Sen i czuwanie rozdział 9. Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8

Sen i czuwanie rozdział 9 Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8

SEN I CZUWANIE SEN I RYTMY OKOŁODOBOWE FAZY SNU CHARAKTERYSTYKA INDUKOWANIE SNU MECHANIZM I STRUKTURY MÓZGOWE

RYTMY OKOŁODOBOWE Cykle snu i czuwania są sterowane przez rytm okołodobowy modyfikowany przez informacje sensoryczne Rytm ten u człowieka wynosi około 25 godzin jeśli może być regulowany dowolnie (np. 25,3 godziny w eksperymencie Wevera 1979) lub człowiek znajduje się stale w ciemności Lecz może też być krótszy niż 24 godziny (przy stałym oświetleniu)

RYTMY OKOŁODOBOWE DŁUGOŚĆ SNU Czas snu jest zróżnicowany indywidualnie (średnio śpimy około 7 godzin) Czas snu zmienia się również w zależności od wieku najdłużej śpią noworodki a najkrócej osoby w podeszłym wieku; jednocześnie maleje stosunek długości snu REM do ogólnej długości snu

INNE RYTMY OKOŁODOBOWE Zmiany temperatury ciała najwyższa późnym popołudniem najniższa kilka godzin po zaśnięciu Poziom hormonów - kortyzol najwyższy poziom w momencie przebudzenia najniższy zasypiania Poziom hormonów hormon wzrostu wzrost wydzielana w czasie zasypiania

FAZY SNU Charakterystyka zapisu EEG w trakcie snu CZĘSTOTLIWOŚCI RYTMÓW KOROWYCH rytm beta (13-30 Hz) charakterystyczny dla stanu czuwania (aktywny mózg przetwarzanie informacji) oraz snu REM rytm alfa (8-13 Hz) kojarzony ze spadkiem aktywności rejestrowany np. przy zamkniętych oczach (okolice potyliczne i czołowe rytmy theta (4-8 Hz) rytm systemu limbicznego (hipokamp) rytm delta (0-4 Hz) głęboki sen, coma wrzeciona senne, zespoły K korelaty procesów zachodzących w czasie snu rytm gamma (30- Hz) -??

FAZY SNU Charakterystyka zapisu EEG w trakcie snu zmiany zachodzą powoli przejście od stanu czuwania do stanu snu głębokiego (faza IV) zachodzi przez około 60 minut)

FAZY SNU RYTM INFRADOBOWY Ze zmianami obserwowanymi w EEG zsynchronizowane są zmiany w obrębie wielu części organizmu rytm pracy serca, rytm oddechowy zmiana zachodzi w aktywności całego systemu nerwowego W trakcie snu kolejne epizody snu REM pojawiaj się coraz częściej i trwają coraz dłużej

ZASYPIANIE WSTĘPNE ETAPY SNU związane są z obniżeniem temperatury ciała oraz poziomu pobudzenia (zmiana aktywności w obrębie układu siatkowatego zmniejszenie ilości danych sensorycznych oraz zahamowanie systemów pobudzających obszary korowe) Na poziomie behawioralnym obserwuje się: postępujące rozluźnienie mięśni posturalnych (największe w fazie REM) krótkotrwałe przejawy aktywności mięśniowej mioklonie nocne najczęstsze w fazie zasypiania szybkie ruchy gałek ocznych (rapid eye movement REM) prawie wyłącznie w fazie REM

UKŁAD SIATKOWATY TWÓR SIATKOWATY TWÓR SIATKOWATY CZĘŚĆ WSTĘPUJĄCA MODULACJA AKTYWNOŚCI KRESOMÓZGOWIA ŚRÓDMÓZGOWIE MOST TWÓR SIATKOWATY CZĘŚĆ ZSTĘPUJĄCA MODULACJA NAPIĘCIA MIĘŚNIOWEGO ORAZ AKTYWNOŚCI UKŁ WEGETATYWNEGO RDZEŃ PRZEDŁUŻONY

SYSTEMY NEUROMODULACYJNE ACETYLOCHOLINA jądra w obrębie tworu siatkowatego tzw układ śródmózgowiowo-mostowy (pobudzenie kory), dodatkowo podstawna część przodomózgowia (pobudzenie kory, przejście od NREM do REM (oreksyna stymuluje czuwanie) NORADRENALINA miejsce sinawe (blokowanie snu REM) SEROTONINA grzbietowa część szwu i mostu jądra szwu (przerywanie snu REM) GABA podstawna część przodomózgowia (hamowanie wzgórza i kory) HISTAMINA niektóre obszary podwzgórza (zwiększenie pobudzenia) ADENOZYNA (efekt metabolizmu AMP) kumuluje się w organizmie i działa na neurony w przodomózgowia podstawnego (kofeina blokuje receptory adenozyny)

SYSTEMY NEUROMODULACYJNE I ICH WPŁYW NA CYKL SNU I CZUWANIA

SYSTEMY NEUROMODULACYJNE W trakcie fazy REM wzbudzeniu ulegają niektóre części kory (zakręt obręczy, obszary w płacie skroniowym, amygdala) podczas gdy niektóre ulegają zahamowaniu (kora przedczołowa oraz tylna część zakrętu obręczy)

STRUKTURY ZWIĄZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU Jądro nadskrzyżowaniowe (Suprachiasmatic nucleus SCN)

STRUKTURY ZWIĄZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU Jądro nadskrzyżowaniowe (Suprachiasmatic nucleus SCN)

STRUKTURY ZWIĄZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU Jądro nadskrzyżowaniowe (Suprachiasmatic nucleus SCN) szyszynka

STRUKTURY ZWIĄZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU Intergeniculate leaflet IGL u naczelnych pregeniculate nuclei

STRUKTURY ZWIĄZANE Z GENEROWANIEM RYTMU SNU Szyszynka i produkcja melatoniny stężenie melatoniny (jej produkcja i wydzielanie) wzrasta późnym popołudniem i trwa kilka godzin po zaśnięciu Melatonina wpływa także na receptory neuronów SCN możliwe przyśpieszenie cyklu po zażyciu melatoniny popołudniu

CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU REM (rapid eye movement) charakterystyczne dla snu REM szybkie ruchy gałek ocznych są propagowane w obrębie mostowej części tworu siatkowatego, część ta jest w stanie wyzwolić aktywność wzgórków górnych śródmózgowia co wywołuje charakterystyczne ruchy sakadowe DROGA POKRYWOWO-RDZENIOWA WZGÓRKI GÓRNE POKRYWY

CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU PGO FALE PGO charakterystyczne dla snu fale o wysokiej amplitudzie pojawiające się w obszarze potylicznym (occipital) a związane z oddziaływaniem ciał kolankowatych (lateral geniculate bodies), które z kolei są sterowane z poziomu mostu (pons)

CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU PGO FALE PGO charakterystyczne dla snu fale o wysokiej amplitudzie pojawiające się w obszarze potylicznym (occipital) a związane z oddziaływaniem ciał kolankowatych (lateral geniculate bodies), które z kolei są sterowane z poziomu mostu (pons)

CHARAKTERYSTYCZNE CECHY PRACY MÓZGU W TRAKCIE SNU PGO sen REM neurony mostu hamują aktywność ruchową poprzez hamowanie ośrodków na poziomie rdzenia uszkodzenie mostu nie powoduje zmian z obrazie snu REM lecz powoduje, iż w jego trakcie może pojawić się aktywność ruchowa

SEN CZUWANIE - REM