دورة النوم

دورة النوم هي تذبذب بين مرحلتي النوم العميق (الموجات البطيئة ) وحركة العين السريعة (المفارقة) . تُسمى أحيانًا دورة النوم فوق اليومية ، أو دورة النوم والأحلام ، أو دورة حركة العين السريعة وغير السريعة ، لتمييزها عن التناوب اليومي بين النوم واليقظة . تستغرق هذه الدورة لدى البشر من 70 إلى 110 دقائق. ^{[ 1 ]} يحدث خلال نوم البالغين والرضع تقلبات دورية بين النوم الهادئ والنشط. قد تستمر هذه التقلبات أثناء اليقظة على شكل دورات راحة ونشاط، ولكن يصعب تمييزها. ^{[ 2 ]}

يُظهر تخطيط كهربية الدماغ توقيت دورات النوم من خلال التباين الواضح في موجات الدماغ التي تظهر خلال نوم حركة العين السريعة (REM) ونوم حركة العين غير السريعة (non-REM). ويُظهر نشاط موجات دلتا، المرتبط بنوم الموجة البطيئة (العميق)، تذبذبات منتظمة طوال فترة النوم الجيد. وترتبط إفرازات هرمونات مختلفة، بما في ذلك الرينين وهرمون النمو والبرولاكتين ، ارتباطًا إيجابيًا بنشاط موجات دلتا ، بينما يرتبط إفراز الهرمون المنبه للغدة الدرقية ارتباطًا عكسيًا. ^{[ 3 ]} كما يرتبط تباين معدل ضربات القلب ، المعروف بزيادته خلال نوم حركة العين السريعة، ارتباطًا عكسيًا بتذبذبات موجات دلتا خلال دورة النوم التي تستغرق حوالي 90 دقيقة. ^{[ 4 ]}

لتحديد مرحلة النوم التي يمر بها الشخص النائم، يُستخدم تخطيط كهربية الدماغ بالتزامن مع أجهزة أخرى لهذا الغرض. يُعدّ تخطيط كهربية العضل (EMG ) طريقةً أساسيةً للتمييز بين مراحل النوم؛ فعلى سبيل المثال، يُعدّ انخفاض توتر العضلات سمةً مميزةً للانتقال من اليقظة إلى النوم، ^{[ 5 ] [ 6 ]} وخلال نوم حركة العين السريعة (REM)، تحدث حالة من ارتخاء العضلات (شلل)، مما يؤدي إلى غياب الإشارات في تخطيط كهربية العضل. ^{[ 5 ]}

يُعد تخطيط كهربية العين (EOG) ، وهو قياس لحركة العين، الطريقة الثالثة المستخدمة في قياس بنية النوم؛ ^{[ 7 ]} فعلى سبيل المثال، يتميز نوم حركة العين السريعة (REM)، كما يشير الاسم، بنمط حركة سريعة للعين، يمكن رؤيته بفضل تخطيط كهربية العين. ^{[ 8 ]}

علاوة على ذلك، فإن الطرق القائمة على معايير القلب والجهاز التنفسي فعالة أيضاً في تحليل بنية النوم - إذا اقترنت بالقياسات الأخرى المذكورة سابقاً (مثل تخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية العين، وتخطيط كهربية العضل). ^{[ 9 ]}

تحدث وظائف التوازن الداخلي ، وخاصة تنظيم درجة الحرارة ، بشكل طبيعي خلال مرحلة النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة، ولكن ليس خلال مرحلة النوم المصحوب بحركة العين السريعة. لذا، خلال مرحلة النوم المصحوب بحركة العين السريعة، تميل درجة حرارة الجسم إلى الانحراف عن متوسطها، بينما تعود إلى طبيعتها خلال مرحلة النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة. وبالتالي، يحافظ التناوب بين المرحلتين على درجة حرارة الجسم ضمن نطاق مقبول. ^{[ 10 ]}

في البشر، يكون الانتقال بين النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة والنوم المصحوب بحركة العين السريعة مفاجئًا؛ أما في الحيوانات الأخرى، فهو أقل حدة. ^{[ 11 ]}

اقترح الباحثون نماذج مختلفة لتوضيح الإيقاع المعقد بلا شك للعمليات الكهروكيميائية التي تؤدي إلى التناوب المنتظم بين نوم حركة العين السريعة (REM) ونوم حركة العين غير السريعة (NREM). تنشط أحاديات الأمين خلال نوم حركة العين غير السريعة، ولكن ليس خلال نوم حركة العين السريعة، بينما يكون الأستيل كولين أكثر نشاطًا خلال نوم حركة العين السريعة. اقترح نموذج التفاعل المتبادل ، الذي طُرح في سبعينيات القرن الماضي، وجود تبادل دوري بين هذين النظامين. تتضمن النظريات الأحدث، مثل نموذج "التقلب"، الذي طُرح في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، الدور التنظيمي للناقل العصبي المثبط حمض غاما-أمينوبيوتيريك (GABA). ^{[ 12 ]}

يبلغ متوسط ​​مدة دورة النوم لدى الرجل البالغ 90 دقيقة. المرحلة الأولى من النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة (NREM) هي المرحلة التي يكون فيها الشخص نعسانًا أو مستيقظًا على وشك النوم. تبدأ موجات الدماغ ونشاط العضلات بالانخفاض في هذه المرحلة. المرحلة الثانية (N2) هي المرحلة التي يمر فيها الشخص بنوم خفيف. تتوقف حركة العين في هذه المرحلة، وينخفض ​​تردد موجات الدماغ وتوتر العضلات، كما ينخفض ​​معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم. أما المرحلتان الثالثة والرابعة (N3 وN4) فهما الأصعب من حيث الاستيقاظ. في هذه المرحلة، يكون الجسم كله مسترخيًا، وينخفض ​​التنفس وضغط الدم ودرجة حرارة الجسم. تناقش المؤسسة الوطنية للنوم المراحل المختلفة للنوم غير المصحوب بحركة العين السريعة (NREM) وأهميتها. وتصف نوم حركة العين السريعة (REM) بأنه "حالة فريدة، تحدث فيها الأحلام عادةً. يكون الدماغ مستيقظًا والجسم مشلولًا". تحدث هذه المرحلة الفريدة عادةً عندما يحلم الشخص. ^{[ 13 ] [ 11 ]} شاع استخدام رقم 90 دقيقة كمتوسط ​​لطول دورة النوم على يد ناثانيال كليتمان حوالي عام 1963. ^{[ 14 ]} وتشير مصادر أخرى إلى 90-110 دقائق ^{[ 3 ]} أو 80-120 دقيقة. ^{[ 4 ]}

تستغرق دورة النوم عند الرضع حوالي 50-60 دقيقة، ويزداد متوسط ​​مدتها مع نمو الإنسان حتى بلوغه سن الرشد. أما عند القطط ، فتستغرق دورة النوم حوالي 30 دقيقة، بينما تبلغ حوالي 12 دقيقة عند الفئران ، وتصل إلى 120 دقيقة عند الأفيال (في هذا السياق، يبدو أن تطور دورة النوم يتناسب مع العمليات الأيضية ، التي تختلف باختلاف حجم الكائن الحي. ومع ذلك، فإن دورات النوم الأقصر التي تم رصدها لدى بعض الأفيال تُعقّد هذه النظرية). ^{[ 11 ] [ 13 ] [ 15 ]}

يمكن تعريف الدورة بأنها تستمر من نهاية فترة نوم حركة العين السريعة (REM) إلى نهاية الفترة التالية، ^{[ 13 ]} أو من بداية نوم حركة العين السريعة، أو من بداية المرحلة الثانية من النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة (يُحدث قرار كيفية تحديد الفترات فرقًا لأغراض البحث، نظرًا للإدراج أو الاستبعاد الحتمي لأول مرحلة من النوم غير المصحوب بحركة العين السريعة في الليل أو مرحلته الأخيرة من نوم حركة العين السريعة إذا سبقت الاستيقاظ مباشرة ). ^{[ 14 ]}

من المرجح أن تتضمن فترة النوم التي تتراوح بين 7 و8 ساعات خمس دورات، تميل الدورتان الوسطيتان منها إلى أن تكونا أطول من الدورتين الأولى والرابعة. ^{[ 14 ]} وتستغرق مرحلة حركة العين السريعة (REM) جزءًا أكبر من الدورة مع تقدم الليل. ^{[ 11 ] [ 16 ]}

يحدث الاستيقاظ غير المبرر في أغلب الأحيان أثناء أو بعد فترة من نوم حركة العين السريعة، حيث ترتفع درجة حرارة الجسم . ^{[ 17 ]}

اكتشف إرنست هارتمان عام 1968 أن البشر يبدو أنهم يستمرون في اتباع إيقاع فوق يومي مدته 90 دقيقة تقريبًا على مدار 24 ساعة، سواء كانوا نائمين أو مستيقظين. ^{[ 13 ]} ووفقًا لهذه الفرضية، خلال فترة هذه الدورة التي تتوافق مع مرحلة حركة العين السريعة (REM)، يميل الناس إلى أحلام اليقظة أكثر ويظهرون توترًا عضليًا أقل . ^{[ 18 ]} وقد أشار كليتمان وآخرون ممن تبعوه إلى هذا الإيقاع على أنه دورة الراحة والنشاط الأساسية ، والتي تُعد "دورة النوم" أحد مظاهرها. ^{[ 14 ] [ 19 ]} ومن الصعوبات التي تواجه هذه النظرية حقيقة أن مرحلة طويلة غير مصاحبة لحركة العين السريعة (non-REM) تسبق دائمًا مرحلة حركة العين السريعة (REM)، بغض النظر عن وقت نوم الشخص في الدورة. ^{[ 14 ]}

أثبتت دورة النوم مقاومتها للتغيير المنهجي بواسطة الأدوية . ورغم أن بعض الأدوية تُقصر فترات نوم حركة العين السريعة، إلا أنها لا تُلغي الإيقاع الأساسي. ويؤدي الحرمان المتعمد من نوم حركة العين السريعة إلى تقصير الدورة مؤقتًا، حيث ينتقل الدماغ إلى نوم حركة العين السريعة بسهولة أكبر (ما يُعرف بـ " ارتداد نوم حركة العين السريعة ") في تصحيح ظاهري للحرمان. ^{[ 13 ]} وهناك طرق متنوعة للتحكم في اضطرابات دورات النوم:

• إطفاء جميع الأضواء الاصطناعية: ^{[ 20 ]} بما أن الإنتاج الطبيعي للميلاتونين يمكن أن يتم قمعه بواسطة الضوء الساطع، فإن التعرض للضوء - حتى بعد غروب الشمس ^{[ 21 ]} - قد يمنع الجسم من الشعور بالنعاس (وبالتالي الدخول في مرحلة النوم).
• تقنيات التأمل والاسترخاء ^{[ 22 ]}
• الابتعاد عن الكافيين قبل النوم: ^{[ 23 ]} وهذا يضمن عدم تعرض الجسم لتأثيرات الكافيين المنشطة أثناء محاولة النوم.

• النوم ثنائي الطور والنوم متعدد الأطوار
• الإيقاع اليومي