje sömncykel varar i ca 90-120 minuter
|
||
och innefattar både NREM och REM.
|
||
- Tidigt i sömnen domineras
|
||
sömncykeln av NREM, speciellt
|
||
stadie 3 men senare i sömnen
|
||
dominerar REM istället.
|
||
|
||
- Under REM sker följande
|
||
-
|
||
Oregelbunden hjärt- och andningsfrekvens.
|
||
-
|
||
Alla motoriska signaler till skelettmuskler stängs förutom ögonen →
|
||
muskelanatomi/sömnparalys.
|
||
- Lokala ofrivilliga kontraktioner kan ske!
|
||
-
|
||
Hög hjärnaktivitet, liknar vaket tillstånd i EEG.
|
||
- Dock är prefrontala cortex mindre aktiv och det limbiska
|
||
systemet mer aktivt (till skillnad från vaket tillstånd).
|
||
- Under REM ser man därför bisarra & livliga drömmar pga
|
||
mindre logik/rationellt tänkande.
|
||
-
|
||
Temperaturregleringen är stängd
|
||
- EEG
|
||
-
|
||
Vaken: Osynkroniserad neuronaktivitet → låg
|
||
amplitud, hög frekvens
|
||
-
|
||
NREM: Synkroniserad neuronaktivitet → hög
|
||
amplitud, låg frekvens.
|
||
-
|
||
REM: Osynkroniserad neuronaktivitet → låg
|
||
amplitud, hög frekvens
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
![[image-2296db4593b6.png]]
|
||
|
||
|
||
![[image-12fce1ca7809.png]]
|
||
|
||
-
|
||
EEG visar ungefär samma frekvensband för vaket tillstånd och REM
|
||
dock är det inte samma delar av cortex som är aktiva.
|
||
- Vaket: Normal aktivitet i limbiska systemet och prefrontal
|
||
cortex
|
||
- REM: Ökad aktivitet i limbiska, minskad aktivitet i prefrontal
|
||
cortex.
|
||
|
||
|
||
- Växling från NREM till REM innefattar två viktiga skillnader
|
||
-
|
||
Ökad aktivitet i kolinerga system
|
||
- Acetylkolin exciterar cortex → fyrar mer ap (likt vaket tillstånd).
|
||
- Har även hämmande effekt på prefrontal cortex.
|
||
-
|
||
Minskar noradrenalin ytterligare
|
||
- Mindre “vakenhet”, hjärnan blir mer internfokuserad.
|
||
- REM är viktig för tillväxt, differentiering och
|
||
förstärkning/formning av nervbanor.
|
||
- De spontana muskelryckningarna hjälper hjärnan att bygga upp
|
||
somatotopa organisationen genom att jämföra motorik (även om
|
||
banorna är stängda, går vissa impulser genom) med sensoriken
|
||
-
|
||
Under NREM byggs ett REM-sömntryck som eventuellt övervinner och
|
||
initierar REM-sömn.
|
||
-
|
||
REM är som mest under fostertiden och avtar sedan med åldern.
|
||
- Viktig för tillväxt och liknande.
|
||
|
||
- Orexinkärnan stabiliserar vaketillståndet
|
||
-
|
||
Ser till att vakenhetskärnor inte plötsligt inhiberas.
|
||
- Skadad orexinkärna → narkolepsi (sömnattacker)
|
||
-
|
||
Dessutom kan man gå från vaket → REM direkt.
|
||
- Sömnparalys (muskelatoni) medan man är medveten.
|
||
- Hypnagoga hallucinationer, “bisarra drömmar under vakenhet”
|
||
-
|
||
Bägge beror på ineffektiv övergång från vakenhet till sömn
|
||
|
||
- Drömmar sker under REM & NREM-sömn, under REM är drömmarna mer
|
||
bisarra (limbiska!), känslointensiva (minskad logik & verklighetsbedömning)
|
||
-
|
||
Under lucid dreams samarbetar flera olika hjärnregioner.
|
||
|
||
- Sömndeprivering
|
||
-
|
||
Handlar om flera nätter/veckor av sömnbrist, särskilt REM-sömn!
|
||
-
|
||
Droger (t.ex cannabis) och alkohol minskar REM-sömn.
|
||
-
|
||
Kognitiv påverkan
|
||
|
||
|
||
|
||
- Hjärnan har två system Default mode network (DMN) och
|
||
Frontoparietal network (FPN)
|
||
-
|
||
DMN aktiv vid vila, när man ej fokuserar
|
||
-
|
||
FMN aktiv när man fokuserar, löser uppgift osv.
|
||
- Vilad hjärna: enkelt att växla mellan DMN och FPN utifrån
|
||
behov.
|
||
- Sömndepriverad hjärna: Svårigheter med att växla → sämre
|
||
uppmärksamhet!
|
||
-
|
||
Försämrat beslutfattande
|
||
- Normalt fungerar dopamin som markör för bra val (låg dopamin
|
||
→ dåligt val).
|
||
- Om sömntrycket är högt (sömndeprivering) kommer adenosin
|
||
att inhibera dopaminreceptorer → sämre bedömning av
|
||
risk/nytta.
|
||
-
|
||
Även minskad motivation, ångest/depression osv.
|
||
-
|
||
Försämrad neuronaktivitet
|
||
- Neuroner kan vara i up-state (aktiva) respektive down-state
|
||
(inaktiva, sovande).
|
||
- Utan sömnbrist finns en liten andel neuroner i down-state.
|
||
- Med sömnbrist finns mycket högre andel → halvsovande
|
||
hjärna under vaket-tillstånd → nedsatt funktion.
|
||
Frågor
|
||
1. Vad är sekvensen av olika sömnstadier under sömn? Vad visar de olika
|
||
sömnstadierna i EEG? Vad händer under REM-sömn? Hur ändras
|
||
sömncyklerna under sömnens förlopp?
|
||
2. Hur sker växlingen från NREM till REM? Varför är REM viktig?
|
||
3. Vad händer om orexinkärnan skadas? Vad kan personen uppleva?
|
||
4. Varför skiljer sig drömmar åt i REM-sömn respektive non-REM-sömn?
|
||
5. Vad är sömndeprivering? Hur påverkar sömndeprivering oss?
|
||
|
||
|