Vraag:
Hoe snel vallen we in slaap?
Cort Ammon
2019-11-13 12:09:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als ik kijk naar het slaapproces, dan zie ik dat het meeste onderzoek wijst op een groep van wederzijds remmende cellen die een soort biologische 'flip-flop' vormen. Er zijn cellen die het ontwaken bevorderen en cellen die slapen bevorderen. Het proces dat we doorgaans beschouwen als "in slaap vallen" komt op het punt waarop deze overgang kan plaatsvinden, maar ik ben geïnteresseerd in de overgang zelf.

Hoe snel is deze overgang? In engineering meten we de snelheid van een dergelijke overgang meestal als een 10-90-meting: de tijd die nodig is om van een 10% -signaal naar een 90% -signaal te gaan. Wordt er een vergelijkbare meting gedaan in dergelijke biologische systemen?

Goede vraag. Houd er rekening mee dat we in de biologie te maken hebben met een onderwerp met veel variatie. Met andere woorden, zoals u heel goed moet weten, varieert de tijd die nodig is om in slaap te vallen aanzienlijk van persoon tot persoon en ook van dag tot dag binnen één persoon. Ik denk dat de tweede alinea van je vraag contraproductief is, ik zou het uitwerken om te voorkomen dat antwoorden raakvlakken vertonen.
@SPr Ik zal moeten nadenken over hoe ik die tweede alinea het beste kan herformuleren. Ik stopte het daar omdat ik, als het op dit soort slippers aankomt, weet dat het een continu proces is zonder duidelijk begin en einde, maar de duur van het midden van de flip is gemakkelijker te kwantificeren.
Een antwoord:
Twinkle Sheen
2019-11-23 07:21:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ons vermogen om in slaap te blijven of wakker te blijven, is te wijten aan "wederzijdse remming" tussen de waakbevorderende neuronen en de slaapbevorderende neuronen. De gebieden in de hersenen die de waakzaamheid reguleren door de cortex te activeren, remmen ook neuronen die aanwezig zijn in de ventrolaterale preoptische kern (een cluster van neuronen in de voorste hypothalamus). En wanneer VLPO-neuronen worden geactiveerd, wekken ze slaap op, en dit remt ook de activiteit in de opwindingscentra, zoals neuronen in de tuberomammillary nucleus (TMN).

Overgangen tussen deze staten van waakzaamheid en de slaap is erg snel, meestal in seconden. Verschillende onderzoekers hebben dit neurologische mechanisme voor "flip-flop-schakelaar" in de vorm van een elektrisch circuit gerapporteerd.

Het mechanisme voor wederzijdse remming wordt gereguleerd door slaapdrift of het circadiane signaal. Wanneer een van deze lichaamssignalen voldoende sterk is, gaat het over naar de tegenovergestelde toestand van waken naar slapen of vice versa. Dit mechanisme is analoog aan het mechanisme dat betrokken is bij de overgang tussen REM-slaap (Rapid Eye Movement) en NREM-slaap (Non-Rapid Eye Movement).

Mensen hebben wat tijd nodig om te ontspannen en vallen dan in slaap, en diepe slaap heeft nodig 20 minuten of meer na het begin van de slaap. Het begin van de slaap en het bijbehorende verlies van bewustzijn zijn aan elkaar gerelateerd en treden onmiddellijk op.

Veel intrinsieke en extrinsieke factoren reguleren de slaapcyclus. Adenosine is een van de chemische stoffen die zich ophoopt tijdens het wakker zijn en later slaap induceert door het remmen van waakbevorderende neuronen. En cafeïne remt de adenosine-activiteit en helpt bij het wakker worden.

De tijd die nodig is voor overgangen tussen slapen en waken wordt bijgehouden door de biologische klok in de suprachiasmatische kern. Dit is een kleine structuur die bestaat uit ongeveer 50.000 hersencellen. En het ontvangt lichtsignalen van het oog via de oogzenuw. Licht regelt de dag-nachtcyclus en regelt op zijn beurt verschillende biologische functies, waaronder temperatuur, hormoonafgifte, slaap en waakzaamheid. De SCN stimuleert de waakzaamheid door een waarschuwingssignaal te produceren dat de slaap remt. De SCN helpt ook bij het opwekken van slaap door het waarschuwingssignaal uit te schakelen.

(Via: http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/how/neurophysiology)



ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 4.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...