Slaapfysiologie

Gemiddeld brengt een mens een derde van zijn leven slapend door. Slaap (of in ieder geval de afwisseling van periodes van activiteit en rust) is een integraal mechanisme van fysiologische aanpassing bij alle levende wezens. Dit bevestigt de theorie dat slaap belangrijke functies vervult bij het optimaal houden van vitale activiteit. Verrassend genoeg is ons begrip van zo'n belangrijk onderwerp als het doel van slaap primitief en amorf. Verder onderzoek is nodig om fundamentele concepten op dit gebied te ontwikkelen. Hieronder volgt echter een basisoverzicht van de fysiologie van slaap, inclusief de belangrijkste mechanismen voor de regulatie ervan en hypothesen die de functies ervan verklaren.

Patiënten vragen vaak hoeveel slaap ze nodig hebben. Hoewel het meest voorkomende antwoord 8 uur is, hebben sommige mensen 4,5 uur slaap nodig, terwijl anderen 10 uur nodig hebben. 8 uur is dus slechts een gemiddelde, en over het algemeen is dit cijfer onderhevig aan aanzienlijke individuele variaties. Omdat mensen met een slaapduur die significant afwijkt van het gemiddelde echter een absolute minderheid vormen, is passend onderzoek nodig om mogelijke slaapstoornissen op te sporen.

Het tijdstip van inslapen, de duur en de structuur van de slaap variëren per biologische soort. Mensen vallen 's nachts in slaap en worden na zonsopgang wakker. Met de komst van kunstlicht en de noodzaak om 's nachts te werken, zijn de slaap- en waakpatronen van veel mensen aanzienlijk afgeweken van hun gebruikelijke ritme, dat wordt gekenmerkt door rust 's nachts en actieve activiteit overdag.

Uit laboratoriumonderzoek blijkt dat de mate van waakzaamheid of slaperigheid van ten minste twee factoren afhangt:

1. duur van de vorige waakzaamheid en
2. circadiaans ritme.

De belangrijkste piek van slaperigheid vindt daarom plaats in de late avonduren, wat samenvalt met de gebruikelijke tijd om naar bed te gaan. Een extra piek van slaperigheid vindt plaats overdag, wat samenvalt met het traditionele uur van de siësta – de middagrust die in veel landen wordt geaccepteerd. Door middagvermoeidheid en circadiane fysiologische processen hebben veel mensen moeite om op dit tijdstip actief wakker te blijven.

De meeste informatie die tot nu toe is verzameld over de structuur van de slaap, de verschillende stadia en de temporele kenmerken ervan, is verkregen met behulp van een speciale methode die biopotentialen gedurende de slaap registreert: polysomnografie (PSG). Polysomnografie verscheen in de jaren 40 en wordt nu veel gebruikt, zowel voor wetenschappelijk onderzoek als voor de diagnose van primaire slaapstoornissen. Voor polysomnografie komen patiënten meestal 's avonds naar een somnologisch laboratorium. De standaardprocedure voor polysomnografie omvat het plaatsen van ten minste twee elektroden op de hoofdhuid (meestal op de kruin en de achterkant van het hoofd) om elektro-encefalografie te registreren. Twee elektroden zijn ontworpen om oogbewegingen te registreren, en één elektrode wordt op de mentale spier geplaatst om de spierspanning te beoordelen tijdens de overgang van slaap naar waaktoestand en tijdens verschillende slaapfasen. Daarnaast worden sensoren gebruikt om de luchtstroom, ademhalingsinspanning, zuurstofsaturatie in het bloed te meten, ECG's te maken en ledemaatbewegingen te registreren. Om bepaalde problemen op te lossen, worden verschillende modificaties van polysomnografie gebruikt. Zo worden extra EEG-elektroden gebruikt om nachtelijke epileptische aanvallen te diagnosticeren. In sommige gevallen wordt het gedrag van de patiënt tijdens de slaap vastgelegd op video, waardoor zijn bewegingen kunnen worden vastgelegd en stoornissen zoals slaapwandelen of REM-slaapstoornis (Rapid Eye Movement) kunnen worden gediagnosticeerd. Deze techniek kan bovendien verder worden aangepast om specifieke diagnostische problemen op te lossen. Zo is het in sommige gevallen nodig om de maagsapproductie tijdens de slaap te bestuderen, en om impotentie te diagnosticeren is het belangrijk om informatie te verkrijgen over de toestand van de penis tijdens de slaap.

De proefpersoon gaat op een normaal tijdstip naar bed (bijv. 23.00 uur). Het interval tussen het uitschakelen van de lichten en het in slaap vallen wordt de slaaplatentieperiode genoemd. Hoewel sommige mensen binnen een paar minuten in slaap vallen, vallen de meeste mensen binnen 15-30 minuten in slaap. Als de proefpersoon niet binnen 45 minuten in slaap valt, wordt hij of zij rusteloos. Moeilijk in slaap vallen wordt vaak veroorzaakt door het bekende fenomeen van de eerste laboratoriumnacht. Voor zowel de patiënt met slapeloosheid als de gezonde vrijwilliger veroorzaakt de eerste nacht in het slaaplaboratorium stress, wat leidt tot een aanzienlijke verlenging van de latentieperiode van het in slaap vallen. Een soortgelijk fenomeen wordt waargenomen bij veel mensen die de nacht doorbrengen in een onbekende omgeving, zoals een hotelkamer. De verlenging van de latentieperiode van het in slaap vallen kan worden veroorzaakt door verschillende factoren: stress, een gevoel van ongemak door een onbekend bed of omgeving, fysieke inspanning of een zwaar diner kort voor het slapengaan.

Fase I-slaap is een overgangstoestand tussen waken en slapen. In deze fase voelt iemand zich slechts licht slaperig en kan hij of zij op zijn of haar naam reageren, zelfs als die zachtjes wordt uitgesproken. Deze fase lijkt geen rust of herstel te bevorderen en beslaat normaal gesproken slechts 5-8% van de totale slaapduur. Een toename van de aanwezigheid van fase I is kenmerkend voor rusteloze, onderbroken slaap, die kan worden veroorzaakt door slaapapneu, rustelozebenensyndroom of depressie.

Fase II beslaat doorgaans de helft tot twee derde van de totale slaaptijd. In zekere zin is het de 'kern' van de slaap. Het is een enkele, duidelijk gedefinieerde fase die op het elektro-encefalogram wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van twee verschijnselen: slaapspoeltjes en K-complexen.

Normaal gesproken verloopt de overgang van stadium II naar stadium III en IV (diepe slaapfasen) vrij snel.

Stadia III en IV worden meestal gecombineerd onder de naam "langzame (slow-wave) slaap" of "deltaslaap". Op het EEG wordt langzame slaap gekenmerkt door uitgesproken langzame deltagolven met hoge amplitude. Tijdens langzame slaap neemt de spierspanning af en vertragen de vegetatieve indicatoren (pols, ademhalingsfrequentie). Het is erg moeilijk om iemand in deze slaapfase wakker te maken, en als dit gebeurt, is hij aanvankelijk gedesoriënteerd en verward. Langzame slaap wordt beschouwd als de periode die het meest "verantwoordelijk" is voor rust en krachtherstel tijdens de slaap. Meestal begint de eerste episode van langzame slaap 30-40 minuten na het inslapen, dat wil zeggen, meestal laat in de nacht. Langzame slaap komt meestal het sterkst tot uiting in het eerste derde deel van de totale slaapperiode.

De laatste slaapfase is de REM-slaap, ook wel rapid eye movement genoemd. Het is algemeen bekend dat dromen voornamelijk met deze slaapfase worden geassocieerd. Slechts 10% van de dromen vindt plaats in andere slaapfasen. De slaapfase drukt zijn stempel op de aard van dromen. Dromen tijdens slow-wave slaap zijn meestal vager en ongestructureerd, zowel qua inhoud als qua gevoelens. Dromen in de REM-slaap daarentegen laten levendige sensaties achter en hebben een duidelijke verhaallijn. Vanuit neurofysiologisch oogpunt wordt de REM-slaap gekenmerkt door drie hoofdkenmerken:

1. activiteit met lage amplitude en hoge frequentie die lijkt op het EEG-patroon in een toestand van intense waakzaamheid;
2. snelle oogbewegingen;
3. diepe spieratonie.

De combinatie van een "actieve" hersenen (lage amplitude, hoogfrequente EEG-activiteit) en een "verlamd" lichaam (spieratonie) heeft geleid tot een andere naam voor deze fase: "paradoxale slaap". Spieratonie die zich ontwikkelt tijdens de REM-slaap lijkt een evolutionaire aanpassing te zijn die fysieke reacties op dromen verhindert. De eerste REM-slaap begint doorgaans 70 tot 90 minuten na het inslapen. Het interval tussen het inslapen en het begin van de eerste REM-slaap wordt de REM-slaaplatentieperiode genoemd. Normaal gesproken beslaat de REM-slaap ongeveer 25% van de totale slaaptijd.

De eerste slaapcyclus omvat een opeenvolgende progressie door alle beschreven fasen. De tweede en volgende cycli voor de rest van de nacht beginnen met fase II, gevolgd door slow wave slaap en RA-slaap. Zoals vermeld, duren slow wave slaapperioden langer in het eerste derde deel van de nacht, terwijl RA-slaap vaker voorkomt in het laatste derde deel van de nacht.

Bij de evaluatie van de resultaten van een laboratoriumonderzoek naar slaapregistratie worden verschillende parameters geanalyseerd: de inslaaplatentie, de totale slaapduur, de slaapefficiëntie (de verhouding tussen de slaapduur en de totale opnameduur), de mate van slaapfragmentatie (het aantal volledige of onvolledige ontwakingen, de tijd die een persoon wakker was na het inslapen) en de slaaparchitectuur (het aantal en de duur van de belangrijkste slaapfasen). Andere fysiologische parameters worden ook geanalyseerd, zoals parameters gerelateerd aan de ademhaling (apneu, hypopneu), de zuurstofsaturatie in het bloed, periodieke ledemaatbewegingen en de hartslag. Dit maakt het mogelijk om de invloed van bepaalde fysiologische processen op de slaap te identificeren. Een voorbeeld hiervan zijn episodes van apneu, die leiden tot slaapfragmentatie.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]