Vědci si kdysi mysleli, že spánek je pasivní stav, čas, kdy se mozek a tělo člověka vypnou na noc, aby si odpočinuli a zotavili se. Nyní však vědci vědí, že spánek je vysoce aktivní čas, období, během něhož může být mozek a některé fyziologické procesy obtížné.
Například některé hormony, které se podílejí na růstu u dětí, opravě buněk nebo trávení, jsou během spánku podporovány. Podle Národních institutů zdraví (NIH) se také zvyšuje mozková dráha zapojená do učení a paměti.
Ve skutečnosti je mozek podle Harvard Medical School někdy aktivnější, když člověk spí, než když je vzhůru. Spánek však může také zpomalit mnoho dalších fyziologických procesů, od srdeční frekvence a dýchání po tělesnou teplotu a krevní tlak.
Fáze spánku člověka je také ovlivňuje, jak aktivní mozek a tělo jsou.
Po více než 60 let vědci ve spánku vědí, že existují dvě hlavní kategorie spánku: REM spánek, což znamená „rychlý pohyb očí“, a spánek bez REM nebo rychlého pohybu očí, řekl Dr. Stuart Quan, klinický ředitelka divize spánkových a cirkadiánních poruch v Brigham a ženské nemocnici v Bostonu.
Non-REM spánek je nyní považován za skládající se ze tří fází, známých jako N1, N2 a N3, řekl Quan. Před rokem 2007 byl spánek bez REM rozčleněn do čtyř fází, ale odborníci na spánkovou medicínu se však rozhodli, že neexistuje fyziologický důvod rozlišovat mezi dvěma fázemi, starým stupněm 3 a stupněm 4, vysvětlil. Ty byly sloučeny do jedné fáze, nyní označované jako N3.
Během spánku mozek opakovaně cykluje ve čtyřech různých fázích REM a non-REM spánku ve specifické sekvenci. Tato sekvence se poněkud mění mezi první a druhou polovinou spánku. Jak spánek postupuje v průběhu série čtyř až pěti spánkových cyklů v noci, čas strávený ve fázi REM se prodlužuje a čas strávený ve spánku N3 se zkracuje, řekl Quan.
Live Science požádala Quan o podrobnější vysvětlení toho, co se děje v těle a mozku během každé z těchto čtyř fází spánku.
Non-REM spánek
Fáze N1
Když je člověk ospalý, unáší se do spánku N1, řekl Quan. V této první fázi spánku bez REM člověk přechází ze vzhůru k usínání.
Jedná se o relativně lehkou formu spánku, která trvá asi 5 až 10 minut. Během této fáze se začnou zpomalovat srdeční a dechová frekvence, zpomalují se i pohyby očí a uvolňují se svaly. Snižuje se tělesná teplota a mozkové vlny, pokud jsou pozorovány na elektroencefalogramu (EEG) ve spánkové laboratoři, by se mohly zpomalit.
Osoba může být snadno probuzena ze spánku N1 a ten člověk si nemusí myslet, že spal, řekl Quan. Spánek N1 je první fází zadanou při zdřímnutí.
Je normální, že člověk během spánku N1 zažívá „hypnické škubnutí“, také známé jako „spánek začíná“, řekl Quan. Je to náhlý, krátký svalový trhák, ke kterému může dojít spolu s pocitem pádu, když je člověk v posteli, řekl. Pokud k tomu dojde, tento náhlý pohyb může nebo nemusí probudit pražce.
Dospělí tráví nejméně času ve fázi N1 spánku, což představuje asi 5 procent jejich celkové doby spánku, řekl Quan.
Fáze N2
Krátce po ukončení spánku N1 vstoupí osoba do této druhé fáze spánku bez REM, které obvykle trvá 10 až 25 minut, řekl Quan Live Science. Je to také považováno za období lehkého spánku.
Během této fáze se pohyb očí zastaví, srdeční frekvence se zpomalí, mozkové vlny se zpomalí a svaly se uvolní ještě dále.
Jak se spánkové cykly opakují po celou noc, člověk tráví více času ve fázi N2 spánku než v kterémkoli jiném spánku, podle národních institutů zdraví. Dospělí tráví asi 55 procent své celkové doby spánku ve spánku N2, řekl Quan.
Fáze N3
Non-REM spánek pak postupuje do třetí fáze, která je často označována jako „pomalá vlna“, „delta“ nebo „hluboký“ spánek. („Delta“ vlny jsou typem pomalých mozkových vln, které se obvykle vyskytují během tohoto stádia na EEG ve spánkové laboratoři.)
Spánek N3 je období hlubokého spánku, které je nutné, aby se jedinec cítil osvěžený pro další den. Člověk obvykle tráví více času ve fázi N3 během první poloviny spánku než ve druhé polovině, ale proč tomu tak není, není známo.
Typicky trvá 20 až 40 minut, spánek N3 je, když mozek přestane reagovat na vnější podněty, a v důsledku toho je nejobtížnější probudit člověka z této fáze, řekl Quan. Někdo probuzený spánkem N3 je nesmírně omámený a dezorientovaný, řekl Quan.
Tato mrzutost je jedním z důvodů, proč lidé nemusí chtít zdřímnout déle než 30 minut, protože mohou upadnout do spánku N3, řekl Quan.
Během spánku N3 srdeční frekvence a dýchání zpomalují na nejnižší úroveň během spánku. Krevní tlak klesá a tělesné teploty klesají ještě pomaleji. Svalová aktivita klesá a nedochází k pohybu očí. Krevní tlak klesá, ale ne do nebezpečné míry, vysvětlil Quan.
Řekl, že toto je také fáze, kdy se s největší pravděpodobností vyskytne spánek a mluvení ve spánku. "Noční můry a noční hrůzy jsou také jevem spánku N3," řekl Quan. (Noční hrůzy, také nazývané spací hrůzy, se obvykle vyskytují u dětí a zahrnují dítě sedí v posteli během spánku a křičí, podle Mayo Clinic.)
Spánek s pomalými vlnami se vyskytuje u delších úseků u kojenců a malých dětí a doba strávená ve spánku N3 s věkem z důvodu nejasných důvodů neustále klesá, řekl Quan.
Dospělí obvykle tráví kolem 15 procent svého celkového času spánku ve fázi N3, uvedl Quan.
REM spánek
Člověk poprvé vstoupí do REM spánku asi 90 minut poté, co usnul a prošel všemi třemi fázemi non-REM spánku, řekl Quan. První REM cyklus v noci obvykle trvá asi 10 minut, ale každá další fáze REM se s pokračováním noci progresivně prodlužuje, řekl.
Charakteristickým znakem REM spánku je, že oči člověka se pohybují rychle ze strany na stranu pod zavřenými víčky.
Ačkoli k tomuto pohybu očí nedochází neustále, vědci nevědí přesně, proč k němu dochází, ačkoli někteří spekulovali, že je to spojeno se sněním.
Na podporu této myšlenky je REM spánku fáze, ve které se vyskytuje nejvíce snových a živých snímků, řekl Quan Live Science. Lidé si často příliš nepamatují své sny, ale je pravděpodobné, že si vzpomenou na některé aspekty snu, když se probudí ze spánku REM, řekl.
Během tohoto druhu spánku se srdeční frekvence zvyšuje a krevní tlak se mírně zvyšuje ve srovnání se spánkem N1. Tělesná teplota během spánku klesá na nejnižší bod. Podle Mayo Clinic se svaly paží a nohou hluboce uvolňují až do bodu, kdy jsou téměř nepohyblivé.
Dýchání se stává rychlým a mělkým a mozek může být v tomto stadiu spánku ještě aktivnější než během bdění, říkají experti na spánek. REM spánek je, když mozek zpracovává informace ode dne, takže může být uložen v dlouhodobé paměti, podle National Sleep Foundation, neziskové skupiny, která vzdělává veřejnost o spánku.
Novorozené dítě může strávit asi 80 procent své celkové doby spánku ve spánku REM-fáze, zatímco kojenci stráví nejméně 50 procent své doby spánku v REM spánku, podle NIH. Pro srovnání, většina dospělých tráví 20 až 25 procent své celkové doby spánku v REM spánku, řekl Quan.
Poměr času stráveného v tomto stavu spánku zůstává po celou dospělost relativně konstantní, ale u lidí ve věku 65 a více let může klesnout, uvedl Quan. Dodal, že spánek má tendenci být lehčí u starších dospělých, kteří zažívají více „mikroarousalů“, nebo se vrhají do bdělosti. Ale tato krátká probuzení nemají vliv na to, zda se starší dospělý ráno cítí, nebo se necítí svěží, řekl Quan.