Uyku döngüsü sırasında uykunun beş aşaması vardır. Bilim adamları, uyku sırasındaki beyin ve vücudun özelliklerine göre uyku aşamalarını kategorize etti. Aşama 1, 2, 3 ve 4, “REM olmayan uyku” olarak kategorize edilir ve beşinci aşama, REM uykusudur. Genel olarak, bir elektroensefelogramdan (EEG) gelen beyin dalgası frekansları ve genlikleri, göz hareketleri (EOG) ve kas hareketleri (EMG) dahil olmak üzere diğer biyolojik ritimlerle birlikte, uykunun farklı aşamalarını ayırt etmek için kullanılır.
Uyku çevriminden Non-REM uyku
Stage 1 uyku
Uyku döngüsünün 1. aşaması, uykunun en hafif aşamasıdır. EEG beyin frekansı, uyanma zamanına göre biraz daha yavaştır. İskelet kaslarında mevcut kas tonusu vardır. Solunum düzenli bir hızda gerçekleşir.
Stage 2 uyku
Aşama 2 genellikle Aşama 1’i takip eder ve daha derin uykuyu temsil eder. 2. Aşama uykusu sırasında uyuyan kişi daha az uyanabilir. Evre 2 uykusu, ‘testere dişi dalgaları’ ve uyku iğleri ile karakterizedir.
Stage 3 ve 4 uyku- derin uyku
Uyku döngüsünün Aşama 3 ve Aşama 4 uykusu, uykunun giderek daha derin aşamalarıdır. Bu uyku aşamalarına “Yavaş Dalga Uykusu” (SWS) veya delta uykusu da denir. SWS sırasında EEG, yüksek genlikli sinyallerle (delta dalgaları) çok daha yavaş bir frekans gösterir. SWS’de uyuyan bir kişinin uyandırılması genellikle zordur. Bazı araştırmalar, SWS sırasında bazen 100 desibelin üzerindeki çok yüksek seslerin bazılarını uyandırmayacağını göstermiştir. İnsanlar yaşlandıkça yavaş dalga derin uykusunda daha az, dönem 2 uykusunda daha fazla zaman harcarlar.
Yavaş dalga uykusu genellikle derin uyku olarak adlandırılır ve NREM’in en derin aşamasından oluşur. Üçüncü aşamada, uyanma zorluğu gibi en büyük uyarılma eşiklerini görüyoruz. Uyandıktan sonra, kişi genellikle kendini oldukça halsiz hissedecektir ve üçüncü aşamadan uyandırıldıktan sonra uygulanan bilişsel testler, diğer aşamalardan uyanmalarla karşılaştırıldığında yarım saate kadar , zihinsel performansın orta derecede engelli olduğunu gösterir. Bu, uyku ataleti olarak bilinen bir olgudur. Uyku yoksunluğu ortaya çıktığında, genellikle yavaş dalga uykusuna keskin bir dönüş olur, bu da yavaş dalga uykuya ihtiyaç olduğunu gösterir. Şimdi, yavaş dalga uykusunun oldukça aktif bir durum olduğu ve daha önce inanıldığı gibi bir beyin sükuneti olmadığı anlaşılmıştır. Aslında, beyin görüntüleme verileri, REM dışı uyku sırasındaki bölgesel beyin aktivitesinin en son uyanma deneyiminden etkilendiğini göstermektedir.
Uyku Döngüsünün 5 evre uykusu (REM Uykusu)
Uyku döngüsünün 5. aşaması veya REM uykusu, rüya görmeyle ilişkili uyku aşamasıdır. Fizyolojik olarak uykunun diğer aşamalarından çok farklıdır. EEG uyanma zamanına benzer. Ancak iskelet kasları atoniktir veya hareketsizdir. Solunum daha düzensiz ve düzensizdir. Kalp atış hızı sıklıkla artar. Bireyi uyku sırasında yaralanmaktan korumak için kas atonisinin evrimleştiği ileri sürülmüştür.
K-Kompleksleri ve Uyku İğcikleri
İğcik aktivitesi, NREM uykusuna özeldir ve çoğu NREM’in başında ve sonunda meydana gelir. Uyku iğcikleri, üst temporal girus, ön singulat, insular korteksler ve talamustaki beyin aktivasyonunun nişanıdır. Uyku iğlerinin farklı uzunlukları vardır; 11 ila 13 Hz arasında değişen yavaş iğler frontal girus olarak bilinen bölgede aktivite artışı ile ilişkilidir ve 13-15 Hz arasında değişen hızlı iğler ise hem hipokampus hem de mezial frontal korteksin hem de sensorimotor işlemlerin kortikal bölgelerinin toplanmaları ile bağlantılıdır. Zamanın bu noktasında, bu uyku iğlerinin ne anlama geldiği net olmasa da, devam eden araştırmaların ne ittüklerini ortaya çıkarması umulmaktadır.
K-Komplekslerini Tanımlama
K-Kompleksleri de NREM uykusuna özeldir ve yalnızca bir saniye süren tek uzun delta dalgaları olarak tanımlanabilir. Uyku iğleri gibi, uykunun erken aşamalarında, genellikle ikinci aşamada otomatik olarak ortaya çıkarlar. Bununla birlikte, K-Kompleksleri, birinin bir kapıyı çalması gibi anlık seslerle istenildiği zaman indüklenebilir. K-Kompleksleri üzerinde daha fazla araştırma yapılmalıdır çünkü işlevleri şu anda bilinmemektedir.
NREM sırasında rüya görmek
REM uykusu sırasında, deneye katılanlar hem yoğun rüya canlılığını hem de bu aşamada meydana gelen rüyaların hafızasının iyi olduğunu bildirdiler, bu da rüya görmenin tipik olarak REM uykusunda gerçekleştiğini gösteriyor: rüyanın NREM uykusu sırasında gerçekleştiğini de biliyoruz; ancak REM’e kıyasla, bu rüyalar daha sıradan görünmektedir. Ayrıca uykunun NREM aşamasında meydana gelen rüyaların tipik olarak gece yarısından sonra gerçekleştiğini de biliyoruz, bu da REM uykusunun daha sık olduğu zaman aralığıdır. Bu, deneklerin belirli süreler boyunca kestirdiği ve daha sonra zorla uyandırıldığı bir çalışma ile keşfedildi: polisomnografi ile
-sadece REM uyku olan şekerleme
-sadece NONREM uykusu olan şekerleme
Buradaki sonuç, REM uykusunun rüya görmek için gerekli olmadığı, bunun yerine REM uykusunu oluşturan gerçek süreçlerin bir kişinin uyku deneyiminde değişikliklere yol açmasıdır.
Sabah olduğunda bu değişiklikler nedeniyle, REM uykusu sırasında meydana gelenle karşılaştırılabilir bir subkortikal aktivasyon meydana gelir. Bu nedenle NREM evresinde sabah saatlerinde rüya görmeye neden olan subkortikal aktivasyondur.
NonREM kas faaliyetleri
Üst solunum yolunun solunum kaslarının çoğuna tonik dürtü, nonREM uyku sırasında bastırılır ve aşağıdaki sonuçlara yol açar:Hücre içi kalsiyum seviyelerinin düşmesi nedeniyle, ritmik innervasyon zayıflamış kas kasılmalarına neden olur. Motonöronlar, tonik innervasyon kaldırılarak hiperpolarize edilir.Üst solunum yolunda bir “gevşeklik” olur. Diyafram tipik olarak otonom sistem tarafından çalıştırılır ve bu nedenle nonREM inhibisyondan kurtulur ve bu nedenle üretilen emme basıncı aynı kalır. Üst hava yolu bu nedenle uyku sırasında daralır, bu da direnci artırır ve üst hava yolu hava akışını gürültülü ve çalkantılı hale getirir. Bildiğimiz gibi, bir kişinin uykuda olduğunu nefesini dinleyerek belirleriz: uykuya daldıklarında nefesleri belirgin şekilde daha yüksek hale gelir. Bu nedenle, uyku sırasında nefes alırken üst hava yolunun çökme eğiliminin artmasının horlamaya yol açması şaşırtıcı değildir, bu da sadece üst solunum yolunda dokuların titreşmesidir. Fazla kilolu kişiler için bu sorun sırtüstü yattıklarında daha da kötüleşir çünkü fazla yağ dokusu hava yolunu kolayca aşağı iterek kapatabilir. Bu sonuçta uyku apnesine yol açabilir.
Her uyku aşaması, beyin ve vücut restorasyonunda benzersiz bir role sahiptir. Denekleri uyku döngüsünün belirli uyku aşamalarından mahrum bırakmanın vücut ve beyin fonksiyonları üzerinde olumsuz bir etkisi olduğunu gösteren birçok uyku yoksunluğu çalışması vardır.