Fisiologi tidur

Rata-rata, seseorang menghabiskan sepertiga hidupnya untuk tidur. Tidur (atau setidaknya pergantian periode aktivitas dan istirahat) merupakan mekanisme integral adaptasi fisiologis pada semua makhluk hidup. Hal ini menegaskan teori bahwa tidur menjalankan fungsi penting dalam menjaga aktivitas vital pada tingkat optimal. Anehnya, pemahaman kita tentang masalah penting seperti tujuan tidur masih primitif dan tidak jelas. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengembangkan konsep dasar di bidang ini. Namun, berikut ini adalah ikhtisar dasar fisiologi tidur, termasuk mekanisme utama pengaturannya dan hipotesis yang menjelaskan fungsinya.

Pasien sering bertanya berapa lama mereka butuh tidur. Meskipun jawaban yang paling umum adalah 8 jam, beberapa orang butuh tidur 4,5 jam, sementara yang lain butuh 10 jam. Jadi, 8 jam hanyalah rata-rata, dan secara umum, angka ini bisa sangat bervariasi. Namun, karena orang yang durasi tidurnya jauh berbeda dari rata-rata merupakan minoritas absolut, mereka butuh pemeriksaan yang tepat untuk mendeteksi kemungkinan gangguan tidur.

Waktu terjadinya, durasi, dan struktur tidur bervariasi di antara spesies biologis yang berbeda. Manusia cenderung tertidur di malam hari dan bangun setelah matahari terbit. Dengan munculnya pencahayaan buatan dan kebutuhan untuk bekerja di malam hari, pola tidur dan bangun banyak orang telah menyimpang secara signifikan dari ritme biasanya, yang ditandai dengan istirahat di malam hari dan aktivitas aktif di siang hari.

Studi laboratorium menunjukkan bahwa tingkat terjaga atau mengantuk bergantung pada setidaknya dua faktor:

1. durasi terjaga sebelumnya dan
2. ritme sirkadian.

Oleh karena itu, puncak rasa kantuk utama terjadi pada larut malam, yang bertepatan dengan waktu tidur yang biasa. Puncak rasa kantuk tambahan terjadi pada siang hari, yang bertepatan dengan waktu tidur siang tradisional - istirahat sore yang diterima di banyak negara. Karena kelelahan di sore hari dan proses fisiologis sirkadian, banyak orang mengalami kesulitan untuk tetap terjaga secara aktif pada waktu ini.

Sebagian besar informasi yang terkumpul hingga saat ini tentang struktur tidur, tahapannya, dan karakteristik temporalnya diperoleh dengan menggunakan metode khusus yang merekam biopotensial selama tidur - polisomnografi - PSG. Setelah muncul pada tahun 1940-an, polisomnografi sekarang digunakan secara luas baik untuk penelitian ilmiah maupun untuk mendiagnosis gangguan tidur primer. Untuk polisomnografi, pasien biasanya datang ke laboratorium somnologi di malam hari. Prosedur polisomnografi standar melibatkan penempatan setidaknya dua elektroda di kulit kepala (paling sering di ubun-ubun dan belakang kepala) - untuk merekam elektroensefalografi). Dua elektroda dirancang untuk merekam gerakan mata, dan satu elektroda ditempatkan pada otot mental untuk menilai keadaan tonus otot selama transisi dari tidur ke terjaga dan selama berbagai tahap tidur. Selain itu, sensor digunakan untuk mengukur aliran udara, upaya pernapasan, saturasi oksigen darah, merekam EKG, dan gerakan anggota tubuh. Untuk mengatasi masalah tertentu, berbagai modifikasi polisomnografi digunakan. Misalnya, sadapan EEG tambahan digunakan untuk mendiagnosis kejang epilepsi nokturnal. Dalam beberapa kasus, perilaku pasien saat tidur direkam dalam pita video, yang memungkinkan perekaman gerakannya dan mendiagnosis gangguan seperti somnambulisme atau gangguan perilaku tidur gerakan mata cepat (REM). Selain itu, teknik ini dapat dimodifikasi lebih lanjut untuk mengatasi masalah diagnostik khusus. Misalnya, dalam beberapa kasus perlu mempelajari sekresi cairan lambung saat tidur, dan untuk mendiagnosis impotensi penting untuk memperoleh informasi tentang keadaan penis saat tidur.

Subjek tidur pada jam yang normal (misalnya pukul 11 malam). Interval antara mematikan lampu dan tertidur disebut periode latensi tidur. Meskipun beberapa orang tertidur dalam beberapa menit, kebanyakan orang tertidur dalam 15-30 menit. Jika subjek gagal tertidur dalam 45 menit, ia menjadi gelisah. Kesulitan tidur sering kali disebabkan oleh fenomena malam laboratorium pertama yang terkenal. Baik bagi pasien dengan insomnia maupun relawan yang sehat, malam pertama di laboratorium tidur menyebabkan stres, yang menyebabkan perpanjangan signifikan periode latensi tertidur. Fenomena serupa diamati pada banyak orang yang menghabiskan malam di lingkungan yang tidak dikenal, seperti kamar hotel. Perpanjangan periode latensi tertidur dapat disebabkan oleh berbagai faktor: stres, perasaan tidak nyaman dari tempat tidur atau lingkungan yang tidak dikenal, aktivitas fisik, atau makan malam berat sesaat sebelum tidur.

Tahap I tidur merupakan kondisi transisi antara terjaga dan tidur. Pada tahap ini, seseorang hanya merasa sedikit mengantuk dan dapat menanggapi namanya meskipun diucapkan dengan pelan. Tahap ini tampaknya tidak mendukung istirahat atau pemulihan dan biasanya hanya berlangsung selama 5-8% dari total durasi tidur. Peningkatan kehadiran tahap I merupakan ciri tidur gelisah dan terputus-putus, yang dapat disebabkan oleh sleep apnea, sindrom kaki gelisah, atau depresi.

Tahap II biasanya memakan waktu antara setengah dan dua pertiga dari total waktu tidur. Dalam beberapa hal, tahap ini merupakan "inti" dari tidur. Tahap ini merupakan fase tunggal yang terdefinisi dengan baik yang ditandai pada elektroensefalogram dengan adanya dua fenomena: sleep spindles dan kompleks K.

Biasanya, transisi dari tahap II ke tahap III dan IV (tahap tidur nyenyak) terjadi cukup cepat.

Tahap III dan IV biasanya digabungkan dengan nama "tidur lambat (gelombang lambat)" atau "tidur delta". Pada EEG, tidur lambat ditandai dengan gelombang delta lambat beramplitudo tinggi yang jelas. Selama tidur lambat, tonus otot menurun, dan indikator vegetatif (denyut nadi, laju pernapasan) melambat. Sangat sulit untuk membangunkan seseorang dalam fase tidur ini, dan jika ini terjadi, ia awalnya akan mengalami disorientasi dan kebingungan. Tidur lambat dianggap sebagai periode yang paling "bertanggung jawab" untuk istirahat dan pemulihan kekuatan selama tidur. Biasanya, episode pertama tidur lambat dimulai 30-40 menit setelah tertidur, yaitu, biasanya larut malam. Tidur lambat biasanya terwakili lebih luas pada sepertiga pertama dari total periode tidur.

Tahapan tidur terakhir adalah tidur dengan gerakan mata cepat, atau tidur REM. Sudah diketahui secara luas bahwa mimpi terutama dikaitkan dengan tahapan tidur ini. Hanya 10% mimpi terjadi pada tahapan tidur lainnya. Tahapan tidur ini meninggalkan jejak pada hakikat mimpi. Mimpi selama tidur gelombang lambat biasanya lebih samar, tidak terstruktur - baik dalam isi maupun perasaan yang dialami seseorang. Sedangkan mimpi dalam tidur REM, sebaliknya, meninggalkan sensasi yang jelas dan memiliki alur yang jelas. Dari sudut pandang neurofisiologis, tidur REM dicirikan oleh tiga fitur utama:

1. aktivitas beramplitudo rendah dan berfrekuensi tinggi yang menyerupai pola EEG dalam keadaan terjaga intens;
2. gerakan mata yang cepat;
3. atonia otot yang dalam.

Kombinasi otak yang "aktif" (aktivitas EEG beramplitudo rendah dan berfrekuensi tinggi) dan tubuh yang "lumpuh" (atonia otot) telah memunculkan nama lain untuk tahap ini: "tidur paradoks." Atonia otot yang berkembang selama tidur REM tampaknya merupakan adaptasi evolusi yang mencegah respons fisik terhadap mimpi. Biasanya, episode pertama tidur REM dimulai 70 hingga 90 menit setelah tertidur. Interval antara permulaan tidur dan permulaan episode pertama tidur REM disebut periode latensi tidur REM. Biasanya, tidur REM mencakup sekitar 25% dari total waktu tidur.

Siklus tidur pertama melibatkan perkembangan berurutan melalui semua tahap yang dijelaskan. Siklus kedua dan selanjutnya untuk sisa malam dimulai dengan tahap II, diikuti oleh tidur gelombang lambat dan tidur gerakan mata cepat. Seperti yang disebutkan, episode tidur gelombang lambat lebih panjang pada sepertiga pertama malam, sedangkan tidur gerakan mata cepat lebih umum terjadi pada sepertiga terakhir malam.

Saat mengevaluasi hasil studi rekaman tidur laboratorium, beberapa parameter dianalisis: periode latensi tertidur, total durasi tidur, efisiensi tidur (rasio waktu saat seseorang tidur dengan total waktu perekaman), tingkat fragmentasi tidur (jumlah terbangun lengkap atau tidak lengkap, waktu saat seseorang terjaga setelah tidur dimulai), dan arsitektur tidur (jumlah dan durasi tahap utama tidur). Parameter fisiologis lainnya juga dianalisis, seperti yang terkait dengan pernapasan (apnea, hipopnea), saturasi oksigen darah, gerakan anggota tubuh periodik, dan detak jantung. Hal ini memungkinkan untuk mengidentifikasi pengaruh proses fisiologis tertentu pada tidur. Contohnya adalah episode apnea, yang menyebabkan fragmentasi tidur.

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