मनुष्य रात को क्यों सोते हैं और रात में मस्तिष्क और शरीर में क्या होता है

वैज्ञानिक अभी भी इस बात पर बहस करते हैं कि मनुष्य अपने जीवन का लगभग एक तिहाई हिस्सा सोने के लिए क्यों है, लेकिन दशकों की शोध ने विस्तार से नक्शा बनाया है कि नींद के दौरान मस्तिष्क और शरीर वास्तव में क्या करते हैं। दो प्रक्रियाएं प्रमुख हैं: मस्तिष्क अलग-अलग विद्युत चरणों से गुजरता है, और पूरी रात में यह रखरखाव कार्य करता है जो जाग्रत अवस्था में करना मुश्किल है।

रात 90 मिनट के दोहराए गए चक्रों से बनी होती है

नींद non-REM (NREM) नींद और REM (तेजी से आंख की गति) नींद के बीच वैकल्पिक होती है, जो अमेरिकी National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) के अनुसार है। NREM में तीन चरण हैं: चरण 1 नींद में संक्रमण का संक्षिप्त समय है; चरण 2 धीमी मस्तिष्क तरंगें और शरीर के तापमान में गिरावट लाता है; चरण 3 गहरी नींद है, जो सबसे धीमी दिल की दर और सांस लेने और ऊतक मरम्मत के लिए growth hormone की रिहाई द्वारा चिह्नित है।

REM नींद सोने के लगभग 90 मिनट बाद शुरू होती है। आंखें तेजी से चलती हैं, श्वास तेज और अनियमित हो जाता है, अधिकांश मांसपेशियां अस्थायी रूप से पक्षाघात हो जाती हैं, और मस्तिष्क अत्यधिक सक्रिय हो जाता है, एक अवस्था जो NICHD सीखने और स्मृति समेकन से जोड़ता है। एक पूर्ण NREM-REM चक्र लगभग 90 मिनट तक रहता है और रात भर कई बार दोहराया जाता है, Sleep Foundation के अनुसार, एक गैर-लाभकारी स्वास्थ्य जानकारी संगठन। गहरी नींद शुरुआती चक्रों में हावी होती है; जैसे-जैसे रात बढ़ती है, गहरी नींद कम हो जाती है जबकि REM अवधि लंबी हो जाती है, इसलिए अंतिम चक्रों में नींद लेने वाला व्यक्ति लगभग पूरा समय चरण 2 और REM में बिताता है, NICHD के अनुसार।

पूरी रात में, NREM नींद कुल नींद के समय का 75 से 80 प्रतिशत है, जिसमें चरण 2 अकेले लगभग आधा है, Sleep Foundation रिपोर्ट करता है। REM नींद बाकी का प्रतिनिधित्व करती है।

मस्तिष्क अपने आप को साफ करने के लिए थोड़ा सिकुड़ता है

सबसे स्पष्ट कार्यात्मक खोजों में से एक 2013 में Science पत्रिका में neuroscientist Maiken Nedergaard की टीम द्वारा University of Rochester में प्रकाशित हुई। शोधकर्ताओं ने एक glymphatic system की पहचान की, जो एक नेटवर्क है जो रक्त वाहिकाओं के चारों ओर चैनलों के माध्यम से cerebrospinal तरल प्रवाह करके मस्तिष्क के ऊतकों से चयापचय अपशिष्ट को साफ करता है, University of Rochester Medical Center (URMC) के इस काम के विवरण के अनुसार।

टीम ने पाया कि मस्तिष्क की कोशिकाएं नींद के दौरान लगभग 60 प्रतिशत सिकुड़ती हैं, कोशिकाओं के बीच तरल के गुजरने के लिए अधिक जगह खोलती हैं, और यह प्रणाली जागने की अवस्था की तुलना में नींद के दौरान लगभग दस गुना अधिक सक्रिय थी, URMC ने रिपोर्ट किया। एक ही अध्ययन में, सोते हुए दिमाग ने amyloid-beta को अधिक साफ किया, एक प्रोटीन जो Alzheimer की बीमारी से जुड़ा है, जाग्रत दिमाग की तुलना में। neurotransmitter noradrenaline कोशिका आकार परिवर्तन को ट्रिगर करने में मदद दिखाई देता है, उसी विवरण के अनुसार, हालांकि शोधकर्ताओं ने नोट किया कि पूर्ण नियामक तस्वीर अभी भी काम चल रही है।

दो अलग-अलग घड़ियां तय करती हैं कि आप कब सोते हैं

नींद का समय दो परस्पर अंतःक्रियात्मक प्रणालियों द्वारा नियंत्रित होता है, BrainFacts.org के अनुसार, जो neuroscience समाजों से एक सार्वजनिक-शिक्षा संसाधन है जिसमें Society for Neuroscience शामिल है। पहला circadian clock है, जो suprachiasmatic nucleus (SCN) द्वारा चलाया जाता है, hypothalamus में तंत्रिका कोशिकाओं का एक समूह। SCN की कोशिकाएं 'clock proteins' ले जाती हैं जो लगभग हर 24 घंटे में चक्र करती हैं और retina से सीधे प्रकाश संकेत प्राप्त करती हैं, जिसका कारण है कि घड़ी को daylight के संपर्क में आने या time zones को पार करने से रीसेट किया जा सकता है।

दूसरी प्रणाली homeostatic sleep pressure है, adenosine द्वारा संचालित, एक रसायन जो मस्तिष्क में तब जमा होता है जब कोई व्यक्ति जाग्रत रहता है। जब adenosine arousal से संबंधित मस्तिष्क कोशिकाओं पर receptors को बाँधता है, तो यह उनकी गतिविधि को कम करता है और drowsiness बढ़ाता है; नींद इस buildup को साफ करती है। Caffeine उसी adenosine receptors को अवरुद्ध करके काम करता है, जिसका कारण है कि यह नींद की भावना को विलंबित करता है बिना अंतर्निहित नींद के debt को समाप्त किए, BrainFacts.org के अनुसार।

कितनी नींद की सिफारिश की जाती है, और इसके बिना क्या होता है

अमेरिकी Centers for Disease Control and Prevention (CDC) आयु-आधारित नींद अवधि की मार्गदर्शन प्रकाशित करता है, नीचे पुनरुत्पादित किया गया है।

CDC बताता है कि लगातार अनुशंसित राशि से कम प्राप्त करना टाइप 2 मधुमेह, दिल की बीमारी, उच्च रक्तचाप, और स्ट्रोक के उच्च जोखिम से जुड़ा है, और यह कि पर्याप्त नींद कम बीमारियों, बेहतर मनोदशा विनियमन, और मोटर-वाहन दुर्घटनाओं के कम जोखिम से जुड़ी है।

क्या अभी भी अज्ञात है

glymphatic-clearance निष्कर्ष mouse अध्ययनों से आते हैं; URMC का विवरण नोट करता है कि तंत्र को मनुष्यों में नींद के restorative कार्य के एक हिस्से के लिए एक प्रशंसनीय व्याख्या माना जाता है, और यह कि मानव neurodegenerative रोग में इसकी सटीक भूमिका की पुष्टि एक सक्रिय अनुसंधान क्षेत्र बनी हुई है। इसी तरह, NICHD सहित एजेंसियां स्मृति समेकन और ऊतक मरम्मत को नींद के समग्र एक एकल सिद्ध 'उद्देश्य' के बजाय विशिष्ट नींद चरणों के स्थापित जुड़ाव के रूप में वर्णित करती हैं।