probleem 6: night, night Flashcards
Waarom slapen mensen?
Slaap is een staat die de hersenen actief produceert. Het wordt gekenmerkt door een afnemende reactie op stimuli. Slaap heeft meerdere functies:
- Rusten van de spieren.
- Metabolisme vertragen
- Herbouwen van proteïnen in de hersenen
- Reorganiseren van synapsen
- Het versterken van herinneringen/ geheugen
Mensen de een slaaptekort hebben, ervaren een slechtere concentratie, worden sneller ziek (vooral mentaal). Mensen slapen om energie te besparen (veelgebruikte hypothese).
Recupertation theorie van slaap
deze theorie stelt dat de interne fysiologische stabiliteit van het lichaam (homeostase) verstoord wordt, wanneer een persoon wakker is. Slaap zou de homeostase herstellen. Er zijn verschillende recuperatietheorieën die elk een andere fysiologische verstoring aanstellen als trigger voor slapen, zoals: verstoring van energielevels, verwijderen gifstoffen uit hersenen en weefsels of het herstellen van synaptische plasticiteit.
Adaptatie theorie van slaap
deze theorie stelt dat slaap een reactie is op een intern 24-uur mechanisme. Alle mensen zijn geprogrammeerd om ondanks gebeurtenissen overdag, ’s nachts te slapen. De reden hiervoor is dat de mens geëvolueerd is om ’s nachts te slapen omdat dit een beschermende werking heeft voor ongelukken en predatie tijdens de nacht. Sommige adaptatie theorieën stellen dat slaap een rol speelt in het fysiologisch functioneren van het lichaam. De focus van deze theorie ligt meer op wanneer we slapen, dan waarom we slapen.
Kritiek: slapen in het donker zorgt juist voor kwetsbaarheid.
electroencephalograph (EEG)
De electroencephalograph (EEG) registreert een gemiddelde van elektrische potentialen van de cellen en vezels in de hersengebieden die zich het dichtst bij elke elektrode op de hoofdhuid bevinden. Het EEG-record stijgt of daalt wanneer de meeste cellen tegelijkertijd hetzelfde doen.
Alfa-golven
Wanneer een persoon wakker is, zijn er in EEG-golven met een laag voltage een hoge frequentie waar te nemen. Vlak voor een persoon in slaap valt, zijn er alfa-golven (kenmerkend voor ontspanning) van 8-12 HZ waar te nemen.
slaapfase 1
deze fase wordt gekenmerkt door onregelmatige laagspanningsgolven en een hoge frequentie signalen die te vergelijken zijn met de golven in een waakzame staat. De golven in de eerste fase zijn echter wel langzamer dan de golven van alert wakker zijn. De hersenactiviteit is minder dan in ontspannen waakzaamheid, maar hoger dan in andere slaapfasen. Theta activiteit: heeft iets te maken met het vuren van neuronen naar neo cortex (oppervlakte met vouwen).
slaapfase 2
de tweede fase heeft een hogere amplitude en een lagere frequentie dan de eerste fase. Daarnaast heeft deze fase twee kenmerkende golfvormen:
o K complexes: een enkele grote positieve golf die direct wordt opgevolgd door een enkele grote negatieve golf.
o Sleep spindles: een één tot twee seconde durende uitbraak van 12 tot 14 Hz golven die ontstaan door een interactie van de reticulaire formatie en de thalamus. Sleep spindles nemen toe na het leren van nieuwe dingen en zijn positief gecorreleerd met verbeteren van het geheugen. Elke nacht heeft een persoon ongeveer hetzelfde aantal sleep spindles.
slaapfase 3
tijdens deze fase zijn er af en toe delta-golven waar te nemen. Dit zijn de grootste en langzaamste EEG-golven die een frequentie van 1 tot 2 Hz hebben. In deze fase is iemand moeilijk wakker te maken.
slaapfase 4
de laatste fase wordt gekenmerkt door delta-golven. Er is sprake van een langzamere frequentie en een hogere amplitude in verhouding met fase 3.
Het patroon van de slaapfases varieert als functie van leeftijd, gezondheid en andere factoren.
slaapcyclus
Wanneer de vierde fase is bereikt, blijft een persoon hier een periode in hangen en zakt daarna terug in de voorgaande fases. De eerste periode van fase één tijdens de slaap heet de initial stage 1 EEG. Deze periode wordt niet gekenmerkt door electromyographic of electrooculorgraphic veranderingen. Wanneer een persoon in de vierde fase is geweest en terugzakt naar de eerste fase heet nu: emergent stage 1 EEG. Fase 1 wordt nu gekenmerkt door REM’s en verslapping van de spieren.
Slaapcyclus: (duur: ongeveer 90 min)
Initial stage 1 EEG – fase 2 – fase 3 – fase 4 – fase 3 – fase 2 – emergent stage 1 EEG
slow-wave-sleep (SWS)
Fase 3 en 4 heten samen slow-wave sleep (SWS): hartslag, ademhaling en hersenactiviteit nemen af. Langzame delta-golven met grote amplitude komen vaker voor. Fase 3 minder langzame golven dan in fase 4.
REM-slaap
REM Rapid Eye Movements. De REM-slaap wordt gekenmerkt door het snelle bewegen van de ogen en het ontspannen van de spieren. Ook is er een verhoging van de cerebrale activiteit zoals zuurstofopname, bloeddoorstroming en een algemene verhoging in de variabiliteit van het autonome zenuwstelsel zoals de bloeddruk en hartslag.
De hoeveelheid REM hangt meer af van het tijdstip van de dag dan hoe lang je hebt geslapen.
Alle andere fasen heten NREM non-REM sleep.
REM-slaap hangt af van een relatie tussen de neurotransmitters serotonine en acetylcholine. Acetylcholine is betrokken bij de waakzaamheid en de REM-slaap. Serotonine en norepinefrine verstoren de REM-slaap. Een theorie over de REM-slaap is dat je ogen zuurstof creëren met de snelle bewegingen die je ogen nodig hebben.
PGO-waves
De REM-slaap wordt geassocieerd met hoge amplitude van elektrische potentialen PGO-waves (pons-geniculate-occipatal). De golven van de neuronen worden eerst waargenomen in de pons, daarna in de laterale geniculate nucleus van de thalamus en daarna in de occipitale cortex.
REM-rebound
wanneer iemand niet genoeg in REM-slaap komt en het lichaam dit de eerstvolgende REM-fase gaat compenseren.
Met elke nacht waarin in een persoon te weinig REM-slaap heeft, wordt de neiging om REM-slaap achtereenvolgens te starten groter.
Deze golven van een tekort aan REM-slaap tonen aan dat de hoeveelheid REM-slaap los van de slow-wave sleep gereguleerd wordt. De REM-slaap heeft een speciale functie.
Default theory van REM-slaap
stelt dat het moeilijk is om continu in NREM slaap te blijven. Daarom wisselt het brein af naar andere staten. Wanneer er een onmiddellijke behoefte is waaraan moet worden voldaan, zal een persoon ontwaken. Als dit niet het geval is, schakelt het brein over naar de REM-slaap. De REM-slaap en waakzaamheid hebben vele gelijkenissen. Dit wordt mogelijk bewijs van deze theorie gezien.
dromen + feiten
Er bestaat een theorie dat REM-slaap de fysiologische correlaat is van dromen. Dit idee komt voort uit de observatie dat 80% van de personen die tijdens de REM-slaap wakker zijn gemaakt en maar 7% van de mensen die wakker werden gemaakt tijdens NREM tijdens een onderzoek hun dromen hadden onthouden.
Uit deze ontdekkingen zijn enkele overtuigingen voortgekomen:
- Externe stimuli worden in dromen verwerkt. (bvb water)
- Dromen hebben een realistisch tijdsverloop
- Personen die zeggen niet te dromen, hebben evenveel REM-slaap als gemiddeld en rapporteren wel dromen na ontwaking uit REM-slaap. Dit doen ze alleen minder vaak dan normale dromers.
- Erecties zijn geen indicatie van dromen met seksuele inhoud
- Praten tijdens de slaap en slaapwandelijken komen niet enkel tijdens het dromen voor. Praten tijdens de slaap komt tijdens elke fase voor, maar het meeste tijdens de transitie naar waakzaamheid. Slaapwandelen komt voornamelijk tijdens fase drie en vier voor en nooit tijdens het dromen, omdat de spieren dan verslapt zijn.
REM-slaap staat niet gelijk aan dromen. In een NREM-slaap komen ook vaak dromen voor.
Lucid dreaming
het vermogen dat je bewust bent van dat je droomt en in sommige gevallen de inhoud van je droom kan beheersen.
Activation-synthesis theorie
moderne alternatief, van Hobson. Bij deze theorie wordt ervan uitgegaan dat de informatie die de cerebrale cortex tijdens de REM-slaap binnenkrijgt willekeurig van aard is. De cortex probeert de informatie te begrijpen en dit resulteert in een droom. Denk aan het zien van vormen in een wolk. Dit idee komt voor uit een observatie dat vele hersenstam circuits actief zijn tijdens de REM-slaap en de cerebrale cortex hierdoor veel neurale signalen ontvangt. Dromen hebben geen specifiek doel.
Neurocognitive theorie
dromen beginnen met opwindende prikkels die het brein gevormd heeft, dit wordt gecombineerd met recente herinneringen en informatie die de hersenen via de zintuigen krijgen. Vb: dagdromen → heeft niks te maken met het nu. Verschil met andere theorie: de pons, pgo golven en rem slaap → buiten beschouwing.
Slaapdeprivatie
Om de functie van slaap te onderzoeken is er gekeken naar de effecten van slaapdeprivatie. Hieruit blijkt dat mensen die een slaaptekort komen vaak onder druk staan van extreme stress, zoals ziekte, te veel werken, drugs of toetsen. Dit kan nadelige gevolgen hebben die los staan van slaaptekort.
Recupation theories gaan ervan uit dat slaap een reactie is op een verstorende homeostase. Hieruit worden de volgende conclusies getrokken:
- Lange periodes zonder slaap zorgen voor fysiologische en gedragsmatige verstoringen.
- De verstoringen zullen toenemen naarmate het slaaptekort voortduurt.
- Wanneer de slaapdeprivatie eindigt, zal veel slaap worden herwonnen.
Effecten van slaapdeprivatie
Er zijn verschillende onderzoeken uitgevoerd naar de effecten van slaapdeprivatie. Uit deze onderzoeken blijkt dat zelfs een gemiddeld slaaptekort van 3 of 4 uur drie consistente effecten heeft:
- Toename in slaperigheid
- Negatief effect op verschillende stemmingstesten
- Slechte resultaten op testen van waakzaamheid, vb reactietaken
De effecten op complexere cognitieve functies zijn minder consistent. Slechts enkele cognitieve functies zijn vatbaar. Logische deductie en kritisch denken zijn grotendeels immuun voor slaaptekorten. Executief functioneren is vele maten ontvankelijker voor slaaptekort. Slaapdeprivatie heeft verschillende fysiologische consequenties:
- Verlaagde temperatuur
- Hogere bloeddruk
- Verminderd immuunsysteem
- Hormonale en metabolische veranderingen
Er is echter weinig bewijs dat deze veranderingen een consequentie voor de gezondheid of prestaties hebben.
Efficiëntie door slaapdeprivatie
Uit onderzoek blijkt dat mensen die slaaptekort hebben, efficiënter gaan slapen. Deze personen brengen meer tijd door in fase 3 en 4. Bewijs:
* Na slaapdeprivatie halen mensen slechts een klein deel van de gemiste slaap in, maar het grootste deel is in fase 4 slaap.
* Na slaaptekorten wordt het EEG gekenmerkt door meer slow-waves dan gebruikelijk.
* Mensen die minder dan 6 uur slapen krijgen evenveel slow-wave sleep als mensen die 8 uur slapen.
* Wanneer een persoon in de ochtend een dutje doet na een volle nacht slaap, laat de EEG weinig slow-waves zien en wordt de duur van de volgende nacht slaap niet minder.
* Mensen die de hoeveelheid slaap langzaam afbouwen krijgen minder fase 1 en 2 slaap, maar evenveel slow-wave sleep als eerder.
* Het herhaaldelijk wakker maken van mensen in de REM-slaap resulteert in weinig slaperigheid de volgende dag. Het herhaaldelijk wakker maken van mensen tijdens de slow-wave sleep heeft grote effecten.
circadiaans ritme + zeitgebers
Circadiaans ritme: een ritme dat ongeveer 24 uur duurt. Mensen maken gebruik van het licht van de dag en slapen voor het grootste gedeelte van de nacht. Het circadiaans ritme wordt geregeld door cues van de omgeving. De belangrijkste cue dagelijkse cyclus van licht en donker.
Zeitgebers: omgevingscues als licht en donker die de timing van het circadiaans ritme beïnvloeden. Licht dominante zeitgeber. Andere zeitgebers zoals: sporten, arousal, maaltijden en temperatuur. Zwakkere zeitgebers zijn sociale stimilu.
Het circadiaans ritme heeft niet alleen invloed op waakzaamheid en slapen, maar ook op eten, drinken, urineren, uitscheiding van hormonen, gevoeligheid voor drugs ect. Het circadiaans ritme is voor elke persoon verschillend. Ochtendmensen worden vroeg wakker, zijn snel productief en worden minder alert naarmate de dag vordert. Avondmensen warmen langzamer op en bereiken de piek aan het eind van de middag of begin van de avond.
Free running rhytm + period
Free running rhythm: een circadiaans ritme in constante omgeving. Je hebt geen omgevingssignalen die je lichaam vertellen wat voor deel van de dag het is.
Free-running period: de duur van het free running rhythm.
Deze periode verschilt van persoon tot persoon, maar is relatief constant binnenin een persoon. De periode over het algemeen duurt iets langer dan 24 uur, gemiddeld 24,2 uur.
de biologische klok van een mens loopt dus iets achter als er geen omgevingscues zijn.
Dit steunt de aanname dat circadiaanse ritme factoren belangrijker zijn dan herstellende factoren (recuperative theory). De free-running circadian cycle hoeft niet te worden aangeleerd. Veel dieren hebben een circadiaanse cyclus van de lichaamstemperatuur die is gerelateerd aan de circadiaanse slaap-waakzaamheid cyclus.
De free-running circadian cycle gaat niet samen met recuperation theories, omdat personen in onderzoek die langer wakker blijven dan normaal tijdens de opvolgende slaap niet langer, maar korter slapen.
