مراحل خواب؛ عوامل مؤثر در چرخه خواب

خواب خوب تأثیر زیادی بر سلامتی دارد. وقتی می‌خوابیم، بدن ما کارهای مهمی مانند ترمیم عضلات، رشد استخوان‌ها، مدیریت هورمون‌ها و مرتب‌کردن خاطرات را انجام می‌دهد. البته فقط ۷ تا ۹ ساعت خوابیدن کافی نیست و باید خوابی باکیفیت داشته باشیم که از تمام فواید خواب بهره‌مند شویم. شناخت مراحل خواب، عواملی که در خواب اختلال ایجاد می‌کنند و راه‌های بهبود کیفیت خواب برای بهبود کیفیت زندگی اهمیت زیادی دارد. اگر می‌خواهید با مراحل خواب آشنا شوید و نکات ضروری برای داشتن خواب بهتر را بدانید، تا پایان مقاله با ما همراه باشید.

مراحل خواب

در مراحل اولیه خواب، هنوز نسبتا بیدار و هوشیارید. در این زمان، مغز امواج بتا را تولید می‌کند، امواج مغزی کوچک و سریعی که نشانه فعال و درگیربودن مغز هستند. هنگامی که مغز شروع به آرام‌شدن و کاهش سرعت می‌کند، امواج آلفا ایجاد می‌شوند. در طول گذار به خواب عمیق، ممکن است احساسات عجیب و واضحی داشته باشید که توهمات پیشاخواب یا توهمات هیپناگوژیک (hypnagogic hallucinations) نامیده می‌شوند. نمونه‌های رایج این پدیده عبارت‌اند از احساس افتادن یا شنیدن صدای کسی که نام شما را صدا می‌زند.

مراحل خواب بر اساس تحلیل عملکرد مغز در طول خواب تعیین می‌شوند. به‌طور کلی می‌توان هر چرخه خواب را به ۲ قسمتِ خواب با حرکات سریع چشم (REM) و خواب بدون حرکات سریع چشم (NREM) تقسیم کرد. خواب NREM خودش ۳ مرحله دارد.

کل خواب شبانه ما از چند چرخه خواب تشکیل شده است. طول این چرخه‌ها یکسان نیست و از ۹۰ تا ۱۲۰ دقیقه متغیر است. در شبی معمولی، فرد ۴ تا ۶ چرخه خواب را می‌گذارند. با هر بار تکرار چرخه خواب، مدت و عمق خواب مرحله REM افزایش می‌یابد. معمولا مقدار خواب NREM در نیمه اول شب بیشتر است و مقدار خواب REM در نیمه دوم.

در گذشته چرخه خواب به ۵ مرحله تقسیم می‌شد و خواب NREM شامل ۴ مرحله بود، ولی آکادمی پزشکی خواب آمریکا در سال ۲۰۰۷ این تقسیم‌بندی را تغییر داد و تقسیم‌بندی امروزی را ارائه کرد.

دانشمندان می‌توانند با استفاده از نوار مغزی ببینند که مغز چگونه هنگام به‌خواب‌رفتن و خوابیدن درگیر فعالیت‌های ذهنی مختلف می‌شود. تجزیه خواب فرد به چرخه‌ها و مراحل گوناگون «معماری خواب» نامیده می‌شود. پزشک می‌تواند معماری خواب را به‌صورت دیداری در هیپنوگرام (hypnogram) نشان دهد.

۱. مرحله اول خواب NREM یا N1

این مرحله سبک‌ترین مرحله خواب است. بیدارکردن فرد در این مرحله خواب، آسان است و معمولا فرد متوجه نمی‌شود که خواب بوده است. در طول خواب N1 بدن کاملا آرام نشده است و هرچند فعالیت‌های بدن و مغز به‌تدریج کند می‌شوند، فقط دوره‌هایی از حرکات غیرارادی کوتاه (twitches) وجود دارند. در این مرحله، مغز هنوز نسبتا فعال است و امواج تتا با دامنه بالا تولید می‌کند. امواج تتا امواج مغزی آهسته‌ای هستند که بیشتر در لوب پیشانی ایجاد می‌شوند.

در این مرحله:

• حرکات چشم معمولا آهسته و چرخشی است.
• فعالیت مغز کند می‌شود.
• ضربان قلب، حرکات چشم و تنفس نیز همراه با فعالیت مغز کند می‌شوند.
• عضلات شروع به شل‌شدن می‌کنند و ممکن است ماهیچه‌ها حرکات غیرارادی داشته باشند.

۲. مرحله دوم خواب NREM یا N2

بدن در مرحله دوم آرام‌تر می‌شود. در این مرحله فعالیت مغز کند می‌شود، اما دوره‌های کوتاهی از فعالیت وجود دارد که به مقاومت در برابر بیدارشدن توسط محرک‌های خارجی کمک می‌کند. بیشتر زمان خواب ما به این مرحله اختصاص دارد و طبق گزارش بنیاد خواب آمریکا، تقریبا نیمی از زمان خواب خود را در این مرحله سپری می‌کنیم. خواب شما در این مرحله سبک است و به‌راحتی می‌توانید از خواب بیدار شوید.

در این مرحله:

• ضربان قلب و تنفس کندتر می‌شوند.
• هیچ حرکت چشمی وجود ندارد.
• دمای بدن کاهش می‌یابد.
• عضلات شل می‌شوند.
• امواج مغزی الگوی جدیدی را نشان می‌دهند. دوک‌های خواب و مجموعه کی ۲ ویژگی متمایز امواج مغزی هستند که برای اولین بار ظاهر می‌شوند.

تصور می‌شود امواج مغزی سریع و ریتمیکِ دوک‌های خواب یکی از ویژگی‌های تثبیت حافظه هستند، یعنی مغز خاطرات جدید روز قبل را جمع‌آوری، پردازش و فیلتر می‌کند.

۳. مرحله سوم خواب NREM یا N3

آخرین مرحله NREM عمیق‌ترین مرحله خواب است که به آن خواب عمیق نیز می‌گویند. در مرحله سوم خواب تونوس ماهیچه‌ای، نبض و سرعت تنفس کاهش می‌یابد و بدن آرام‌تر می‌شود. فعالیت مغز نیز الگویی از امواج دلتا دارد. بنابراین مرحله سوم، خواب دلتا یا خواب امواج آهسته (SWS) نیز نامیده می‌شود.

در این مرحله:

• بیدارشدن از خواب دشوار است.
• ضربان قلب و تنفس در کمترین حد خود قرار دارند.
• فشار خون کاهش می‌یابد.
• هیچ حرکت چشمی وجود ندارد.
• ماهیچه‌ها کاملا شل می‌شوند.
• امواج مغزی عمیق و آهسته دلتا ایجاد می‌شود.
• ترمیم و رشد بافت و بازسازی سلولی رخ می‌دهد.
• سیستم ایمنی بدن تقویت می‌شود.

کارشناسان بر این باورند که این مرحله برای خواب ترمیمی (restorative sleep) حیاتی است و به بهبود و رشد بدن کمک می‌کند. همچنین ممکن است سیستم ایمنی و سایر فرایندهای مهم بدن نیز تقویت شوند. گرچه در این مرحله فعالیت مغز کاهش می‌یابد، شواهدی وجود دارد که خواب عمیق به تفکر درون‌بین (insightful thinking)، خلاقیت و حافظه کمک می‌کند.

خواب کافی در این مرحله موجب می‌شود که روز بعد سرحال باشید. در این مرحله مغز حافظه آشکار یا اخباری را تثبیت می‌کند. این حافظه شامل اطلاعاتی مانند دانش عمومی، حقایق یا آمار، تجربیات شخصی و چیزهای دیگری است که آموخته‌اید.

۴. مرحله REM

خواب REM شامل ۲ مرحله فازیک و تونیک است. در خواب REM فازیک حرکات سریع چشم وجود دارد، در حالی‌ که در خواب REM تونیک چنین نیست.

در این مرحله:

• هنگام REM فازیک حرکات چشم سریع می‌شود.
• تنفس و ضربان قلب افزایش می‌یابد و نامنظم می‌شود.
• بدن دچار آتونیا (atonia) یا فلج موقت عضلات می‌شود (البته به‌جز چشم‌ها و عضلاتی که تنفس را کنترل می‌کنند).
• به‌رغم فلج‌شدن ماهیچه‌ها، ممکن است حرکات غیرارادی (twitches) انجام دهیم. (فلج‌شدن بدن مانع از انجام حرکاتی می‌شود که در رؤیاهایتان می‌بینید.)
• فعالیت مغز افزایش چشمگیری می‌یابد و به سطح فعالیت مغزی در زمان بیداری نزدیک می‌شود.
• خواب می‌بینید.

دانشمندان معتقدند خواب REM برای عملکردهای شناختی مانند حافظه، یادگیری و خلاقیت ضروری است. یکی از مشخصه‌های خواب REM دیدن واضح‌ترین رؤیاهاست که با افزایش چشمگیر فعالیت مغز توضیح داده می‌شود. رؤیاها را می‌توان در هر مرحله‌ای از خواب دید، ولی در مراحل NREM کمتر رؤیا می‌بینیم و رؤیاها وضوح و عمق کمتری دارند.

در این مرحله نیز مانند مرحله سوم حافظه تثبیت می‌شود. در خواب REM احساسات و خاطرات عاطفی پردازش و ذخیره می‌شوند. مغز از این زمان برای تثبیت اطلاعات در حافظه نیز استفاده می‌کند. بنابراین مرحله REM مرحله مهمی برای یادگیری است.

خواب‌دیدن و چرخه‌های خواب

توجه داشته باشید که مراحل خواب طبق ترتیب بالا پیش نمی‌روند. هنگامی که در تمام طول شب خواب بی‌وقفه‌ای دارید، مراحل خواب به این ترتیب پیش می‌روند:

• N1 یا مرحله اول NREM؛
• N2 یا مرحله دوم NREM؛
• N3 یا مرحله سوم NREM؛
• تکرار مرحله دوم NREM؛
• مرحله REM.

معمولا پس از پایان خواب REM، بدن پیش از شروع مجدد چرخه خواب به مرحله دوم NREM بازمی‌گردد. در طول شب با تکرار چرخه، مدت‌زمان هر مرحله تغییر می‌کند.

هنگام خواب عمیق، یعنی مرحله سوم NREM و REM، سلول‌های بدن ترمیم و بازسازی می‌شوند و هورمون‌هایی برای تقویت استخوان و رشد عضلات ترشح می‌شوند. بدن از خواب عمیق برای تقویت سیستم ایمنی نیز استفاده می‌کند.

عوامل ایجادکننده اختلال در مراحل خواب

خواب منقطع خوابی است که مستمر و مداوم نباشد. در خواب منقطع، چرخه خواب مختل می‌شود. مثلا مرحله خوابی که در آن قرار دارید کوتاه می‌شود یا یک چرخه خواب پیش از اتمام، تکرار می‌شود. بعضی از عواملی که بر مراحل خواب اثر می‌گذارند را در ادامه بررسی می‌کنیم.

۱. سن بالا

در طول زندگی، زمان هر مرحله خواب تغییر چشمگیری می‌کند. نوزادان زمان بسیار بیشتری (حدود ۵۰درصد) را در خواب REM می‌گذرانند و ممکن است که به‌محض خوابیدن وارد مرحله REM شوند. با افزایش سن، خواب آنها شبیه خواب بزرگ‌سالان می‌شود و معمولا تا ۵سالگی به معماری خواب مشابه بزرگ‌سالان می‌رسد. افراد مسن معمولا زمان کمتری را در مرحله REM سپری می‌کنند و خوابشان نیز سبک‌تر می‌شود.

۲. الگوهای خواب اخیر

اگر چند روز یا بیشتر خواب نامنظم یا ناکافی داشته باشیم، موجب می‌شود که چرخه خواب ما از حالت طبیعی خارج شود.

۳. مصرف الکل

مصرف الکل و بعضی از مواد مخدر ساختار خواب را تغییر می‌دهد. مثلا الکل مرحله REM در اوایل شب را کاهش می‌دهد و با ازبین‌رفتن اثر الکل، مراحل REM طولانی‌تر می‌شوند.

۴. شب‌ادراری

بیدارشدن مکرر برای ادرارکردن در چرخه خواب اختلال ایجاد می‌کند.

۵. درد

دردهای حاد یا مزمنی مانند فیبرومیالژیا (سندرم درد اسکلتی-عضلانی مزمن) موجب می‌شوند که در به‌خواب‌رفتن یا در خواب‌ماندن مشکل داشته باشیم.

۶. اختلالات خلقی

اختلالات خلقی مانند افسردگی و اختلال دوقطبی نیز در خواب ما اختلال ایجاد می‌کنند.

۷. بیماری‌ها

بیماری‌هایی مانند آلزایمر، پارکینسون، چاقی، بیماری قلبی و آسم در مراحل خواب اختلال ایجاد می‌کنند.

۸. سبک زندگی

کم‌تحرکی، سیگارکشیدن، مصرف بیش از حد کافئین و الکل در مراحل خواب اختلال ایجاد می‌کنند.

۹. اختلالات خواب

بعضی از شایع‌ترین اختلالات خواب عبارت‌اند از:

۱. بی‌خوابی

بی‌خوابی بیماری مزمنی است که اغلب موجب خواب‌آلودگی و خستگی مفرط در طول روز می‌شود. بعضی افراد در به‌خواب‌رفتن مشکل دارند، بعضی دیگر نمی‌توانند در خواب بمانند و بعضی نیز هر ۲ مشکل را دارند.

۲. آپنه انسدادی خواب (OSA)

آپنه خواب وضعیتی است که در آن تنفس در هنگام خواب قطع می‌شود. دوره‌های قطع‌شدن تنفس که آپنه نامیده می‌شوند، به‌علت باریک‌شدن راه‌های هوایی گلو اتفاق می‌افتند.

۳. سندروم پای بی‌قرار

سندرم پای بیقرار اختلالی عصبی است که موجب احساس ناراحتی در پاها می‌شود. این احساس ناراحتی هنگام شب و با نزدیک‌شدن به زمان خواب ایجاد می‌شود. افراد مبتلا به این سندرم معمولا خواب کافی ندارند.

۴. اختلال شیفت کاری

اختلال شیفت کاری معمولا برای افرادی ایجاد می‌شود که در ساعاتی خارج از برنامه منظم ۹ صبح تا ۵ عصر کار می‌کنند (مثلا کسانی که شب‌کارند). این اختلال موجب به هم خوردن ریتم طبیعی شبانه‌روزی یا چرخه خواب‌وبیداری می‌شود.

۵. حمله خواب یا نارکولپسی (Narcolepsy)

نارکولپسی یک اختلال مزمن سیستم عصبی مرکزی است که موجب خواب‌آلودگی شدید در طول روز با «حملات خواب» همراه با کم خوابی در شب می‌شود. نارکولپسی نوع ۱ موجب کاتاپلکسی (cataplexy) نیز می‌شود. کاتاپلکسی ازحال‌رفتن ناگهانی فیزیکی بر اثر ازدست‌دادن کنترل عضلانی است. بیماران مبتلا به نارکولپسی نوع ۱ و ۲ با اختلالات شدیدی در زندگی روزمره خود روبه‌رو می‌شوند.

توصیه‌هایی برای خواب بهتر

در کنار درمان بیماری‌ها و مشکلات زمینه‌ای، رعایت بهداشت خواب نیز نقش مهمی در بالابردن کیفیت خواب شبانه دارد. برای بهبود بهداشت خواب:

• در طول روز زمانی را بیرون از خانه و زیر نور خورشید سپری کنید. قرارگرفتن در معرض نور طبیعی به حفظ ریتم شبانه‌روزی سالم کمک می‌کند.
• ورزش کنید و تحرک داشته باشید. انجام حداقل ۱ جلسه ورزش یا تحرک در روز راهی عالی برای بهبود کیفیت خواب است.
• زمان چرت‌زدن روزانه خود را به ۲۰ تا ۳۰ دقیقه محدود کنید. خواب روزانه مفید است، ولی اگر بیش از ۳۰ دقیقه باشد، موجب بی خوابی در شب می‌شود.
• قبل از خواب، از مصرف مواد محرک و بعضی از مواد خوراکی پرهیز کنید. مصرف کافئین، نیکوتین یا الکل و همچنین غذاهایی که موجب سوء‌هاضمه یا ناراحتی معده می‌شوند خواب را مختل می‌کند.
• ۱ ساعت قبل از خواب، از نمایشگرها استفاده نکنید. نمایشگر تلویزیون، گوشی همراه و سایر دستگاه‌های الکترونیکی نور آبی ساطع می‌کند. نور آبی موجب اختلال در هورمون‌های مرتبط با خواب می‌شود.
• محیط راحتی در اتاق خواب خود ایجاد کنید. استفاده از تشک، بالش، پتو و سایر وسایل باکیفیت برای داشتن خواب بهتر مؤثرند. حذف آلودگی‌های صوتی و نوری نیز به شما کمک می‌کنند خوابی بی‌وقفه داشته باشید.
• برنامه خواب منظم و ثابتی داشته باشید.

با رعایت این نکات به‌تدریج کیفیت خوابتان تا حد زیادی بهبود می‌یابد. البته اگر همچنان در خوابیدن مشکل داشتید، بهتر است که به پزشک مراجعه کنید.

سؤالات رایج

۱. خواب ناکافی و طی‌نکردن مناسب ۴ مرحله خواب موجب بروز چه مشکلاتی می‌شود؟

خواب ناکافی و منقطع می‌تواند موجب بروز بیماری‌ها و مشکلاتی در عملکردهای زیر شود:

• یادگیری و تمرکز؛
• خلاقیت؛
• تصمیم‌گیری منطقی؛
• حل مسائل؛
• یادآوری خاطرات یا اطلاعات؛
• کنترل احساسات یا رفتارها.

۲. خواب با حرکات سریع چشم چیست؟

خواب با حرکات سریع چشم (REM) مرحله چهارم خواب است. در این مرحله فعالیت مغز به سطحی مشابه زمان بیداری می‌رسد و این موجب دیدن رؤیاهای واضح می‌شود. مغز به‌طور موقت ماهیچه‌های اصلی را فلج می‌کند و در هنگام خواب نمی‌توانیم حرکت کنیم.

۳. به چه مقدار خواب REM نیاز داریم؟

توصیه خاصی درباره میزان خواب REM وجود ندارد، زیرا خواب REM در فواصل زمانی مختلفی رخ می‌دهد و طول هر مرحله REM با بقیه متفاوت است. با این حال، بیشتر بزرگ‌سالان باید سعی کنند که در مجموع حداقل ۷ تا ۹ ساعت در شب بخوابند.

۴. طول هر مرحله خواب چقدر است؟

• مرحله اول NREM: کمتر از ۱۰ دقیقه.
• مرحله دوم NREM: حدود ۳۰ تا ۶۰ دقیقه. طول مرحله N2 در اولین چرخه خواب می‌تواند ۱۰ تا ۲۵ دقیقه باشد و در طول شب مدت هر مرحله آن طولانی‌تر شود. در مجموع، هر فرد معمولا نیمی از زمان خواب خود را در مرحله N2 سپری می‌کند.
• مرحله سوم NREM: حدود ۲۰ تا ۴۰ دقیقه. در نیمه اول شب بیشترین زمان را در خواب عمیق می‌گذرانیم. در طول چرخه‌های اولیه خواب، مراحل N3 معمولا ۲۰ تا ۴۰ دقیقه هستند، ولی با ادامه خواب این مراحل کوتاه‌تر می‌شوند و زمان بیشتری در خواب REM سپری می‌شود.
• خواب REM: حدود ۱۰ دقیقه در اولین چرخه خواب. در چرخه‌های بعدی مراحل REM طولانی‌تر می‌شوند، به‌خصوص در نیمه دوم شب. ممکن است که اولین مرحله REM فقط چند دقیقه طول بکشد، ولی طول مراحل REM بعدی می‌تواند به حدود ۱ ساعت نیز برسد. در مجموع، مراحل REM حدود ۲۵درصد از زمان خواب بزرگ‌سالان را تشکیل می‌دهند.

۵. چرخه خواب چقدر طول می‌کشد؟

یک چرخه کامل خواب معمولا حدود ۹۰ تا ۱۱۰ دقیقه طول می‌کشد. پس از تکمیل یک چرخه خواب، این فرایند دوباره از ابتدا شروع می‌شود. تا زمانی که از خواب بیدار شویم، تکرار چرخه‌های خواب ادامه می‌یابد.