Come funziona il sonno

Anche dopo decenni di ricerca, il motivo esatto per cui dormiamo rimane uno dei misteri più duraturi e intriganti della scienza della salute. Per cercare di arrivare in fondo a questa domanda, gli esperti analizzano come funziona il sonno e cosa succede quando non dormiamo abbastanza.

Gli studi dimostrano che il sonno è incredibilmente complesso e ha effetti praticamente su tutti sistemi del corpo . Più parti del cervello sono coinvolte nei processi di produzione di ormoni e sostanze chimiche che regolano il sonno e la veglia.



Mentre c'è ancora molto da imparare sulle complessità di come funziona il sonno, la ricerca esistente fa luce sui meccanismi di ciò che accade nel cervello e nel corpo durante il sonno. Questa conoscenza rivela come il sonno sia collegato a numerosi elementi di salute fisica, emotiva e mentale e fornisce approfondimenti su come le persone possono dormire meglio.

Cosa succede quando dormi?

Entro un minuto dopo essersi addormentati, notevoli cambiamenti iniziano a interessare sia il cervello che il corpo. La temperatura corporea diminuisce, l'attività cerebrale diminuisce e anche la frequenza cardiaca e la respirazione rallentano. Non sorprende che il dispendio energetico del corpo sia abbassarsi durante il sonno .

È importante riconoscere, tuttavia, che ciò che accade durante il sonno è dinamico. Nel corso di una notte, progredisci davvero più cicli di sonno , ognuno dei quali dura tra 70 e 120 minuti ed è composto da fasi di sonno separate. Queste fasi del sonno sono fondamentali per il funzionamento del sonno.



Quali sono le fasi del sonno?

Ce ne sono quattro fasi del sonno diviso in due categorie. Le prime tre fasi rientrano nella categoria del sonno non REM (movimento rapido degli occhi). La quarta fase è il sonno REM.

Categoria di sonno Fase del sonno Altri nomi Lunghezza normale
NREM Fase 1 N1 1-5 minuti
NREM Fase 2 N2 10-60 minuti
NREM Fase 3 N3, sonno a onde lente (SWS), sonno delta, sonno profondo 20-40 minuti
Rem Fase 4 Sonno REM 10-60 minuti

Nella fase 1, ti sei appena appisolato e hai iniziato a passare alla fase 2, che comporta un ulteriore rallentamento dell'attività nel cervello e nel corpo. È molto più facile essere svegliati durante queste prime fasi del ciclo del sonno.

La fase 3 è la parte più profonda del sonno NREM. In questa fase, i muscoli e il corpo si rilassano ancora di più e le onde cerebrali mostrano un chiaro schema di attività rallentata che è nettamente diverso dall'attività cerebrale al risveglio. Si ritiene che il sonno profondo svolga un ruolo importante nel recupero del corpo, nonché nel pensiero e nella memoria efficaci.



La fase 4 è l'unica fase del sonno REM. Durante questo periodo, l'attività cerebrale aumenta in modo significativo e la maggior parte del corpo, ad eccezione degli occhi e dei muscoli respiratori, sperimenta una paralisi temporanea. Sebbene i sogni possano accadere in qualsiasi fase, i sogni più intensi si verificano durante il sonno REM.

Si ritiene che la fase del sonno REM sia essenziale per il cervello , abilitando funzioni chiave come la memoria e l'apprendimento. Con il passare della notte, è normale trascorrere una percentuale maggiore di tempo nel sonno REM, la maggior parte del quale si verifica nella seconda metà della notte.

La struttura delle fasi e dei cicli del sonno di una persona è nota come architettura del sonno. Mentre il sonno profondo e il sonno REM comportano cambiamenti più profondi nei livelli di attività, gli esperti ritengono che ogni fase abbia un ruolo in un'architettura del sonno sano che genera sonno di qualità.

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In che modo il corpo regola il sonno?

Il corpo regola il sonno con due fattori chiave: l'omeostasi sonno-veglia e il sistema di allarme circadiano.

  • Omeostasi sonno-veglia. Questo termine tecnico descrive qualcosa che la maggior parte di noi sa implicitamente per esperienza: più a lungo sei sveglio, più senti il ​​bisogno di dormire. Questo è a causa del sonno omeostatico , il sistema di autoregolazione del corpo in cui la pressione per dormire si accumula in base a quanto tempo sei sveglio. Questa stessa spinta ti fa dormire più a lungo o più profondamente dopo un periodo di sonno insufficiente.
  • Il sistema di allerta circadiano. Parte dell'orologio biologico del tuo corpo, ritmi circadiani durano circa 24 ore e svolgono un ruolo centrale in numerosi processi biologici, compreso il sonno. L'esposizione alla luce è la più grande influenza sui ritmi circadiani, incoraggiando la veglia durante il giorno e la sonnolenza di notte.

Questi due fattori influenzano direttamente quanto il tuo corpo sente il bisogno di dormire, riflettendo il tuo orologio biologico, l'ora del giorno, la tua esposizione alla luce e da quanto tempo sei sveglio.

Inoltre, a ampia gamma di fattori esterni può influenzare l'omeostasi sonno-veglia e il sistema di allarme circadiano. Ad esempio, lo stress o la fame possono interrompere il normale processo di regolazione del sonno. L'assunzione di caffeina o l'esposizione alla luce da dispositivi elettronici sono altri esempi di come le scelte comportamentali possono alterare i sistemi sottostanti del corpo per la gestione del sonno.

Questi processi multiformi sono gestiti da diverse parti del cervello tra cui l'ipotalamo, il talamo, la ghiandola pineale, il proencefalo basale, il mesencefalo, il tronco cerebrale, l'amigdala e la corteccia cerebrale. Il fatto che così tante parti del cervello siano coinvolte nella veglia e nel sonno, comprese le fasi del sonno, è un'ulteriore dimostrazione della complessità biologica del sonno.

Quali sostanze chimiche e ormoni regolano il sonno?

Numerose sostanze chimiche e ormoni sono coinvolti nella meccanica dell'omeostasi sonno-veglia e nel sistema di allarme circadiano. Il passaggio dalla veglia al sonno crea cambiamenti in migliaia di neuroni nel cervello e un complesso sistema di segnalazione che genera reazioni specifiche nel corpo.

Ad oggi, c'è ancora molto di sconosciuto sugli intricati processi che controllano il sonno, ma i ricercatori hanno scoperto alcune sostanze che sembrano essere ingranaggi importanti nel meccanismo del sonno.

Si ritiene che una sostanza chimica chiamata adenosina svolga un ruolo centrale nell'omeostasi sonno-veglia. L'adenosina si accumula quando siamo svegli e sembra aumentare la pressione del sonno. La caffeina, d'altra parte, sopprime l'adenosina, il che può spiegare parte di come promuove la veglia.

I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che inviano segnali all'interno del sistema nervoso per attivare o disattivare determinate cellule. Esempi di neurotrasmettitori coinvolti nella promozione della veglia o del sonno includono GABA, acetilcolina, orexina e serotonina.

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Gli ormoni svolgono anche un ruolo fondamentale nella segnalazione e nella regolazione degli stati sonno-veglia. Melatonina , che favorisce il sonno ed è prodotto naturalmente al diminuire dell'esposizione alla luce, è uno degli ormoni più noti legati al sonno. Altri importanti ormoni legati al sonno includono l'adrenalina, il cortisolo e la norepinefrina. Anche il sonno può influenzare la produzione di ormoni vitali , come l'ormone della crescita, la leptina e la grelina che regolano l'appetito, che possono influire sull'omeostasi sonno-veglia e sui ritmi circadiani.

La funzione di queste sostanze chimiche e ormoni può essere diversa in alcuni individui in base alla loro genetica, motivo per cui alcuni disturbi del sonno possono essere familiari. Le scelte ambientali e di stile di vita possono anche influenzare la segnalazione chimica e ormonale responsabile del sonno.

Perché il sonno è importante?

Anche se nemmeno gli esperti hanno raggiunto una spiegazione condivisa del motivo per cui dormiamo, numerosi indicatori supportano l'opinione che serva a una funzione biologica essenziale.

Da una prospettiva evolutiva, il fatto che il sonno esista in quasi tutte le specie animali - nonostante crei vulnerabilità e sottragga tempo all'alimentazione o alla procreazione - è una forte indicazione che è fondamentale per il benessere .

Negli esseri umani, il sonno sembra essere fondamentale per entrambi sviluppo fisico e mentale nei neonati, nei bambini e nei giovani adulti. Negli adulti, la mancanza di sonno è stata associata a una vasta gamma di conseguenze negative per la salute, tra cui problemi cardiovascolari , per sistema immunitario indebolito , rischio più elevato di obesità e diabete di tipo II , pensiero e memoria alterati e problemi di salute mentale come la depressione e l'ansia.

Queste diverse ramificazioni della privazione del sonno offrono un forte sostegno alla visione che il sonno non ha un solo scopo biologico, ma in realtà, attraverso la sua complessità, contribuisce in modo importante al corretto funzionamento di quasi tutti i sistemi del corpo.

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