Všetci vieme, že spánok je dôležitý. Nič nedokáže nahradiť spánok, ani káva ani energetické nápoje. Po kvalitnom spánku sme plní energie a pripravení čeliť výzvam nového dňa. Aspoň tak by to malo fungovať. Mnoho ľudí, si prešlo v živote fázami, kedy spánok podceňovali, ponocovali a nebrali ho za dôležitú aktivitu pre každodenné fungovanie. Neskôr prichádza prelom a s pribúdajúcim vekom sa vnímanie spánku mení. Okrem toho, že vieme aký dôležitý je spánok,  mali by sme vedieť prečo a akú funkciu má pre naše fungovanie.

Spánok ovplyvňuje takmer každý typ tkaniva a systému v tele – od mozgu, srdca a pľúc až po metabolizmus, imunitné funkcie, náladu a odolnosť voči chorobám. Výskum ukazuje, že chronický nedostatok spánku alebo nekvalitný spánok zvyšuje riziko porúch vrátane vysokého krvného tlaku, kardiovaskulárnych ochorení, cukrovky, depresie a obezity.

Štruktúry spánku

Hypotalamus, SCN (suprachiazmatické jadro), mozgový kmeň, talamus, epifýza, bazálny predný mozog a amygdala sú časti mozgu ktoré sa zapájajú do spánkového procesu.

Hypotalamus – štruktúra veľkosti arašidu hlboko vo vnútri mozgu, obsahuje skupiny nervových buniek, ktoré fungujú ako riadiace centrá ovplyvňujúce spánok a vzrušenie.

Vo vnútri hypotalamu sa nachádza SCN (suprachiazmatické jadro), zhluky tisícok buniek, ktoré dostávajú informácie o osvetlení priamo z očí a riadia váš rytmus správania. Poškodené SCN rozlaďuje cirkadianný rytmus a narúša spánok.

Mozgový kmeň, nachádzajúci sa na spodnej časti mozgu, komunikuje s hypotalamom na ovládanie prechodov medzi bdením a spánkom. Tiež má úlohu v REM spánku; vysiela signály na uvoľnenie svalov nevyhnutných pre držanie tela a pohyby, aby sme počas snívania nevystrájali.

Talamus funguje ako prenos informácií zo zmyslov do mozgovej kôry (obal mozgu, ktorý interpretuje a spracováva informácie z krátkodobej až po dlhodobú pamäť). Počas väčšiny štádií spánku sa talamus stíši, ale počas REM spánku je talamus aktívny a posiela do mozgovej kôry obrazy, zvuky a iné vnemy.

Epifýza prijíma signál z SCN a zvyšuje produkciu melatonínu, tzv. hormón spánku. Tento proces sa spustí vtedy keď ho nenarúša svetlo (modré).

Bazálny predný mozog, v blízkosti prednej a spodnej časti mozgu, tiež podporuje spánok a bdenie, zatiaľ čo časť stredného mozgu pôsobí ako systém vzrušenia. Uvoľňovanie adenozínu (chemický vedľajší produkt spotreby bunkovej energie) z buniek v bazálnom prednom mozgu a pravdepodobne aj v iných oblastiach podporuje váš spánok. Kofeín pôsobí proti ospalosti tým, že blokuje pôsobenie adenozínu.

Benefity Spánku

Spánok je nevyhnutný pre správne fungovanie tela a jeho dôležitých funkcií ako je imunitný systém, produkcia hormónov, obnova energetických zásob a najmä je dôležitý pre našu psychiku a pamäť. Počas spánku sa nám regeneruje telo a čistí myseľ a pripravuje sa na fungovanie do ďalšieho dňa. Spánok ako funkcia je úzko spojený so správne fungujúcim cirkadiánym rytmom.

Cirkadiánny rytmus by sa preto mal dávať na prvé miesto pri riešení zdravia ako takého, pretože to definuje či napríklad prerušované hladovanie alebo kalorická redukcia v procese chudnutia bude fungovať, či sa budeme ráno cítiť vyspatý a plný energie alebo treba siahnuť po doplnkoch ako kofeín. Neplatí to len pri chudnutí ale aj opačnom smere, naberaní svalovej hmoty alebo výkonu. Pre športovcov, aktívnych alebo rekreačných, ktorí majú nejaký cieľ s fyzickým výkonom, musia myslieť aj na regeneračný proces a najmä spánok, pretože počas tejto aktivity sa telo adaptuje na stimul ktorý mu dávame. Je to proces učenia a na to potrebujeme správne fungovanie mozgu a zdravé funkčné neuróny.

Ako sme spomenuli, správne fungujúci cirkadiánny rytmus si definuje energetický výdaj a podľa toho naše telo reaguje. Inými slovami, dáva nám signál koľko jesť aby sme mali dostatok kalórií na získanie energetickej zásoby na prekonanie daného dňa. Nastavenie si prostredia a každodenné fungovanie na optimalizovanie cirkadiánneho rytmu nám odbremení niečo ako počítanie kalórií alebo slepé nasledovanie diéty.

Mozog a spánok

Na začiatok si spomenieme fázy spánku o ktorých sa často hovorí. Spánok delíme na REM (rapid eye movement) a n-REM (non rapid eye movement). Fáz máme niekoľko a sú diferencované podľa vlnovej frekvencie:

  1. Alfa ( 8 – 12 Hz) – meditácia
  2. Theta (3 až 8 Hz) – Ľahký spánok – signalizácia spánku, že prechádzame na ďalšiu hlbokú (alebo inú) fázu
  3. Delta prvá fáza (0,5 až 3 Hz) – hlboký spánok, tep aj dýchanie sa spomaľuje
  4. Delta druhá fáza -najpomalšia fáza hlbokého spánku, tu sa tiež vylučuje rastový hormón
  5. REM spánok – BETA (3-32 Hz) – tep aj dýchanie sa nazad zrýchľuje
  6. REM: – vtedy sme paralyzovaní a tiež sa zvyšuje metabolizmus ( hibernácia)
  7. Znova Theta (3 až 8 Hz) – signalizácia konca spánkového cyklu
Počas spánku mozog neoddychuje ale naopak pracuje, len trochu inak.

Vieme že mozog funguje pomocou neurónov. Neuróny sú zodpovedné za odosielanie a prijímanie neurotransmiterov – chemikálií, ktoré prenášajú informácie medzi mozgovými bunkami. V závislosti od svojej polohy môže neurón vykonávať úlohu senzorického neurónu, motorického neurónu alebo interneurónu, pričom odosiela a prijíma špecifické neurotransmitery. Neuróny v mozgu komunikujú prostredníctvom rýchlych elektrických impulzov, ktoré umožňujú mozgu koordinovať správanie, pocity, myšlienky a emócie.

Počas bdenia u živočíchov (a teda aj ľudí) prechádzajú elektrické signály z dendritov – anténnych výbežkov na jednom konci bunky – cez telo bunky. Telo bunky si môžete predstaviť ako elektráreňZ bunkového tela potom cestujú po celej dĺžke axónu (axón si môžete predstaviť ako kábel v bužírke), na druhý koniec bunky.

Pre zjednodušenie vysvetlenia, pri bdení, kedy je mozog aktívny a vysiela signály svalom, orgánom a pod. smerom A –> B.

Dr. Olena Bukalova s tímom z Národného Inštitútu Zdravia v Amerike našli a skúmali elektrické signály ktoré ale putovali opačne. Z bunkového axónu do bunkového tela a von cez dendrity. A práve tento smer signálu z B –> A, sa deje počas spánku a v pokoji. Ďalšie výskumy ukázali, že takto sa resetuje daná bunka a pripraví sa na ďalšie stimuly a nové ukladanie pamäte, ktoré sa deje práve skrz tieto dentrity a synapsie.

Spánok ako detox

Počas spánku sa aktivuje glymfatický systém. Je to systém, ktorý neustále filtruje toxíny z mozgu, ale počas bdelosti zostáva tento systém vypnutý. Hoci spánok je často spojený s odpočinkom, glymfatická aktivita sa počas spánku dramaticky zvyšuje a to hlavne počas N3 spánku tzv. spánok s pomalými vlnami (slow-wave sleep). Pomalý spánok má množstvo funkcií vrátane učenia, pamäte a odstraňovania metabolitov.

Oligodendrocyty sú myelinové bunky centrálneho nervového systému (dôležitá súčasť CNS). Sú citlivé (zraniteľné) pri nedostatku spánku. Spánok na druhej strane môže predstavovať priaznivý moment pre oligodendrocyty na obnovenie bunkovej homeostázy (stav rovnováhy) a podporu rastu myelínu. V dôsledku toho by spánok mohol hrať dôležitú úlohu v procese, ktorý vedie k zvýšenej myelinizácii po učení alebo zvýšenej aktivácii neurónov.

Čo je to myelinácia? Zmena alebo dozrievanie určitých nervových buniek, pričom sa okolo axónov vytvára vrstva myelínu, ktorá umožňuje nervovým impulzom rýchlejšie sa šíriť.

Spánok a učenie

Spánok a synaptická plasticita (schopnosť neurónov modifikovať silu svojich spojení) spolu úzko súvisia. Zdá sa že spánok obnovuje synaptickú plasticitu s priaznivými účinkami na procesy učenia. Počas dňa, resp. počas bdenia synapsy ( mikroskopické prepojenia medzi neurónmi) sú aktívne a reagujú na podnety ktoré mozog prijíma z prostredia. Počas spánku, sa tieto synapsy vrátia do normálu (kľudový stav). Bez toho by boli stále aktívne a negatívne ovplyvňovali neuroplasticitu mozgu – t.j. jeho schopnosť prepojiť sa a vytvoriť nové spojenia medzi neurónmi.

Je dokázaný pozitívny vzťah medzi hlbokým spánkom a schopnosťou učenia sa. A dokonca fáza hlbokého spánku podporuje neuroplasticitu mozgu.

Každý deň prijímame nové informácie a učíme sa nové veci, počas spánku ich mozog vyfiltruje a „vryje“ viac do pamäti. Či je to už učenie sa básničky, nového športu alebo pohybu, tieto neurálne a neuromuskulárne prepojenia sa musia utvrdiť a to sa deje počas spánku.

Spánok, Emócie a nervový systém

Predtým ako prepojíme spánok a jeho vplyv na našu psychiku, si definujeme čo sú emócie. Emócie sú komplexné psychologické stavy, ktoré zahŕňajú tri odlišné zložky: subjektívny zážitok, fyziologickú reakciu a behaviorálnu alebo expresívnu reakciu. Reakcie, ktoré ľudské bytosti zažívajú v reakcii na udalosti alebo situácie. Typ emócie, ktorú človek prežíva, je určený okolnosťou, ktorá emóciu spúšťa. Napríklad človek zažíva radosť, keď dostane dobré správy, a strach, keď je ohrozený. Kde však  emócie vznikajú? Emócie vznikajú z aktivácií špecializovaných populácií neurónov v niekoľkých častiach mozgovej kôry, najmä v prednom cinguláte, insule, ventromediálnom prefrontálnom a subkortikálnych štruktúrach, ako je amygdala, ventrálne striatum, putamen, nucleus caudate a ventrálna tegmentálna oblasť.

Museli sme si definovať emócie pretože tie nám definujú psychický stav, negatívne či pozitívne. Tie sú vyvolané nervovými impulzmi vysielané z mozgu, z CNS (centrálna nervová sústava), ktoré prechádzajú smerom k orgánom a svalom ktoré nejakým spôsobom reagujú. Napríklad dopamín je tzv. hormón šťastia. Príliš vysoká hladina dopamínu môže vyvolať prílišnú súťaživosť, zvýšenú agresivitu a znižuje schopnosť kontrolovať impulzy. Môže to viesť k stavom, ktoré zahŕňajú ADHD, prejedanie sa, závislosť a hazardné hry. Znížená hladina sérotonínu môže vyvolať pocit smútku, úzkosti alebo podráždenia. Nervový systém hrá úlohu takmer v každom aspekte nášho zdravia a pohody. Usmerňuje každodenné činnosti, ako je prebúdzanie; automatické činnosti, ako je dýchanie; a zložité procesy, ako je myslenie, čítanie, zapamätávanie a cítenie emócií. Nervový systém riadi rast a vývoj mozgu.

Čo s tým má spánok? Počas spánku sa mozog regeneruje, v určitých fázach spánku sa regenerujú neuróny, aktivuje glymfatický systém ( čistenie mozgu od „odpadu“ ), posilňuje prepojenia a spomienky a mnoho ďalších procesov, ktoré podporujú správne fungovanie CNS ako takej. Spánok má neuroprotektívny účinok.

 Kvalita vs kvantita

Veľa faktorov dokáže ovplyvniť dĺžku a kvalitu spánku. Hrá dôležitú rolu pri kontrole emócií a emócie počas bdenia ovplyvňujú náš spánok. A následne kvalita a dĺžka spánku ovplyvňuje náš fyzický a mentálny stav.

V článku Cirkadiánny rytmus sme spomínali reguláciu umelého svetla vo večerných hodinách, pretože umelé modré svetlo potláča vylučovanie hormónu spánku, rozlaďuje SCN v mozgu, ktoré reguluje náš cirkadiánny rytmus, večer signalizujeme telu, že je deň pretože modré svetlo vysiela spektrum, ktoré je prirodzené iba počas dňa.

Aktivity pred spaním tiež dokážu ovplyvniť kvalitu a či vôbec dokážeme zaspať. Najčastejšie aktivity ako pozeranie Netflixu ( či už krimi alebo komédie a iné žánre) vyvolávajú emócie ktoré ostávajú s nami keď ideme spať a možno aj počas prvých fáz spánku. Prirodzene, by sa naše telo malo dostávať do utlmenia s prichádzajúcim večerom, no túto prirodzenosť narušujeme rôznymi aktivitami ako je spomínané pozeranie TV, hranie videohier a pod.

Aby si to neodniesol len Netflix tak aj používanie telefónov pred spaním dokáže narušiť kvalitu spánku. Či už kvôli modrému svetlu, ktoré telefóny intenzívne vylučujú alebo návalom dopamínu zo scrolovania sociálnych sietí.

Načasovanie jedla je ďalší faktor ktorý môže narušiť spánok. Vyprázdňovanie žalúdka sa spomaľuje počas spánku, ideálne by posledné jedlo malo prísť min. 3 až 4 hodiny pred spánkom, aby telo malo čas jedlo stráviť. Sekrécia žalúdočnej kyseliny podľa cirkadiánneho profilu vrcholí medzi 22:00 a 2:00 ráno, a najnižšia je v ranných hodinách. Chronodisrupcia – narušenie alebo zmena prirodzených biologických rytmov tela, najmä cyklu spánku a bdenia, v dôsledku rôznych faktorov prostredia, a nesprávne načasované stravovanie majú škodlivé účinky na zdravie metabolizmu.

Z neposledných faktorov, ktorý ovplyvňuje kvalitu spánku, a možno aj najdôležitejší, je mechanika pohybu a držania tela. Neexistuje ideálna pozícia na spánok a mnoho ľudí zaspáva s rôznymi bolesťami. Veľmi často sú to bolesti chrbta a iné partie, na ktorých si „ležíme“ a nedokážeme ukontrolovať počas spánku. Tieto bolesti sú zväčša spôsobené svalovou dysbalanciou, nesprávnym držaním tela a zlou mechanikou pohybu.

Pozície, v ktorých zaspávame odzrkadľujú stav nášho tela a svalov ktoré sa vedia/nevedia uvoľniť. Či je to fyzické alebo psychické obmedzenie, zlepšenie držania tela a biomechaniky pomôže sa vysporiadať telu s obidvoma, fyzický alebo psychický stres.

Zdroje:

https://www.ninds.nih.gov/health-information/public-education/brain-basics/brain-basics-understanding-sleep#:~:text=Everyone%20needs%20sleep%2C%20but%20its,%2C%20mood%2C%20and%20disease%20resistance.

https://www.ninds.nih.gov/health-information/public-education/brain-basics/brain-basics-life-and-death-neuron#:~:text=Neurons%20are%20responsible%20for%20sending,sending%20and%20receiving%20specific%20neurotransmitters.

PDF Transcript z Webináru: Spánok ako Alfa aj Omega Zdravia a Bytia. Jaroslav Lachký

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7698404/#:~:text=The%20Glymphatic%20System%20and%20Sleep,is%20dramatically%20boosted%20during%20sleep.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6771952/#:~:text=By%20contrast%2C%20sleep%20may%20represent,learning%20or%20increased%20neuronal%20activation.

https://www.medicalnewstoday.com/articles/what-happens-in-the-brain-when-you-sleep#Sleep,-memory,-and-learning