thumb|250px|miniatura|Copil dormind Somnul (din lat. somnus) este o stare fiziologică normală, periodică și reversibilă a ființelor, caracterizată prin încetarea temporară a conștienței, prin abolirea parțială a sensibilității și încetinirea funcțiilor vieții organice (ritm respirator, ritm cardiac, relaxare musculară, încetinirea circulației, scăderea temperaturii cu aproximativ 0,5 grade C, scăderea funcțiilor secretorii)Academiua Română, Dicționarul explicativ al limbii române, Editura Univers Enciclopedic Gold, București, 2016, articolul Somn.. În timp ce mulți dintre noi cred că somnul este o întindere temporală în care nu se întâmplă nimic, somnul este, de fapt, cel puțin din punct de vedere neurologic, o perioadă de timp foarte aglomerată. Deși importanța somnului nu poate fi discutată, oamenii de știință nu cunosc cu exactitate de ce este atât de important pentru supraviețuirea noastră.
Motive Somnul este esențial vieții. Animalele de laborator private de somn au murit. Nici oamenii nu par sa fie imuni la efectele lipsei de somn care le amenință traiul. Un sondaj condus de American Cancer Society concluzionează faptul că oamenii ce dorm mai puțin de 6 ore pe noapte sau care dorm mai mult de 9 ore, au avut o rată a morții cu 30% mai mare decât cei care dorm în mod obișnuit 7 - 8 ore. Chiar și cei care au dormit mai puțin de 6 ore și în general nu au avut probleme de sănătate dar au avut o rată a morții de 1,8 ori mai mare decât cei ce au dormit orele "normale".
Scopul somnului Există mai multe ipoteze în această privință: Ipoteza adaptivă: această teorie ne spune că somnul îmbunătățește șansele de supraviețuire ale unui animal. Cele care obișnuiesc să doarmă conform modului lor de viață au cele mai mari șanse de supraviețuire. Speciile nocturne au somnul diferit de vânătorii diurni, spre exemplu. Ipoteza conservării energiei: animalele ce au un stil de viață alert și cu metabolismul rapid dorm mai mult decât cele care ard caloriile mai încet, astfel conservându-și energia pentru partidele de vânătoare. Ipoteza refacerii: conform acestei teorii, corpul se reface pe parcursul somnului. Cercetătorii știu că neurotoxinele sunt neutralizate în timpul somnului și că celulele se divid, țesuturile se sintetizează și hormonii de creștere sunt eliberați în timpul etapelor de somn cu emisii de unde slabe (sau non-REM). Atleții, spre exemplu, petrec mai mult timp în etapele 3 și 4 (unde slabe) decât alții, la fel și copiii și tinerii. Ipoteza programării-reprogramării: această teorie susține că informația inutilă este "ștearsă" și că informația importantă este întipărită într-o memorie mai puternică. Copii, care acumulează informații la o rată mult mai mare decât în orice altă etapă evolutivă a vieții, dorm cel mai mult. Cu toate acestea, somnul poate să nu fie similar întipăririi informațiilor învățate la școală, spre exemplu.
Cercetări recente indică faptul că somnul REM ar putea fi soluția. Copiii și tinerii parcurg în timpul somnului o perioada REM mai mare decât a adulților, iar adulții care sunt la școală sau trec prin perioade de solicitare intelectuală acumulativă intensă cunosc o creștere temporală a somnului REM. Când oamenii sunt privați de somnul REM sunt mai puțin pricepuți la a rezolva probleme creative.
Ritmurile circadiene
"Ceasul biologic" al fiecărei persoane corespunde în mare aproximație cu ciclul unei zile, iar de fapt, "circadian" înseamnă "aproximativ o zi". Ciclul de veghe și somn este strâns legat de temperatura corpului: cu cât temperatura este mai mare, cu atât suntem mai activi; de partea cealaltă, cu cât temperatura scade, starea de somnolență începe să apară. Ritmurile corpului par a se baza pe două perioade de somn în fiecare zi: una lungă pe parcursul nopții și una scurtă, la amiază, când mulți oameni obișnuiesc să doarmă sau cel puțin să se odihnească, oprindu-se din alerta obișnuită celorlalte momente ale zilei.
Cercetătorii au aflat că atunci când oamenii sunt îndepărtați de orice sursă a timpului exact (ceasuri, lumina solară etc.), "ceasul" lor intern pare să funcționeze pentru o zi de aproximativ 25 de ore. Dacă "ceasul biologic" se desincronizează cu cel al societății, încep să apară probleme legate de somn.
Mecanismele somnului Alternanța stării de veghe-somn reprezintă o particularitate a bioritmicității proceselor fiziologice, care decurg într-un organism dotat cu sistem nervos. Determinismul bioritmurilor circadiene veghe-somn este reglat printr-un „ceas intern”, având o componentă ereditară și una elaborată în ontogeneză, în funcție de condițiile mediului fizic, familial și social.
O serie de factori, printre care activitatea fizică și intelectuală, condițiile de viață, variațiile neperiodice ale programului de lucru etc., pot influența durata somnului. Trebuie menționat efectul emoțiilor și al durerii asupra ritmului nictemeral (circadian).
Sincronizarea bioritmurilor este controlată de sistemul nervos, endocrin, fiind influențată de intensitatea luminii și de alternanța lumină-întuneric.
Sistemul limbic (în special prin hipocamp) poate produce o stare de excitație crescută a formațiunilor implicate în starea de veghe și o inhibiție a celor implicate în somn, producând trezire și insomnie.
Mecanismele neurofiziologice ale somnului Asupra mecanismului de producere a somnului au fost propuse mai multe ipoteze.
Conform unei ipoteze somnul este un proces pasiv, datorat oboselii neuronilor care mențin starea vigilă, astfel constituind o perioadă de odihnă a creierului. Toate datele investigațiilor neurofiziologice însă, indică că, în diferite etape ale somnului activitatea neuronală a creierului nu încetează, ci are o complexitate egală cu cea din starea de veghe.
O altă ipoteză – a inhibiției active - susține că în creier există centri, care induc în mod activ starea de somn, prin inhibarea sistemului activator ascendent din formația reticulară.
În determinarea alternanței somn-veghe, în afara structurilor participante la starea de conștiență (trunchiul cerebral și nucleii bazali, formațiunea reticulară - sistemul activator ascendent (SAA), hipotalamusul posterior, scoarța cerebrală, sistemul “centrencefalic”), participă și unele zone ale somnului în număr de cinci, diseminate în porțiunea anterioară a formațiunii reticulare a trunchiului cerebral, situate una la nivel bulbar, alta la nivel pontin și trei la nivelul nucleilor cenușii centrali.
Tipuri comportamentale de somn Se cunosc două tipuri comportamentale de somn: somnul lent (faza clasică a somnului) și somnul paradoxal.
Somnul lent Somnul lent (somnul cu unde lente sau faza NREM-non-rapid eye movement) este caracterizat electroencefalografic prin unde lente de mare voltaj și sincrone cu frecvența 12-14 cicli pe secundă (c/sec). În această fază a somnului se produc o serie de modificări funcționale: diminuarea frecvenței mișcărilor respiratorii cu scăderea ventilației pulmonare, bradicardie, scăderea ușoară a presiunii arteriale prin scăderea volumului sanguin și vasodilatație periferică, creșterea ușoară a debitului sanguin cerebral, modificări minime în concentrația principalilor constituienți sanguini, creșterea eozinofilelor sanguine și a STH-lui, scăderea fluxului sanguin renal, ușoară hipotermie, menținerea reflexelor spinale, reducerea tonusului mușchilor scheletici etc.
În afara modificării conștiinței, în faza de somn lent se produc și importante modificări în activitatea SNC: creșterea pragului multor reflexe, posibilitatea apariției reflexelor patologice, diminuarea ușoară a reflexelor osteo-tendinoase, contracția tonică a sfincterelor vezicii urinare și anal.
Somnul paradoxal
Somnul cu unde rapide sau paradoxal (faza REM - rapid eye movement) alternează cu perioadele de somn lent. Denumirea respectivă se datorează faptului, că în această perioadă subiectul este foarte agitat, cu mișcări oculare și cu modificări fiziologice diferite de cele din faza de somn lent și care în ansamblu sugerează un somn superficial, deși în realitate profunzimea somnului este mai mare.
Episoadele de somn rapid apar la om la fiecare 80-120 min, sunt regulate și durează 5-30 min, fiind ceva mai scurte în prima parte a nopții, cu tendință de mărire spre dimineață. Maturizarea mai precoce a structurilor cerebrale arhaice de care depinde somnul paradoxal (trunchiul cerebral, nucleii cenușii centrali, hipotalamusul, hipocampul și sistemul limbic) explică de ce la sugar faza paradoxală a somnului este predominantă, în timp ce la adulți și bătrâni durata ei scade.
Somnul paradoxal este caracterizat electroencefalografic prin unde frecvente, (2-6 c/sec) cu voltaj redus și ocazional cu ritm alfa. Este caracteristică și apariția unor salve de unde monofazice cu frecvența 2-3 c/sec („în dinți de ferăstrău”), adesea de amplitudine foarte mare, în special în regiunile frontale, care precedă salvele sau mișcările rapide oculare.
În faza de somn paradoxal se constată reducerea activității musculare scheletice, inclusiv a mușchilor antigravitaționali și ai cefei, modificări ale ritmului cardiac și respirator, modificări ale ECG, ușoară tendință de creștere a presiunii arteriale, vasoconstricție periferică, diminuarea motilității și creșterea secreției acide gastrice la bolnavii cu ulcere gastro-duodenale, scăderea volumului și creșterea osmolarității urinare, erecție spontană nocturnă etc.
Se susține că somnul paradoxal se produce printr-o stimulare intrinsecă, periodică a sistemului activator ascendent, suprapus peste mecanismele naturale de somn, suficientă pentru a determina visele, însă insuficientă pentru trezirea persoanei.
Somnul paradoxal poate fi desemnat și ca o expresie a unei funcții periodice de stocare a informației la nivel molecular. Incidența relativ crescută a somnului paradoxal în perioada neonatală, când procesele „plastice” ale memoriei sunt cele mai active, justifică ipoteza intervenției acestui tip de somn în procesele de memorie.
Somnul paradoxal pare să depindă de un mecanism periodic situat în punte și în special în nucleul reticulat caudal, constituind un declanșator al activității neuronale tonice ascendente de angajare a cortexului cerebral și a segmentelor eferente și pare a fi identic cu cel al stării de trezire. O serie de experiențe demonstrează, că multe dintre modificările ce caracterizează componența fazică a somnului paradoxal sunt inițiate printr-o activare a nucleilor vestibulari. Se presupune, că somnul cu unde rapide joacă un mare rol în maturizarea funcțională a SNC. Unii autori afirmă, că în timpul fazei paradoxale a somnului se produc procese reparative a proteinelor, acidului ribonucleic și a rezervelor catecolaminice.
Se mai consideră că în faza paradoxală au loc procese esențiale de consolidare a memoriei. Anume în această fază se produce de obicei și prelucrarea programei de comportament, ce-și are realizare în vise. Visele atestă, că somnul nu este o stare total lipsită de conștiință ca narcoza sau coma. În timpul viselor se aduce în lumina conștiinței experiența anterioară (din punct de vedere fiziologic visele reprezintă o trezire corticală spre lumea interioară asupra experienței proprii).
Dacă somnul este considerat ca una din formele de adaptare a organismului la factorii mediului înconjurător, evident că mecanismele serotonin- și adrenergice ale somnului joacă un rol important în procesele de adaptare în general.
Cele două modalități de somn, deși diferite comportamental, sunt intim legate între ele, în sensul că somnul lent ar acționa ca un mecanism primar de inducere a somnului paradoxal sau ca o precondiție a acestuia.