فسيولوجيا النوم

في المتوسط، يقضي الإنسان ثلث حياته نائمًا. يُعدّ النوم (أو على الأقل تعاقب فترات النشاط والراحة) آليةً أساسيةً للتكيف الفسيولوجي لدى جميع الكائنات الحية. وهذا يؤكد النظرية القائلة بأن النوم يؤدي وظائف مهمة في الحفاظ على النشاط الحيوي عند المستوى الأمثل. ومن المثير للدهشة أن فهمنا لقضيةٍ بالغة الأهمية، كالغرض من النوم، بدائيٌّ وغير واضح المعالم. ويلزم إجراء المزيد من البحوث لتطوير مفاهيم أساسية في هذا المجال. ومع ذلك، فيما يلي لمحة عامة أساسية عن فسيولوجيا النوم، بما في ذلك الآليات الرئيسية لتنظيمه والفرضيات التي تشرح وظائفه.

كثيرًا ما يسأل المرضى عن مقدار النوم الذي يحتاجونه. مع أن الإجابة الأكثر شيوعًا هي 8 ساعات، إلا أن بعض الأفراد يحتاجون إلى 4.5 ساعات، بينما يحتاج آخرون إلى 10 ساعات. وبالتالي، فإن 8 ساعات هي مجرد متوسط، وبشكل عام، يخضع هذا الرقم لاختلافات فردية كبيرة. ومع ذلك، بما أن الأشخاص الذين تختلف مدة نومهم بشكل كبير عن المتوسط يشكلون أقلية مطلقة، فإنهم بحاجة إلى فحص مناسب للكشف عن أي اضطرابات نوم محتملة.

يختلف وقت النوم ومدته وتركيبه باختلاف الأنواع البيولوجية. يميل البشر إلى النوم ليلًا والاستيقاظ بعد شروق الشمس. ومع ظهور الإضاءة الاصطناعية والحاجة إلى العمل ليلًا، انحرفت أنماط النوم واليقظة لدى الكثيرين بشكل ملحوظ عن الإيقاع المعتاد، الذي يتميز بالراحة ليلًا والنشاط خلال النهار.

تشير الدراسات المخبرية إلى أن درجة اليقظة أو النعاس تعتمد على عاملين على الأقل:

1. مدة اليقظة السابقة و
2. الإيقاع اليومي.

لذلك، تبلغ ذروة النعاس الرئيسية في ساعات المساء المتأخرة، وهو ما يتزامن مع وقت النوم المعتاد. وتحدث ذروة إضافية للنعاس خلال النهار، وهو ما يتزامن مع ساعة القيلولة التقليدية - وهي راحة ما بعد الظهر المتعارف عليها في العديد من البلدان. وبسبب إرهاق ما بعد الظهر والعمليات الفسيولوجية اليومية، يواجه الكثير من الناس صعوبة في الحفاظ على اليقظة النشطة في هذا الوقت.

تم الحصول على معظم المعلومات المتراكمة حتى الآن حول بنية النوم ومراحله وخصائصه الزمنية باستخدام طريقة خاصة لتسجيل الجهد الحيوي طوال النوم - تخطيط النوم - PSG. ظهر تخطيط النوم في أربعينيات القرن الماضي، ويُستخدم الآن على نطاق واسع في البحث العلمي وتشخيص اضطرابات النوم الأولية. عادةً ما يأتي المرضى إلى مختبر علم النوم مساءً لإجراء تخطيط النوم. يتضمن إجراء تخطيط النوم القياسي وضع قطبين كهربائيين على الأقل على فروة الرأس (غالبًا على قمة الرأس وخلفه) لتسجيل تخطيط كهربية الدماغ. صُمم قطبان لتسجيل حركات العين، بينما يُوضع قطب كهربائي واحد على العضلة الدماغية لتقييم حالة توتر العضلات أثناء الانتقال من النوم إلى اليقظة وخلال مراحل النوم المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم أجهزة استشعار لقياس تدفق الهواء، والجهد التنفسي، وتشبع الأكسجين في الدم، وتسجيل تخطيط كهربية القلب، وحركات الأطراف. ولحل بعض المشكلات، تُستخدم تعديلات مختلفة لتخطيط النوم. على سبيل المثال، تُستخدم أقطاب تخطيط كهربية الدماغ الإضافية لتشخيص نوبات الصرع الليلية. في بعض الحالات، يُسجَّل سلوك المريض أثناء النوم على شريط فيديو، مما يسمح بتسجيل حركاته وتشخيص اضطرابات مثل المشي أثناء النوم أو اضطراب حركة العين السريعة (REM). بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل هذه التقنية بشكل أكبر لحل مشكلات تشخيصية خاصة. على سبيل المثال، في بعض الحالات، من الضروري دراسة إفراز العصارة المعدية أثناء النوم، ولتشخيص العجز الجنسي، من المهم الحصول على معلومات حول حالة القضيب أثناء النوم.

يذهب الشخص إلى الفراش في ساعة عادية (مثل الساعة 11 مساءً). تسمى الفترة الفاصلة بين إطفاء الأنوار والنوم بفترة كمون النوم. على الرغم من أن بعض الناس ينامون في غضون بضع دقائق، إلا أن معظم الناس ينامون في غضون 15-30 دقيقة. إذا فشل الشخص في النوم في غضون 45 دقيقة، فإنه يصبح مضطربًا. غالبًا ما تكون صعوبة النوم بسبب الظاهرة المعروفة في الليلة الأولى في المختبر. بالنسبة لكل من المريض المصاب بالأرق والمتطوع السليم، فإن الليلة الأولى في مختبر النوم تسبب التوتر، مما يؤدي إلى امتداد كبير لفترة كمون النوم. لوحظت ظاهرة مماثلة لدى العديد من الأشخاص الذين يقضون الليل في بيئة غير مألوفة، مثل غرفة الفندق. يمكن أن يكون سبب امتداد فترة كمون النوم عوامل مختلفة: التوتر، والشعور بعدم الراحة من سرير أو بيئة غير مألوفة، والمجهود البدني، أو تناول عشاء دسم قبل النوم بوقت قصير.

المرحلة الأولى من النوم هي حالة انتقالية بين اليقظة والنوم. في هذه المرحلة، يشعر الشخص بنعاس خفيف فقط، ويستطيع الاستجابة لاسمه حتى لو نُطق به بهدوء. لا يبدو أن هذه المرحلة تُعزز الراحة أو التعافي، وعادةً ما تُمثل 5-8% فقط من إجمالي مدة النوم. زيادة مدة المرحلة الأولى من النوم هي سمة من سمات النوم المتقطع والمضطرب، والذي قد يكون ناجمًا عن انقطاع النفس النومي، أو متلازمة تململ الساقين، أو الاكتئاب.

تستغرق المرحلة الثانية عادةً ما بين نصف وثلثي إجمالي مدة النوم. وتُعتبر، في بعض جوانبها، جوهر النوم. وهي مرحلة واحدة محددة جيدًا، تتميز في مخطط كهربية الدماغ بوجود ظاهرتين: مغازل النوم ومجمعات K.

عادة، يحدث الانتقال من المرحلة الثانية إلى المرحلتين الثالثة والرابعة (مراحل النوم العميق) بسرعة كبيرة.

عادةً ما تُجمع المرحلتان الثالثة والرابعة تحت مسمى "النوم البطيء (الموجات البطيئة)" أو "نوم دلتا". يتميز النوم البطيء في تخطيط كهربية الدماغ بموجات دلتا بطيئة عالية السعة وواضحة. خلال النوم البطيء، تنخفض قوة العضلات، وتتباطأ المؤشرات الخضرية (النبض، معدل التنفس). يصعب إيقاظ الشخص في هذه المرحلة من النوم، وإذا حدث ذلك، فإنه يشعر في البداية بالارتباك والتشوش. يُعتبر النوم البطيء الفترة الأكثر مسؤولية عن الراحة واستعادة النشاط أثناء النوم. عادةً، تبدأ أولى نوبات النوم البطيء بعد 30-40 دقيقة من النوم، أي في وقت متأخر من الليل. عادةً ما يظهر النوم البطيء بشكل أكبر في الثلث الأول من إجمالي فترة النوم.

المرحلة الأخيرة من النوم هي نوم حركة العين السريعة، أو نوم حركة العين السريعة. من المعروف أن الأحلام ترتبط بشكل رئيسي بهذه المرحلة. 10% فقط من الأحلام تحدث في مراحل النوم الأخرى. تترك مرحلة النوم أثرها على طبيعة الأحلام. عادةً ما تكون الأحلام خلال نوم الموجة البطيئة أكثر غموضًا وفوضوية، سواءً من حيث محتواها أو من حيث مشاعر الشخص. بينما تُخلّف الأحلام في نوم حركة العين السريعة، على العكس من ذلك، أحاسيسًا حية وقصة واضحة. من وجهة نظر فسيولوجية عصبية، يتميز نوم حركة العين السريعة بثلاث سمات رئيسية:

1. نشاط منخفض السعة وعالي التردد يشبه نمط تخطيط كهربية الدماغ في حالة اليقظة الشديدة؛
2. حركات العين السريعة؛
3. ارتخاء عضلي عميق.

أدى الجمع بين نشاط الدماغ (نشاط تخطيط كهربية الدماغ منخفض السعة وعالي التردد) وجسم مشلول (ارتخاء العضلات) إلى ظهور اسم آخر لهذه المرحلة: "النوم المتناقض". ويبدو أن ارتخاء العضلات الذي يتطور أثناء نوم حركة العين السريعة هو تكيف تطوري يمنع الاستجابات الجسدية للأحلام. عادةً، تبدأ أول نوبة من نوم حركة العين السريعة بعد 70 إلى 90 دقيقة من النوم. وتُسمى الفترة الفاصلة بين بداية النوم وبداية أول نوبة منه بفترة كمون نوم حركة العين السريعة. ويشكل نوم حركة العين السريعة عادةً حوالي 25% من إجمالي وقت النوم.

تتضمن دورة النوم الأولى تسلسلًا متسلسلًا عبر جميع المراحل الموصوفة. تبدأ الدورة الثانية وما يليها من دورات خلال بقية الليل بالمرحلة الثانية، تليها مرحلة نوم الموجة البطيئة ونوم حركة العين السريعة. وكما ذُكر، تكون نوبات نوم الموجة البطيئة أطول في الثلث الأول من الليل، بينما يكون نوم حركة العين السريعة أكثر شيوعًا في الثلث الأخير منه.

عند تقييم نتائج دراسة تسجيل النوم المعملية، تُحلل عدة معايير: فترة الكمون للنوم، ومدة النوم الإجمالية، وكفاءة النوم (نسبة الوقت الذي نام فيه الشخص إلى إجمالي وقت التسجيل)، ودرجة تجزئة النوم (عدد مرات الاستيقاظ الكاملة أو غير الكاملة، والوقت الذي كان الشخص مستيقظًا فيه بعد بدء النوم)، وبنية النوم (عدد ومدة المراحل الرئيسية للنوم). كما تُحلل معايير فسيولوجية أخرى، مثل تلك المتعلقة بالتنفس (انقطاع النفس، ضعف التنفس)، وتشبع الأكسجين في الدم، وحركات الأطراف الدورية، ومعدل ضربات القلب. وهذا يُمكّن من تحديد تأثير بعض العمليات الفسيولوجية على النوم. ومن الأمثلة على ذلك نوبات انقطاع النفس التي تؤدي إلى تجزئة النوم.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]