Pagina 1 van 1

Basiskennis hersenen: Slaap begrijpen

Geplaatst: 20 sep 2022, 22:20
door RuudJ
Bron: www.ninds.nih.gov, vertaald met DeepL Translator.

Inleiding

Slaap is een belangrijk onderdeel van uw dagelijkse routine - u besteedt er ongeveer een derde van uw tijd aan. Kwaliteitsslaap - en voldoende slaap op het juiste moment - is net zo essentieel om te overleven als voedsel en water. Zonder slaap kun je niet de paden in je hersenen vormen of onderhouden waarmee je kunt leren en nieuwe herinneringen kunt maken, en is het moeilijker om je te concentreren en snel te reageren.

Slaap is belangrijk voor een aantal hersenfuncties, waaronder de manier waarop zenuwcellen (neuronen) met elkaar communiceren. In feite blijven uw hersenen en lichaam opmerkelijk actief terwijl u slaapt. Recente bevindingen suggereren dat slaap een huishoudelijke rol speelt door het verwijderen van gifstoffen in uw hersenen die zich ophopen terwijl u wakker bent.

Iedereen heeft slaap nodig, maar het biologische doel ervan blijft een mysterie. Slaap beïnvloedt bijna elk type weefsel en systeem in het lichaam - van de hersenen, het hart en de longen tot het metabolisme, de immuun functie, de stemming en de weerstand tegen ziekten. Onderzoek toont aan dat een chronisch gebrek aan slaap, of een slechte slaapkwaliteit, het risico vergroot op aandoeningen als hoge bloeddruk, hart- en vaatziekten, diabetes, depressie en obesitas.

Slaap is een complex en dynamisch proces dat uw functioneren beïnvloedt op manieren die wetenschappers nu beginnen te begrijpen. Dit boekje beschrijft hoe uw behoefte aan slaap wordt geregeld en wat er in de hersenen gebeurt tijdens de slaap.

Anatomie van de slaap

Verschillende structuren in de hersenen zijn betrokken bij de slaap.

De hypothalamus, een structuur ter grootte van een pinda diep in de hersenen, bevat groepen zenuwcellen die fungeren als controlecentra voor slaap en ontwaken. Binnen de hypothalamus bevindt zich de suprachiasmatische kern (SCN) - clusters van duizenden cellen die rechtstreeks van de ogen informatie ontvangen over de blootstelling aan licht en het gedragsritme regelen. Sommige mensen met schade aan de SCN slapen onregelmatig gedurende de dag omdat ze niet in staat zijn hun circadiaans ritme af te stemmen op de licht-donkercyclus. De meeste blinden behouden enig vermogen om licht waar te nemen en zijn in staat hun slaap/waakcyclus aan te passen.

De hersenstam, aan de basis van de hersenen, communiceert met de hypothalamus om de overgang tussen waken en slapen te regelen. Slaap bevorderende cellen in de hypothalamus en de hersenstam produceren een chemische stof die GABA heet en die de activiteit van de ontwaakcentra in de hypothalamus en de hersenstam vermindert. De hersenstam (vooral de hersendelen en het merg) speelt ook een speciale rol in de REM-slaap; hij stuurt signalen om de spieren te ontspannen die essentieel zijn voor de lichaamshouding en de bewegingen van de ledematen, zodat we onze dromen niet uitvoeren.

De thalamus fungeert als doorgeefluik voor informatie van de zintuigen naar de hersenschors (het gedeelte van de hersenen dat informatie uit het korte- en langetermijngeheugen interpreteert en verwerkt). Tijdens de meeste stadia van de slaap wordt de thalamus stil, zodat je de buitenwereld kunt buitensluiten. Maar tijdens de REM-slaap is de thalamus actief en stuurt hij de cortex beelden, geluiden en andere sensaties die onze dromen vullen.

De pijnappelklier, gelegen in de twee hersenhelften, ontvangt signalen van de SCN en verhoogt de productie van het hormoon melatonine, dat helpt om in slaap te vallen zodra het licht uitgaat. Mensen die hun gezichtsvermogen hebben verloren en hun natuurlijke waak-slaapcyclus niet kunnen coördineren met behulp van natuurlijk licht, kunnen hun slaappatroon stabiliseren door elke dag op hetzelfde tijdstip kleine hoeveelheden melatonine in te nemen. Wetenschappers geloven dat pieken en dalen van melatonine in de tijd belangrijk zijn om het circadiaans ritme van het lichaam af te stemmen op de externe cyclus van licht en duisternis.

De basale voorhersenen, aan de voor- en onderkant van de hersenen, bevorderen ook slaap en waakzaamheid, terwijl een deel van de middenhersenen fungeert als ontwakingssysteem. De afgifte van adenosine (een chemisch bijproduct van cellulair energiegebruik) uit cellen in de basale voorhersenen en waarschijnlijk andere gebieden ondersteunt de slaapdrang. Cafeïne gaat slaperigheid tegen door de werking van adenosine te blokkeren.

De amygdala, een amandelvormige structuur die betrokken is bij het verwerken van emoties, wordt steeds actiever tijdens de REM-slaap.


Slaapstadia

Er zijn twee basissoorten slaap: snelle oogbewegingen (REM-slaap) en niet-REM-slaap (die drie verschillende stadia kent). Elk is gekoppeld aan specifieke hersengolven en neuronale activiteit. U doorloopt alle stadia van de niet-REM en REM slaap verschillende keren tijdens een normale nacht, met steeds langere, diepere REM periodes tegen de ochtend.

Stadium 1 niet-REM slaap is de overgang van waakzaamheid naar slaap. Tijdens deze korte periode (van enkele minuten) van relatief lichte slaap vertragen uw hartslag, ademhaling en oogbewegingen, en ontspannen uw spieren zich met af en toe wat trekjes. Uw hersengolven beginnen te vertragen ten opzichte van hun waakpatronen overdag.

Stadium 2 niet-REM slaap is een periode van lichte slaap voordat u in een diepere slaap komt. Uw hartslag en ademhaling vertragen en de spieren ontspannen zich nog meer. Uw lichaamstemperatuur daalt en de oogbewegingen stoppen. De activiteit van de hersengolven vertraagt, maar wordt gekenmerkt door korte uitbarstingen van elektrische activiteit. U brengt meer van uw herhaalde slaapcycli in stadium 2 slaap door dan in andere slaapstadia.

Stadium 3 niet-REM slaap is de periode van diepe slaap die je nodig hebt om je 's morgens fris te voelen. Het komt voor in langere periodes tijdens de eerste helft van de nacht. Uw hartslag en ademhaling vertragen tot het laagste niveau tijdens de slaap. Uw spieren zijn ontspannen en het kan moeilijk zijn om u wakker te maken. Hersengolven worden nog trager.

De REM-slaap treedt voor het eerst op ongeveer 90 minuten na het inslapen. Uw ogen bewegen snel van links naar rechts achter gesloten oogleden. De gemengde frequentie van de hersengolven komt dichter bij die van het waken. Uw ademhaling wordt sneller en onregelmatiger, en uw hartslag en bloeddruk stijgen tot bijna het niveau waarop u wakker bent. De meeste dromen komen voor tijdens de REM-slaap, hoewel sommige dromen ook kunnen voorkomen in de niet-REM-slaap. Uw arm- en beenspieren raken tijdelijk verlamd, waardoor u uw dromen niet kunt uitvoeren. Naarmate je ouder wordt, slaap je minder in de REM-slaap. Geheugenconsolidatie vereist waarschijnlijk zowel niet-REM als REM slaap.


Slaapmechanismen

Twee interne biologische mechanismen - het circadiaans ritme en de homeostase - werken samen om te regelen wanneer u wakker bent en slaapt.

Circadiaans ritmen sturen een groot aantal functies, van dagelijkse schommelingen in waakzaamheid tot lichaamstemperatuur, metabolisme en het vrijkomen van hormonen. Ze regelen uw slaaptijd en zorgen ervoor dat u 's nachts slaperig bent en 's morgens zonder wekker wakker wordt. De biologische klok van uw lichaam, die gebaseerd is op een dag van ongeveer 24 uur, regelt de meeste circadiaans ritmes. Circadiaans ritmes synchroniseren zich met omgevingsfactoren (licht, temperatuur) over de werkelijke tijd van de dag, maar ze gaan ook door als er geen signalen zijn.

De slaap-waak homeostase houdt de behoefte aan slaap bij. De homeostatische slaapdrang herinnert het lichaam eraan om na een bepaalde tijd te slapen en regelt de slaapintensiteit. Deze slaapdrang wordt elk uur dat u wakker bent sterker en zorgt ervoor dat u na een periode van slaaptekort langer en dieper slaapt.

Factoren die uw slaap-waakbehoefte beïnvloeden zijn onder meer medische aandoeningen, medicijnen, stress, de slaapomgeving en wat u eet en drinkt. De grootste invloed heeft misschien wel de blootstelling aan licht. Gespecialiseerde cellen in het netvlies van uw ogen verwerken licht en vertellen de hersenen of het dag of nacht is en kunnen onze slaap-waakcyclus vervroegen of vertragen. Blootstelling aan licht kan het moeilijk maken om in slaap te vallen en weer in slaap te komen als je wakker wordt.

Nachtdienstwerkers hebben vaak moeite om in slaap te vallen als ze naar bed gaan, en hebben ook moeite om wakker te blijven op het werk omdat hun natuurlijke circadiaans ritme en slaap-waakcyclus verstoord zijn. In het geval van een jetlag loopt het circadiaans ritme niet synchroon met het tijdstip van de dag wanneer mensen naar een andere tijdzone vliegen, waardoor hun interne klok en de werkelijke klok niet op elkaar zijn afgestemd.


Hoeveel slaap heeft u nodig?

Uw behoefte aan slaap en uw slaappatroon veranderen naarmate u ouder wordt, maar dit verschilt aanzienlijk tussen personen van dezelfde leeftijd. Er is geen magisch "aantal slaapuren" dat voor iedereen van dezelfde leeftijd werkt. Baby's slapen aanvankelijk 16 tot 18 uur per dag, wat de groei en ontwikkeling (vooral van de hersenen) kan stimuleren. Schoolgaande kinderen en tieners hebben gemiddeld ongeveer 9,5 uur slaap per nacht nodig. De meeste volwassenen hebben 7-9 uur slaap per nacht nodig, maar na de leeftijd van 60 jaar is de nachtelijke slaap meestal korter, lichter en onderbroken door veelvuldig ontwaken. Ouderen nemen ook vaker medicijnen die de slaap verstoren.

In het algemeen krijgen mensen minder slaap dan ze nodig hebben door de langere werktijden en de beschikbaarheid van 24 uur per dag entertainment en andere activiteiten.

Veel mensen denken dat ze de gemiste slaap in het weekend kunnen "inhalen", maar afhankelijk van hun slaaptekort is langer slapen in het weekend misschien niet voldoende.


Dromen

Iedereen droomt. Je droomt ongeveer 2 uur per nacht, maar herinnert je de meeste van je dromen niet. Het precieze doel ervan is niet bekend, maar dromen kunnen u helpen uw emoties te verwerken. Gebeurtenissen van de dag dringen vaak je gedachten binnen tijdens de slaap, en mensen die lijden aan stress of angst hebben meer kans op angstaanjagende dromen. Dromen kunnen in alle stadia van de slaap voorkomen, maar zijn meestal het levendigst in de REM-slaap. Sommige mensen dromen in kleur, terwijl anderen zich alleen dromen in zwart-wit herinneren.


De rol van genen en neurotransmitters

Chemische signalen om te slapen

Clusters van slaap bevorderende neuronen in vele delen van de hersenen worden actiever als we ons klaarmaken om naar bed te gaan. Zenuwsignaalstoffen, neurotransmitters genaamd, kunnen de activiteit van cellen die waakzaamheid of ontspanning signaleren "uitschakelen" of dempen. GABA wordt in verband gebracht met slaap, spierontspanning en sedatie. Noradrenaline en orexine (ook wel hypocretine genoemd) houden sommige delen van de hersenen actief terwijl we wakker zijn. Andere neurotransmitters die de slaap en het waken beïnvloeden zijn acetylcholine, histamine, adrenaline, cortisol en serotonine.

Genen en slaap

Genen kunnen een belangrijke rol spelen bij hoeveel slaap we nodig hebben. Wetenschappers hebben verschillende genen geïdentificeerd die betrokken zijn bij slaap en slaapstoornissen, waaronder genen die de prikkelbaarheid van neuronen controleren, en "klok"-genen zoals Per, Tim en Cry die ons circadiaans ritme en de timing van de slaap beïnvloeden. Genoomwijde associatiestudies hebben plaatsen op verschillende chromosomen geïdentificeerd die onze vatbaarheid voor slaapstoornissen vergroten. Ook zijn verschillende genen geïdentificeerd met slaapstoornissen als familiaire geavanceerde slaapfasestoornis, narcolepsie en rusteloze benen syndroom. Sommige van de genen die in de hersenschors en andere hersengebieden tot expressie komen, veranderen hun expressieniveau tussen slapen en waken. Verschillende genetische modellen - waaronder de worm, de fruitvlieg en de zebravis - helpen wetenschappers bij het identificeren van moleculaire mechanismen en genetische varianten die betrokken zijn bij normale slaap en slaapstoornissen. Aanvullend onderzoek zal een beter inzicht verschaffen in erfelijke slaappatronen en risico's van circadiaans en slaapstoornissen.

Slaaponderzoeken

Uw zorgverlener kan een polysomnografie of een andere test aanbevelen om een slaapstoornis te diagnosticeren. Een polysomnografie houdt meestal in dat u de nacht doorbrengt in een slaaplaboratorium of slaapcentrum. Daar worden gedurende de nacht uw ademhaling, zuurstofgehalte, oog- en ledematenbewegingen, hartslag en hersengolven geregistreerd. Uw slaap wordt ook op video en audio opgenomen. De gegevens kunnen een slaapspecialist helpen bepalen of u de verschillende slaapstadia bereikt en goed doorloopt. De resultaten kunnen worden gebruikt om een behandelplan op te stellen of om te bepalen of verdere tests nodig zijn.


Slaap volgen via slimme technologie

Miljoenen mensen gebruiken smartphone-apps, bed monitoren en draagbare items (waaronder armbanden, slimme horloges en hoofdbanden) om informeel gegevens over hun slaap te verzamelen en te analyseren. Slimme technologie kan geluiden en bewegingen tijdens de slaap registreren, het aantal geslapen uren bijhouden en de hartslag en ademhaling controleren. Met behulp van een bijbehorende app kunnen de gegevens van sommige apparaten worden gesynchroniseerd met een smartphone of tablet, of geüpload naar een pc. Andere apps en apparaten maken witte ruis, produceren licht dat de melatonineproductie stimuleert en gebruiken zachte trillingen om ons te helpen slapen en wakker te worden.


Tips voor een goede nachtrust

Voldoende slaap is goed voor uw gezondheid. Hier zijn enkele tips om uw slaap te verbeteren:
  • Stel een schema op - ga elke dag op dezelfde tijd naar bed en word wakker.
  • Beweeg 20 tot 30 minuten per dag, maar niet later dan een paar uur voor het slapengaan.
  • Vermijd cafeïne en nicotine laat op de dag en alcoholische dranken voor het slapen gaan.
  • Ontspan voor het slapen gaan - probeer een warm bad, lezen of een andere ontspannende routine.
  • Creëer een slaapruimte - vermijd felle lichten en harde geluiden, houd de kamer op een comfortabele temperatuur en kijk geen tv of computer in uw slaapkamer.
  • Lig niet wakker in bed. Als u niet in slaap kunt komen, doe dan iets anders, zoals lezen of naar muziek luisteren, totdat u zich moe voelt.
  • Ga naar een arts als u een slaapprobleem hebt of als u zich overdag ongewoon moe voelt. De meeste slaapstoornissen kunnen effectief behandeld worden.

Hoop door onderzoek

Wetenschappers blijven leren over de functie en regulering van de slaap. Het onderzoek richt zich vooral op het begrijpen van de risico's van chronisch slaaptekort en het verband tussen slaap en ziekte. Mensen met een chronisch slaaptekort hebben meer kans op overgewicht, beroertes en hart- en vaatziekten, infecties en bepaalde soorten kanker dan mensen die voldoende slapen. Slaapstoornissen komen vaak voor bij mensen met leeftijdsgebonden neurologische aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson. Over het verband tussen slaap en deze gezondheidsproblemen blijven veel mysteries bestaan. Leidt slaapgebrek tot bepaalde aandoeningen, of veroorzaken bepaalde ziekten slaapgebrek? Deze en vele andere vragen over slaap vormen de grens van het slaaponderzoek.


Waar kan ik meer informatie krijgen?

Voor informatie over andere neurologische aandoeningen of onderzoeksprogramma's die worden gefinancierd door het National Institute of Neurological Disorders and Stroke, kunt u contact opnemen met het Brain Resources and Information Network (BRAIN) van het instituut op het volgende adres:

BRAIN
Postbus 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov


Opgesteld door:
Office of Communications and Public Liaison
Nationaal Instituut voor Neurologische Aandoeningen en Beroerte
National Institutes of Health
Bethesda, MD 20892

NIH-publicatienummer 17-3440c

Gezondheid gerelateerd materiaal van het NINDS wordt alleen voor informatieve doeleinden verstrekt en vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de goedkeuring of een officieel standpunt van het National Institute of Neurological Disorders and Stroke of enig ander federaal agentschap. Advies over de behandeling of verzorging van een individuele patiënt moet worden verkregen door overleg met een arts die die patiënt heeft onderzocht of bekend is met de medische geschiedenis van die patiënt.

Alle door het NINDS voorbereide informatie is openbaar en mag vrij worden gekopieerd. Krediet aan het NINDS of de NIH wordt op prijs gesteld.