LunaSpice
2004-11-22, 19:30
Jag skrev för en tid sen en artikel ang. sömn, neurofysiologi och hormoner. Jag har nu hittat den igen på datorn och tänkte jag skulle revidera den en aning senare under veckan med referenser och dylikt. :D
Allmänt om sömn
Sömn kan beskrivas som ett förändrat medvetandetillstånd, där kropp och hjärna fortfarande är aktiva, men på ett annat sätt än när vi är vakna. Att somna innebär att man gradvis går in i ett allt djupare avslappnat tillstånd och våra kroppsliga reaktioner förändras på flera olika sätt.
Sömn medför periodiska förändringar i kroppens centrala nervsystem, i vissa hormonnivåer, i muskelaktivitet, i hjärtkärl-systemet och i respirationssystemet. Kroppstemperatur sjunker också (varvid vi behöver täcke) samt att immunförsvarets aktivitet ökar. Hjärnans elektriska aktivitet förändras också, vilket man kan mäta med ett så kallat EEG (elektroencefalogram). EEG visar hjärnvågsaktiviteten i form av de elektriska signalernas frekvens (Hz) där olika delar av sömnen karakteriseras av speciella frekvensmönster.
De kunskaper som finns idag om sömn tyder mer på att sömn styrs av förändringar i aktivitetsnivån (snarare än av inaktivitet) i många av kroppens system. De biologiska processer som försigår i kroppen följer en dygnsrytm på ca 24 timmar. Under kvällen och natten förändras flera av dessa processer och bidrar till sömn medan andra processer förbereder oss på att vakna på morgonen. Jag återkommer till detta lite senare. Ett exempel på detta samspel är dygnsvariationen i kroppens temperaturkurva. Oavsett om du sover eller inte så kommer du att ha en lägre kroppstemperatur under natten än under dagen. Även förändringar i ämnesomsättningen ändras under dygnets gång.
Sömn innebär en selektiv immobilisering av muskelsystemet som återspeglas i att kroppen finner ro och en viloställning. Denna immobilisering styrs av neurofysiologiska processer och kan inte kontrolleras med viljan. Ett av de mest imponerande (men samtidigt också väldigt vilseledande) tecknen på sömn är den inaktiva skelettmuskulaturen. Man kan med hjälp av elektromyogram (EMG) registrera förändringar i muskeltonus. Man har också upptäckt att andningen medför rörelser och därmed muskelaktivitet (diafragma samt interkostalmuskulatur). Muskelaktiviteten syns också genom ögonrörelser under sömn (bl.a. REM-sömn, se nedan). Självklart är en del muskler aktiverade för att människan ska hålla ett stbilt läge i sängen. Ett exempel på denna aktivitet, om än något i överkant, är fenomenet att gå i sömnen. Under djup sömn så paralyseras tillfälligt vissa delar av muskelsystemet pga kroppen måste befinna sig i en viloställning. Flera av er kanske har vaknat upp och haft känslan att för några sekunder inte kunna röra sig eller ha kontroll på kroppen. Då har ni vaknat i djupsömnstadiet och därför tar det en kort stund för nervsystemet att återaktivera muskelsystemet.
En definition av sömna är "ett tillstånd av medvetslöshet, som personen kan väckas upp ur med hjälp av lämpliga sinnesuttryck eller andra stimuli." Man kan då, med hänsyn till denna definition, säga att sömn är ett medvetslöst tillstånd eftersom man observerar minskade eller ibland nästan obefintliga reaktioner på sensoriska stimuli. Samtidigt så finns det bevis för att styrkan, kvaliteten och typen av stimuli är väldigt avgörande huruvida en person ska eller sova vidare. Detta innebär att en sovande person kan ta emot och analysera stimuli. När man utsätts för mer kända ljud, t.ex. ljudet av jämn trafik utanför fönstret vaknar man sällan. Om man däremot skulle utsättas för barngråt är man ofta speciellt uppmärksam och vaknar då av detta. Ju kraftigare stimuli desto lättare vaknar man (LÄS: Väckarklocka!).
Sömnens olika stadier
Sömnen kan delas in två huvudtyper - REM-sömn och icke REM-sömn (NREM). REM står för de engelska orden Rapid Eye Movements och är den del av sömnen då vi drömmer.
Icke REM-sömn kan delas in i fyra stadier med olika djup och hjärnaktivitet:
Stadium 1 är en kort övergångsfas (några minuter) från avslappning till mycket ytlig sömn. Detta är ett stadie när vi är väldigt lättväckta. Det är också vanligt att man upplever visuella, hallucinatoriska bilder just i övergången från vakenhet till sömn. Under detta stadie visar EEG sk. theta-aktivitet (4-7 Hz).
Stadium 2 är en lätt sömn som utgör ca 50% av sömnen. Den karakteriseras också till största delen av theta-aktivitet med inslag av plötsliga höjningar och fall i EEG-kurvan.
Stadium 3 och 4 utgör den djupaste och mest vilsamma sömnen. Stadie tre är en övergångsfas till stadie fyra och upptar endast ca. 10 % av den totala sömnen. Under stadie tre övergår EEG-frekvensen till sk. delta-aktivitet (1-3 Hz), vilken fortsätter under stadie 4. Stadie fyra utgör ca. 15 % av sömnen och är den djupaste delen av sömnen - den kallas därav ofta för just djupsömn. Det är mycket svårt att bli väckt under djupsömnen, men om vi trots detta vaknar av någon anledning så är det vanligt att vi känner oss "groggy", förvirrade och tröga. När personer pratar eller går i sömnen är det vanligast att de befinner sig i detta stadie av sömnen.
Stadie 5 (REM-sömn) börjar ca 50-90 min efter insommnandet. Längden på REM-sömnen ökar för varje sömnperiod från den första till den sista på morgonen. REM-sömnen är väldigt olik de andra sömnstadier. I synnerhet när det är frågan om kvalitet. Den känntecknas av an nästintill total inaktivitet i kroppsfunktioner. Undantaget är de livsviktiga funktionerna t.ex. andningen. Därför kan man under REM-sömnen se en ökning av respiration, blodtryck och puls. Muskeltonusen är låg om man bortser från reflexer. Man kan också observera en stor ögonaktiivitet bakom ögonlocken (därav Rapid Eye Movement). EEG visar en aktivitet som motsvarar lätt sömn eller i vaket tillstånd men personen är svår att väcka. Dessutom är musklerna total avslappnade.
Tillsammans med REM-sömnen så återkommer stadie 1-4 ett flertal gånger i cykler under natten - normalt ca. 5 cykler/natt. Under den första delen av sömnen dominerar de olika stadierna i icke REM-sömn med en tyngdpunkt på den djupare sömnen (stadie 3 och 4), medan andelen lättare sömn och REM-sömn ökar i den senare delen av sömnperioden (se bild). Varje person har sitt eget sömnmönster och sömnkvalitet och sömnlängd varierar dessutom med ålder, hälsa och livsstil.
Neurofysiologi
I hjärnstammen finns ett nätsystem, retikulära formationen , som består av ett gäng nervceller vars nervtrådar bildar ett glest flätverk, därav namnet. Formatio reticularis mottar nervimpulser från ryggmärgen, storhjärnsbarken och från limbiska systemet och sänder tillbaka både aktiverande och hämmande impulser. Impulserna från övre delen har en aktiverande effekt och ökar vakenheten i storhjärnsbarken samt spänningsgraden i musklerna. Denna del kallas retikulära aktiveringssystemet (RAS). Minskat impulsflöde från RAS medför å andra sidan sänkt vakenhet och avslappning i muskulatur.
I RAS så finns denna biologiska klocka som jag tidigare nämnde, den som svarar för att dygnet dels in i perioder, då man är vaken resp. sover. Dygnsrytmen, den cirkadiska rytmen (lat. circa - omkring, dies - dag) innebär att man normalt är vaken 16 timmar och sover 8 timmar. Ljus kan påverka den cirkadiska rytmen via näthinnan i ögonen. Vissa depressionstillstånd kan störa den här rytmen och man kan då behandla med ljusterapi för att återställa rytmen.
Impulser från den nedre delen av nätsystemet har en hämmande effekt på storhjärnsbarken och ryggmärgen. Här finns också nervkärnor, raphekärnor, som frisätter serotonin. Detta har bl.a. en hämmande effekt på smärtimpulser och bidrar även till sänkt vakenhet och framkallas sömn. En annan kärna, locus caeruleus, frisätter noradrenalin och även denna kärna har betydelse för sömnregleringen. Både raphekärnorna och locus caeruleus deltar genom sina transmittorsubstanser till att reglera dygnsrytmen.
För att man ska vakna ur sömnen måste RAS aktiveras på något sätt. Som jag tidigare nämnde så sker detta genom sensorisk stimuli, t.ex. smärtstimuli som registreras av sk. nociceptorer (finns främst i hud och även i viss muskulatur), beröring och tryck på huden, rörelser av armar och ben, starkt ljus (påverkar alltså RAS via näthinnan på ögonen som jag nämnde ovan) eller starkt ljud (LÄS: Återigen VÄCKARKLOCKA!). När RAS är aktiverat så aktiveras även hjärnbarken och man vaknar. Vad man bör tänka på är att trots att i stort sett ALL sensorisk stimuli kan väcka en människa ur sömnen så finns det ingen impulsaktivitet från luktnerven. Dvs, starka odörer eller rök kan inte väcka (eller ytterst sällan iaf) en människa ur sömnen. Vi som äter mkt protein kanske kan vara glada för det dock. :) Eftersom jag tidigare har jobbat som brandman så måste jag understryka REJÄLT hur viktigt det därför är att ha brandvarnare i sovrummet eller i närheten av sovrummet. Om man inte vill ha den traditionella brandvarnaren så funkar en vribrerande kudde ellöer starkt ljus lika bra eftersom detta också är sensoriskt stimuli, det behöver alltså inte bara vara hörseln som stimuleras.
Olika delar av hjärnan åstadkommer NREM och REM-sömnen. Neuroner i preoptiska området i hypothalamus och förlängda märgen styr NREM-sömnen medan neuroner i hjärnbryggan och mellanhjärnan styr REM-sömnen. Det finns många kemiska substanser i hjärnan som framkallar sömn, bl.a. adenosin. Adenosin bildas under perioder med hög ATP-produktion. Adenosin binder till receptorer, sk. A1receptorer, och hämmar vissa kolinerga (acetylkolinfrisättande) neuron i RAS som ingår i uppvaknandet. Alltså är aktiviteten i RAS låg under påverkan av adenosin. Detta kan man då koppla till det jag nämnde tidigare om hög aktivitetsnivå. Hög aktivitetsnivå = större ATPproduktion pga ökat energibehov = mer cirkulerande adenosin = inducerar trötthet och sänker vakenheten. VOILA!
Koffein och teofyllin (som finns i té) binder och blockerar dessa A1receptorer vilket då hindrar adenosin från att hämma RAS = man blir piggare.
Många fysiologiska processer sker under sömnen. Drömmar t.ex. sker mestadels under REM-sömnen och om man registrerar EEG under denna period så ser man aktivitet som kan liknas med ett vaket tillstånd. under sömnen så ökar den parasympatiska aktiviteten av det autonoma nervsystemet medan den sympatiska delen minskar. Under REM-sömnen, för övrigt, så ökar sympatikusaktiviteten periodvis och hos män så leder detta ofta till erektion (trots att man inte drömmarna innehåller något sexuellt). Man har sett att hos män med erektil dysfunktioner (impotens) som har erektion under REM-sömnen så handlar impotensen mer om psykologiska faktorer än om fysiska.
Både ökad och minskad frisättning av olika hormoner sker under sömnen, främst djupsömnen. Ökad frisättning av bl.a. testosteron (yeah, baby!), prolaktin, tillväxthormon, aldosteron samt insulin. Minskad frisättning av kortisol och adrenalin samt att sköldkörtelhormoner (som styr ämnesomsättning) minskar. Ökad glykogeninlagring dels pga att hjärnan måste ha energi under sömnen (som till 99% kommer från glukos) samt att blodsockerhalten delvis styr vår hunger. Hög blodsockerhalt under natten skulle resultera i att vi vaknar hungriga mitt i natten (det gör vissa av oss ändå iofs).
Jag har valt att ta med de vanligaste hormonerna och deras huvdsakliga syfte.
Hormoner
Testosteron - behöver kanske ingen närmare presentation. Testosteron är ett androgen hormon. Effekten av androgener tycks delvis bero på undertryckande av myostatin-genen. Myostatin är ett protein som hämmar muskeltillväxt och vid brist eller avsaknad av myostatin utvecklas muskelhypertrofi. Reglerar även spermaproduktionen, stimulerar de sk. sekundära manliga karaktärsdragen (skäggväxt, mörkare röst mm). De enorma Belgian Bluemonstren i Belgien är ett praktexemplar på hur man kan åstadkomma muskelhypertrofi via mutation av myostatingenen. Forskare tistar även om testosteron har en IGF-liknande effekt (se nedan). Förutom testosteron så utsöndrar testiklarna även inhibin som är ett hormon som hämmar östrogenproduktionen.
Prolaktin - Styr huvudsakligen bröstmjölkproduktion. Funktionen hos män är ännu oklar enligt forskarna men man tror att hypersekretion (överproduktion) av prolaktin skulle kunna medföra erektil dysfunktion.
Tillväxtshormon - hGH (human growth hormone) utsöndras från främre delen av hypofysen. hGH´s största uppgift är att främja syntesen och sektretionen av små proteiner som kallas insulinlike growth factors (IGFs). Dessa proteiner har ni säkert hört talas om eller läst om. När hGH utsöndras så stimuleras leverceller, skelettmuskelceller, benmärg och andra vävnader att sekretera IGFs som sedan förs till blodet antingen från levern eller lokalt i andra vävnader via autokrina och/eller parakrina substanser. IGF´s gör att celler växer och delas genom att öka aminosyreupptaget i cellen och därmed ökar proteinsyntesen. IGF minskar även nedbrytningen av proteiner och användningen av aminosyror i ATP-produktionen. Tack vare IGF´s så åstadkommer hGH en ökning av skelett och skelettmuskulatur under barndomen och tonåren medan det på vuxna hjälper till att bibehålla/öka muskelmassa, bibehålla benvävnad och främjar även reparation av vävnadsskada. IGF ökar även lipolysen i adiposa celler vilket resulterar i ökad användning av fria fettsyror i kroppens ATPproduktion. Förutom påverkan på protein- och fettmetabolism så påverkas även kolhydratsmetabolismen genom att glukosupptaget minskar vilket leder till minskad glukosanvändning i ATP-produktionen. Dett gör, som jag tidigare skrev, att glukoset istället kan användas av hjärnan. Detta sker främst genom att både hGH och IGF´s stimulerar leverceller att utsöndra glukos när det behövs. De stimuli som styr utsöndring av tillväxthormon är bl.a minskad halt av fria fettsyror samt ökad halt av aminosyror (stadie 3 och 4 under sömnen), ökad aktivitet av sympatiska nervsystemet (som sker under fysisk aktivitet), samt utsöndringen av andra hormoner såsom glukagon, insulin och kortisol. Faktorer som MINSKAR utsöndringen kan vara ökad halt av fria fettsyror samt minskad halt av aminosyror, REM-sömnen, fetma, låg nivåer av sköldkörtelhormon samt hGH (pga en sk. negativ feedback som hämmar dess egen produktion).
Aldosteron - Är verksam vid homeostasen av Natrium och Kalium och hjälper till att reglera blodtrycket och blodvolym. Aldosteron främjar även sekretionen av vätejoner i urinen vilket också gör aldosteron till en viktigt faktor i kroppens pHreglering. Aldosteron utsöndras genom en process som kallas RAA-systemet (renin-angiotensin-aldosteron-systemet) som bl.a styrs av Na+brist, blodtrycket i njurarna och dehydrering. Jag kommer gå närmare in på detta när jag nån gång i framtiden skriver en "artikel" om vätskebalans, alektrolytbalans, homeostas och njurfunktion (_lite_ Urologskadad, jag vet). Vad man dock bör tänka på är att aldosteron har en viktig roll för aldosteronet är att det kan reglera kroppens urinutsöndring (tillsammans med Antidiuretiskt hormon (ADH)). Detta är VÄLDIGT viktigt under natten eftersom vi annars dels skulle bli uttorkade samt att vi skulle få springa på dass stup i ett om vi inte hade någon mekanism i kroppen som hämmade urinutsöndringen. RAAsystemet är självklart även under dagen men då har vi ofta ett större vätskeintag och RAASär därför inte särskilt aktivt.
Mer kommer inom kort med referenser mm.
Allmänt om sömn
Sömn kan beskrivas som ett förändrat medvetandetillstånd, där kropp och hjärna fortfarande är aktiva, men på ett annat sätt än när vi är vakna. Att somna innebär att man gradvis går in i ett allt djupare avslappnat tillstånd och våra kroppsliga reaktioner förändras på flera olika sätt.
Sömn medför periodiska förändringar i kroppens centrala nervsystem, i vissa hormonnivåer, i muskelaktivitet, i hjärtkärl-systemet och i respirationssystemet. Kroppstemperatur sjunker också (varvid vi behöver täcke) samt att immunförsvarets aktivitet ökar. Hjärnans elektriska aktivitet förändras också, vilket man kan mäta med ett så kallat EEG (elektroencefalogram). EEG visar hjärnvågsaktiviteten i form av de elektriska signalernas frekvens (Hz) där olika delar av sömnen karakteriseras av speciella frekvensmönster.
De kunskaper som finns idag om sömn tyder mer på att sömn styrs av förändringar i aktivitetsnivån (snarare än av inaktivitet) i många av kroppens system. De biologiska processer som försigår i kroppen följer en dygnsrytm på ca 24 timmar. Under kvällen och natten förändras flera av dessa processer och bidrar till sömn medan andra processer förbereder oss på att vakna på morgonen. Jag återkommer till detta lite senare. Ett exempel på detta samspel är dygnsvariationen i kroppens temperaturkurva. Oavsett om du sover eller inte så kommer du att ha en lägre kroppstemperatur under natten än under dagen. Även förändringar i ämnesomsättningen ändras under dygnets gång.
Sömn innebär en selektiv immobilisering av muskelsystemet som återspeglas i att kroppen finner ro och en viloställning. Denna immobilisering styrs av neurofysiologiska processer och kan inte kontrolleras med viljan. Ett av de mest imponerande (men samtidigt också väldigt vilseledande) tecknen på sömn är den inaktiva skelettmuskulaturen. Man kan med hjälp av elektromyogram (EMG) registrera förändringar i muskeltonus. Man har också upptäckt att andningen medför rörelser och därmed muskelaktivitet (diafragma samt interkostalmuskulatur). Muskelaktiviteten syns också genom ögonrörelser under sömn (bl.a. REM-sömn, se nedan). Självklart är en del muskler aktiverade för att människan ska hålla ett stbilt läge i sängen. Ett exempel på denna aktivitet, om än något i överkant, är fenomenet att gå i sömnen. Under djup sömn så paralyseras tillfälligt vissa delar av muskelsystemet pga kroppen måste befinna sig i en viloställning. Flera av er kanske har vaknat upp och haft känslan att för några sekunder inte kunna röra sig eller ha kontroll på kroppen. Då har ni vaknat i djupsömnstadiet och därför tar det en kort stund för nervsystemet att återaktivera muskelsystemet.
En definition av sömna är "ett tillstånd av medvetslöshet, som personen kan väckas upp ur med hjälp av lämpliga sinnesuttryck eller andra stimuli." Man kan då, med hänsyn till denna definition, säga att sömn är ett medvetslöst tillstånd eftersom man observerar minskade eller ibland nästan obefintliga reaktioner på sensoriska stimuli. Samtidigt så finns det bevis för att styrkan, kvaliteten och typen av stimuli är väldigt avgörande huruvida en person ska eller sova vidare. Detta innebär att en sovande person kan ta emot och analysera stimuli. När man utsätts för mer kända ljud, t.ex. ljudet av jämn trafik utanför fönstret vaknar man sällan. Om man däremot skulle utsättas för barngråt är man ofta speciellt uppmärksam och vaknar då av detta. Ju kraftigare stimuli desto lättare vaknar man (LÄS: Väckarklocka!).
Sömnens olika stadier
Sömnen kan delas in två huvudtyper - REM-sömn och icke REM-sömn (NREM). REM står för de engelska orden Rapid Eye Movements och är den del av sömnen då vi drömmer.
Icke REM-sömn kan delas in i fyra stadier med olika djup och hjärnaktivitet:
Stadium 1 är en kort övergångsfas (några minuter) från avslappning till mycket ytlig sömn. Detta är ett stadie när vi är väldigt lättväckta. Det är också vanligt att man upplever visuella, hallucinatoriska bilder just i övergången från vakenhet till sömn. Under detta stadie visar EEG sk. theta-aktivitet (4-7 Hz).
Stadium 2 är en lätt sömn som utgör ca 50% av sömnen. Den karakteriseras också till största delen av theta-aktivitet med inslag av plötsliga höjningar och fall i EEG-kurvan.
Stadium 3 och 4 utgör den djupaste och mest vilsamma sömnen. Stadie tre är en övergångsfas till stadie fyra och upptar endast ca. 10 % av den totala sömnen. Under stadie tre övergår EEG-frekvensen till sk. delta-aktivitet (1-3 Hz), vilken fortsätter under stadie 4. Stadie fyra utgör ca. 15 % av sömnen och är den djupaste delen av sömnen - den kallas därav ofta för just djupsömn. Det är mycket svårt att bli väckt under djupsömnen, men om vi trots detta vaknar av någon anledning så är det vanligt att vi känner oss "groggy", förvirrade och tröga. När personer pratar eller går i sömnen är det vanligast att de befinner sig i detta stadie av sömnen.
Stadie 5 (REM-sömn) börjar ca 50-90 min efter insommnandet. Längden på REM-sömnen ökar för varje sömnperiod från den första till den sista på morgonen. REM-sömnen är väldigt olik de andra sömnstadier. I synnerhet när det är frågan om kvalitet. Den känntecknas av an nästintill total inaktivitet i kroppsfunktioner. Undantaget är de livsviktiga funktionerna t.ex. andningen. Därför kan man under REM-sömnen se en ökning av respiration, blodtryck och puls. Muskeltonusen är låg om man bortser från reflexer. Man kan också observera en stor ögonaktiivitet bakom ögonlocken (därav Rapid Eye Movement). EEG visar en aktivitet som motsvarar lätt sömn eller i vaket tillstånd men personen är svår att väcka. Dessutom är musklerna total avslappnade.
Tillsammans med REM-sömnen så återkommer stadie 1-4 ett flertal gånger i cykler under natten - normalt ca. 5 cykler/natt. Under den första delen av sömnen dominerar de olika stadierna i icke REM-sömn med en tyngdpunkt på den djupare sömnen (stadie 3 och 4), medan andelen lättare sömn och REM-sömn ökar i den senare delen av sömnperioden (se bild). Varje person har sitt eget sömnmönster och sömnkvalitet och sömnlängd varierar dessutom med ålder, hälsa och livsstil.
Neurofysiologi
I hjärnstammen finns ett nätsystem, retikulära formationen , som består av ett gäng nervceller vars nervtrådar bildar ett glest flätverk, därav namnet. Formatio reticularis mottar nervimpulser från ryggmärgen, storhjärnsbarken och från limbiska systemet och sänder tillbaka både aktiverande och hämmande impulser. Impulserna från övre delen har en aktiverande effekt och ökar vakenheten i storhjärnsbarken samt spänningsgraden i musklerna. Denna del kallas retikulära aktiveringssystemet (RAS). Minskat impulsflöde från RAS medför å andra sidan sänkt vakenhet och avslappning i muskulatur.
I RAS så finns denna biologiska klocka som jag tidigare nämnde, den som svarar för att dygnet dels in i perioder, då man är vaken resp. sover. Dygnsrytmen, den cirkadiska rytmen (lat. circa - omkring, dies - dag) innebär att man normalt är vaken 16 timmar och sover 8 timmar. Ljus kan påverka den cirkadiska rytmen via näthinnan i ögonen. Vissa depressionstillstånd kan störa den här rytmen och man kan då behandla med ljusterapi för att återställa rytmen.
Impulser från den nedre delen av nätsystemet har en hämmande effekt på storhjärnsbarken och ryggmärgen. Här finns också nervkärnor, raphekärnor, som frisätter serotonin. Detta har bl.a. en hämmande effekt på smärtimpulser och bidrar även till sänkt vakenhet och framkallas sömn. En annan kärna, locus caeruleus, frisätter noradrenalin och även denna kärna har betydelse för sömnregleringen. Både raphekärnorna och locus caeruleus deltar genom sina transmittorsubstanser till att reglera dygnsrytmen.
För att man ska vakna ur sömnen måste RAS aktiveras på något sätt. Som jag tidigare nämnde så sker detta genom sensorisk stimuli, t.ex. smärtstimuli som registreras av sk. nociceptorer (finns främst i hud och även i viss muskulatur), beröring och tryck på huden, rörelser av armar och ben, starkt ljus (påverkar alltså RAS via näthinnan på ögonen som jag nämnde ovan) eller starkt ljud (LÄS: Återigen VÄCKARKLOCKA!). När RAS är aktiverat så aktiveras även hjärnbarken och man vaknar. Vad man bör tänka på är att trots att i stort sett ALL sensorisk stimuli kan väcka en människa ur sömnen så finns det ingen impulsaktivitet från luktnerven. Dvs, starka odörer eller rök kan inte väcka (eller ytterst sällan iaf) en människa ur sömnen. Vi som äter mkt protein kanske kan vara glada för det dock. :) Eftersom jag tidigare har jobbat som brandman så måste jag understryka REJÄLT hur viktigt det därför är att ha brandvarnare i sovrummet eller i närheten av sovrummet. Om man inte vill ha den traditionella brandvarnaren så funkar en vribrerande kudde ellöer starkt ljus lika bra eftersom detta också är sensoriskt stimuli, det behöver alltså inte bara vara hörseln som stimuleras.
Olika delar av hjärnan åstadkommer NREM och REM-sömnen. Neuroner i preoptiska området i hypothalamus och förlängda märgen styr NREM-sömnen medan neuroner i hjärnbryggan och mellanhjärnan styr REM-sömnen. Det finns många kemiska substanser i hjärnan som framkallar sömn, bl.a. adenosin. Adenosin bildas under perioder med hög ATP-produktion. Adenosin binder till receptorer, sk. A1receptorer, och hämmar vissa kolinerga (acetylkolinfrisättande) neuron i RAS som ingår i uppvaknandet. Alltså är aktiviteten i RAS låg under påverkan av adenosin. Detta kan man då koppla till det jag nämnde tidigare om hög aktivitetsnivå. Hög aktivitetsnivå = större ATPproduktion pga ökat energibehov = mer cirkulerande adenosin = inducerar trötthet och sänker vakenheten. VOILA!
Koffein och teofyllin (som finns i té) binder och blockerar dessa A1receptorer vilket då hindrar adenosin från att hämma RAS = man blir piggare.
Många fysiologiska processer sker under sömnen. Drömmar t.ex. sker mestadels under REM-sömnen och om man registrerar EEG under denna period så ser man aktivitet som kan liknas med ett vaket tillstånd. under sömnen så ökar den parasympatiska aktiviteten av det autonoma nervsystemet medan den sympatiska delen minskar. Under REM-sömnen, för övrigt, så ökar sympatikusaktiviteten periodvis och hos män så leder detta ofta till erektion (trots att man inte drömmarna innehåller något sexuellt). Man har sett att hos män med erektil dysfunktioner (impotens) som har erektion under REM-sömnen så handlar impotensen mer om psykologiska faktorer än om fysiska.
Både ökad och minskad frisättning av olika hormoner sker under sömnen, främst djupsömnen. Ökad frisättning av bl.a. testosteron (yeah, baby!), prolaktin, tillväxthormon, aldosteron samt insulin. Minskad frisättning av kortisol och adrenalin samt att sköldkörtelhormoner (som styr ämnesomsättning) minskar. Ökad glykogeninlagring dels pga att hjärnan måste ha energi under sömnen (som till 99% kommer från glukos) samt att blodsockerhalten delvis styr vår hunger. Hög blodsockerhalt under natten skulle resultera i att vi vaknar hungriga mitt i natten (det gör vissa av oss ändå iofs).
Jag har valt att ta med de vanligaste hormonerna och deras huvdsakliga syfte.
Hormoner
Testosteron - behöver kanske ingen närmare presentation. Testosteron är ett androgen hormon. Effekten av androgener tycks delvis bero på undertryckande av myostatin-genen. Myostatin är ett protein som hämmar muskeltillväxt och vid brist eller avsaknad av myostatin utvecklas muskelhypertrofi. Reglerar även spermaproduktionen, stimulerar de sk. sekundära manliga karaktärsdragen (skäggväxt, mörkare röst mm). De enorma Belgian Bluemonstren i Belgien är ett praktexemplar på hur man kan åstadkomma muskelhypertrofi via mutation av myostatingenen. Forskare tistar även om testosteron har en IGF-liknande effekt (se nedan). Förutom testosteron så utsöndrar testiklarna även inhibin som är ett hormon som hämmar östrogenproduktionen.
Prolaktin - Styr huvudsakligen bröstmjölkproduktion. Funktionen hos män är ännu oklar enligt forskarna men man tror att hypersekretion (överproduktion) av prolaktin skulle kunna medföra erektil dysfunktion.
Tillväxtshormon - hGH (human growth hormone) utsöndras från främre delen av hypofysen. hGH´s största uppgift är att främja syntesen och sektretionen av små proteiner som kallas insulinlike growth factors (IGFs). Dessa proteiner har ni säkert hört talas om eller läst om. När hGH utsöndras så stimuleras leverceller, skelettmuskelceller, benmärg och andra vävnader att sekretera IGFs som sedan förs till blodet antingen från levern eller lokalt i andra vävnader via autokrina och/eller parakrina substanser. IGF´s gör att celler växer och delas genom att öka aminosyreupptaget i cellen och därmed ökar proteinsyntesen. IGF minskar även nedbrytningen av proteiner och användningen av aminosyror i ATP-produktionen. Tack vare IGF´s så åstadkommer hGH en ökning av skelett och skelettmuskulatur under barndomen och tonåren medan det på vuxna hjälper till att bibehålla/öka muskelmassa, bibehålla benvävnad och främjar även reparation av vävnadsskada. IGF ökar även lipolysen i adiposa celler vilket resulterar i ökad användning av fria fettsyror i kroppens ATPproduktion. Förutom påverkan på protein- och fettmetabolism så påverkas även kolhydratsmetabolismen genom att glukosupptaget minskar vilket leder till minskad glukosanvändning i ATP-produktionen. Dett gör, som jag tidigare skrev, att glukoset istället kan användas av hjärnan. Detta sker främst genom att både hGH och IGF´s stimulerar leverceller att utsöndra glukos när det behövs. De stimuli som styr utsöndring av tillväxthormon är bl.a minskad halt av fria fettsyror samt ökad halt av aminosyror (stadie 3 och 4 under sömnen), ökad aktivitet av sympatiska nervsystemet (som sker under fysisk aktivitet), samt utsöndringen av andra hormoner såsom glukagon, insulin och kortisol. Faktorer som MINSKAR utsöndringen kan vara ökad halt av fria fettsyror samt minskad halt av aminosyror, REM-sömnen, fetma, låg nivåer av sköldkörtelhormon samt hGH (pga en sk. negativ feedback som hämmar dess egen produktion).
Aldosteron - Är verksam vid homeostasen av Natrium och Kalium och hjälper till att reglera blodtrycket och blodvolym. Aldosteron främjar även sekretionen av vätejoner i urinen vilket också gör aldosteron till en viktigt faktor i kroppens pHreglering. Aldosteron utsöndras genom en process som kallas RAA-systemet (renin-angiotensin-aldosteron-systemet) som bl.a styrs av Na+brist, blodtrycket i njurarna och dehydrering. Jag kommer gå närmare in på detta när jag nån gång i framtiden skriver en "artikel" om vätskebalans, alektrolytbalans, homeostas och njurfunktion (_lite_ Urologskadad, jag vet). Vad man dock bör tänka på är att aldosteron har en viktig roll för aldosteronet är att det kan reglera kroppens urinutsöndring (tillsammans med Antidiuretiskt hormon (ADH)). Detta är VÄLDIGT viktigt under natten eftersom vi annars dels skulle bli uttorkade samt att vi skulle få springa på dass stup i ett om vi inte hade någon mekanism i kroppen som hämmade urinutsöndringen. RAAsystemet är självklart även under dagen men då har vi ofta ett större vätskeintag och RAASär därför inte särskilt aktivt.
Mer kommer inom kort med referenser mm.