De aard van slaap: waarom we slapen en hoe slaaptekort ons beïnvloedt

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 04:06

Wetenschapsjournalist The Guardian legt het belang van dit biologische proces uit.

Waarom slapen we?

Slaappsychiater Allan Hobson grapte ooit dat de enige bekende functie van slaap het genezen van slaperigheid is. Wat niet helemaal waar is, maar de vraag waarom dit proces zo nodig is, is nog niet helemaal opgelost.

Het blijft onduidelijk waarom slaap zelfs maar als een evolutionaire strategie is ontstaan. Per slot van rekening moest hij aanzienlijke voordelen opleveren die het aanzienlijke risico van opgegeten of zonder voedsel achter te laten opwegen.

Op basis van de beschikbare gegevens kan worden geconcludeerd dat slapen geen luxe is, maar een proces dat noodzakelijk is voor de lichamelijke en geestelijke gezondheid. Maar wetenschappers beginnen net de andere complexe en gevarieerde functies ervan te ontdekken.

Wat gebeurt er op dit moment in de hersenen?

De hersenen schakelen niet uit, twee slaapfasen wisselen elkaar af. Elk met zijn eigen kenmerken: langzame (diepe) en REM-slaap.

Diep maakt ongeveer 80% van alle slaaptijd uit. Deze fase wordt gekenmerkt door langzame hersengolven, spierontspanning en rustige diepe ademhaling.

Ook worden tijdens de slow-wave-slaap herinneringen geconsolideerd: recente gebeurtenissen worden overgebracht naar langetermijnopslag. Maar niet allemaal - minder belangrijke herinneringen van de afgelopen dag worden gewist. Verbindingen tussen neuronen (synapsen) worden verkleind, waardoor zwakke verbindingen worden "geknipt" en deze indrukken worden vergeten.

De overige 20% is REM-slaap of snelle oogbeweging (REM). Tijdens het zien we dromen. Ze kunnen enkele seconden tot een uur duren. Ze worden langer naarmate de nacht vordert, maar worden bijna onmiddellijk vergeten.

In de REM-fase zijn de hersenen erg actief, zijn de spieren verlamd, gaat de hartslag omhoog en wordt de ademhaling onregelmatig. Er wordt aangenomen dat dromen worden geassocieerd met leren en geheugen, omdat we na nieuwe ervaringen meestal meer dromen zien. Het verminderen van de REM-slaaptijd is geassocieerd met het risico op dementie.

Hoeveel slaap heb je nodig?

Er wordt vaak over acht uur gesproken, maar de optimale hoeveelheid slaap verschilt per persoon en per levensfase. Onderzoekers van de Amerikaanse National Sleep Foundation analyseerden 320 wetenschappelijke artikelen en deden gedetailleerde aanbevelingen.

Dus naar hun mening is de ideale hoeveelheid slaap voor volwassenen 7-9 uur, voor tieners 8-10 uur. Jonge kinderen moeten langer slapen - 10-13 uur, en baby's - tot 17 uur.

Een volwassene kan een tijdlang minder slapen en zich normaal voelen als hij of zij een goede slaapkwaliteit heeft. Maar wanneer dit proces minder dan zeven uur duurt, treden er negatieve gezondheidseffecten op. Hetzelfde gebeurt wanneer er te veel slaap is, hoewel er nog maar heel weinig van dergelijke gevallen zijn.

Hoe slaap gerelateerd is aan circadiaanse ritmes

In de jaren dertig bracht de Amerikaanse neurowetenschapper Nathaniel Kleitman 32 dagen door in een grot op een diepte van 42 meter. Het doel van het experiment was om de interne klok van een persoon te bestuderen. Hij leefde volledig geïsoleerd en probeerde de dag te verlengen tot 28 uur.

En ondanks een streng dieet en slaapschema is het hem niet gelukt. Hij voelde zich nog steeds krachtig toen zijn "dag" ongeveer samenviel met het licht. Zijn lichaamstemperatuur schommelde ook binnen een cyclus van 24 uur. Veel ploegenarbeiders worden met hetzelfde geconfronteerd, vooral met onregelmatige schema's.

Waarom we gebonden zijn aan de 24-uurs cyclus

Gedurende miljoenen jaren van evolutie is ons leven gesynchroniseerd met de cyclus van dag en nacht, die wordt veroorzaakt door de rotatie van de planeet. Circadiane ritmes worden gevormd in bijna alle levende organismen.

En ze zijn zo stevig in ons verankerd dat ze ook zonder externe signalen werken. Planten die bijvoorbeeld in een donkere kast bij een stabiele temperatuur staan, vouwen en ontvouwen hun bladeren, alsof ze zonlicht voelen zonder het zelfs maar te ontvangen.

In de jaren zeventig ontdekten wetenschappers een belangrijk onderdeel van deze interne klok. Tijdens experimenten met fruitvliegjes identificeerden ze het periodegen, waarvan de activiteit binnen 24 uur cyclisch verandert.

En wetenschappers, van wie er twee later de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde ontvingen, wisten uit te vogelen hoe dit gen werkt. Het activeert de productie van een speciaal eiwit (PER) dat zich 's nachts in cellen ophoopt en gedurende de dag wordt vernietigd. Het niveau van dit eiwit in de cel wordt gebruikt als een indicator van het tijdstip van de dag.

Hoe manifesteert het zich?

Bij mensen is hetzelfde gen gevonden dat tot expressie wordt gebracht in een gebied van de hersenen dat de suprachiasmatische kern (SCN) wordt genoemd. Het dient als een kanaal tussen het netvlies en de pijnappelklier in de hersenen, waar het slaaphormoon melatonine wordt geproduceerd. Daarom voelen we ons slaperig als het donker wordt.

SCN is de hoofdklok van het lichaam, maar er zijn nog steeds zogenaamde klokgenen. Ze zijn actief in bijna alle soorten cellen en regelen de activiteit van ongeveer de helft van onze genen.

De activiteit van sommige cellen (bloed, lever, nier, longen) varieert met de 24-uurscyclus, zelfs wanneer de cellen zich in een laboratoriumvat bevinden. En bijna alle processen in het lichaam - van de afscheiding van hormonen tot de bereiding van spijsverteringsenzymen en veranderingen in druk en temperatuur - worden sterk beïnvloed door het tijdstip van de dag waarop ze gewoonlijk nodig zijn.

Heb je vroeger beter geslapen?

Slecht slapen wordt vaak geassocieerd met een moderne zittende levensstijl, de beschikbaarheid van elektriciteit en het gebruik van elektronische apparaten. De studie van slaap onder volkeren die nu bezig zijn met jagen en verzamelen, weerlegt dit echter.

Onderzoekers van de Hadza-bevolking in het noorden van Tanzania ontdekten dat mensen daar vaak 's nachts wakker worden en dat individuele slaappatronen heel verschillend zijn. Dus voor 220 uur observatie werden slechts 18 minuten geregistreerd, toen alle 33 leden van de stam tegelijkertijd sliepen.

Als gevolg hiervan concludeerden wetenschappers dat rusteloze slaap een oud overlevingsmechanisme kan zijn dat is ontwikkeld om te beschermen tegen nachtelijke gevaren. Het belangrijkste verschil is dat leden van deze stam zich geen zorgen maken over slaapproblemen.

Wat gebeurt er als je niet genoeg slaap krijgt?

In de meest ernstige gevallen kan slaapgebrek fataal zijn. Zo gaan ratten die helemaal niet mogen slapen binnen twee tot drie weken dood.

Natuurlijk is zo'n experiment niet herhaald bij mensen, maar zelfs een dag of twee zonder slaap kan hallucinaties en lichamelijk ongemak veroorzaken bij een gezond persoon.

Na slechts één nacht slecht geslapen te hebben, nemen de cognitieve vermogens af, de concentratie en het geheugen lijden eronder. Als gevolg hiervan hebben we de neiging tot impulsieve beslissingen en kortstondige genoegens. En volgens één onderzoek vergroot niet genoeg slaap ook de kans op liegen en bedriegen.

Hoe slaaptekort de lichamelijke gezondheid beïnvloedt

Regelmatig slaaptekort heeft een cumulatief effect. Het is in verband gebracht met obesitas, diabetes, hartaandoeningen en dementie. Mensen die regelmatig nachtdiensten draaien, hebben 29% meer kans om zwaarlijvigheid te ontwikkelen dan mensen die in ploegendienst werken. Bovendien verhoogt 's nachts werken het risico op een hartaanval en beroerte met 41%.

In dit geval is het natuurlijk moeilijk om de effecten van slaapgebrek te scheiden van andere factoren, zoals stress en sociaal isolement. Er zijn echter steeds meer aanwijzingen voor de directe gezondheidseffecten van slaapgebrek. Het is al aangetoond dat het de stofwisseling en de balans tussen vet- en spiermassa beïnvloedt.

Het is al lang bekend dat slapeloosheid een symptoom van dementie kan zijn. Sommige wetenschappers zijn ook van mening dat slecht slapen een van de factoren is die bijdragen aan de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.

Tijdens de slaap raken de hersenen de amyloïde bèta-eiwitten kwijt. En als je niet genoeg slaap krijgt, stapelen ze zich op en na verloop van tijd leiden ze tot neurodegeneratieve veranderingen in de hersenen.

Slapen alle andere dieren?

Het antwoord hangt af van wat als slaap telt. De meeste wetenschappers begrijpen eronder:

• staat van immobiliteit;
• aanzienlijk lagere respons dan wanneer wakker.

Op basis van deze criteria hebben onderzoekers geprobeerd om niet-slapende soorten te identificeren, maar betrouwbaar bewijs is er nog niet.

Een kanshebber voor deze titel was ooit de brulkikker. In 1967 voerden wetenschappers een experiment uit en het bleek dat deze kikkers overdag en midden in de nacht even goed reageren op een elektrische schok. Maar deze resultaten zijn in twijfel getrokken.

Er zijn dieren die weinig slaap nodig hebben. Volwassen giraffen slapen bijvoorbeeld in totaal ongeveer een half uur per dag, enkele minuten per nadering. En sommige dieren kunnen maar met één hersenhelft slapen en zo actief blijven. Deze slaap in een halve bol komt bijvoorbeeld voor bij dolfijnen, zeehonden, zeekoeien en sommige vogels, en mogelijk ook bij haaien.