Slaap
Deel 1
Wat is slaap?
• Verminderde spieractiviteit
• Verminderde alertheid en tragere respons
—> Zorgt dat we niet moe worden, als we niet slapen krijgen we rebound sleep (lichaam gaat de volgende slaap intenser slapen)
Jean-Jacques d’Ortous de Mairan - 18e eeuw
• Ontdekte dat levende wezens interne klok hebben
• Observeerde planten waarbij bladeren open gingen overdag en sloten ‘s nachts
—> Plant deed dat ook in een verduisterde kamer = hebben eigen ritme
Organismen en slaap
• Giraf: zeer kwetsbaar tijdens slaap —> verschillende seconden voor ze recht kunnen staan
• Fregatvogel: slaapt met 1 hersenhelft mid-flight
• Indusrivierdolfijn: honderden microslaapjes van 1 min —> 7u per dag slapen
—> Organisme is erg kwetsbaar tijdens slaap
• Op 90j hebben mensen 32j geslapen!
• Natuurlijke evolutie heeft slaap niet afgebouwd —> werd zelf complexer (nieuwe stadia, nieuwe functies wellicht)
—> Mensen en dieren sterven als ze lang genoeg niet kunnen slapen
Waarom slapen we?
Waarom niet?
• Om tijd sneller te laten voorbijgaan? NEE, want kwetsbaar tijdens slaap
• Om energie te sparen? NEE, want nauwelijks energie besparing
Waarom wel?
• Onderscheid van verschillende slaap stadia:
—> Fase 1: overgang tussen waken en slapen
—> Fase 2: iets dieper, hartslag en ademhaling vertraging, K
complexen op EEG, slaapspoelen zichtbaar Non-REM slaap
—> Diepe slaap/slow wave sleep: langzame delta waves, fase 3
en 4, voor echte rust slaap, lichamelijk herstel -
—> REM slaap: emotioneel herstel, dromen, verwerking informatie (hersenen zijn actiever)
• Slaap in cycli van 90 min, elke cyclus bestaat uit REM en non-REM slaap
• Wakker: lage amplitude, hoge frequentie
Meten met EEG (β/α activiteit)
• Stage 1: theta waves
• Stage 2: sleep spindles (snelle ritmische
activiteit) en K complex (grote, hoge piek)
• Stage 3-4: delta waves, diepste slaap
• REM: EEG lijkt op wakker zijn, verlamd,
levendige dromen
, Hoe komt slaap tot stand?
• Schakelaar: vrij plotse overgang, van zodra hersenen beslissen om te slapen —> waakcentrum plots onderdrukt
—> Je kan niet half slapen of half wakker zijn
—> Zit in hypothalamus
• Flip-flop model of sleep: wisselschakelaar tussen 2 toestanden —> wake promoting system en sleep promoting system
—> Remmen elkaar: als ene actief is, is andere automatisch uitgeschakeld
—> Stabiele toestand: je bent ofwel wakker, ofwel in slaap
• Je kan maar 1 toestand tegelijk hebben: wakker - NREM - REM —> kunnen niet overlappen
Experiment
• Cerveau isolé: bij katten w mesencephalon doorgesneden —> hersenstam gescheiden van ruggenmerg
(alles boven mesencephalon bleef intact)
—> Kat bleef in permanente slaaptoestand: zonder verbinding met opstijgende hersenstam (ARAS) kan je niet
wakker blijven
—> Mesencephalon bevat ascending reticular activating system = activeert waakzaamheid
=> Actieve hersenstructuren nodig om wakker te blijven
Waak/slaap schakelaar
• ARAS zorgt dat je bewust en wakker bent —> activeert cortex via —> Wakker: veel activiteit in
verschillende NT (cholinerge en monoaminerge) ARAS, orexine houdt ‘aan’-stand
1) Cholinerge transmissie: Ach als NT, actief tijdens waken en REM slaap, actief
stimuleert hersenactiviteit en bewustzijn (wakker zijn EN dromen)
—> PPT (peduncolo-pontiene tegmentale kern) —> Overgang: VLPO/MnPO
—> LDT (latero-dorsale tegmentale kern) (vertrolaterale preoptische nucleus
2) Monoaminerge transmissie: NA, dopamine, serotonine… als NT, actief in hypothalamus) gebied remt de
tijdens waken, niet actief tijdens slaap waakcentra
—> Locus coeruleus met NA
—> Parabrachiale en precoeruleus kern met glutamaat —> Slaap: waakcentra onderdrukt
—> Aquaduct van Silvius (vPAG) en ventraal-tegmentale area met dopamine
—> Tuberomamillaire kern (TMN) met histamine
—> Laterale hypothalamus met hypocretine (orexine) en melanine-
concentrating hormoon
• VLPO/MnPO inhiberen waakgerelateerde nuclei en bevorderen slaap met GABA (drukken op de ‘uit’- knop)
• Wederzijdse inhibitie: waakcentra (ARAS) en slaapcentra (VLPO/MnPO) remmen elkaar = flipflop-mechanisme
• Waaktoestand gestabiliseerd door orexine (laterale hypothalamus) : voorkomt dat je plots in slaap valt