Sen jest niezbędny dla naszego dobrego samopoczucia fizycznego i psychicznego, jednocześnie jest jednym z najbardziej tajemniczych i fascynujących zjawisk biologicznych. Sen jest również od wielu lat w centrum zainteresowania świata naukowego i medycznego z uwagi na jego wpływ na nasze zdrowie i ryzyko powstawania chorób cywilizacyjnych. Badania populacyjne wykazały, że obserwujemy stały wzrost osób dorosłych śpiących przewlekle mniej niż 6 godzin na dobę, co niestety dotyczy też coraz częściej dzieci i młodzieży. Czynniki powodujące niedobór snu oprócz problemów medycznych jak obturacyjny bezdech senny, czy zaburzeni depresyjne, są głównie związane z tym jaki styl życia narzuca nam postęp cywilizacyjny.

Czym jest sen?

Mogłoby się wydawać, że kiedy zapadamy w sen nic się nie dzieje. Tracimy świadomość i budzimy się po kilku godzinach snu jakby nigdy nic. Nic bardziej mylnego. W rzeczywistości nasz organizm przygotowuje się w trakcie nocy do trudów nadchodzącego dnia. Od tego jak i ile będziemy spać zależy nasze samopoczucie fizyczne i psychiczne następnego dnia.

Sen to bardzo złożony proces fizjologiczny, który składa się z kilku etapów, które powtarzają się w kilku cyklach. Wyróżniamy dwie główne fazy snu:

• fazę NREM (ang. non-rapid eye movement sleep)
• i fazę REM (ang. rapid eye movement sleep), które występują naprzemiennie z tym że w miarę upływu nocy czas spędzony w fazie REM się wydłuża.

Faza NREM jest dzielona na dodatkowe trzy fazy – N1, N2 i N3.

Pierwsza w całym cyklu snu pojawia się faza N1 i jest to faza zasypiania, która trwa kilka minut. Temperatura naszego ciała zaczyna spać, mięśnie rozluźniają się, pomału tracimy świadomość, ale nadal jesteśmy w stanie łatwo się obudzić.

Kolejny etap to faza N2, czyli sen płytki. Spada częstość skurczów serca i liczba oddechów. Następnie organizm przechodzi w fazę N3, czyli snu głębokiego lub wolnofalowego w którym trudno nam się wybudzić.

Po fazach snu NREM, mniej więcej po 90 minutach, po raz pierwszy od zaśnięcia pojawia się faza REM. W tej fazie nasze ciało jest kompletnie nieruchome, natomiast wzrasta aktywność naszego mózgu (przypominając trochę tę za dnia), wzrasta także ciśnienie krwi, częstotliwość skurczów serca i oddechu. Fazę REM charakteryzuje pojawienie się tzw. marzeń sennych.

Dlaczego sen jest taki ważny?

Badania pokazują, że do prawidłowego funkcjonowania potrzebujemy wszystkich faz snu. W trakcie snu intensywnie zachodzą procesy regeneracji, detoksykacji i „sprzątania” wewnątrzkomórkowego. Nasze ciało odpoczywa i regeneruje się, ale mózg pracuje bardzo intensywnie. Dochodzi w nim m. in. do sortowania i porządkowania wspomnień.

To jak ważny jest sen dla naszego samopoczucia pokazała obrazowo próba pobicia rekordu Guinnessa w niespaniu. Rekord ten został ustanowiony w 1964 roku przez Randy’ego Gardnera, który nie spał przez 264 godziny (11 dni i 24 minuty). Gardner w trakcie bicia rekordu miał nie tylko problemy z koncentracją, rosnącym rozdrażnieniem i pamięcią krótkotrwałą, ale też zaczął w pewnym momencie doświadczać halucynacji wzrokowych i urojeń. Do tego doszły zaburzenia zmysłu węchu i smaku.

Ze względu na konsekwencje braku snu i niebezpieczeństwa dla zdrowia, oficjalnie zakazano kolejnych prób bicia tego rekordu.

Niedobór snu skraca życie!

Jedną z głównych przyczyn trudności w osiągnięciu zdrowego starzenia się i długowieczności są choroby cywilizacyjne. Choroby takie jak cukrzyca typu 2, nadciśnienie tętnicze, udar mózgu, zwała mięśnia sercowego, choroby neurodegeneracyjne, zespół metaboliczny, nowotwory, czy otyłość powodują że żyjemy krócej.

Okazuje się, że deprywacja snu czyli jego niedobór oprócz zmęczenia, nadmiernej senności w ciągu dnia oraz upośledzonej sprawności poznawczej może zwiększać ryzyko chorób cywilizacyjnych i zwiększoną śmiertelności z dowolnej przyczyny.

Naukowcy, którzy przeprowadzili metaanalizę 16 prospektywnych badań kohortowych z udziałem łącznie 1,3 miliona uczestników, zbadali wpływ długości snu na śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny. Badanie to wykazało, że krótki czas snu (zdefiniowany tutaj jako mniej niż 6 godzin na dobę) był związany z 12% większym ryzykiem śmierci niż osoby, które śpią od 6 do 9 godzin.

Ciekawostką jest również to, że niedobór snu może skracać nasze życie zwiększając ryzyko wypadków samochodowych. Prawdopodobnie wynika to ze zmniejszonej koncentracji i zmęczenia które powoduje niedobór snu.

Dlaczego niedobór snu skraca życie?

Sen, szczególnie ten głęboki wpływa na szlaki hormonalne, metaboliczne i odpornościowe, których dysfunkcje odgrywają decydującą rolę w rozwoju i progresji chorób przewlekłych.

Po pierwsze niedobór snu jest destrukcyjny dla naszego układu odpornościowego. Niedobór snu może powodować rozregulowanie odpowiedzi odpornościowej ze zwiększoną sygnalizacją prozapalną, przyczyniając się w ten sposób do zwiększenia ryzyka wystąpienia i/lub nasilenia zakażeń, a także chorób cywilizacyjnych o podłożu zapalnym. Eksperymenty polegające na ograniczeniu snu powodowały wzrost liczby leukocytów i cytokin prozapalnych, wskazując na stan zapalny o niskim nasileniu.

Sen reguluje także cały metabolizm i gospodarkę hormonalną. Przewlekły niedobór snu może przyczyniać się do powstawania oporności na insulinę, wzrostu stężenia glukozy we krwi i hormonów związanych z głodem i sytością. Wykazano, że osoby przewlekle niewyspane mają większą ochotę na niezdrowe przekąski – bogate w cukry proste, niezdrowe tłuszcze i sól. Z tego też powodu deprywacja snu pośrednio może prowadzić do rozwoju nadmiernej masy ciała i chorób z nią związanych poprzez tworzenie błędnego koła zależności:

niedobór snu => zwiększony apetyt na przetworzone jedzenie => wahania glukozy i insuliny => brak energii i zmęczenie => mniejsza ochota na aktywność fizyczną => otyłość, cukrzyca, zespół metaboliczny

Dobrze został udokumentowy również związek niedoboru snu z chorobami sercowo-naczyniowymi. Podczas snu ciśnienie krwi spada, a naczynia krwionośne rozluźniają się. Kiedy dochodzi do niedoboru snu, ciśnienie krwi nie spada tak, jak ma to miejsce u osób z niezaburzonym snem. Ponadto niedobór snu sprzyja pobudzenia współczulnego układu nerwowego oraz aktywacji osi podwzgórze-przysadka-nadnercza i wydzielania kortyzolu. Te same szlaki są aktywowane w trakcie reakcji stresowej, co sprzyja niekontrolowanemu wzrostowi krwi i może prowadzać np. do nadciśnienia tętniczego lub miażdżycy naczyń.

Tutaj warto podkreślić także rolę melatoniny, nazywanej hormonem snu. Choć melatonina jest kluczowa w procesie regulacji snu to faktycznie robi znacznie więcej – wpiera układ odpornościowy i działa jako silny przeciwutleniacz chroniąc nas przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. Niedobór snu będzie powodował zmniejszone korzystne działanie melatoniny na nasz organizm prowadząc pośrednio do negatywnych skutków zdrowotnych.

Generalnie można trochę potraktować sen jak detoks od kontaktu z czynnikami środowiskowymi i stresorami z którymi musi mierzyć się nasz organizm każdego dnia. Niedobór snu oznacza wydłużony czas interakcji ze stresorami środowiskowymi i zmniejszony czas na regenerację, „sprzątanie” wewnątrzkomórkowe i naprawę uszkodzeń.

Ma to szczególnie znaczenie dla mózgu, który posiada tzw. układ glimfatyczny odpowiedzialny za oczyszczanie mózg z toksycznych metabolitów oraz dostarczanie składników odżywczych do neuronów. Układ ten jest szczególnie aktywnych podczas snu i usuwa powstałe w ciągu dnia szkodliwe dla mózgu amyloidy, których nadmierne gromadzenie zostało powiązane z chorobą Alzheimera. W badaniach wykazano, że u osób śpiących mniej niż 6 godzin na dobę w średnim wieku istnieje zwiększone ryzyko demencji.

Białko HSP70 – strażnik jakości białek komórkowych

Nieprawidłowo sfałdowane białka takie jak amyloidy mogą gromadzić się w komórkach całego ciała i jeśli nie zostaną usunięte lub organizmu nie będzie miał wydolnych mechanizmów zapobiegających ich powstawaniu może np. dojść z czasem do uszkodzenia neuronów i rozwoju chorób neurodegeneracyjnych.

Białka takie jak HSP70 (białko szoku cieplnego o masie 70 kDa) zapobiegają gromadzeniu się nieprawidłowo sfałdowanych białek i są rodzajem strażników kontrolujących ich jakość, a w razie potrzeby ułatwiają usuwanie nieodwracalnie uszkodzonych białek komórkowych.

Białko HSP70 odgrywa ważną rolę w ochronie komórek przed licznymi stresorami – zakażeniami, stanem zapalnym, wolnymi rodnikami, promieniowaniem UV,  głodzeniem. Okazuje się, że niedobór snu również jest stresorem, który prowadzi do akumulacji nieprawidłowo sfałdowanych białek w komórkach i dlatego indukuje ekspresję białka HSP70.

Ciekawostką jest to, że w badaniach na modelu zwierzęcym wykazano, że  białko HSP70 bierze udział w regulacji cyklu snu i czuwania oraz promuje fazę snu głębokiego. Wykazano również, że zastosowanie ekstraktu ze szparaga (łac. Asparagus officinalis) może indukować ekspresję białka HSP70, co może mieć korzystny wpływ w ochronie komórek przed uszkodzeniami. Natomiast w randomizowanych badaniach z udziałem ludzi wykazano, że ekstrakt ze szparaga może poprawić  jakość snu, odporność na stres i zwiększał ekspresję HSP70 u uczestników badania.

Ile powinniśmy spać?

Ilość snu niezbędna do optymalnego funkcjonowania i zdrowia jest trudna do jednoznacznego ustalenia z uwagi na to, że jest to kwestia indywidualna. Jednak mimo tych trudności na podstawie dużych metaanaliz stworzono oficjalne rekomendacje czas snu dla zdrowych.

Źródło: sleepfoundation.org I sleep.org

Zbyt długi sen również skraca życie!

Interesujący wydaje się fakt, że zarówno zbyt krótki, jaki i zbyt długi czas snu wiąże się ze zwiększonym ryzkiem chorób i śmiertelnością. W jednym z badań wykazano, że sen trwający ponad 10 godzin na dobę był związany ze zwiększonym o 34% ryzykiem zgonu z jakiejkolwiek przyczyny u mężczyzn i o 48% ryzykiem u kobiet w porównaniu z osobami śpiącymi średnio 7 godzin na dobę.

Dlaczego zatem dłuższy czas snu nie zawsze jest lepsze dla naszego zdrowia? Naukowcy wysunęli hipotezę, że przedłużony czas snu może obniżyć jego jakość. Kiedy spijmy przez 10 lub więcej godzin na dobę, organizm może nie mieć jakościowego, spokojnego snu. Niska jakość snu może powodować uczucie zmęczenia w ciągu dnia, budzenie się w nocy i spędzanie większej ilości czasu na próbach zaśnięcia.

Dlatego zarówno ilość, jak i jakość snu ma kluczowe znaczenie dla procesów naprawczych organizmu sprzyjających długowieczności.

Dlaczego współczesne społeczeństwa mają problem ze snem?

W ciągu ostatnich 200 lat styl życia ludzi zmienił się radykalnie w wyniku postępu cywilizacyjnego społeczeństwa, powszechnej dostępności „sztucznego” światła, pracy nocnej nieodłącznie związanej z naszą całodobową gospodarką oraz możliwością szybkiego podróżowania przez różne strefy czasowe. Chociaż postęp technologiczny niewątpliwie ułatwił nam codzienne życie (np. stały dostęp do światła, energii i żywności), spowodował on pojawienie niedopasowania naszego zegara biologicznego do otaczającego rytmu i pojawienie się nowych czynników wpływających na nasze zdrowie.

Okazuje się, że w krajach uprzemysłowionych dwie trzecie populacji studiującej lub pracującej doświadcza tzw. Jet Lagu społecznego. Jet Lag społeczny opisuje zjawisko rozbieżności między czasem biologicznym, określanym przez nasz wewnętrzny zegar biologiczny, a czasem społecznym, podyktowanym głównie obowiązkami społecznymi, takimi jak szkoła czy praca.

Zaburzenia snu mogą mieć charakter przygodny lub krótkotrwały i najczęściej spowodowane są reakcją na stres (np. problemami w pracy, szkolne, rodzinie) lub zmianą tryby życia (np. przeprowadzką, podróżą ze zmianą strefy czasu). Jednak gdy zaburzenia snu przyjmują postać przewlekłą (trwająca powyżej miesiąca) mogą wynikać z występowania chorób: zaburzeń depresyjnych, obturacyjnego bezdechu sennego, otyłości, czy refleksu. W takiej sytuacji powinniśmy zgłosić się do lekarza na specjalistyczna diagnostykę.

Jak poprawić jakość snu?

Jednak najczęściej zaburzenia snu wynikają po prostu z nieprawidłowej higieny snu. Błędy które popełniamy najczęściej to zbyt krótka ekspozycja na światło dzienne w pierwszej połowie dnia, nadmierna ekspozycja na światło niebieskie wieczorem, brak aktywności fizycznej, przewlekły stres, nieprawidłowa dieta, nieprawidłowe rutyny przed snem i przygotowanie sypialni, nadużywanie alkoholu i napojów z kofeiną.

Zatem od czego zacząć optymalizację snu?

• Ruszaj się jak najwięcej w ciągu
• Eksponuj się na światło dzienne w pierwszej połowie dnia przez co najmniej 30 minut
• Zadbaj o przeciwzapalną dietę i zjedz lekką kolację 2-4h godzin przed snem
• Ustal regularny plan wstawania i kładzenia się spać (nawet  w dni wolne od pracy!)
• Przygotuj odpowiednio sypialnię aby była – ciemna, cicha i chłodna
• Unikaj światła niebieskiego emitowane przez ekrany i żarówki  minimum 1h przed snem
• Zrelaksuj się przed pójściem spać – unikaj angażujących czynności, wykonaj ćwiczenia rozciągające i/lub oddechowe, posłuchaj relaksującej muzyki, weź gorącą kąpiel, poczytaj książkę
• unikaj spożywania kofeiny (np. kawa, herbata, napoje energetyczne) późnym popołudniem
• Zrezygnuj z alkoholu, szczególnie tuż przed snem

autor: dr n. med. Karolina Karabin

Źródła

1. Grandner MA, Hale L, Moore M, Patel NP. Mortality associated with short sleep duration: the evidence, the possible mechanisms, and the future. Sleep Med Rev. 2010;14(3):191-203.
2. Cappuccio F.P. i wsp. Sleep duration and all-cause mortality: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Sleep 2010 May;33(5):585-92.
3. Mazzotti D.R. i wsp. Human longevity is associated with regular sleep patterns, maintenance of slow wave sleep, and favorable lipid profile. Front Aging Neurosci. 2014 Jun 24;6:134.
4. Svensson T. i wsp. Association of Sleep Duration With All- and Major-Cause Mortality Among Adults in Japan, China, Singapore, and Korea. JAMA Netw Open. 2021 Sep 1;4(9):e2122837.
5. Garbarino S. i wsp. Role of sleep deprivation in immune-related disease risk and outcomes. Commun Biol. 2021 Nov 18;4(1):1304.
6. Sabia S. i wsp. Association of sleep duration in middle and old age with incidence of dementia. Nat Commun. 2021; 12: 2289.
7. Panda S. Śpij, jedz i ruszaj się zgodnie ze swoim rytmem okołodobowym. Wydawnictwo Feeria Łódź 202
8. Caliandro R. i wsp. Social Jetlag and Related Risks for Human Health: A Timely Review. Nutrients. 2021 Dec; 13(12): 4543
9. Gottlieb D.J. i wsp. Sleep deficiency and motor vehicle crash risk in the general population: a prospective cohort study. BMC Med. 2018 Mar 20;16(1):44.
10. Besedovsky L. i wsp. The Sleep-Immune Crosstalk in Health and Disease. Physiol Rev. 2019 Jul 1;99(3):1325-1380.
11. Hartl F.U. i wsp. Molecular chaperones in protein folding and proteostasis. Nature. 2011 Jul 20;475(7356):324-32.
12. Pastukhov, Y.F.; Ekimova, I.V.; Khudik, K.A.; Guzhova, I.V. Protein 70 KDa in the Control of Sleep and Thermoregulation. J. Evol. Biochem. Physiol. 2008, 44, 74–81.
13. Ito T, Maeda T, Goto K, Miura T, Wakame K, Nishioka H, Sato A. Enzyme-treated asparagus extract promotes expression of heat shock protein and exerts antistress effects. J Food Sci. 2014 Mar;79(3):H413-9
14. Ito T, Goto K, Takanari J, Miura T, Wakame K, Nishioka H, Tanaka A, Nishihira J. Effects of enzyme-treated asparagus extract on heat shock protein 70, stress indices, and sleep in healthy adult men. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2014;60(4):283-90
15. Takanari J, Nakahigashi J, Sato A, Waki H, Miyazaki S, Uebaba K, Hisajima T. Effect of Enzyme-Treated Asparagus Extract (ETAS) on Psychological Stress in Healthy Individuals. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2016;62(3):198-205.
16. https://www.bbc.com/future/article/20180118-the-boy-who-stayed-awake-for-11-days