Spánek

Pojem spánek má většina lidí spojený s představou odpočinku. Lidský mozek a ostatní tělo ale jsou během spánku různě aktivní, jak uvidíme v následujícím článku:

Spánek je opakem bdění a jde o stav změněné aktivity centrální nervové soustavy. Většina funkcí je během spánku v útlumu (klesá např. krevní tlak, snižuje se dechová i tepová frekvence). Spánek má dvě základní fáze – NREM neboli spánek bez rychlých očních pohybů (který má ještě 4 různá stadia podle hloubky spánku) a REM spánek s rychlými očními pohyby. Během těchto fází odpočívají či jsou naopak aktivní různé tělesné systémy. Subjektivně je spánek doba odpočinku, během které člověk obnovuje své fyzické i psychické síly.

NREM spánek

NREM spánek je spánková fáze bez rychlých očních pohybů (zkratka z anglického No Rapid Eye Movements). NREM spánek vzniká vyplavováním serotoninu v mozku a má čtyři stupně. Fáze NREM 1 je mělký spánek, NREM 4 nejhlubší spánek. Jednotlivé stupně NREM spánku se od sebe liší typem a frekvencí vln zaznamenatelných na EEG. Pro úplnost, v bdělém stavu je běžná aktivita mozku 16-25 Hz*, v relaxovaném stavu jsou typické alfa vlny o frekvenci 8-12 Hz.

NREM 1: V mozku dominují theta vlny o frekvenci 4-7 Hz a vyskytují se pomalé pohyby očí. NREM 1 má asi pětiprocentní podíl na celkové době spánku. V této fázi je možné člověka celkem snadno probudit.

NREM 2: Na EEG jsou pozorovatelná spánková vřeténka (krátké úseky vln 12-16 Hz) a K-komplexy (osamocená vysoká amplituda až 200µV). Svalové napětí je během NREM 2 nestálé a spíše mírné. NREM 2 je u lidí "nejoblíbenější" spánková fáze – tvoří asi 50% celkové doby spánku. Spáč je bez větších obtíží probuditelný.

NREM 3: NREM 3 je už hluboký spánek s výskytem delta vln, což jsou velmi pomalé vlny o frekvenci jen 0,5-2 Hz. Podíl těchto pomalých vln je zde 20-50% (u NREM 4 je vyšší, to je také jediný podstatný rozdíl mezi NREM 3 a NREM 4). NREM 3 tvoří 5-10% doby spánku. Člověk se v této fázi budí těžko.

NREM 4: Pomalé delta vlny 0,5-2 Hz tvoří více než 50% a v této fázi je člověk nejobtížněji probuditelný; podíl NREM 4 na celkovém spánku je 10-15%.

(*Vysvětlivka: Zjednodušeně řečeno, Hz udávají počet kmitů za vteřinu; vlna je krátkodobá změna napětí a amplituda je vzdálenost vrcholu vlny od základní osy.)

REM spánek

REM spánek je spánková fáze, pro kterou jsou typické rychlé oční pohyby (odtud název REM z angl. zkratky Rapid Eye Movements). Spánek jako takový fyziologicky začíná NREM fází; jakmile se v mozku zvýší hladina noradrenalinu, nastupuje REM fáze. Během REM je mozek různě aktivní, v některých chvílích podle EEG dokonce více, než v bdělém stavu. Většina svalů je naopak ochablá. U dospělého člověka tvoří REM spánek asi čtvrtinu celkové doby spánku, u novorozence je to polovina, ve stáří podíl klesá k asi 15%. Během REM spánku dochází ke stažení cév, což vysvětluje, proč se v ranních fázích spánku, kdy je podíl REM spánku největší, vyskytuje hodně srdečních příhod (srdce je při smrštění cév více namáháno).
Oční pohyby jsou během REM fáze rychlé a nepravidelné a probíhají ve vlnách po asi 10-20 vteřinách. Mozková kůra je v této fázi podobně aktivní, jako v bdělém stavu. Předpokládá se, že V REM fázi spánku probíhá konsolidace paměti, přebírají se informace a probíhají různé myšlenkové procesy. Když je totiž REM spánek znemožňován, následují problémy s pamětí a koncentrací. Mozek má v takovém případě také tendenci množství REM spánku "dohonit" a dochází k tzv. rebound fenoménu – zvýšení podílu REM spánku v dalších nocích, což svědčí o důležitosti fáze REM. U některých depresivních pacientů se ovšem REM spánek potlačuje záměrně, protože bylo zjištěno, že tento postup působí při onemocnění depresí příznivě na náladu.

Spánkový cyklus

Spánkový cyklus je úsek spánku, který tvoří vždy jedna fáze NREM a jedna fáze REM. U člověka trvá jeden spánkový cyklus přibližně 70-100 minut (u kočky 20 a u myši 7 minut). REM-fáze v jednom cyklu probíhá zpočátku po dobu cca 5-12 minut. K ránu se NREM spánek stává mělčím a zkracuje se; naopak se prodlužují REM fáze.

Vnější podněty

Mozek spícího člověka je do velké míry "odpojen" od vnějších podnětů. Silný podnět člověka probudí vždy, ale existují i relativně slabé podněty, které upoutají pozornost během spánku – jde hlavně o dětský pláč a oslovení vlastním jménem.

Historie spánku

Spánek živých tvorů tu nebyl vždy. Výskyt NREM spánku se odhaduje na dobu před zhruba 180 miliony let a REM spánek přišel asi o 50 mil. let později. O skutečných funkcích spánku se ve vědeckých kruzích vedou spory a mnozí tvrdí, že vlastně není vůbec jasné, proč člověk spí. Ti, kterým to jasné je, říkají, že během spánku, zejména jeho REM fáze, se konsoliduje paměť a neuronální systém. Uvolňuje se růstový hormon, vyrábějí se látky sloužící obnově buněk těla a regeneruje celý organismus.

Spánek je, jak vidno, poměrně složitý proces. Na jeho regulaci se podílí množství mozkových struktur, mimo jiné retikulární formace, mozková kůra, limbický systém a thalamus. V současné době je popsáno ke stovce poruch spánku, což svědčí o faktu, že zdravý spánek není samozřejmost.