Alfa hullámok
Az alvás folyamata korántsem áll olyan szöges ellentétben az ébrenléttel, mint azt vélni szokták. Mint arra fentebb is rámutattunk, maga az aktív ébrenlét is számos olyan elemet tartalmaz, melyeket nem lehet tisztán a tudatosság fogalmaival magyarázni, míg olykor alvás közben is képes meglepően tisztán érzékeljük a körülöttünk zajló eseményeket, vagy akár az álom adhat választ régóta nyugtalanító kérdésekre. Az alvás kutatása az 1930-as években indult be (Loomis, Harvey és Hobart). Arra dolgoztak ki igen érzékeny eljárásokat, hogy miként lehetséges az alvás mélységét mérni, valamint melyek azok a szakaszok az alvás során, mikor álmodunk. Olyan eszközöket vetettek be, melyek a fejbőrön keresztül mérték az alvás alatti spontán agyi elektromos aktivitást, és képesek voltak regisztrálni a szem mozgását is. Az elektromos feszültségváltozások, vagyis az agyi elektromos hullámtevékenység grafikus rögzítését elektroencefalográfiának vagy EEG-nek nevezzük. Az EEG az elektróda alatt fekvő sok ezer idegsejt gyorsan ingadozó elektromos feszültségváltozásait rögzíti, ami az agykérgi aktivitás igencsak megközelítő mértéke, de mégis nagyon hasznosnak bizonyult az alvás kutatásában. Ezek a kutatások derítettek fényt arra, hogy az alvás korántsem egységes folyamat: ötféle szakaszt különíthetünk el benne. Az első négy az alvás különböző mélységi szintjeinek felel meg, míg az ötödik az ún. gyors szemmozgásos, azaz REM- (rapid eye movement) szakasz. Az első szakasz kezdetére jellemzőek az ún. alfa-hullámok. Ezek az agyi elektromos hullámok akkor jelennek meg, mikor lecsukjuk szemünket és ellazulunk. Ebben a szakaszban ez Eeg-hullámok szabályos alakúvá válnak, másodpercenkénti 8-10 rezgéssel.
Alvási orsók
Az ún. alvási orsók a második alvási szakasz jelenségei. Az alvás 1. szakaszában az EEG-hullámok szabálytalanabbakká válnak, csökken az amplitúdójuk, és csökken, illetve eltűnik az alfa-hullám, és átlépünk az alvás második szakaszába, melyet ezek a rövid, 12-16 Hz-es, az alfánál kicsit sűrűbb hullámok jellemeznek. Az EEG amplitúdója időnként megnő, majd újból lecsökken.
Delta hullámok
A következő, harmadik és negyedik szakaszban pedig az ún. delta-hullámok az alvás kísérőjelenségei. Ekkor már mélyebben alszunk, és csökkennek a hullámok rezgésszámai is: 1-2 Hz-re mindössze. Ekkor elég nehéz felébreszteni az alvót, s kevésbé zavarják a külvilág zajai is, ám felriadhat valamilyen személyes dologra: gyereksírásra vagy egy ismerős hangra.
REM
Egy órával az elalvás után válik az EEG felnőtt embereknél nagyon aktívvá, akár az ébrenlétben tapasztaltnál is, de ezt nem követi ébredés. A szem környékén elhelyezett elektródák azonban gyors szemmozgást rögzítenek, melyek olykor még a csukott szemhéjon kívülről is láthatók, szabad szemmel. Ezt a szakaszt nevezték el REM-alvásnak, a többi szakaszt pedig nem REM- (NREM-) alvásnak. Ezek a szakaszok többször változnak az alvás során. Először, mikor elszunnyadunk, NREM-szakaszba kerülünk, amit több alvásciklus vált, melyek mindegyike tartalmaz néhány REM- és NREM-szakaszt is. A kutatások arra mutattak rá, hogy a legtöbb REM-szakasz az éjszaka utolsó részében található, amikor a mélyebb fázisok megritkulnak az alvás során. Egy 8 órás alvás alatt általában 4 vagy 5 különböző REM-periódus van, és esetleg egy rövid felébredés a reggel közeledtével. Az életkor is befolyásoló tényező: az újszülötteknél az alvásidő felét teszi ki az REM-alvás, ez csökken ötéves korban 20-25 százalékra, majd időskorban következik még egy változás, amikor is 18 vagy még kevesebb százalékra fogyatkozik. Fiziológiai kutatások arra az eredményre jutottak, hogy az REM- és a NREM-szakaszok között legalább annyi különbség van, mint az álom és az ébrenlét között. A NREM-alvás alatt a szemmozgások lényegében szünetelnek, a szívritmus és a légzés lassul, jelentősen ellazulnak az izmok, és az agy anyagcsere-sebessége 25–30 százalékkal csökken az ébrenléthez képest – mintegy üres agy vagyunk ellazult testben, A REM-alvásban ezzel szemben 10–20 másodperc hosszúságú szakaszokban gyors szemmozgások jelennek meg, a szívverés gyorsabbá válik, és az agy anyagcsere-sebessége gyorsabb, mint ébrenléti állapotban. A REM-alvás alatt emellett szinte teljesen bénák vagyunk – csak a szív, a rekeszizom, a szem izmai és a simaizmok (amilyenek a belekben és a vérerekben vannak) kímélődnek meg – így az REM-alvás látszólagos ébrenlét a gyakorlatilag bénult testben. Az álombeli aktivitás is jelentősen különbözik a két fázisban. A NREM-alvásból felébresztettek csak 30 százaléka állítja, hogy éppen álmodott valamit, míg ez az arány jelentősen magasabb az REM-szakaszban: ebben szinte mindenki valamilyen álomról tudott beszámolni. Érdekes még, hogy az álmok minőségileg is különbözőek a két szakaszban. A NREM álmok többnyire jobban hasonlítanak a nappali gondolkodáshoz, nem annyira vizuálisak, érzelmileg nem annyira telítettek, mint a REM-álmok, és sokkal inkább összefüggenek a nappali történésekkel, míg az utóbbiak általában vizuálisan élénkek, furcsák és logikátlanok.
Kapcsolódó információ
Kapcsolódó animáció:
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
