Spánek je složitý proces, který je regulován a ovlivňován různými částmi mozku. Mozek spolupracuje s různými systémy a chemickými látkami, aby reguloval cyklus spánku a bdění. Zde je přehled toho, jak spánek funguje v mozku:

1. Cirkadiánní rytmus a biologické hodiny

• Suprachiasmatické jádro (SCN) v hypothalamu funguje jako biologické hodiny těla. Toto jádro přijímá signály z očí o množství světla v okolí. Tento cirkadiánní rytmus, který trvá přibližně 24 hodin, reguluje pocit bdělosti během dne a ospalosti v noci.
• Při vystavení menšímu množství světla, například večer, SCN vysílá signály do epifýzy, aby uvolnila hormon melatonin, který pomáhá usnout. Melatonin se snižuje, když je ráno opět světlo, což tě probudí.

2. Spánkový tlak a adenosin

• Když jsi vzhůru, v mozku se hromadí chemická látka zvaná adenosin. Adenosin vytváří pocit spánkového tlaku nebo únavy. Čím déle jsi vzhůru, tím více adenosinu se hromadí, což vede k silnějšímu toužení po spánku.
• Během spánku tělo adenosin opět rozkládá, což ti umožňuje probudit se ráno svěží a odpočatý.

3. Spánkové fáze a mozkové vlny

Spánek se skládá z pěti různých fází, které společně tvoří spánkový cyklus. Tento cyklus se opakuje několikrát za noc a skládá se z NREM (Non-Rapid Eye Movement) a REM (Rapid Eye Movement) spánku:

• NREM spánek (Fáze 1-4): Toto je spánek bez snění, který je rozdělen do čtyř fází:
  • Fáze 1: Přechod z bdělosti do spánku, s pomalými mozkovými vlnami.
  • Fáze 2: Lehký spánek, kdy se mozkové vlny zpomalují a tělo se začíná uvolňovat.
  • Fáze 3 a 4 (Hluboký spánek): Tyto fáze jsou charakterizovány delta vlnami (pomalé mozkové vlny). Toto je fáze, ve které se tělo obnovuje, svaly se opravují a imunitní systém se posiluje.
• REM spánek (Fáze 5): V této fázi je mozková aktivita podobná té, když jsi vzhůru. Toto je fáze snění, ve které je mozek aktivní, ale tělo je paralyzováno, aby se zabránilo fyzickým pohybům během snění. REM spánek je důležitý pro zpracování emocí, konsolidaci paměti a učení.

4. Oblasti mozku zapojené do spánku

• Hypothalamus: Jak bylo zmíněno dříve, hypothalamus hraje klíčovou roli v regulaci spánku, zejména prostřednictvím SCN a produkce melatoninu.
• Thalamus: Tato oblast posílá smyslové informace do mozkové kůry, když jsi vzhůru, ale během spánku tyto signály většinou blokuje, aby tě neodváděly od vnějších podnětů.
• Mozkový kmen: Mozkový kmen hraje roli v koordinaci přechodu mezi bdělostí, NREM a REM spánkem. Také pomáhá iniciovat svalovou paralýzu, která nastává během REM spánku.
• Kůra (mozková kůra): Kůra, zodpovědná za vyšší mozkové funkce, jako jsou myšlenky a vědomí, je během hlubokého NREM spánku méně aktivní, ale je velmi aktivní během REM spánku.

5. Neurotransmitery ovlivňující spánek

Různé chemické látky a neurotransmitery hrají roli v regulaci spánku:

• Melatonin: Podporuje spánek tím, že dává signály mozku, že je čas na odpočinek.
• Adenosin: Zvyšuje spánkový tlak během bdění.
• GABA: Inhibiční neurotransmiter, který pomáhá při relaxaci a snižování mozkové aktivity, což je nezbytné pro usnutí.
• Orexin (Hypokretin): Podporuje bdělost a pozornost. Nedostatek orexinu může vést k narkolepsii, poruše spánku, při které lidé mohou během dne náhle usnout.

6. Homeostatická regulace spánku

Tělo reguluje spánek prostřednictvím homeostatického systému, který měří potřebu spánku a zvyšuje ji, jakmile jsi déle vzhůru. Čím déle jsi vzhůru, tím silnější je tlak na spánek. Tento systém spolupracuje s cirkadiánním rytmem, aby zajistil, že dostaneš dostatek spánku.

Závěr:

Spánek je dobře koordinovaný proces, který je regulován různými částmi mozku a chemickými signály. Cirkadiánní rytmus, spánkový tlak a různé spánkové fáze spolupracují, aby poskytly obnovující a uklidňující spánkový proces, který je nezbytný pro fyzické a duševní zdraví.