นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าการนอนหลับนั้นเป็นสภาวะที่ไม่โต้ตอบซึ่งเป็นช่วงเวลาที่สมองและร่างกายของบุคคลปิดตัวลงในตอนกลางคืนเพื่อพักผ่อนและพักฟื้น แต่ตอนนี้นักวิจัยรู้ว่าการนอนหลับเป็นช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูงช่วงเวลาที่สมองและกระบวนการทางสรีรวิทยาบางอย่างอาจทำงานหนัก
ตัวอย่างเช่นฮอร์โมนบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเด็กการซ่อมแซมเซลล์หรือการย่อยอาหารจะได้รับการส่งเสริมระหว่างการนอนหลับ เส้นทางเดินของสมองที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้และความจำก็เพิ่มขึ้นตามข้อมูลจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH)
ในความเป็นจริงสมองบางครั้งก็เคลื่อนไหวได้มากขึ้นเมื่อคนหลับกว่าเมื่อเขาหรือเธอตื่นขึ้นมาตามโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ด แต่การนอนหลับยังสามารถชะลอกระบวนการทางสรีรวิทยาอื่น ๆ อีกมากมายตั้งแต่อัตราการเต้นของหัวใจและการหายใจจนถึงอุณหภูมิร่างกายและความดันโลหิต
ขั้นตอนของการนอนหลับของคนอยู่ในนอกจากนี้ยังส่งผลกระทบต่อวิธีการใช้งานสมองและร่างกาย
นักวิจัยด้านการนอนหลับมานานกว่า 60 ปีรู้ว่ามีการนอนหลับที่สำคัญสองประเภท: การนอนหลับ REM ซึ่งย่อมาจาก "การเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็ว" และการนอนหลับที่ไม่เกี่ยวกับดวงตาหรือการเคลื่อนไหวของตาที่ไม่ใช่ REM หรือไม่เร็ว ผู้อำนวยการกองการนอนหลับและความผิดปกติที่โรงพยาบาลบริกแฮมและโรงพยาบาลสตรีในบอสตัน
ขณะนี้การนอนหลับที่ไม่ใช่ REM นั้นมีสามขั้นตอนเรียกว่า N1, N2 และ N3, Quan กล่าว ก่อนปี 2007 การนอนหลับแบบไม่นอนหลับถูกแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอน แต่จากนั้นผู้เชี่ยวชาญการแพทย์การนอนหลับตัดสินใจว่าไม่มีเหตุผลทางสรีรวิทยาที่จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างสองขั้นตอนคือขั้นตอนเก่า 3 และขั้นตอนที่ 4 สิ่งเหล่านี้รวมกันเป็นหนึ่งขั้นตอนนี้เรียกว่า N3
ในระหว่างการนอนหลับสมองจะวนซ้ำ ๆ ตลอดสี่ขั้นตอนที่แตกต่างกันของการนอนหลับ REM และ non-REM ตามลำดับที่เฉพาะเจาะจง ลำดับนี้เปลี่ยนไปบ้างระหว่างครึ่งแรกและครึ่งหลังของการนอนหลับ เมื่อการนอนหลับดำเนินไปในรอบการนอนหลับสี่ถึงห้ารอบตลอดเวลาเวลาที่ใช้ในเวที REM จะนานขึ้นและเวลาที่ใช้ในการนอนหลับของ N3 จะสั้นลง Quan กล่าว
วิทยาศาสตร์สดขอให้ Quan อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในร่างกายและสมองระหว่างการนอนหลับทั้งสี่ช่วง
นอนไม่หลับ
ด่าน N1
เมื่อบุคคลหนึ่งเกิดอาการง่วงนอนเขาหรือเธอกำลังล่องลอยไปสู่การนอนหลับ N1 Quan กล่าว ในขั้นตอนแรกของการนอนหลับแบบไม่หลับคนกำลังเปลี่ยนแปลงจากการตื่นขึ้นสู่การนอนหลับ
นี่เป็นรูปแบบการนอนหลับที่ค่อนข้างเบาซึ่งใช้เวลาประมาณ 5 ถึง 10 นาที ในช่วงนี้อัตราการเต้นของหัวใจและการหายใจจะเริ่มช้าลงการเคลื่อนไหวของดวงตาก็ช้าลงและกล้ามเนื้อผ่อนคลาย อุณหภูมิของร่างกายจะลดลงและคลื่นสมองหากตรวจพบอิเลคโทรโฟโตแกรม (EEG) ในห้องแล็บจะเห็นว่าช้าลง
บุคคลสามารถถูกปลุกให้ตื่นจากการนอนหลับ N1 ได้อย่างง่ายดายและบุคคลนั้นอาจไม่คิดว่าเขาหรือเธอหลับไป Quan กล่าว การนอนหลับ N1 เป็นขั้นตอนแรกที่เข้าสู่การนอนหลับ
เป็นเรื่องปกติที่คน ๆ หนึ่งจะได้สัมผัส "hypnic jerks" หรือที่รู้จักกันในนาม "การเริ่มต้นการนอนหลับ" ในระหว่างการนอนหลับ N1 Quan กล่าว นี่เป็นอาการกระตุกของกล้ามเนื้อโดยฉับพลันที่อาจเกิดขึ้นพร้อมกับความรู้สึกที่ตกลงมาเมื่อคนอยู่บนเตียงเขากล่าว เมื่อมันเกิดขึ้นการเคลื่อนไหวกะทันหันนี้อาจหรือไม่อาจตื่นขึ้นมานอน
ผู้ใหญ่ใช้เวลาน้อยที่สุดในการนอนหลับบนเวที N1 ซึ่งคิดเป็นประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ของเวลานอนทั้งหมดของพวกเขา Quan กล่าว
ด่าน N2
ไม่นานหลังจากการนอนหลับของ N1 สิ้นสุดลงบุคคลหนึ่งจะเข้าสู่ขั้นตอนที่สองของการนอนหลับแบบไม่ใช้ REM ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลา 10 ถึง 25 นาทีกวนบอกวิทยาศาสตร์การแสดงสด นอกจากนี้ยังถือว่าเป็นช่วงเวลาของการนอนหลับเบา ๆ
ในระหว่างระยะนี้การเคลื่อนไหวของดวงตาหยุดอัตราการเต้นของหัวใจช้าลงคลื่นสมองจะช้าลงและกล้ามเนื้อผ่อนคลายมากยิ่งขึ้น
ตามวงจรการนอนหลับซ้ำตลอดทั้งคืนคนใช้เวลาในการนอนหลับบนเวที N2 มากกว่าช่วงเวลานอนหลับอื่น ๆ ตามที่สถาบันสุขภาพแห่งชาติระบุ ผู้ใหญ่ใช้เวลาประมาณ 55 เปอร์เซ็นต์ของเวลานอนหลับทั้งหมดของพวกเขาในการนอนหลับบนเวที N2 Quan กล่าว
ด่าน N3
Non-REM sleep จะเข้าสู่ขั้นตอนที่สามซึ่งมักเรียกกันว่า "คลื่นช้า" "delta" หรือ "deep" sleep (คลื่น "เดลต้า" เป็นประเภทของคลื่นสมองช้าที่มักจะเห็นในช่วงเวลานี้เกี่ยวกับ EEG ในห้องปฏิบัติการนอนหลับ)
การนอนหลับ N3 เป็นช่วงเวลาของการนอนหลับลึกซึ่งจำเป็นสำหรับบุคคลที่จะรู้สึกสดชื่นในวันถัดไป โดยทั่วไปแล้วคนเราจะใช้เวลามากขึ้นในเวที N3 ในช่วงครึ่งแรกของการนอนหลับมากกว่าช่วงครึ่งหลัง แต่เหตุใดจึงไม่เป็นที่รู้จัก
โดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลาประมาณ 20 ถึง 40 นาทีการนอนหลับของ N3 คือเมื่อสมองเริ่มตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นภายนอกน้อยลงและเป็นผลให้เป็นการยากที่จะปลุกคนขึ้นมาจากเวทีนี้ คนที่ถูกปลุกให้ตื่นขึ้นจากการนอนหลับของ N3 นั้นมีอาการง่วงเหงาและสับสนเป็นอย่างมาก
ความสับสนนี้เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้คนไม่อยากงีบหลับนานกว่า 30 นาทีเพราะพวกเขาสามารถนอนหลับได้ใน N3
ในระหว่างการนอนหลับของ N3 อัตราการเต้นของหัวใจและการหายใจช้าลงถึงระดับต่ำสุดระหว่างการนอนหลับ ความดันโลหิตลดลงและอุณหภูมิของร่างกายลดลงช้าลง กิจกรรมของกล้ามเนื้อลดลงและไม่มีการเคลื่อนไหวของดวงตา ความดันโลหิตลดลง แต่ไม่ถึงระดับอันตราย Quan อธิบาย
เขาบอกว่านี่เป็นขั้นตอนที่คนเดินละเมอและพูดคุยเรื่องนอนมักจะเกิดขึ้น “ ฝันร้ายและความหวาดกลัวยามค่ำคืนเป็นปรากฏการณ์การนอนหลับของ N3 ด้วย” Quan กล่าว (ความหวาดกลัวในตอนกลางคืนหรือที่เรียกกันว่า Terrors ของการนอนหลับมักเกิดขึ้นในเด็กและเกี่ยวข้องกับเด็กนั่งบนเตียงในระหว่างการนอนหลับและการกรีดร้อง
การนอนหลับด้วยคลื่นช้านั้นเกิดขึ้นเมื่อทารกและเด็กอายุยาวขึ้นและเวลาที่ใช้ในการนอนหลับของ N3 ลดลงอย่างต่อเนื่องตามอายุด้วยเหตุผลที่ไม่ชัดเจน Quan กล่าว
โดยทั่วไปแล้วผู้ใหญ่ใช้เวลาประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของเวลานอนหลับทั้งหมดของพวกเขาบนเวที N3 Quan กล่าว
REM นอนหลับ
คนแรกเข้าสู่การนอนหลับ REM ประมาณ 90 นาทีหลังจากนอนหลับและจะผ่านทั้งสามขั้นตอนของการนอนหลับที่ไม่ใช่ REM Quan กล่าว โดยทั่วไปแล้ววงจร REM แรกของกลางคืนจะใช้เวลาประมาณ 10 นาที แต่แต่ละขั้นตอน REM ต่อไปจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อคืนนี้เขากล่าว
เครื่องหมายลักษณะของการนอนหลับ REM คือดวงตาของบุคคลขยับอย่างรวดเร็วจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งภายใต้เปลือกตาปิด
แม้ว่าการเคลื่อนไหวของดวงตานี้จะไม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่รู้ว่าทำไมมันถึงเกิดขึ้นแม้ว่าบางคนคาดการณ์ว่ามันเชื่อมโยงกับความฝัน
การสนับสนุนความคิดนั้นการนอนหลับ REM เป็นเวทีที่เกิดภาพฝันและสดใสที่สุด Quan บอกวิทยาศาสตร์สด ผู้คนมักจะจำความฝันของพวกเขาไม่ได้ แต่พวกเขามีแนวโน้มที่จะจำบางแง่มุมของความฝันได้ถ้าตื่นขึ้นจากการนอนหลับ REM เขากล่าว
ในระหว่างการนอนหลับนี้อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นและความดันโลหิตเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการนอนหลับ N1 อุณหภูมิของร่างกายลดลงถึงจุดต่ำสุดระหว่างการนอนหลับ กล้ามเนื้อแขนและขาผ่อนคลายอย่างลึกซึ้งจนถึงจุดที่เกือบจะไม่ขยับเขยื้อนซึ่งอาจป้องกันไม่ให้ผู้คนแสดงความฝันออกมา
การหายใจจะเร็วและตื้นขึ้นและสมองอาจทำงานได้มากขึ้นในระหว่างการนอนหลับมากกว่าช่วงตื่นตัวผู้เชี่ยวชาญการนอนหลับกล่าว REM sleep คือเมื่อสมองประมวลผลข้อมูลตั้งแต่วันเพื่อให้สามารถเก็บไว้ในความทรงจำระยะยาวตาม National Sleep Foundation กลุ่มที่ไม่แสวงหากำไรที่ให้ความรู้แก่ประชาชนเกี่ยวกับการนอนหลับ
ทารกแรกเกิดอาจใช้เวลาประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของเวลานอนหลับทั้งหมดของเขาในการนอนหลับในระยะ REM ขณะที่ทารกใช้เวลาอย่างน้อย 50 เปอร์เซ็นต์ของเวลานอนหลับในการนอนหลับ REM ตามข้อมูลของ NIH ในการเปรียบเทียบผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ใช้เวลา 20-25% ของเวลานอนทั้งหมดในการนอนหลับ REM Quan กล่าว
สัดส่วนของเวลาที่ใช้ในการนอนหลับนี้ค่อนข้างคงที่ตลอดช่วงอายุ แต่อาจลดลงในผู้ที่มีอายุ 65 ปีขึ้นไป Quan กล่าว เขาเสริมว่าการนอนหลับมีแนวโน้มที่จะเบาลงในผู้สูงอายุที่มีประสบการณ์ "microarousals" มากขึ้นหรือตื่นขึ้นมาด้วยความตื่นตัว แต่การปลุกให้ตื่นสั้น ๆ เหล่านี้ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อว่าผู้สูงวัยทำหรือไม่รู้สึกสดชื่นในตอนเช้า Quan กล่าว
