s Kalat H.8, 10, 11.1, 11.2, 13.3, 14 en Cacioppo p. 378-412 (en niet verder)
Hoofdstuk 8
Module 8.1: Rhythms of waking and sleeping
Endogenous rhythms
- Endogenous circannual rhythm: een jaarlijks ritme dat vanuit het lichaam zelf voortkomt.
Bijv. vogels vliegen elk jaar naar het noorden en weer terug.
- Endogenous circadian rhytm: Een ritme dat ongeveer een dag duurt.
- In de achterste gedeelte van je cerebral cortex wordt de activiteit voornamelijk geassocieerd
met je circadian ritme en niet met hoelang je wakker bent.
- Jet circadian ritme heeft invloed op bijv. je slaapritme, honger, dorst, leveractiviteit, DNA
repair etc.
- Zeitgeber: de stimulus die je circadian ritme reset.
o Belangrijkste is licht. Ook beweging, meals, temperatuur van de natuur.
o Sociale stimulus zijn geen zeitgeber, behalve als ze krachtige activiteiten bevatten.
- Zonlicht belangrijk voor slaapritme Oost-Duitsland gaat de zon half uur eerder op dan
west-duitsland. Het slaapmiddelpunt (midden tussen slapen en wakker worden) is in Oost-
duitsland half uur eerder dan in West duitsland.
- Blinde mensen hebben geen zonlicht
o Andere zeitgebers als geluid, temperatuur, eten. Als je buiten de 24 uur ritme valt,
dan kan je slaapproblemen krijgen.
Jetlag
- Jetlag: verstoring van het circ. Ritme door het passeren van tijdzones.
- Naar west makkelijker dan naar Oost west ga je later slapen en wordt je later wakker
(phase-delay). Oost dan slaap je eerder en word je eerder wakker (phase-advance).
- Aanpassen aan een jetleg is stressvol je maakt meer cortisol aan langdurige bloodstelling
van cortisol zorgt voor schade aan neuronen in de hippocampus (geheugen) kleinere
hippocampus dus slechter geheugen.
o Kan aan het verstoren van de circ. Ritme liggen, maar ook aan de luchtdruk/
vliegreizen.
Night work
- Mensen slapen beter als ze overdag in een donkere kamer slapen en s nachts werken onder
fel licht. Licht met kortegolflengtes (blue light) reset het circ. Ritme beter dan lange
golflengtes.
Morning people and evening people
- Het slaapmiddelpunt wordt naarmate je ouder wordt steeds later tot je 20 e en daarna wordt
het weer vroeger.
- Het steeds later naar bed willen gaan wordt getriggerd door sexhormonen.
- Ochtend of avond persoon hangt af van leeftijd, genen en bepaalde omgevingsfactoren.
- Ochtendmensen zijn blijer dan avondmensen hun biologische ritme komt beter overeen
met het school- of werkritme.
Mechanisms of the biological clock
- Het brein maakt zijn eigen ritme (biologische klok)
- Bijna niks kan de biologische klok resetten, zelfs brain damage niet.
- Suprachiasmatic neucleas (SCN): belangrijkste driver van ritme voor slaap en temperatuur,
deel van de hypothalamus.
, - Schade aan de SCN zorgt voor onregelmatigheid in lichamelijke ritmes.
- SCN neuronen kunnen ook buiten het lichaam een circ. Ritme voortzetten met
actiepotentialen.
- Één SCN neuron kan ook het circ. Ritme behouden, maar het is accurater door de interactie
met meerdere neuronen.
- Het ritme komt van het SCN zelf als een SCN met een ritme van 20 uur (gemuteerd gen)
wordt getransplanteerd in een ander lichaam, krijgt dit nieuwe lichaam ook een ritme van 20
uur.
- Retinohypothalamic paths naar de SCN bestaan uit retinal ganglion cellen die hun eigen
photopigment hebben (melanopsin). Deze cellen reageren direct op licht.
- De cellen reageren langzaam als er licht komt en stoppen langzaam als het licht weggaat. Ze
reageren dus niet op een lichtflits.
- De ganglions reageren vooral op korte-golf-licht (blauwlicht) telefoon etc. heeft blauwlicht
dus dat phase-delays de circ. Ritme waardoor je moeilijk inslaap valt en je de volgende dag
minder alert bent.
Biochemistry of circadian rhythm
- Twee genen die o.a. zorgen voor het circ. Ritme zijn PER en TIM. Ze bevorderen slaap. De
concentratie hiervan schommelt gedurende de dag.
- ’s ochtends is de concentratie laag gedurende de dag wordt de concentratie steeds hoger.
Tijdens dit proces worden de moleculen die RNA maken geremd. ’s nachts blijft de
concentratie van PER en TIM hoog, maar de concentratie van RNA wordt minder. ’s
ochtends zijn de concentraties laag, wordt je wakker en begint het proces opnieuw.
- Licht activeert een chemische stof die de TIM proteine afbreekt waardoor je wakker blijft. Dit
zorgt ervoor dat je interne klok gelijk blijft lopen met de externe klok.
Melatonin
- SCN reguleert het slaapritme door controle over activiteit in andere breinplekken zoals Pineal
gland: een klier die hormonen afgeeft. De pineal gland laat melatonine vrij.
- Melatonine: chemische stof die wordt vrijgelaten in de nacht. Het zorgt bij mensen voor
slaperigheid.
- Afgifte van melatonine start 2 tot 3 uur voor je bedtijd. Melatonine pillen in de avond nemen
heeft dus weinig zin omdat je pineal gland dan al melatonine aanmaakt. De pillen eerder
nemen kan zorgen voor een versnelde slaperigheid.
Module 8.2: Stages of sleep and brain mechanisms
Sleep and other interruptions of consciousness
- Coma: lange periode van bewusteloosheid veroorzaakt door hoofdtrauma, beroerte of ziekte.
o Lage breinactiviteit en geen response op stimuli.
- Unresponsive wakefulness syndrome: je zit tussen slaap en matige opwindig in. Zelfs in de
meer opgewonden stand, is er geen teken van besef of doelmatige handelingen.
o Pijnlijke stimuli zorgen voor verhoogde hartslag, adem en zweten. Oogbewegingen
bestaan, maar volgen niks specifieks. Persoon kan lachen of huilen zonder duidelijke
aanwijzing.
- Minimally conscious state: korte perioden van doelmatige handelingen en beperkte
spraakbegrip. Kan maanden of jaren duren.
- Brain death: geen breinactiviteit of stimulus respons. Vaak wachten doktoren 24 uur van
geen breinactiviteit af voordat iemand brain death wordt verklaard.
, Stages of sleep
- Electroencephalograph (EEG): meet de gemiddelde elektrische activiteit in het brein.
- Polysomnograph: combinatie van EEG en oogbewegings opnames.
- Stage 1 sleep
o Neuronen zijn uit fase met elkaar EEG vol korte, snelle golven, low-voltage waves.
o Breinactiviteit is minder dan bij wakker, maar meer dan bij andere slaap.
- Stage 2 sleep
o K-complex: scherpe golven geassocieerd met remming van neuronen vuring
o Sleep spindle: uitbraak van 12- tot 14-Hz golven voor min een halve seconden.
Komt door interactie van cellen in de thalamus en de cortex.
Sleep spindle verhogen als je iets nieuws leert. Gaat gepaard met het
samenvoegen van herinneringen.
- Slow-wave sleep
o Hartslag, adem en breinactiviteit nemen af terwijl langzamen golven met een hoge
amplitude vergroten.
o Er wordt ook wel onderscheid gemaakt door stage 3 sleep met minder slow waves en
stage 4 met meer slow-waves.
o Activiteit komt door spontane activiteit in de thalamus en deels door golven van
bloedstroom.
Paradoxical or REM sleep
- Paradoxical sleep/ REM sleep: diepe slaap met af en toe een hoge brein activiteit. Ook
bewegen de ogen in deze staat.
o Snelle, low-voltage golven wat een verhoogde neuronenactiviteit suggereerd. (lijkt op
stage 1 behalve de oogbewegingen)
o Hartslag, bloeddruk, adem en gezichtsvertrekkingen varieren que frequentie
- Non-REM (NREM) sleep: de stages anders dan REM
- Tijdens de REM slaap zorgen cellen in de pons en medulla voor remming van de spieren (dus
diepe slaap).
- Als je slaapt ga je van stage 1 stage 2 slow-waves stage 2 REM
- Cyclus duurt 90 min.
- In het begin veel slow-waves maar later meer REM
- REM komt op tijd en niet op hoelang je slaapt.
- Oudere mensen worden vaker wakker dan jongere mensen en hebben minder slow-waves.
Hoofdstuk 8
Module 8.1: Rhythms of waking and sleeping
Endogenous rhythms
- Endogenous circannual rhythm: een jaarlijks ritme dat vanuit het lichaam zelf voortkomt.
Bijv. vogels vliegen elk jaar naar het noorden en weer terug.
- Endogenous circadian rhytm: Een ritme dat ongeveer een dag duurt.
- In de achterste gedeelte van je cerebral cortex wordt de activiteit voornamelijk geassocieerd
met je circadian ritme en niet met hoelang je wakker bent.
- Jet circadian ritme heeft invloed op bijv. je slaapritme, honger, dorst, leveractiviteit, DNA
repair etc.
- Zeitgeber: de stimulus die je circadian ritme reset.
o Belangrijkste is licht. Ook beweging, meals, temperatuur van de natuur.
o Sociale stimulus zijn geen zeitgeber, behalve als ze krachtige activiteiten bevatten.
- Zonlicht belangrijk voor slaapritme Oost-Duitsland gaat de zon half uur eerder op dan
west-duitsland. Het slaapmiddelpunt (midden tussen slapen en wakker worden) is in Oost-
duitsland half uur eerder dan in West duitsland.
- Blinde mensen hebben geen zonlicht
o Andere zeitgebers als geluid, temperatuur, eten. Als je buiten de 24 uur ritme valt,
dan kan je slaapproblemen krijgen.
Jetlag
- Jetlag: verstoring van het circ. Ritme door het passeren van tijdzones.
- Naar west makkelijker dan naar Oost west ga je later slapen en wordt je later wakker
(phase-delay). Oost dan slaap je eerder en word je eerder wakker (phase-advance).
- Aanpassen aan een jetleg is stressvol je maakt meer cortisol aan langdurige bloodstelling
van cortisol zorgt voor schade aan neuronen in de hippocampus (geheugen) kleinere
hippocampus dus slechter geheugen.
o Kan aan het verstoren van de circ. Ritme liggen, maar ook aan de luchtdruk/
vliegreizen.
Night work
- Mensen slapen beter als ze overdag in een donkere kamer slapen en s nachts werken onder
fel licht. Licht met kortegolflengtes (blue light) reset het circ. Ritme beter dan lange
golflengtes.
Morning people and evening people
- Het slaapmiddelpunt wordt naarmate je ouder wordt steeds later tot je 20 e en daarna wordt
het weer vroeger.
- Het steeds later naar bed willen gaan wordt getriggerd door sexhormonen.
- Ochtend of avond persoon hangt af van leeftijd, genen en bepaalde omgevingsfactoren.
- Ochtendmensen zijn blijer dan avondmensen hun biologische ritme komt beter overeen
met het school- of werkritme.
Mechanisms of the biological clock
- Het brein maakt zijn eigen ritme (biologische klok)
- Bijna niks kan de biologische klok resetten, zelfs brain damage niet.
- Suprachiasmatic neucleas (SCN): belangrijkste driver van ritme voor slaap en temperatuur,
deel van de hypothalamus.
, - Schade aan de SCN zorgt voor onregelmatigheid in lichamelijke ritmes.
- SCN neuronen kunnen ook buiten het lichaam een circ. Ritme voortzetten met
actiepotentialen.
- Één SCN neuron kan ook het circ. Ritme behouden, maar het is accurater door de interactie
met meerdere neuronen.
- Het ritme komt van het SCN zelf als een SCN met een ritme van 20 uur (gemuteerd gen)
wordt getransplanteerd in een ander lichaam, krijgt dit nieuwe lichaam ook een ritme van 20
uur.
- Retinohypothalamic paths naar de SCN bestaan uit retinal ganglion cellen die hun eigen
photopigment hebben (melanopsin). Deze cellen reageren direct op licht.
- De cellen reageren langzaam als er licht komt en stoppen langzaam als het licht weggaat. Ze
reageren dus niet op een lichtflits.
- De ganglions reageren vooral op korte-golf-licht (blauwlicht) telefoon etc. heeft blauwlicht
dus dat phase-delays de circ. Ritme waardoor je moeilijk inslaap valt en je de volgende dag
minder alert bent.
Biochemistry of circadian rhythm
- Twee genen die o.a. zorgen voor het circ. Ritme zijn PER en TIM. Ze bevorderen slaap. De
concentratie hiervan schommelt gedurende de dag.
- ’s ochtends is de concentratie laag gedurende de dag wordt de concentratie steeds hoger.
Tijdens dit proces worden de moleculen die RNA maken geremd. ’s nachts blijft de
concentratie van PER en TIM hoog, maar de concentratie van RNA wordt minder. ’s
ochtends zijn de concentraties laag, wordt je wakker en begint het proces opnieuw.
- Licht activeert een chemische stof die de TIM proteine afbreekt waardoor je wakker blijft. Dit
zorgt ervoor dat je interne klok gelijk blijft lopen met de externe klok.
Melatonin
- SCN reguleert het slaapritme door controle over activiteit in andere breinplekken zoals Pineal
gland: een klier die hormonen afgeeft. De pineal gland laat melatonine vrij.
- Melatonine: chemische stof die wordt vrijgelaten in de nacht. Het zorgt bij mensen voor
slaperigheid.
- Afgifte van melatonine start 2 tot 3 uur voor je bedtijd. Melatonine pillen in de avond nemen
heeft dus weinig zin omdat je pineal gland dan al melatonine aanmaakt. De pillen eerder
nemen kan zorgen voor een versnelde slaperigheid.
Module 8.2: Stages of sleep and brain mechanisms
Sleep and other interruptions of consciousness
- Coma: lange periode van bewusteloosheid veroorzaakt door hoofdtrauma, beroerte of ziekte.
o Lage breinactiviteit en geen response op stimuli.
- Unresponsive wakefulness syndrome: je zit tussen slaap en matige opwindig in. Zelfs in de
meer opgewonden stand, is er geen teken van besef of doelmatige handelingen.
o Pijnlijke stimuli zorgen voor verhoogde hartslag, adem en zweten. Oogbewegingen
bestaan, maar volgen niks specifieks. Persoon kan lachen of huilen zonder duidelijke
aanwijzing.
- Minimally conscious state: korte perioden van doelmatige handelingen en beperkte
spraakbegrip. Kan maanden of jaren duren.
- Brain death: geen breinactiviteit of stimulus respons. Vaak wachten doktoren 24 uur van
geen breinactiviteit af voordat iemand brain death wordt verklaard.
, Stages of sleep
- Electroencephalograph (EEG): meet de gemiddelde elektrische activiteit in het brein.
- Polysomnograph: combinatie van EEG en oogbewegings opnames.
- Stage 1 sleep
o Neuronen zijn uit fase met elkaar EEG vol korte, snelle golven, low-voltage waves.
o Breinactiviteit is minder dan bij wakker, maar meer dan bij andere slaap.
- Stage 2 sleep
o K-complex: scherpe golven geassocieerd met remming van neuronen vuring
o Sleep spindle: uitbraak van 12- tot 14-Hz golven voor min een halve seconden.
Komt door interactie van cellen in de thalamus en de cortex.
Sleep spindle verhogen als je iets nieuws leert. Gaat gepaard met het
samenvoegen van herinneringen.
- Slow-wave sleep
o Hartslag, adem en breinactiviteit nemen af terwijl langzamen golven met een hoge
amplitude vergroten.
o Er wordt ook wel onderscheid gemaakt door stage 3 sleep met minder slow waves en
stage 4 met meer slow-waves.
o Activiteit komt door spontane activiteit in de thalamus en deels door golven van
bloedstroom.
Paradoxical or REM sleep
- Paradoxical sleep/ REM sleep: diepe slaap met af en toe een hoge brein activiteit. Ook
bewegen de ogen in deze staat.
o Snelle, low-voltage golven wat een verhoogde neuronenactiviteit suggereerd. (lijkt op
stage 1 behalve de oogbewegingen)
o Hartslag, bloeddruk, adem en gezichtsvertrekkingen varieren que frequentie
- Non-REM (NREM) sleep: de stages anders dan REM
- Tijdens de REM slaap zorgen cellen in de pons en medulla voor remming van de spieren (dus
diepe slaap).
- Als je slaapt ga je van stage 1 stage 2 slow-waves stage 2 REM
- Cyclus duurt 90 min.
- In het begin veel slow-waves maar later meer REM
- REM komt op tijd en niet op hoelang je slaapt.
- Oudere mensen worden vaker wakker dan jongere mensen en hebben minder slow-waves.
