فيزيولوجيا جسم الانسان

كيف يحدث النوم ؟ و كيف ننام ؟

فسيولوجية النوم

كيف يحدث النوم , فسيولوجية النوم , كيف ننام ؟ كم يستغرق الدخول في النوم؟ ما هو سبب عدم القدرة على النوم؟ ماذا افعل لكي استطيع النوم؟ من هو المسؤول عن النوم؟ ماذا يحدث في الدماغ عند النوم؟ ما هي الأنشطة الفسيولوجية التي تحدث أثناء النوم؟ هل اضطرابات النوم مرض نفسي؟ ما هو الجزء المسؤول عن النوم في الدماغ؟

أساسيات الدماغ: فهم النوم

Graphic of woman sleeping

النوم جزء مهم من روتينك اليومي – تقضي حوالي ثلث حياتك في النوم.

النوم الجيد – والحصول على ما يكفي منه في الأوقات المناسبة – ضروري للبقاء مثل الطعام والماء. بدون النوم لا يمكنك تكوين أو الحفاظ على المسارات في عقلك التي تتيح لك التعلم وإنشاء ذكريات جديدة ، ويصعب التركيز والاستجابة بسرعة.

النوم مهم لعدد من وظائف الدماغ ، بما في ذلك كيفية تواصل الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) مع بعضها البعض. في الواقع ، يظل دماغك وجسمك نشيطين بشكل ملحوظ أثناء النوم. تشير النتائج الحديثة إلى أن النوم يلعب دور التدبير المنزلي الذي يزيل السموم الموجودة في عقلك والتي تتراكم أثناء استيقاظك.

كل شخص يحتاج إلى النوم ، لكن الغرض البيولوجي منه يظل لغزًا. يؤثر النوم على كل نوع من أنسجة وأنظمة الجسم تقريبًا – من المخ والقلب والرئتين إلى التمثيل الغذائي والوظيفة المناعية والمزاج ومقاومة الأمراض. تظهر الأبحاث أن قلة النوم المزمنة ، أو قلة النوم ، يزيد من مخاطر الاضطرابات بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم ، وأمراض القلب والأوعية الدموية ، والسكري ، والاكتئاب ، والسمنة.

النوم عملية معقدة وديناميكية تؤثر على طريقة عملك بطرق بدأ العلماء الآن في فهمها. يصف هذا الكتيب كيف يتم تنظيم حاجتك إلى النوم وما يحدث في الدماغ أثناء النوم.

تشريح النوم:

تشارك العديد من الهياكل داخل الدماغ في النوم.

Brain graphic showing the anatomy of sleep

تحتوي منطقة ما تحت المهاد ، وهي بنية بحجم حبة الفول السوداني في عمق الدماغ ، على مجموعات من الخلايا العصبية التي تعمل كمراكز تحكم تؤثر على النوم والاستيقاظ. يوجد داخل منطقة ما تحت المهاد النواة فوق التصالبية (SCN) – مجموعات من آلاف الخلايا التي تتلقى معلومات حول التعرض للضوء مباشرة من العين وتتحكم في إيقاعك السلوكي. ينام بعض الأشخاص الذين يعانون من تلف في SCN بشكل متقطع طوال اليوم لأنهم غير قادرين على مطابقة إيقاعاتهم اليومية مع دورة الضوء والظلام. يحتفظ معظم المكفوفين ببعض القدرة على استشعار الضوء ويكونون قادرين على تعديل دورة النوم / الاستيقاظ.

يتواصل جذع الدماغ ، الموجود في قاعدة الدماغ ، مع منطقة ما تحت المهاد للتحكم في التحولات بين الاستيقاظ والنوم. (يشتمل جذع الدماغ على هياكل تسمى الجسر ، والنخاع ، والدماغ المتوسط.) تنتج الخلايا المعززة للنوم داخل منطقة ما تحت المهاد وجذع الدماغ مادة كيميائية في الدماغ تسمى GABA ، والتي تعمل على تقليل نشاط مراكز الإثارة في منطقة ما تحت المهاد وجذع الدماغ . يلعب جذع الدماغ (خاصة الجسر والنخاع) أيضًا دورًا خاصًا في نوم حركة العين السريعة. يرسل إشارات لإرخاء العضلات الضرورية لوضعية الجسم وحركات الأطراف ، حتى لا نتحقق من أحلامنا.

يعمل المهاد كمرحل للمعلومات من الحواس إلى القشرة الدماغية (غطاء الدماغ الذي يفسر ويعالج المعلومات من الذاكرة القصيرة إلى طويلة المدى). خلال معظم مراحل النوم ، يصبح المهاد هادئًا ، مما يتيح لك ضبط العالم الخارجي. ولكن أثناء نوم حركة العين السريعة ، يكون المهاد نشطًا ، حيث يرسل الصور والأصوات والأحاسيس الأخرى التي تملأ أحلامنا.

تستقبل الغدة الصنوبرية ، الواقعة داخل نصفي الكرة المخية ، إشارات من الـ SCN وتزيد من إنتاج هرمون الميلاتونين ، مما يساعدك على النوم بمجرد إطفاء الأضواء. يمكن للأشخاص الذين فقدوا بصرهم ولا يمكنهم تنسيق دورة نومهم الطبيعية باستخدام الضوء الطبيعي تثبيت أنماط نومهم عن طريق تناول كميات صغيرة من الميلاتونين في نفس الوقت كل يوم. يعتقد العلماء أن قمم وانحدار الميلاتونين بمرور الوقت مهمة لمطابقة إيقاع الجسم اليومي مع الدورة الخارجية للضوء والظلام.

يعزز الدماغ الأمامي القاعدي ، بالقرب من مقدمة وأسفل الدماغ ، النوم واليقظة ، بينما يعمل جزء من الدماغ المتوسط ​​كنظام للاستيقاظ. إن إطلاق الأدينوزين (منتج ثانوي كيميائي لاستهلاك الطاقة الخلوية) من الخلايا في الدماغ الأمامي القاعدي وربما مناطق أخرى تدعم محرك نومك. يقاوم الكافيين النعاس عن طريق منع عمل الأدينوزين.

تصبح اللوزة الدماغية، وهي بنية على شكل لوز تشارك في معالجة العواطف ، نشطة بشكل متزايد أثناء نوم حركة العين السريعة.

مراحل النوم وآلياته :

مراحل النوم :

هناك نوعان أساسيان من النوم: نوم حركة العين السريعة (REM) والنوم غير الريمي (الذي له ثلاث مراحل مختلفة). يرتبط كل منها بموجات دماغية محددة ونشاط عصبي. أنت تتنقل خلال جميع مراحل النوم غير REM و REM عدة مرات خلال ليلة نموذجية ، مع فترات REM الأطول والأعمق التي تحدث في الصباح.

Sleep stage number 1

المرحلة الأولى من النوم غير الريمي هي التحول من اليقظة إلى النوم. خلال هذه الفترة القصيرة (التي تستمر عدة دقائق) من النوم الخفيف نسبيًا ، تتباطأ ضربات قلبك وتنفسك وحركات عينك ، وتسترخي عضلاتك مع تشنجات عرضية. تبدأ موجات دماغك في التباطؤ من أنماط اليقظة أثناء النهار.

Sleep stage number 2

المرحلة الثانية من النوم غير الريمي هي فترة من النوم الخفيف قبل أن تدخل في نوم أعمق. تتباطأ ضربات قلبك وتنفسك ، وتسترخي العضلات أكثر. تنخفض درجة حرارة جسمك وتتوقف حركات عينيك. يتباطأ نشاط موجات الدماغ ولكنه يتميز بانفجارات قصيرة من النشاط الكهربائي. تقضي دورات نومك المتكررة في المرحلة الثانية من النوم أكثر مما تقضيها في مراحل النوم الأخرى.

Sleep stage number 3

المرحلة الثالثة من النوم غير الريمي هي فترة النوم العميق التي تحتاجها للشعور بالانتعاش في الصباح. يحدث في فترات أطول خلال النصف الأول من الليل. تتباطأ ضربات قلبك وتنفسك إلى أدنى مستوياتها أثناء النوم. عضلاتك مسترخية وقد يكون من الصعب إيقاظك. تصبح موجات الدماغ أبطأ.

Sleep stage number REM

يحدث نوم حركة العين السريعة لأول مرة بعد حوالي 90 دقيقة من النوم. تتحرك عيناك بسرعة من جانب إلى آخر خلف الجفون المغلقة. يصبح نشاط الموجات الدماغية ذات التردد المختلط أقرب إلى النشاط الذي يظهر في اليقظة. يصبح تنفسك أسرع وغير منتظم ، ويزداد معدل ضربات القلب وضغط الدم لديك إلى ما يقارب مستويات الاستيقاظ. تحدث معظم أحلامك أثناء نوم حركة العين السريعة ، على الرغم من أن بعضها يمكن أن يحدث أيضًا في نوم غير حركة العين السريعة. تصبح عضلات ذراعك وساقيك مشلولة مؤقتًا ، مما يمنعك من تحقيق أحلامك. مع تقدمك في العمر ، تنام أقل من وقتك في نوم حركة العين السريعة. من المرجح أن يتطلب توحيد الذاكرة كلاً من نوم حركة العين السريعة (REM) ونوم حركة العين السريعة (REM).

كيف يحدث النوم وكيف ننام ؟

تعمل آليتان بيولوجيتان داخليتان – الإيقاع الجيرادي والتوازن – معًا لتنظيم وقت الاستيقاظ والنوم.

إيقاعات الساعة البيولوجية توجه مجموعة متنوعة من الوظائف من التقلبات اليومية في اليقظة إلى درجة حرارة الجسم ، والتمثيل الغذائي ، وإفراز الهرمونات. يتحكمون في توقيت نومك ويجعلك تشعر بالنعاس في الليل وميلك إلى الاستيقاظ في الصباح دون إنذار. تتحكم الساعة البيولوجية في جسمك ، والتي تستند إلى 24 ساعة تقريبًا في اليوم ، في معظم إيقاعات الساعة البيولوجية. تتزامن الإيقاعات اليومية مع الإشارات البيئية (الضوء ودرجة الحرارة) حول الوقت الفعلي من اليوم ، لكنها تستمر حتى في حالة عدم وجود إشارات.

Sleep Circadian Chart
تعتمد الساعة البيولوجية في جسمك على 24 ساعة في اليوم وتتحكم في معظم إيقاعات الساعة البيولوجية. تؤثر هذه الإيقاعات على مجموعة متنوعة من الوظائف بما في ذلك درجة حرارة الجسم (ممثلة بالخط الأبيض على الرسم البياني أعلاه). الميلاتونين – هرمون تفرزه الغدة الصنوبرية – يساعدك على الشعور بالنعاس بمجرد إطفاء الأنوار. تعتبر قمم ووديان الميلاتونين (ممثلة بالخط الذهبي أعلاه) مهمة لمطابقة إيقاع الجسم اليومي مع الدورة الخارجية للضوء والظلام.

يتتبع التوازن بين النوم والاستيقاظ حاجتك للنوم. يذكر محرك النوم المتماثل الجسم بالنوم بعد وقت معين وينظم شدة النوم. يصبح محرك النوم هذا أقوى كل ساعة تكون مستيقظًا فيها ويجعلك تنام لفترة أطول وأعمق بعد فترة من الحرمان من النوم.

تشمل العوامل التي تؤثر على احتياجاتك من النوم والاستيقاظ الحالات الطبية والأدوية والإجهاد وبيئة النوم وما تأكله وتشربه. ربما يكون التأثير الأكبر هو التعرض للضوء. تقوم الخلايا المتخصصة في شبكية العين بمعالجة الضوء وإخبار الدماغ ما إذا كان نهارًا أو ليلاً ويمكن أن تقدم أو تؤخر دورة النوم والاستيقاظ. قد يؤدي التعرض للضوء إلى صعوبة النوم والعودة إلى النوم عند الاستيقاظ.

غالبًا ما يواجه العاملون في النوبات الليلية صعوبة في النوم عندما يذهبون إلى الفراش ، كما يجدون صعوبة في البقاء مستيقظين في العمل بسبب تعطل إيقاعهم اليومي الطبيعي ودورة النوم والاستيقاظ. في حالة اضطراب الرحلات الجوية الطويلة ، تصبح إيقاعات الساعة البيولوجية غير متزامنة مع الوقت من اليوم عندما يسافر الناس إلى منطقة زمنية مختلفة ، مما يؤدي إلى عدم تطابق بين الساعة الداخلية والساعة الفعلية.

كم من النوم الذي تحتاج إليه؟

Sleep Age Chart
تتغير احتياجات النوم مع تقدم العمر كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه. في البداية ، ينام الأطفال من 16 إلى 18 ساعة يوميًا. يحتاج الأطفال والمراهقون في سن المدرسة إلى حوالي 9.5 ساعات من النوم كل ليلة. يحتاج معظم البالغين إلى 7-9 ساعات من النوم ليلًا. ومع ذلك ، يميل كبار السن (60 عامًا وما فوق) إلى النوم لفترات أقصر في الليل.

تتغير حاجتك للنوم وأنماط نومك مع تقدمك في العمر ، لكن هذا يختلف بشكل كبير بين الأفراد في نفس العمر. لا يوجد “عدد ساعات نوم” سحري يصلح للجميع في نفس العمر. ينام الأطفال في البداية ما يصل إلى 16 إلى 18 ساعة يوميًا ، مما قد يعزز النمو والتطور (خاصةً الدماغ). يحتاج الأطفال والمراهقون في سن المدرسة في المتوسط ​​إلى حوالي 9.5 ساعات من النوم كل ليلة. يحتاج معظم البالغين إلى 7-9 ساعات من النوم ليلًا ، ولكن بعد سن الستين ، يكون النوم ليلًا أقصر وأخف وزناً ويتقطع بسبب الاستيقاظ المتكرر. من المرجح أيضًا أن يتناول كبار السن الأدوية التي تتداخل مع النوم.

بشكل عام ، ينام الناس أقل مما يحتاجون إليه بسبب ساعات العمل الأطول وتوافر الترفيه على مدار الساعة والأنشطة الأخرى.

يشعر الكثير من الناس أنهم يستطيعون “تعويض” ما فاتهم من نوم خلال عطلة نهاية الأسبوع ، ولكن اعتمادًا على مدى حرمانهم من النوم ، قد لا يكون النوم لفترة أطول في عطلة نهاية الأسبوع مناسبًا.

الحلم و دراسات النوم :

كيف تحدث الاحلام ؟

الجميع يحلم. تقضي حوالي ساعتين كل ليلة في الحلم ولكنك قد لا تتذكر معظم أحلامك. الغرض الدقيق منه غير معروف ، لكن الحلم قد يساعدك على معالجة مشاعرك. غالبًا ما تغزو أحداث اليوم أفكارك أثناء النوم ، ومن المرجح أن يكون لدى الأشخاص الذين يعانون من التوتر أو القلق أحلام مخيفة. يمكن تجربة الأحلام في جميع مراحل النوم ، ولكنها عادة ما تكون أكثر وضوحًا في نوم حركة العين السريعة. يحلم بعض الناس بالألوان ، بينما يتذكر البعض الآخر الأحلام بالأبيض والأسود فقط.

Sleep tracking app. Courtesy iStock

تتبع النوم من خلال التكنولوجيا الذكية :

يستخدم الملايين من الأشخاص تطبيقات الهواتف الذكية وأجهزة المراقبة بجانب السرير والعناصر القابلة للارتداء (بما في ذلك الأساور والساعات الذكية وعصابات الرأس) لجمع وتحليل البيانات المتعلقة بنومهم بشكل غير رسمي. يمكن للتكنولوجيا الذكية تسجيل الأصوات والحركة أثناء النوم ، وساعات النوم في دفتر اليومية ، ومراقبة ضربات القلب والتنفس. باستخدام تطبيق مصاحب ، يمكن مزامنة البيانات من بعض الأجهزة مع هاتف ذكي أو جهاز لوحي ، أو تحميلها على جهاز كمبيوتر. تُصدر التطبيقات والأجهزة الأخرى ضوضاء بيضاء ، وتنتج ضوءًا يحفز إنتاج الميلاتونين ، وتستخدم اهتزازات لطيفة لمساعدتنا على النوم والاستيقاظ.

دور الجينات والناقلات العصبية :

إشارات كيميائية للنوم :

تصبح مجموعات الخلايا العصبية المعززة للنوم في أجزاء كثيرة من الدماغ أكثر نشاطًا عندما نستعد للنوم. المواد الكيميائية التي ترسل إشارات الأعصاب تسمى الناقلات العصبية يمكن أن “تتوقف” أو تثبط نشاط الخلايا التي تشير إلى الاستيقاظ أو الاسترخاء. يرتبط GABA بالنوم واسترخاء العضلات والتخدير. يحافظ النوربينفرين والأوركسين (ويسمى أيضًا الهيبوكريتين) على بعض أجزاء الدماغ نشطة أثناء استيقاظنا. تشمل النواقل العصبية الأخرى التي تشكل النوم واليقظة الأسيتيل كولين والهستامين والأدرينالين والكورتيزول والسيروتونين.

الجينات والنوم :

قد تلعب الجينات دورًا مهمًا في مقدار النوم الذي نحتاجه. حدد العلماء العديد من الجينات المرتبطة باضطرابات النوم والنوم ، بما في ذلك الجينات التي تتحكم في استثارة الخلايا العصبية ، وجينات “الساعة” مثل Per و tim و Cryالتي تؤثر على إيقاعاتنا اليومية وتوقيت النوم. حددت دراسات الارتباط على مستوى الجينوم مواقع على كروموسومات مختلفة تزيد من قابليتنا للإصابة باضطرابات النوم. أيضًا ، تم التعرف على جينات مختلفة مع اضطرابات النوم مثل اضطراب طور النوم العائلي المتقدم ، والنوم القهري ، ومتلازمة تململ الساقين. بعض الجينات المعبر عنها في القشرة الدماغية ومناطق الدماغ الأخرى تغير مستوى تعبيرها بين النوم والاستيقاظ. تساعد العديد من النماذج الجينية – بما في ذلك الدودة وذبابة الفاكهة وسمك الزرد – العلماء على تحديد الآليات الجزيئية والمتغيرات الجينية المرتبطة بالنوم الطبيعي واضطرابات النوم. ستوفر الأبحاث الإضافية فهماً أفضل لأنماط النوم الموروثة ومخاطر اضطرابات الساعة البيولوجية واضطرابات النوم.

Genes at work double Helix

دراسات النوم

قد يوصي مقدم الرعاية الصحية الخاص بك بإجراء مخطط النوم أو أي اختبار آخر لتشخيص اضطراب النوم. يتضمن مخطط النوم عادةً قضاء الليل في معمل النوم أو مركز النوم. يسجل تنفسك ومستويات الأكسجين وحركات العين والأطراف ومعدل ضربات القلب وموجات الدماغ طوال الليل. نومك هو أيضًا فيديو وصوت مسجل. يمكن أن تساعد البيانات أخصائي النوم في تحديد ما إذا كنت تصل وتواصل بشكل صحيح خلال مراحل النوم المختلفة. يمكن استخدام النتائج لتطوير خطة علاج أو تحديد ما إذا كانت هناك حاجة لمزيد من الاختبارات.

نصائح للحصول على نوم هانئ:

Clock image with sun on left side of clock indicating daytime and moon on the right of clock indicating night time. Image courtesy iStock

الحصول على قسط كافٍ من النوم مفيد لصحتك. إليك بعض النصائح لتحسين نومك:

  • ضع جدولاً – اذهب إلى الفراش واستيقظ في نفس الوقت كل يوم.
  • تمرن من 20 إلى 30 دقيقة يوميًا ولكن في موعد لا يتجاوز بضع ساعات قبل الذهاب إلى الفراش.
  • تجنب الكافيين والنيكوتين في وقت متأخر من اليوم والمشروبات الكحولية قبل النوم.
  • استرخ قبل النوم – جرب حمامًا دافئًا أو قراءة أو أي روتين آخر للاسترخاء.
  • قم بإنشاء غرفة للنوم – تجنب الأضواء الساطعة والأصوات العالية ، وحافظ على درجة حرارة الغرفة مريحة ، ولا تشاهد التلفاز أو يكون لديك جهاز كمبيوتر في غرفة نومك.
  • لا تستلقي مستيقظًا في السرير. إذا لم تستطع النوم ، افعل شيئًا آخر ، مثل القراءة أو الاستماع إلى الموسيقى ، حتى تشعر بالتعب.
  • قم بزيارة الطبيب إذا كنت تعاني من مشكلة في النوم أو إذا شعرت بالتعب غير المعتاد أثناء النهار. يمكن علاج معظم اضطرابات النوم بشكل فعال.

الأمل من خلال الأبحاث :

يواصل العلماء التعرف على وظيفة وتنظيم النوم. التركيز الرئيسي للبحث هو فهم المخاطر التي ينطوي عليها الحرمان المزمن من النوم والعلاقة بين النوم والمرض. الأشخاص الذين يعانون من الحرمان المزمن من النوم هم أكثر عرضة لزيادة الوزن والسكتات الدماغية وأمراض القلب والأوعية الدموية والالتهابات وأنواع معينة من السرطان أكثر من أولئك الذين يحصلون على قسط كافٍ من النوم. اضطرابات النوم شائعة بين الأشخاص المصابين باضطرابات عصبية مرتبطة بالعمر مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون. تبقى العديد من الألغاز حول العلاقة بين النوم وهذه المشاكل الصحية. هل قلة النوم تؤدي إلى اضطرابات معينة ، أم أن بعض الأمراض تسبب قلة النوم؟ تمثل هذه الأسئلة والعديد من الأسئلة الأخرى حول النوم حدود أبحاث النوم.

شاهد الفيديو التالي :
آخر تحديث : 29/09/2022
مصدرالمعلومات : ninds.nih.gov

د.رضوان فريد غزال

أخصائي وإستشاري أمراض الأطفال, مؤسس و مشرف و مالك موقعي عيادة طب الأطفال و دكتور أونلاين على شبكة الإنترنت.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى