ΠΑΝ/ΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ «ΝΕΥΡΟΕΠΙΣΤΗΜΕΣ» Συνείδηση & Ύπνος Κώστας Παπαθεοδωρόπουλος Αναπληρωτής Καθηγητής * Εργαστήριο Φυσιολογίας
Σύστημα Συνείδησης Συνείδηση: Η κατάσταση επίγνωσης του εαυτού και του περιβάλλοντος. Καθορίζεται από τις λειτουργίες της εγρήγορσης (επίπεδο συνείδησης) και της επίγνωσης (περιεχόμενο συνείδησης).
Σύστημα Συνείδησης Είναι ένα διάχυτο σύστημα που ρυθμίζει το επίπεδο εγρήγορσης, προσοχής και τις καταστάσεις ύπνου-εγρήγορσης. Ρυθμίζει επίσης την αποκριτικότητα του φλοιού στα ερεθίσματα. Εκτείνεται από τον προμήκη μέχρι τον εγκεφαλικό φλοιό. Τροποποιεί την δραστηριότητα του εγκεφαλικού φλοιού είτε έμμεσα είτε άμεσα. Συγκεκριμένες μεταβολές στην δραστηριότητα νευρώνων του εγκεφαλικού στελέχους και του βασικού πρόσθιου εγκεφάλου που προκαλούν λειτουργικές μεταβολές στα θαλαμικά και φλοιϊκά δίκτυα επηρεάζουν τις συμπεριφορικές καταστάσεις της εγρήγορσης, Επαγρύπνισης, του ύπνου, και της προσοχής στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα.
Σύστημα Συνείδησης Δομές του Συστήματος Συνείδησης: α) Πυρήνες του δικτυωτού σχηματισμού, υποθαλάμου, βασικό πρόσθιο εγκέφαλο. β) Ανερχόμενες προβολές προς τον θάλαμο. γ) Πυρήνες του θαλάμου. δ) Εκτεταμένες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού.
Ρύθμιση Δραστηριότητας Φλοιού Τα αισθητικά συστήματα παρέχουν την κύρια οδό μέσω της οποίας υφίσταται πρόσβαση της πληροφορίας του περιβάλλοντος στο Κ.Ν.Σ. Η τελική επεξεργασία της πληροφορίας πραγματοποιείται στα φλοιϊκά δίκτυα. Τα πολύπλοκα δίκτυα του φλοιού, όπου ο τεράστιος βαθμός σύγκλισης και απόκλισης τα ωθεί στην δημιουργία βρόγχων θετικής ανάδρασης, είναι ενδογενώς ασταθή. Τα νευρωνικά δίκτυα του φλοιού λειτουργούν βάσει συνειρμικών διεργασιών και τέτοια συστήματα πρέπει να έχουν δυνατότητα ρύθμισης της ευαισθησίας τους. Τέτοια ρύθμιση της ευαισθησίας (κατώφλιο αποκριτικότητας) των φλοιϊκών δικτύων συμβαίνει στα διάφορα επίπεδα εγρήγορσης-συνείδησης.
Ιστορικά Στοιχεία για την Ύπαρξη Ενεργοποιητικού Συστήματος Moruzzi & Magoun, 1949
Κλινικές επιπτώσεις βλαβών σε διάφορα επίπεδα του συστήματος συνείδησης
Δικτυωτός Σχηματισμός Brodal: διάχυτα συσσωματώματα κυττάρων διεσπαρμένα με ίνες προς όλες τις κατευθύνσεις Ο δικτυωτός σχηματισμός φαίνεται ως μία χαοτική δομή, όμως αποτελείται από αποτελείται από πυρήνες κυττάρων που χρησιμοποιούν συγκεκριμένους νευροδιαβιβαστές. Είναι μία από τις πιό σημαντικές και αρχαιότερες περιοχές του εγκεφάλου, προερχόμενη απ ευθείας από νευρωνικά δίκτυα τα οποία ελέγχουν την συμπεριφορά πολύ πιό απλών οργανισμών, όπως είναι η θαλάσσια ανεμώνη!
Δικτυωτός Σχηματισμός Εκτείνεται από τα ανώτερα αυχενικά επίπεδα του νωτιαίου μυελού μέχρι τους ενδοπετάλιους πυρήνες του θαλάμου, με τους οποίους συγχωνεύεται.
Δικτυωτός Σχηματισμός Οι νευρώνες του δικτυωτού σχηματισμού είναι στενά αλληλοσυνδεόμενοι και λαμβάνουν είσοδο από τις περισσότερες αισθητκές και κινητικές οδούς, και είναι κρίσιμοι για την αισθητικοκινητική ολοκλήρωση.
Δικτυωτός Σχηματισμός Νευρώνες του δικτυωτού σχηματισμού του μεσεγκεφάλου και της πρόσθιας γέφυρας αποτελούν την πηγή ανερχόμενων προβολών οι οποίες αποτελούν το μείζον συστατικό του συστήματος συνείδησης.
Δικτυωτός Σχηματισμός Μέρος του Δ.Σ. αποτελείται από χολινεργικούς, σεροτονεργικούς, νοραδρενεργικούς, ντοπαμινεργικούς, ισταμινεργικούς νευρώνες. Νοραδρεναλίνη Σεροτονίνη Ακετυλοχολίνη Δικτυωτός Πυρήνας Θαλάμου Ντοπαμίνη Ισταμίνη Ο ΔΠΘ αναστέλλει τους ειδικούς πυρήνες του θαλάμου και ελέγχει την ροή της πληροφορίας προς τον φλοιό. Η Ach αναστέλλει τον ΔΠΘ.
Δικτυωτός Σχηματισμός Οι λειτουργίες του Δ.Σ. Στη ρύθμιση της δραστηριότητας του εγκεφαλικού φλοιού πραγματοποιείται μέσω: α) Έλεγχο της πρόσβασης της αισθητικής πληροφορίας σε ανώτερα επίπεδα. β) Απ ευθείας ρύθμιση της δραστηριότητας του φλοιού.
Διαταραχές Συνείδησης Απώλεια συνείδησης μπορεί να συμβεί μετά από: α) Βλάβες του δικτυωτού ενεργοποιητικού σχηματισμού του στελέχους β) Βλάβες του οπίσθιου υποθαλάμου (αμφίπλευρα) γ) Διακοπή των ανιόντων προβολών στο επίπεδο του θαλάμου δ) Διάχυτες ή αμφοτερόπλευρες βλάβες του εγκεφαλικού φλοιού
Βαθμοί Μεταβολής της Συνείδησης Από ελαφρώς αυξημένη υπνηλία μέχρι βαθύ κώμα. Παροδικά αίτια: διάσειση, επιληπτικές κρίσεις, συγκοπή, μεταβολική εγκεφαλοπάθεια. Μόνιμα αίτια: Σοβαρή και μη αντιστρεπτή βλάβη ορισμένων ή όλων των συστατικών του συστήματος συνείδησης. Κώμα: κατάσταση παρατεταμένης έλλειψης συνείδησης κατά την οποία δεν μπορεί να επανέλθει η εγρήγορση στον ασθενή ο οποίος παρουσιάζει ελάχιστη ή καθόλου εκούσια κίνηση και ελάχιστη ή καθόλου ενεργοποιητική απόκριση σε επώδυνα ή βλαπτικά ερεθίσματα. Τα ζωτικά σημεία έχουν μεταβληθεί, ιδιαίτερα μετά επό βλάβες του εγκεφαλικού στελέχους Ο ασθενής έχει βραδύ και κυμαινόμενο καρδιακό ρυθμό και περιοδικό πρότυπο αναπνοής
Το Ηλεκτρο Εγκεφαλο Γράφημα (ΗΕΓ) Το επίπεδο εγρήγορσης μπορεί να εκτιμηθεί μέσω της δραστηριότητας του εγκεφαλικού φλοιού, η οποία μπορεί να μετρηθεί μέσω του Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος. Το ΗΕΓ χρησιμοποιείται στην εκτίμιση της κατάστασης ασθενών που παρουσιάζουν μεταβολή του επιπέδου συνείδησης και βοηθά στον καθορισμό του κατά πόσο η υποκείμενη εγκεφαλική κατάσταση ή βλάβη είναι εστιακή ή γενικευμένη.
Το Ηλεκτρο Εγκεφαλο Γράφημα (ΗΕΓ) Καταγραφή της ηλεκτρικής νευρωνικής δραστηριότητας του εγκεφαλικού φλοιού με ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στην δερματική επιφάνεια του κρανίου. Αυτή η εγκεφαλική δραστηριότητα συνίσταται σε συνεχείς ρυθμικές ή άρυθμες κυματοειδείς ταλαντώσεις οι οποίες ποικίλουν σε συχνότητα, πλάτος, πολικότητα και μορφή. H πρώτη καταγραφή: Berger, 1929 Η πρώτη περιγραφή ΗΕΓ: Adrian, 1944
Το Ηλεκτρο Εγκεφαλο Γράφημα (ΗΕΓ) Οι κυματοειδείς αυτές ταλαντώσεις προέρχονται από την ηλεκτρική δραστηριότητα των δενδριτών των πυραμιδικών κυττάρων του φλοιού.
Χαρακτηριστικά του Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Το πλάτος των δυναμικών του ΗΕΓ κυμαίνεται μεταξύ 20 και 50 μv και αντανακλά την άθροιση των συναπτικών δυναμικών μεγάλου αριθμού δενδριτών που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια του εγκεφαλικού φλοιού.
Χαρακτηριστικά του Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Η φλοιϊκή δραστηριότητα που καταγράφεται στο ΗΕΓ προκύπτει από την ενεργότητα μεγάλου αριθμού νευρικών κυττάρων η οποία τροποποιείται από συναπτικές εισόδους από άλλες φλοιϊκές περιοχές, από τον βασικό πρόσθιο εγκέφαλο, τον θάλαμο και το εγκεφαλικό στέλεχος. Δομές του θαλάμου λειτουργούν ως βηματοδότες στην παραγωγή συγχρονισμού και ρυθμικότητας της φλοιϊκής δραστηριότητας σε ευρείες περιοχές του φλοιού. Χολινεργικές και μονοαμινεργικές είσοδοι τροποποιούν το επίπεδο διεγερσιμότητας και το πρότυπο της δραστηριότητας των θαλαμικών και φλοιϊκών νευρώνων.
Χαρακτηριστικά του Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Τέσσερις βασικές ΗΕΓραφικές Συχνότητες Δυναμικά: Αποσυγχρονισμένα, Ταχέα, Μικρού πλάτους. Δυναμικά: Συγχρονισμένα, Αργά, Μεγάλου πλάτους.
Χαρακτηριστικά του Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος 4
Χαρακτηριστικά του Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος non-rem
Κατηγορίες Ταλαντώσεων στο ΗΕΓ Επίμυ
Χαρακτηριστικά Παθολογικού Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Ενήλικας σε εγρήγορση Ενήλικας στον ύπνο Ενήλικας σε εγρήγορση Παθολογία!
Χαρακτηριστικά Παθολογικού Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Γενικευμένη Επιληψία (Μεγάλη Επιληψία grand mal)
Χαρακτηριστικά Παθολογικού Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Εστιακή Επιληψία [Μεσο-κριτικές αιχμές (δυναμικά) στον δεξιό κροταφικό λοβό]
Χαρακτηριστικά Παθολογικού Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Επιληψία Αφαίρεσης (Μικρή Επιληψία petit mal)
Ύπνος 1. Είναι μία ενεργή συμπεριφορική κατάσταση. 2. Καταλαμβάνει μεγάλο χρονικό διάστημα στην ζωή (30%). 3. Βασίζεται σε συγκεκριμένες ειδικές εγκεφαλικές διεργασίες. 4. Είναι τμήμα του ενδογενούς βιολογικού κύκλου Ύπνος ~ Εγρήγορση.
Ύπνος Ύπνος είναι μία εύκολα αντιστρεπτή κατάσταση μειωμένης αποκριτικότητας σε και αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον. Ύπνος είναι μιά σειρά εγκεφαλικών καταστάσεων που ρυθμίζονται με ακρίβεια η ακολουθία των οποίων ελέγχεται από μιά ομάδα πυρήνων του εγκεφαλικού στελέχους οι οποίοι προβάλλουν διάχυτα στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό.
Όλα τα ζώα παρουσιάζουν περιόδους ανάπαυσης
Φαίνεται ότι όλα τα ζώα κοιμούνται
Οι οργανισμοί είναι προσαρμοσμένοι στις διακυμάνσεις των περιβαλλοντικών συνθηκών. Η πιό σημαντική περιβαλλοντική διακύμανση είναι αυτή που σχετίζεται με την διακύμανση της ηλιακής ακτινοβολίας, και συνεπώς με την διακύμανση του 24ωρου και των εποχών.
Βιολογικοί Ρυθμοί Πολλές λειτουργίες & συμπεριφορές των οργανισμών κυμαίνονται περιοδικά στο χρόνο. Σχεδόν όλα τα ζώα της ξηράς προσαρμόζουν την συμπεριφορά τους σύμφωνα με την περιοδική 24ωρη εναλλαγή φωτός/σκότους: ακολουθούν δηλαδή κιρκάδιους ρυθμούς. Οι κιρκάδιοι ρυθμοί ακολουθούν ένα ~ 24ωρο πρότυπο εναλλαγής φωτός/σκότους. Θερμοκρασία του σώματος Αυξητική ορμόνη Ώρα της ημέρας
Και η περιοδική εναλλαγή εγρήγορσης/ύπνου αποτελεί κιρκάδιο ρυθμό.
Οι περισσότεροι οργανισμοί έχουν ένα εσωτερικό βιολογικό ρολόι του οποίου ο χρονικός κύκλος είναι παρόμοιος με την διάρκεια μίας ημέρας (24 ώρες). Δηλαδή, οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι βιολογικοί: εξακολουθούν να υφίστανται ακόμα και όταν ο οργανισμός στερείται των συνθηκών περιοδικής εναλλαγής φωτός/σκότους.
Απόδειξη ελέγχου του κύκλου εγρήγορση-ύπνος από εσωτερικό (βιολογικό) βηματοδότη. Με ενδείξεις (για ημέρα-νύκτα) Χωρίς ενδείξεις Με ενδείξεις Απουσία περιβαλλοντικών παραγόντων ο ρυθμός ύπνος/εγρήγορση συνεχίζει να υφίσταται.
Σε τι συνίσταται το βιολογικό ρολόι? Το βιολογικό ρολόι συνίσταται στην δραστηριότητα μιάς συγκεκριμένης περιοχής του εγκεφάλου. Το βιολογικό ρολόι καθορίζει την διακύμανση στις λειτουργίες του οργανισμού. Το βιολογικό ρολόι συντονίζεται με την 24ωρη εναλλαγή στο φώς σκοτάδι.
Η αντίληψη του κύκλου φώς/σκοτάδι πραγματοποιείται μέσω ειδικών νευρικών κυττάρων του αμφιβληστροειδούς του ματιού (στιβάδα γαγγλιακών κυττάρων που περιέχουν μελανοψίνη). Φώς φωτοευαίσθητα κύτταρα
...Το μήνυμα μεταφέρεται στον Υπερχιασματικό Πυρήνα του Υποθαλάμου, μία αρχαίγονη περιοχή του εγκεφάλου και ο κύριος βηματοδότης για κιρκάδιους ρυθμούς. Υπερχιασματικός Πυρήνας Το επίπεδο δραστηριότητάς μας ρυθμίζεται από συγκεκριμένα νευρικά κύτταρα του εγκεφάλου.
Υπερχιασματικός πυρήνας του Υποθαλάμου Ο υπερχιασματικός πυρήνας του πρόσθιου υποθαλάμου αποτελεί την περιοχή κιρκάδιου ελέγχου των ομοιοστατικών λειτουργιών. Δια μέσου ενός δικτύου συνδέσεων, προβολές στην επίφυση οδηγούν στην παραγωγή και απελευθέρωση μελατονίνης μέσα στην κυκλοφορία, όπου και τροποποιεί την δραστηριότητα των δικτύων του εγκεφαλικού στελέχους τα οποία τελικά ελέγχουν τον κύκλο ύπνου-εγρήγορσης. Ο υπερχιασματικός πυρήνας ελέγχει επίσης άλλες λειτουργίες οι οποίες συντονίζονται με τον κύκλο ύπνος-εγρήγορση, όπως είναι η θερμοκρασία, η έκκριση ορμονών (π.χ. κορτιζόλης), αρτηριακή πίεση και παραγωγή ουρίας (με έλεγχο από αντιδιουρητικής ορμόνης που δεν υπάρχει σε ηλικιωμένους και παιδιά).
Καταστροφή Υπερχιασματικού Πυρήνα
Συμπεριφορικές Διαφορές Εγρήγορσης - Ύπνου Εγρήγορση Αισθητική πληροφορία Αντίληψη Προσοχή Μνήμη Ένστικτο Συναίσθημα Θέληση Επίγνωση Ομιλία Ύπνος Χαραρωμένη στάση του σώματος κατωφλίου στον αισθητικό ερεθισμό επίπεδο κινήσεων Όνειρα
Ο ύπνος είναι μιά μεταβλητή με διακύμανση (κανονική κατανομή) μέσα στον πληθυσμό. Διάρκεια ύπνου στον πληθυσμό Διάρκεια ύπνου/εγρήγορσης κατά τη διάρκεια της ζωής. (26η εβδ.) Διάρκεια 7.5 ± 1.5 ώρες Εύρος: 5-10 ώρες Οι ανάγκες σε ύπνο δεν μειώνονται κατά τη μετάβαση από την προεφηβεία στην αρχική εφηβεία, αλλά αλλαγές στο χρονισμό των κιρκάδιων ρυθμών στους εφήβους δυσκολεύει την έλευση του ύπνου νωρίς το βράδι.
Ο Ύπνος στον άνθρωπο Διακρίνεται σε: Α. Ύπνο Βραδέων Κυμάτων (non-rem, με 4 στάδια) Β. Ύπνο REM (στάδιο ταχέων οφθαλμικών κινήσεων) Κατανομή των δύο σταδίων του ύπνου κατά τη διάρκεια 8ώρου ύπνου Ύπνος Βραδέων Κυμάτων REM
Κατανομή των δύο σταδίων του ύπνου κατά τη διάρκεια 8ώρου ύπνου Τα δύο στάδια του ύπνου εναλλάσσονται περιοδικά κάθε 90 min
Διάρκεια των σταδίων του ύπνου κατά τη διάρκεια της ζωής
Ο Ύπνος έχει Δύο Διάκριτα Στάδια: Α. Ύπνος Βραδέων Κυμάτων (non-rem, Slow Wave Sleep, SWS) Β. Ύπνος REM (στάδιο ταχέων οφθαλμικών κινήσεων) ΗΕΓ δραστηριότητα κατά την 1η ώρα του ύπνου Στον ύπνο REM, το ΗΕΓ αποσυγχρονίζεται. Η χαμηλού πλάτους, ηψηλής συχνότητας δραστηριότητα του ύπνου REM μοιάζει με αυτή που παρατηρείται στο ΗΕΓ από ένα άτομο σε εγρήγορση: Παράδοξος ύπνος.
Η περιοδική εναλλαγή εγρήγορσης/ύπνου συνιστά κιρκάδιο ρυθμό, που συνοδεύεται από άλλους ρυθμούς. Εκγρήγορση / Ύπνος Θερμοκρασία Αυξητική ορμόνη Κορτιζόλη Κάλιο
Μεταβολές φυσιολογικών παραμέτρων κατά τη διάρκεια του κύκλου εγρήγορση-ύπνος Εγρήγορση Στάδια του Ύπνου Καρδιακός παλμός Αναπνοή Διάρκεια ύπνου
Μεταβολές συμπεριφορικών παραμέτρων κατά τον κύκλο εγρήγορση-ύπνος Ηλεκτρομυογράφημα Ηλεκτροεγκεφαλογράφημα Ηλεκτροοφθαλμογράφημα Αίσθηση-Αντίληψη Ζωηρή Εξωτερική Αμβλύα ή Απούσα Ζωηρή Εσωτερική Σκέψη Λογική Προοδευτική Λογική Έμμονη Άλογη Αλλόκοτη Κίνηση Συνεχής Εκούσια Αποσπασματική Ακούσια Ελεγχόμενη αλλά Ανεσταλμένη
Ηλεκτρο-Εγκεφαλο-Γραφικά Χαρακτηριστικά των Διαφόρων Εγκεφαλικών Καταστάσεων Ύπνος Βραδέων Κυμάτων
Διαφορές φυσιολογικών παραμέτρων μεταξύ non-rem και REM ύπνου Βραδέων Κυμάτων ( non-rem) REM Αργά, μεγάλου πλάτους κύματα στο ΗΕΓ Καρδιακού παλμού Αρτηριακής πίεσης Αναπνευστικού ρυθμού Κατανάλωσης οξυγόνου στον εγκέφαλο Νευροενδοκρινολογικής δραστηριότητας Αυξητικής ορμόνης και ορμονών φυλετικής ωρίμανσης Μυικός τόνος υπαρκτός Ταχέα, μικρού πλάτους κύματα στο ΗΕΓ Ακανόνιστος καρδιακός ρυθμός Ακανόνιστη αρτηριακή πίεση Ακανόνιστος αναπνευστικός ρυθμός Ακανόνιστη θερμοκρασία σώματος Απώλεια μυικού τόνου!! (εκτός οφθαλμών) Στύση Όνειρα Μεταβολικά ενεργός εγκέφαλος, ως εν εγρηγόρση!!
Πολύπλοκοι Μηχανισμοί Ελέγχου του Ύπνου
Πολύπλοκοι Μηχανισμοί Ελέγχου του Ύπνου
Ο ύπνος είναι μιά σειρά από εγκεφαλικές καταστάσεις ελεγχόμενες με ακρίβεια, η ακολουθία των οποίων κυβερνάται από νευρώνες ορισμένων πυρήνων του εγκεφαλικού στελέχους οι οποίοι προβάλλουν σε ευρεία τμήματα του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού. Νορεπινεφρίνη Ακετυλοχολίνη Σεροτονίνη
Εκγρήγορση Non-REM REM Ακετυλοχολίνη Νορεπινεφρίνη Σεροτονίνη _
Μεταβολές Χολινεργικών & Νοραδρενεργικών Νευρώνων σε Εγρήγορση-Ύπνο
Δραστηριότητα των σεροτονεργικών νευρώνων σε διάφορα συμπεριφορικά στάδια
Καταστάσεις Εγρήγορσης - Ύπνου Ενεργοποίηση Τροποποίηση Πηγή πληροφορίας
Επίδραση Φαρμάκων στον Ύπνο
Λειτουργίες του Ύπνου
Λειτουργίες του Ύπνου Παρ ότι ο ύπνος αποτελεί ένα μεγάλης διάρκειας συμπεριφορικό στάδιο, Οι ακριβείς λειτουργίες του παραμένουν ασαφείς: Υπάρχουν πολλές υποθέσεις-θεωρίες για τον ρόλο του ύπνου. Φαίνεται ότι ο ύπνος έχει πολλαπλή συμβολή στην φυσιολογική λειτουργία και επιβίωση του οργανισμού.
Λειτουργίες του Ύπνου Ενεργειακές στο επίπεδο του οργανισμού: οικολογικές προσαρμογές. Μικρότερη κατανάλωση ενέργειας κατά την (μικρότερης θερμοκρασίας) νύκτα. Μείωση θερμοκρασίας σώματος. Ο άνθρωπος (και άλλα ημερόβια ζώα) παρουσιάζουν υψηλή εξάρτηση από την όραση για βασικές ανάγκες (εύρεση τροφής, αποφυγή θηρευτών). Ενεργειακές & ανακύκλωσης στο επίπεδο του κυττάρου: αναπλήρωση επιπέδων γλυκογόνου, γονιδιακή έκφραση, σύνθεση μακρομορίων, αντιστάθμιση κυτταρικού στρες.
Ύπνος στον Αναπτυσσόμενο Οργανισμό Η διάρκεια ύπνου κατά την διάρκεια της ζωής Εγρήγορση Ύπνος Σύλληψη Έμβρυο Γέννηση Χρόνια ζωής
Αναπτυσσόμενος Εγκέφαλος & Ύπνος Κατά την ανάπτυξη και ιδιαίτερα στον ύπνο υφίσταται: Αναδιοργάνωση Νευρωνικών Συνδέσεων κυρίως κατά την διάρκεια του Ύπνου. Αύξηση του σώματος των παιδιών (Παραγωγή αυξητικής ορμόνης) Αύξηση του εγκεφάλου των παιδιών Έκφραση γονιδίων Βιοσύνθεση μακρομορίων
Αναπτυσσόμενος Εγκέφαλος & Ύπνος Η εφηβεία συνοδεύεται από δραματικές αλλαγές ωρίμανσης στην διεργασία του ύπνου, της βιολογικής του ρύθμισης, στην ορμονική κατάσταση και σε πολλές φυσιολογικές / ψυχολογικές διεργασίες. Ο ρόλος του ύπνου στην νοητική και φυσική υγεία του εφήβου είναι περίπλοκη.
Λειτουργίες του Ύπνου Μία σημαντική συμβολή-λειτουργία του ύπνου φαίνεται ότι είναι επί της Μάθησης & Μνήμης.
Μάθηση & Μνήμη Μνήμη είναι η συγκράτηση νέων πληροφοριών (εμπειρία). Μάθηση είναι η χρησιμοποίηση της μνήμης για την οργάνωση κατάλληλης συμπεριφοράς στις κάθε στιγμή απαιτήσεις. Υπάρχουν διάφορα είδη μνημονικής πληροφορίας τα οποία κατηγοροποιούνται με βάση διάφορα κριτήρια. Ένα βασικό κριτήριο είναι η δυνατότητα συνειδητής αναφοράς στο περιεχόμενο της μνήμης: Έκδηλη Άδηλη.
Βασικές Κατηγορίες Μάθησης & Μνήμης Έκδηλη Μνήμη: Αυτό που κυρίως μας χαρακτηρίζει η ιστορία μας ως άτομα, καθημερινά γεγονότα, οι γνώσεις μας. (Ευπαθής) Άδηλη Μνήμη: Συνήθειες, Δεξιότητες (οδήγηση, χορός, κλπ). (Ανθεκτική)
Νευροβιολογικό Υπόβαθρο Μάθησης & Μνήμης Σε μέγιστο βαθμό, η μνήμη βασίζεται σε μεταβολές της συναπτικής επικοινωνίας μεταξύ των νευρώνων, οι οποίες διατηρούνται στον χρόνο: Πλαστικότητα! Επίσης, η μνήμη βασίζεται σε επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου.
Έκδηλη Μνήμη: Μνήμη γεγονότων και γνώσεων Η έκδηλη μνήμη βασίζεται σε επικοινωνία μεταξύ.. Ιππόκαμπος + Πλαστικότητα συνδέσεων Νεοφλοιός Βραχύχρονη διατήρηση Μακρόχρονη διατήρηση
Για μακροπρόθεσμη διατήρηση της έκδηλης μνήμης απαιτείται λειτουργική επικοινωνία, διάλογος μεταξύ Ιπποκάμπου και Νεοφλοιού Νεοφλοιός Ιππόκαμπος Πότε πραγματοποιείται αυτός ο διάλογος?
Χαρακτηριστικά Στάδια Ύπνου Ο Ύπνος στον άνθρωπο Διακρίνεται σε: Α. Ύπνο Βραδέων Κυμάτων (non-rem, με 4 στάδια) Β. Ύπνο REM (στάδιο ταχέων οφθαλμικών κινήσεων) ΗΕΓ δραστηριότητα κατά την 1η ώρα του ύπνου Εγρήγορση Ύπνος Βραδέων Κυμάτων REM
Ο διάλογος μεταξύ Ιπποκάμπου και Νεοφλοιού για την μνημονική παγίωση πραγματοποιείται κυρίως κατά την διάρκεια του ύπνου βραδέων κυμάτων. Νεοφλοιός Ιππόκαμπος
Ιπποκαμπο-Φλοιϊκές Αλληλεπιδράσεις κατά τον Ύπνο Μνημονική Παγίωση Αλληλεπιδράσεις μεταξύ της ιπποκάμπειας δραστηριότητας των οξύαιχμων κυμάτων-ριπιδισμών και των θαλαμοφλοιακών ατράκτων θα μπορούσαν να οδηγούν σε παγίωση της μνήμης στον φλοιό μέσω ενίσχυσης των φλοιϊκών συνάψεων (LTP)!
Αναπτυσσόμενος Εγκέφαλος & Ύπνος Πως επηρεάζει ο ύπνος τις διεργασίες μάθησης & μνήμης στα παιδιά και τους εφήβους?
Στην Ανάπτυξη πραγματοποιείται Αναδιοργάνωση του Ύπνου Τα παιδιά έχουν μεγάλη διάρκεια (βαθύ) ύπνου βραδέων κυμάτων Εγρήγορση Ύπνος REM Ύπνος Βραδέων Κυμάτων Σύλληψη Γέννηση Θάνατος
Ο ρόλος του Ύπνου στην Μάθηση Μνήμη Πρωϊνή περίοδος μάθησης (διδασκαλίας) σε 3 ομάδες φοιτητών. (Wagner et al., 2004) Μαθησιακή Επίδοση (εκμάθηση αλγόριθμου) Αποτέλεσμα Ύπνου στην Μάθηση 1. Εξέταση το βράδι της ίδιας ημέρας. 2. Εξέταση το επόμενο πρωί, χωρίς ύπνο. 1 2 3 3. Εξέταση το επόμενο πρωί, με ύπνο.
Ο ρόλος του Ύπνου στην Μάθηση Μνήμη (Backhaus et al., 2008) 1 η Εξέταση 2 η Εξέταση Παιδιά 9-12 ετών Συγκράτηση ζευγών λέξεων Διδασκαλία Ύπνος 1 η Εξέταση Εγρήγορση 2 η Εξέταση Διδασκαλία Εγρήγορση 1 η Εξέταση Ύπνος 2 η Εξέταση Βράδι Πρωί Βράδι Πρωί Η επίδοση στην 1 η εξέταση ήταν καλύτερη μόνον μετά από μία περίοδο ύπνου! Η επίδοση στην 2 η εξέταση βελτιώνεται μόνον όταν μεσολαβεί ύπνος!
Ο ρόλος του Ύπνου στην Μάθηση Μνήμη (Backhaus et al., 2008) 1 η Εξέταση 2 η Εξέταση Παιδιά 9-12 ετών Συγκράτηση ζευγών λέξεων Διδασκαλία Ύπνος 1 η Εξέταση Εγρήγορση 2 η Εξέταση Διδασκαλία Εγρήγορση 1 η Εξέταση Ύπνος 2 η Εξέταση Βράδι Πρωί Βράδι Πρωί Η επίδοση συσχετίζονταν θετικά με την ποσότητα βαθύ ύπνου βραδέων κυμάτων
Ο Ύπνος διευκολύνοντας την πλαστικότητα των συνδέσεων & την επικοινωνία στον εγκέφαλο Προάγει την Μάθηση & Μνήμη!
Συνέπειες Έλλειψης & Αποστέρησης Ύπνου Έλλειψη Αποστέρηση του ύπνου μπορεί να έχει δυσμενείς επιπτώσεις επί των φυσιολογικών λειτουργιών του ύπνου. Ελλειμματικό ενεργειακό ισοζύγιο κυττάρων. Μειωμένες σωματικές & εγκεφαλικές λειτουργίες. Κυτταρικό θάνατο. Απώλεια συγκρότησης της προσωπικότητας (?)..
Συνέπειες Έλλειψης & Αποστέρησης Ύπνου Όχι ενεργειακή αναπλήρωση κυττάρων οργανισμού, εγκεφάλου (όργανο με μεγάλες ενεργειακές απαιτήσεις). Αύξηση παραγωγής κορτιζόλης. Μείωση παραγωγής αυξητικής ορμόνης. Εξανθένιση ανοσοποιητικού συστήματος.
Συνέπειες Έλλειψης & Αποστέρησης Ύπνου Αποστέρηση ύπνου οδηγεί σε αλλαγή έκφρασης γονιδίων με δυσμενή αποτελέσματα κυρίως στα παιδιά. Χρόνια στέρηση ύπνου στα παιδιά μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολικό φορτίο (stress) των κυττάρων με πιθανό αποτέλεσμα απώλεια νευρικών κυττάρων & νοητικό έλλειμμα.
Συνέπειες Έλλειψης & Αποστέρησης Ύπνου «Ο ύπνος προάγει την πλαστικότητα του εγκεφάλου» Ακόμα και σύντομες περίοδοι πλήρους αποστέρησης ύπνου μπορούν να έχουν μόνιμη επίπτωση επί της νευρωνικής πλαστικότητας μνήμη - μάθηση.
Διαταραχές Ύπνου Ιατρικώς σημαντικές διαταραχές του κύκλου ύπνου-εγρήγορσης περιλαμβάνουν την αϋπνία, νυκτερινή εννούρηση, υπνοβασία, υπνική άπνοια, και ναρκοληψία.
Διαταραχές Ύπνου Αϋπνία Θόρυβος Αλλαγή Περιβάλλοντος Πόνος Περιστασιακό Άγχος Λήψη φαρμάκων Σωματική νόσος Παροδική Άγχος & Κατάθλιψη Κατάχρηση φαρμάκων, οινοπνεύματος Δύσπνοια Χρόνια
Ναρκοληψία Επιπολασμός: 20-160 / 100.000 Υπέρμετρη υπνηλία κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αιφνίδια επεισόδια REM κατά τη διάρκεια της ημέρας, διάρκειας 30 sec 30 min, αλλά συνήθως < 1 min. Καταπληξία: παροδική απώλεια μυικού ελέγχου, παροδική παράλυση. Συχνά προκαλείται από έντονη συναισθηματική έκφραση, όπως γέλιο, κλάμα, φόβος. Παράλυση (ολική απώλεια μυϊκού τόνου) Πτώση. Στην έναρξη του ύπνου υπναγωγές παραισθήσεις. Επιλεκτική απώλεια νευρώνων Ορεξίνης: διεγείρουν έντονα χολινεργικούς, ναραδρενεργικούς, ντοπαμινεργικούς και ισταμινεργικούς των ρυθμιστικών συστημάτων.
Παρατεταμένη αποστέρηση ύπνου σε πειραματόζωα - Απώλεια βάρους. - Αύξηση πρόσληψης τροφής. - Απορύθμιση σωματικής θερμοκρασίας. - Ανάπτυξη λοιμώξεων, έλκη. - Θάνατος.