Cơ chế sinh học: Nhịp sinh học và Áp lực ngủ là 2 nguyên nhân chính khiến chúng ta ngủ. Nhịp sinh học hình thành do hormone melatonin - báo hiệu bóng đêm, còn Áp lực ngủ là do adenosine tích tụ. Ngoài ra còn có 1 số chất khác như GABA, orexin, …
Cấu trúc Giấc ngủ:
Giấc ngủ chia làm 2 giai đoạn: NREM và REM, kéo dài trong khoảng ~90 phút.
NREM: Cơ thể chữa lành, tăng trưởng, loại bỏ độc tố, phục hồi, …
REM: Giúp giải tỏa cảm xúc, chuyển thông tin ngắn hạn thành trí nhớ dài hạn. Giấc mơ cũng diễn ra ở đây.
Trong 1 đêm, càng về gần sáng (các chu kỳ sau) thì REM càng kéo dài.
Ngủ “đủ chu kỳ hoàn chỉnh” là ngủ khoảng 5-6 chu kỳ. Không bị gián đoạn, có đầy đủ REM và NREM.
Tỉnh dậy vào lúc gần kết thúc một chu kỳ (REM hoặc Stage 1) thì sẽ thấy tỉnh táo và dễ dậy hơn. Nếu dậy vào Stage 3-4, mình sẽ rất mệt, uể oải, khó tập trung, tâm trạng kém.
Công thức Giờ đi ngủ = Giờ thức - n * 90 - 15p để dễ ngủ
Cơ chế sinh học
Nhịp sinh học - Chu kỳ Thức-Ngủ
Đồng hồ sinh học của cơ thể, được điều hành bởi một cụm tế bào thần kinh trong não, gọi là nhân suprachiasmatic (SCN)
SCN điều khiển cơ thể sinh ra hormone melatonin vào buổi tối, khi ánh sáng giảm dần, tạo cảm giác buồn ngủ. Vào buổi sáng, ánh sáng ức chế tiết melatonin, giúp ta tỉnh táo.
Melatonin - Hormone “báo hiệu bóng đêm”, do tuyến tùng trong não tiết ra, tăng cao vào buổi tối, đạt đỉnh vào giữa đêm, và giảm dần về sáng sớm.
Ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng xanh bước sóng ngắn, khi chiếu vào võng mạc sẽ gửi tín hiệu đến SCN, ức chế tuyến tùng tiết ra hormone melatonin. Ngược lại, bóng tối kích tích sản sinh ra melatonin.
Sự giao động của nhiệt độ cơ thể cũng ảnh hưởng tới nhịp sinh học – nhiệt độ giảm vào buổi tối và tăng vào sáng sớm – nhằm hỗ trợ cơn buồn ngủ đến đúng thời điểm ban đêm và sự tỉnh táo vào ban ngày.
Áp lực ngủ
Trong thời gian tỉnh táo, cơ thể ta tích tụ chất hóa học gây buồn ngủ - nổi bật là adenosine - chất dẫn truyền thần kinh trong não, gây ra nhu cầu ngủ.
Thức càng lâu, adenosine có nồng độ càng cao, thúc đẩy cảm giác buồn ngủ → ngủ bù. Đồng thời nó cũng ức chế hoạt động của các neuron thúc đẩy sự tỉnh táo.
Caffeine giúp tỉnh táo bằng cách gắn vào thụ thể adenosine, ngăn adenosine tác động lên não, từ đó tạm thời đẩy lùi cảm giác buồn ngủ.
GABA và các chất dẫn truyền thần kinh khác
GABA - gamma-aminobutyric acid là chất dẫn truyền thần kinh ức chế chủ đạo trong hệ thần kinh trung ương, đặc biệt quan trọng để thúc đẩy giấc ngủ.
Khi GABA được tiết ra, nó sẽ ức chế hoạt động của những neuron gây thức (bao gồm neuron tiết histamine, norepinephrine, serotonin và orexin). Orexin giữ ta tỉnh táo và ngăn chặn giấc ngủ vào ban ngày.
GABA là “công tắc hóa học” giúp tắt trạng thái thức và làm dịu hệ thần kinh, tạo điều kiện cho giấc ngủ đến.
serotonin, acetylcholine, dopamine, GABA, orexin, … đều là các chất dẫn truyền thần kinh tham gia vào quá trình điều chỉnh chu kỳ thức - ngủ. serotonin và noradrenaline tăng cao khi thức và giảm khi ngủ, trong khi acetylcholine có vai trò quan trọng cho giai đoạn REM (não bộ sử dụng acetylcholine để kích hoạt trạng thái mơ).
Cấu trúc Giấc ngủ
Ngủ không cử động mắt nhanh - NREM, chia làm 3 giai đoạn liên tục
N1 - Giai đoạn Ru ngủ - Ru ngủ nhẹ nhất, kéo dài vài phút. Lúc này cơ thể bắt đầu thả lỏng và dễ bị đánh thức
N2 - Giai đoạn ngủ nông - Giấc ngủ đi vào trạng thái sâu hơn. Ở người trưởng thành thì 1 nửa thời gian ngủ đêm là ở N2. Sóng não chậm dần kèm theo cách đợt sóng nhanh ngắn xuất hiện, được cho là liên quan tới quá trình củng cố trí nhớ và học tập.
N3 - Ngủ sâu sóng chậm - Giấc ngủ sóng chậm, ngủ sâu, là giai đoạn sâu nhất của NREM. Sóng não delta tần số chậm chiếm ưu thế, cơ bắp thư giãn hoàn toàn, huyết áp hạ thấp, nhịp tim và nhịp thở đều chậm lại. Cơ thể tiết ra hormone tăng trưởng, sửa các mô tổn thương và phục hồi năng lượng. N3 chiếm khoảng 10-20% tổng thời gian ngủ, chính là giai đoạn giúp ta thức dậy với cảm giác khoan khoái, sảng khoái.
Ngủ cử động mắt nhanh - REM
Sau khoảng 70-90 phút ngủ NREM, não bộ sẽ chuyển sang trạng thái REM.
Những giấc mơ rõ nét thường xảy ra, đôi mắt di chuyển nhanh dưới mí, hầu hết các cơ xương bị liệt tạm thời, để ngăn hành thực hiện hành vi theo giấc mơ.
Não bộ trong REM hoạt động tích cực gần như khi thức, đặc biệt là vùng liên quan tới trí nhớ và học tập.
REM là gđ quan trọng cho việc củng cố trí nhớ, xử lý thông tin và duy trì các chức năng nhận thức.
REM chiếm khoảng 20-25% tổng thời gian ngủ.
Bộ não luân phiên chuyển đổi giữa NREM và REM theo chu kỳ khoảng 90 phút mỗi vòng, lặp lại 4-6 lần ở người trưởng thành.
Càng vào các chu kỳ sau, thời gian cho REM càng kéo dài
Ảnh hưởng của Giấc ngủ tới cơ thể
Vai trò chính
Phục hồi cơ thể và tăng cường sức khỏe sinh học
Củng cố trí nhớ và hỗ trợ chức năng nhận thức
Điều hòa cảm xúc và sức khỏe tâm lý
Vai trò tiến hóa và sinh tồn
Tác hại của thiếu ngủ
Suy giảm chức năng não bộ và hiệu suất nhận thức
Cụ thể
Khó tập trung, mất tỉnh táo, khó ghi nhớ và học tập, phán đoán và ra quyết định sáng suốt
Dễ cáu gắt, bực bội, trầm uất
Tăng nguy cơ tai nạn lao động/ giao thông.
Nguyên nhân
Não không được dọn dẹp và tái tổ chức: Ở NREM sâu, não loại bỏ chất độc thần kinh (như amyloid-beta liên quan tới Alzheimer). Độc tố tích tụ → ảnh hưởng tới trí nhớ và khả năng nhận thức.
Giảm hoạt động của vùng vỏ não trước trán (Prefrontal Cortex). Vùng này chịu trách nhiệm cho Tư duy logic, ra quyết định, kiểm soát hành vi. Khi thiếu ngủ, vùng này yếu đi → Quyết định sai lầm, phản ứng chậm và mất kiểm soát cảm xúc.
Tăng hoạt động của hạch hạnh nhân (Amygdala): Amygdala là trung tâm xử lý cảm xúc tiêu cực; Khi thiếu ngủ, vùng này trở nên quá nhạy cảm → phản ứng mạnh hơn → Dễ cáu gắt, lo âu, trầm cảm.
Hệ miễn dịch suy yếu. Nguyên nhân là do thiếu ngủ làm giảm sản xuất cytokine và khán thể bảo vệ.
Chuyển hóa và nội tiết cũng rối loạn (Ghrelin và leptin)
Nguy cơ béo phì, tăng nguy cơ tiểu đường, ảnh hưởng cả tới hệ tim mạch.
Sức khỏe tâm thần và chất lượng cuộc sống.
Rối loạn giấc ngủ
Mất ngủ (Insomnia): Khó đi vào giấc ngủ, khó duy trì giấc ngủ hoặc thức dậy quá sớm.
Nguyên nhân: Căng thẳng tâm lý, lo âu, trầm cảm, thói quen sinh hoạt, môi trường ngủ kém, bệnh lý, …
Ngưng thở khi ngủ (Sleep Apnea): Hơi thở của người ngủ bị gián đoạn lặp đi lặp lại do đường thở tắc nghẽn, hoặc do bất thường tín hiệu hô hấp từ não.
Rối loạn nhịp sinh học giấc ngủ (Circadian Rhythm Sleep Disorders): Đồng hồ sinh học bên trong không đồng bộ với chu kỳ ngày-đêm bên ngoài.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng giấc ngủ
Môi trường ngủ (Ánh sáng, tiếng ồn, nhiệt độ)
Ánh sáng là kẻ thù của giấc ngủ - Gây ức chế cơ thể tiết ra melatonin ⇒ Giữ phòng ngủ tối. Tránh thiết bị điện tư rcos màn hình hoặc bật sáng trong vòng 1 - 2h trước khi đi ngủ.
Tiếng ồn: Làm gián đoạn cấu trúc giấc ngủ, có thể kéo giấc ngủ từ sâu sang nông.
Nhiệt độ và độ thoáng khí: Cơ thể ngủ ngon nhất ở môi trường mát mẻ vừa phải (18-20 độ). Phòng ngủ lý tưởng nên yên tĩnh, tối, mái mẻ, ..
Thói quen sử dụng thiết bị điện tử
Ánh sáng
MXH kích thích trí óc tỉnh táo
Nên ngừng sử dụng thiết bị điện tử ít nhất 30-60 phút trước khi đi ngủ.
