Sleep Neurophysiology

การหลับแบ่งเป็น 2 ระดับ
===================
1. Non-REM sleep (หรือ Slow-wave sleep )
2. Rapid eye movement sleep (REM sleep)

การนอนในแต่ละคืนจะเกิด REM และ nonREM สลับกันตลอดคืน
(แบบแผนของวงจรการนอนจะเปลี่ยนไปตามวัย)


Non-REM sleep
==============
- no eye movement
- ชีพจรและการหายใจช้าลงอย่างสม่ำเสมอ อุณหภูมิกายลดลง
- กล้ามเนื้อผ่อนคลาย แรงตึงกล้ามเนื้อลดลง เปลี่ยนท่านอนทุก 20 นาที
- growth hormone หลั่งมาก
- สามารถยับยั้งการนอนระดับนี้ด้วยด้วย ยากล่อมประสาท valium (benzodiazepine)
- ไม่ค่อยฝัน

การนอนแบบ Non-REM แบ่งเป็น 4 stage
โดยดูจากตัวแปรที่ใช้วัดระยะต่างๆของการนอน ได้แก่
- คลื่นไฟฟ้าสมอง Electroencephalogram (EEG)
- Electrooculogram (EOG) ดูการการกลอกลูกตา (eye movement)
- Electromyogram (EMG) ดูว่ามีการทำงานของกล้ามเนื้อไหม (muscle tone)
- ดูสภาวะร่างกายอื่นๆ เช่น อัตราหัวใจเต้น อัตราการหายใจ อุณหภูมิกาย

Rapid eye movement sleep (REM sleep)
====================================
- หลับแบบมีการกลอกตาอย่างรวดเร็ว (rapid eye movement)
- สมองมีการทำงานมาก
brain metabolism อาจเพิ่มขึ้นถึง 20%
เมื่อวัดด้วย electroencephalogram (EEG) จะแสดง brain waves
คล้ายกับขณะตื่น wakefulness
จึงเรียกการหลับแบบ REM sleep ได้อีกอย่างหนึ่งว่า Paradoxical sleep
- มีการฝัน (dreaming)
- ปลุกให้ตื่นยากกว่าช่วง non-REM sleep
แต่จะตื่นเองทันทีในตอนเช้า หากช่วงนั้นตรงกับระยะ REM sleep
- Heart rate และ respiratory rate ไม่คงที่ในช่วง dream state
- Muscle tone ลดลง เพราะมีการยับยั้งการทำงานของ spinal muscle control areas


ขณะที่การนอนหลับฝัน (REM)
ช่วยให้คนเราได้ “พักทางใจ” หรือลดความเครียดทางใจ
(ในเด็กแรกเกิด มี REM sleep ประมาณ 50%
หนุ่มสาวจะมี REM Sleep ประมาณ 20%)

ช่วงการนอนหลับไม่ฝัน (non-REM)
ช่วยให้คนเราได้ “พักทางกาย”
สร้าง และซ่อมแซมร่างกาย

ช่วงที่มีความสำคัญต่อการพักผ่อนทางกายมากๆ คือ
ช่วงหลับลึกและไม่ฝัน (ระยะ 3-4)
(จะมีจำนวนน้อยลงเรื่อยๆ
หลังจากอายุ 20 ปีเป็นต้นไป จนถึงอายุ 60
อาจมีน้อยมากหรือหายไป)


Sleep cycle
===========
วงจรการนอนหลับเริ่มจากการตื่น (เส้นสีเหลือง)
ต่อด้วยระดับของการนอนหลับจากตื้นไปลึก 4 ระดับ ได้แก่
ขาลงจาก 1>2>3>4
และขาขึ้นจาก 4>3>2>1 ในรอบแรก

ตอนขาขึ้นไปถึงระดับ 1 จะมีการฝัน (แต้มสีแดง)
ซึ่งลูกตาจะกลอกไปมาอย่างรวดเร็ว (REM)

วงจร NREM-REM จะปรากฏขึ้นราว 3-6 วงจรในหนึ่งคืน
โดยที่ความยาวนานของช่วง NREM sleep จะสั้นลงเรื่อยๆ
ในขณะที่ความยาวนานของช่วง REM sleep ยาวขึ้นเรื่อยๆ