Kétségtelenül mindenkinek szüksége van rá, mindazonáltal az alvás pontos biológiai funkciója kapcsán még számos nyitott kérdés és megoldatlan rejtély akad. Ami biztos, hogy az alvás lényegében minden szövetünkre és szervrendszerünkre hatással van, kezdve a hangulatszabályozástól az immunrendszer működésén át egészen különféle anyagcsere-folyamatokig. Szó szerint éppúgy nélkülözhetetlen a túlélésünkhöz, mint a víz és az élelem. A kialvatlanság rövid távon erős zavarokat idéz elő kognitív funkcióinkban, hosszú távon pedig olyan súlyos megbetegedések forrásává válhat, mint a magas vérnyomás, a cukorbetegség, a depresszió és az elhízás. Nem véletlen tehát, hogy a megfelelő mennyiségű és minőségű alvásra gyakran mint az egészséges életmód egyik alappillérére hivatkozunk. Dacára azonban kiemelt szerepének az egészségmegőrzésben, a legtöbbször csak annyit észlelünk belőle, hogy reggel frissebben kelünk ki az ágyból, mint ahogy előző éjszaka álomra hajtottuk a fejünket. Az alábbiakban bemutatjuk, mi történik a két időpont között – azaz hogy voltaképpen hogyan töltjük életünk egyharmadát.
Alvás lépésről lépésre: mit jelentenek a fázisok?
Először is érdemes megemlíteni, hogy az alvás nem egy homogén, végig egyenletes folyamat. Agyi aktivitásunk egy ciklikus mintázatot követve folyamatosan változik az éjszaka során. Mint az az amerikai Neurológiai Zavarok és Stroke Nemzeti Intézete (NINDS) honlapján olvasható, alvásunk két nagyobb időszakra oszlik: a nem REM-fázisokra és a REM-fázisra. Az elnevezés ez utóbbiból ered, méghozzá az angol rapid eye movement, azaz gyors szemmozgás kifejezésből, amely maga a fázis jellemző manifesztációja. A nem REM-fázisok három – más felosztás szerint négy – részből állnak össze, amelyek egy egyre relaxáltabb, tudattalanabb állapot felé mutatnak. De mit is jelent ez a gyakorlatban?
Nos, az 1-es nem REM-fázis során szervezetünk lassanként átvált ébrenlétből alvó üzemódba. Egy csupán néhány percet felölelő periódusról van szó, amikor szívverésünk, légzésünk és szemmozgásaink fokozatosan lelassulnak, illetve izmaink egy-egy akaratlan rándulást leszámítva szintén egyre jobban ellazulnak. Összehasonlítva az éber időszakban látható mintázatokkal agyhullámaink is mind lassabbá válnak. A belassulás a 2-es fázisban is folytatódik, mi több, szemmozgásaink teljesen leállnak, testhőmérsékletünk pedig némiképp lecsökken. Az agyhullámok is tovább lassulnak, bár hirtelen kiugró aktivitások még előfordulhatnak benne. Összidőben a 2-es alvásfázis a leghosszabb egy nyugodt éjszaka során.
Ahogy szervezetünk teljesen ellazul, átlépünk a 3-as fázisba, a mélyalvás szakaszába. Mind közül ez a leginkább meghatározó a regeneráció szempontjából. Pulzusunk és légzésszámunk ekkor éri el a minimumát, izmaink teljesen elernyednek, agyhullámaink még jobban elnyúlnak, és ilyenkor a legnehezebb az alvó embert felébreszteni. Ezután átlépünk a ciklus utolsó etapjába, a REM-fázisba. Szemeink gyors oldalirányú mozgásba kezdenek, agyhullámaink felgyorsulnak, megközelítve az ébrenléti állapotot. Légzésünk is felgyorsul, egyben szabálytalanabbá válik, pulzusunk és vérnyomásunk fokozódik. A legtöbb álmunkat is ekkor éljük át, végtagjainkat azonban átmenetileg nem tudjuk mozgatni, ami alighanem sokak számára ismerős érzés lehet rémálmaikból. A REM-fázist újból lassú megnyugvás követi. Magyarán újraindul a ciklus, amelynek teljes tartama átlagosan 70 és 120 perc közötti, és a reggel közeledtével mind nagyobb részt tesz ki benne a REM-fázis, míg a többi alvásfázis részaránya ciklusról ciklusra csökken.
Ahol az alvás irányítóközpontja honol
Az alvás és ébrenlét szabályozásában alapvetően két belső biológiai mechanizmus szerepe érhető tetten. Az egyik a cirkadián ritmus, amely számos olyan testi funkció napi változásait foglalja magában, mint például az ébrenlét, a testhőmérséklet-szabályozás, az anyagcsere és és a hormonháztartás. Ezt követve álmosodunk el estére, majd ébredünk fel reggel akár anélkül is, hogy csörögne mellettünk egy ébresztőóra. A cirkadián ritmust testünk belső órája irányítja, amely egy körülbelül 24 órás menetrendet követ. A cirkadián ritmus különböző környezeti hatások (fényerősség, hőmérséklet) mentén az aktuális napszakhoz is igazodik, de még e tényezők nélkül is meg tudja őrizni ciklikusságát.
A másik mechanizmus az alvás-ébrenlét homeosztázis, amely alvásigényünkön alapul. Nagyon leegyszerűsítve arról van szó, hogy egy bizonyos ébren töltött idő után fokozatosan egyre jobban elálmosodunk, illetve annál hosszabban és mélyebben alszunk, minél hosszabb alvásmegvonás előzte meg a pihenést. Alvásigényünket egészségügyi problémák, gyógyszerek, a stressz és az alvókörnyezet egyaránt befolyásolhatja, akárcsak az, hogy mit iszunk és eszünk. Mind közül azonban a legerősebb hatást kétségkívül a fény fejti ki: szemünk recehártyájában (retina) specializált sejtek dolgozzák fel a fényerősséget, majd tájékoztatják az agyat arról, hogy nappal van-e éppen vagy éjszaka. Ennek alapján az alvás-ébrenlét ciklus is előbbre tolódhat vagy késhet. Nemes egyszerűséggel tehát a világosság megnehezíti az elalvást.
Agyunk több területe is részt vesz az alvásszabályozásban. Az alvás-ébrenlét irányítóközpontja a hipotalamusz, egy mogyoró méretű struktúra az agy mélyén, illetve annak egyes idegsejtcsoportjai. A hipotalamuszon belül található a szuprakiazmatikus mag, ahova a szemből érkező információk befutnak a fényerősségről, és amely cirkadián ritmusunkat is irányítja. Érdemes hozzátenni, hogy a szuprakiazmatikus mag bármilyen okból bekövetkező sérülése zavart okozhat a napszakok és a cirkadián ritmus szinkronba hozásában, így az érintettek alvásmintázata is szabálytalanná válik a nap során. Ezzel szemben a látássérült embereknél legtöbbször nem jelentkezik hasonló probléma, mert jellemzően náluk sem veszik el teljesen a fényérzékelési képesség, így agyuk tudja finomhangolni az alvás-ébrenlét ciklust.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A hipotalamusszal együttműködve az agytörzs vezérli le az alvás és ébrenlét közötti átállást, amelynek fontos eszköze az e két agyterületen termelődő gamma-aminovajsav (GABA), amely csökkenti a hipotalamusz éberségért felelős központjai és az agytörzs aktivitását. Emellett az agytörzsből indulnak ki azok a jelek, amelyek a REM-fázis során lebénítják a végtagokat, így álmunkban nem fogunk mozogni, kapálózni. Szintén a REM-fázis alatt válik aktívvá a talamusz, amely a rövid és hosszú távú emlékek felidézéséért felelős agykéregből érkező információk közvetítőjeként működik közre. Lényegében innen származnak az álmainkban átélt képek, hangok és egyéb érzékszervi benyomások. Ami pedig az álmok érzelmi vetületét illeti, annak hátterében az ugyancsak a REM-fázis alkalmával aktiválódó amigdala, egy mandula alakú struktúra sejlik fel, amely az érzelemfeldolgozásban tölt be kulcsszerepet.
Érdemes még beszélni a két agyfélteke között elhelyezkedő tobozmirigyről: ez a belső elválasztású mirigy a szuprakiazmatikus magból érkező jelek hatására fokozza a melatonin hormon termelését. A melatonin segíti elő, hogy elálmosodjunk, szintváltozásai pedig nagyon fontosak ahhoz, hogy testünk cirkadián ritmusa igazodni tudjon a napszakok, pontosabban a fényerősség ciklikus változásaihoz. Szintén nélkülözhetetlen az álmosság kialakulásához a bazális előagy és más agyi régiók sejtjei által a sejtek energiafelhasználása melléktermékeként termelt adenozin. A kávétól éppen azért leszünk élénkebbek, mert a koffein az adenozin hatását ellensúlyozza. Végezetül említést érdemel a hipotalamuszban termelődő, de az agyalapi mirigy által a véráramba juttatott vazopresszin, avagy antidiuretikus hormon, amelynek szintje éjszaka magasabb, és amelynek köszönhetően ritkábban támad vizelési ingerünk alvás közben.
Mi fán teremnek az álmok?
Az alvás alighanem legmisztikusabb és legtöbbeket foglalkoztató aspektusa az álmodás. Egy átlagos éjszaka során mintegy két órán keresztül látunk álmokat, amelyek bármely érzékünkre hathatnak, bár a legnagyobb arányban vizuális elemeket foglalnak magukban. Vannak, akik színes álmokat élnek át, mások elé fekete-fehér látványvilág tárul, a látássérült emberek álmai pedig jellemzően nagyobb mértékben alapulnak hangokon, ízlelési és szaglási élményeken – írja a SleepFoundation.org. Az álmokra általánosan jellemző, hogy saját szemszögünkből nézve éljük át őket, legtöbbször akaratunktól függetlenül. A tartalmuk nem ritkán logikátlan, illetve összefüggéstelen. Gyakran keltenek erős érzelmeket, és a való életből merített elemek is visszaköszönhetnek bennük.
A tudományos életben számos vita övezi a kérdést, hogy vajon hogyan lehet értelmezni az álmunkban látottakat, egyáltalán van-e számottevő jelentése az álmoknak. Hasonlóképpen az sem tisztázott, hogy milyen szerepet tölthet be az álmodás, miért hasznos szervezetünk számára. Különböző teóriák szerint az emlékek megszilárdulásához, az érzelemfeldolgozáshoz, a felesleges információk szelektálásához lehet köze. Mások szerint az álmok a közelmúltbeli események újraélésének és értelmezésének eszközei, megint más szakértők úgy vélik, hogy csupán az alvás melléktermékei, amelyeknek nincs igazán nagy jelentőségük. Ami biztos, hogy a rémálmok kivételével az álmodás nem érinti negatívan az éjszakai pihenést, sőt, annak szerves és természetes részét képezi. Ha viszont rendszeresen rémálmok miatt riadunk fel éjjelente, és ez alvásminőségünket is számottevően rontja, úgy mindenképpen érdemes szakemberhez fordulni segítségért.
Miért van szükségünk alvásra?
Ha az álmok pontos funkciója kapcsán azt mondtuk, hogy minimum kérdőjeles, akkor ugyanez szintén elmondható, ha arra keressük a választ, hogy egyáltalán miért kell éjszakáról éjszakára aludnunk, illetve szervezetünk miért nem tud enélkül meglenni. Van Savage, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem ökológus, biológus professzora és Geoffry West elméleti fizikus egy 2021-ben megjelent közös esszéje részben ezt a kérdést tárgyalja. „Az elmúlt évek neurobiológiai kutatásai számos, az alvásban közreműködő folyamatot feltártak. Hormonok, sejtek és enzimek – amelyek aktivitásszintjei és kifejeződése igen változó alvás közben, illetve az alvás és ébrenlét állapota között – egész sorát azonosították. Sokat megtudtunk az alvás fiziológiájáról, anatómiájáról és biokémiájáról. Ebben az értelemben elmondhatjuk, hogy értjük, miért alszunk, ami viszont igazából csak azt jelenti, hogy értjük, mi tesz minket álmossá, hogyan alszunk, valamint milyen zavarokat idéz elő az alváshiány. Mindezek azonban megválaszolatlanul hagyják a legalapvetőbb kérdést: hogy egyáltalán miért alszunk. Mi az alvás funkciója valójában? Nagyjából életünk harmadát alvással töltjük, mégsem tudjuk, miért kell így tennünk” – fogalmaz a két szakember.
Savage és West szerint azért is nehéz magyarázatot találni az alvás létfontosságú mivoltára, mert bizonyos szempontból ellentmond az evolúciónak. Ezzel az egyik legkoraibb tudományos teóriára reflektálnak, amely az éjszakai inaktivitást egyfajta alkalmazkodásként értelmezi. A lényege röviden, hogy azáltal, hogy azokban a napszakokban, amikor a leginkább védtelenek, az egyes élőlények csendben és mozdulatlanul megbújnak valahol, voltaképpen a saját túlélésüket segítik elő a természetben. Ilyen módon tehát az alvás evolúciós előnyt biztosít. Számos szakértő, köztük a hivatkozott esszé szerzői is úgy vélik azonban, hogy ez egy téves feltevés. „Miért vállalná egy élőlény, hogy órákra öntudatlan, ezáltal sebezhető állapotba kerüljön, ha nincs rá szüksége?” – teszik fel a jogosnak tűnő kérdést. Egy szó, mint száz, történjék bármi, a túlélés szempontjából jobb ébernek maradni az esetleges vészhelyzeteket végett, még ha közben le is dőlünk az éjszaka sötétjében. Ha a biztonság a szempont, akkor az eszméletlenség – és így az alvás – nem különösebben előnyös. Nem mellesleg az éjszakák hossza és az egyes emlősfajok alvásideje sincs feltétlenül fedésben egymással, hovatovább léteznek éjszaka aktív állatok. De elég, ha csak az embert vesszük alapul: bár évszakonként igen eltérő az éjszakák hossza, nagyjából mégis egy univerzális nyolcórás pihenést tartunk ideálisnak egész évben.
Egy másik népszerű elmélet, hogy az alvás energiatakarékossági célokat szolgál. Csakhogy ilyenkor metabolikus rátánk mindössze 15 százalékkal alacsonyabb, mint ébrenlét alatt. Egy éjszakára vetítve ez körülbelül 100 kalória megspórolását jelenti, ami durván egy szelet vajaskenyérrel egyenértékű. Önmagában aligha ez tehát a magyarázat az alvás bonyolultságára, illetve a sebezhetőségre, amelyet a pihenés érdekében vállalunk.
Mint azt Savage és West kifejti, két fontosabb funkcióról gondolhatjuk joggal, hogy megalapozza az alvás létjogosultságát. Az egyik, hogy szervezetünk ilyenkor javítja mindazt a sok hibát, sérülést, amelyek az ébrenlét órái alatt keletkeznek, illetve ilyenkor szabadul meg az anyagcsere-folyamatok felhalmozódó melléktermékeitől – utóbbiakra a sok közül egy példa a már említett adenozin. A másik kulcsfontosságú funkció agyunk idegi kapcsolatainak újraszervezése, újrakonfigurálása. A minket körülvevő környezetből éppúgy ingerek miriádja zúdul agyunkra, mint a belső folyamatok irányából, legyen szó akár a szívverésről vagy a bélműködésről. Ez a folyamatos információfeldolgozás az alapja a tanulásnak és a memóriafejlesztésnek. Annak érdekében pedig, hogy hatékony maradhasson, a ritkán használt, mondhatni felesleges szinapszisokat ki kell szelektálnia agyunknak, az elöregedett kapcsolatokat át kell rendeznie, valamint újakat kiépítenie. Mindez pedig csak jelentős energiafelhasználás árán lehetséges.
A két funkció közös pontja éppen ez: metabolikus energiát igényelnek. A másik közös jellemző, hogy egyaránt az agyban történnek, amelyről érdemes megemlíteni, hogy – ellentétben többi szervünkkel, amelyek elöregedett sejtjei helyét folyamatosan újak veszik át – sosem cseréli le neuronjait. Emiatt persze nélkülözhetetlen, hogy a meglévő állományt kitartóan karbantartsa. Mindezek okán nem lehetséges az agyi neuronok hatékony javítása és újraszervezése, ha közben nem kapcsolnak alacsonyabb fokozatba a szervezet egyéb funkciói. Egyszerűen szükség van a leállásra, ahogy egy meghibásodott autót sem tudunk menet közben megjavítani. Ehelyett elvisszük egy szerelőhöz, és leállítjuk a motort. Ugyanezt az elvet követi agyunk és szervezetünk is, csökkentve közben annak kockázatát, hogy mindez zavart okozzon mindennapi tevékenységeink közepette.
„Agyunk szempontjából életünk nagy részében végig azok maradunk, akik vagyunk. Ez viszont csak úgy biztosítható, ha az agyat érő sejtszintű sérüléseket folyamatosan kijavítja szervezetünk, így fenntartva annak hosszú távú integritását és identitását. Máskülönben énünk elkezd átalakulni valaki vagy valami mássá – ahogy ez hamar be is következik, amikor számottevő alvásmegvonással küzdünk. Ehhez képest más szerveknél és szöveteknél nem ennyire fontos a folyamatos javítás” – mutat rá Savage és West. „Agyunk teljes energiafelhasználásunk több mint 20 százalékát emészti fel, miközben testtömegünk alig 2 százalékát teszi ki. Az agy éppen azért vesz el többet, mint amennyi a része, mert szüksége van rá az érzékszervi információk feldolgozásához és testünk irányításához, akárcsak neurális hálózata javításához és újraszervezéséhez, miközben alszunk” – teszik hozzá.
Ez is érdekelhet
A legjobb tippek a nyugodt alváshoz
Ahogyan azt a cikk elején is említettük, az alvás mindenki számára természetes szükséglet. Ha azonban az a kérdés, hogy mit jelent a megfelelő éjszakai pihenés, úgy az elegendő alvásmennyiség és a jó alvásminőség egyaránt meghatározó szempont. Nem elég tehát, ha nagyjából időben lefekszünk éjjel, ennél több kell ahhoz, hogy reggel újult erővel ugorhassunk ki a paplan alól. A berkeley-i Kaliforniai Egyetem Greater Good magazinja öt olyan jótanácsot gyűjtött össze, amelyek megfogadásával könnyebben kipihenhetjük magunkat a mindennapok során, így elejét véve a kialvatlanság nemkívánatos következményeinek.
- Fontos a környezet: biztosítsunk az alváshoz sötétséget a hálószobában, beleértve azt is, hogy lefekvés előtt egy-két órával már ne bámuljuk semmilyen elektronikus eszköz – okostelefon, laptop, tablet – kijelzőjét. Azzal sem foghatunk mellé, ha ahogy az éjszaka közeledik, lassanként kikapcsoljuk a felesleges lámpákat a lakásban, azaz elkezdünk egyre halványabb fényű környezetet teremteni.
- Feküdjünk le és keljünk mindig ugyanakkor: egyszerű rutin, amelyhez szervezetünk is hamar hozzá tud szokni. Az érme sötétebb oldala, hogy hétvégén is törekednünk kell arra, hogy ne maradjunk tovább ágyban a szokásosnál. Másfelől az optimális egyébként is az, ha hétköznap is eleget alszunk, és nem utólag próbáljuk bepótolni a hiányzó alvásidőt.
- Tartsuk hűvösen a lakást éjszakára: ugye alvás közben testhőmérsékletünk is lecsökken, éppen ezért nem előnyös, ha túlzottan meleg van a hálószobában, mert azzal saját magunknak teszünk keresztbe. Bőven elég, ha 18 Celsius-fokon tartjuk a levegőt, ez agyunknak is azt az üzenetet küldi, hogy ideje nyugovóra térni.
- Ne forgolódjunk álmatlanul: ha valamiért nem tudunk elaludni, semmiképpen se maradjunk az ágyban ébren szenvedve, mert ebből az a nemkívánatos asszociáció alakulhat ki agyunkban, hogy ágyunk nem az alvás helye. Keljünk tehát fel inkább, és olvassunk halvány fény mellett egy könyvet egy másik szobában – de semmi esetre se a telefonunkat nyomkodjuk! Amint aztán újra elfog az álmosság, visszamehetünk a hálószobába aludni. Amennyiben pedig nagyon nem szeretnénk kikelni az ágyból, úgy érdemes lehet megpróbálkozni a meditációval.
- Se koffein, se alkohol: mindkét vegyület gátló tényezőt jelent az alvás szempontjából. Igyekezzünk tehát mértéket tartani a kávéval és egyéb koffeintartalmú italokkal, akárcsak az alkoholos italokkal, különösen a késői napszakban. Máskülönben szinte biztosan álmatlansággal és gyakori éjszakai ébredésekkel kell majd szembenéznünk.
Legjobban: