Sömn och andning
När vi sover förändras vår andning på grund av normala biologiska processer som påverkar både våra andnings- och muskelsystem.
Fysiologi
Sömnstart
Andningen förändras när vi övergår från vakenhet till sömn. Dessa förändringar uppstår på grund av biologiska förändringar i de processer som reglerar vår andning. När vi somnar minutventilationen (mängden luft som vi andas per minut) på grund av minskad ämnesomsättning.
Icke-REM (NREM) sömn
Under NREM-sömn går vi igenom tre sömnstadier , var och en gradvis djupare än den förra. När vår sömn fördjupas fortsätter vår minutventilation att minska och minskar med 13 % i det andra NREM-stadiet och med 15 % i det tredje. Till exempel avslöjade en studie av 19 friska vuxna att minutventilationen i NREM-sömn var 7,18 liter/minut jämfört med 7,66 liter/minut när de var vakna.
Bidrag från bröstkorg och magmuskler
bröstkorgen till ventilationen ökar under NREM-sömn, mestadels genom sidorörelser, och detekteras av en ökning av EMG-amplituden under andning. Diafragmaaktiviteten är lite ökad eller oförändrad och bukmuskelaktiviteten är något ökad under dessa sömnstadier.
Övre luftvägsmotstånd
Luftvägsmotståndet ökar med cirka 230 % under NREM-sömn. Elastiska och flödesresistiva egenskaper hos lungan förändras inte under NREM-sömn. Ökningen av motstånd kommer främst från de övre luftvägarna i den retro-epiglottiska regionen. Den toniska aktiviteten hos de svalgvidgande musklerna i de övre luftvägarna minskar under NREM-sömnen, vilket bidrar till det ökade motståndet, vilket återspeglas i ökade esofagustrycksvängningar under sömnen. De andra andningsmusklerna kompenserar för det ökade motståndet, och därför minskar luftflödet mycket mindre än ökningen av motståndet.
Arteriella blodgaser
De arteriella blodgaserna pCO2 ökar med 3-7 mmHg, pO2 sjunker med 3-9 mmHg och SaO2 sjunker med 2 % eller mindre. Dessa förändringar inträffar trots en minskad ämnesomsättning , vilket återspeglas av en 10-20% minskning av O2-konsumtionen, vilket tyder på generell hypoventilation istället för minskad produktion/ metabolism .
Pulmonellt arteriellt tryck
Periodiska svängningar av det pulmonära artärtrycket uppstår vid andning . Pulmonellt arteriellt systoliskt och diastoliskt tryck och PAD ökar med 4-5 mm i NREM-sömn
Effekter av upphetsningar
Inducerad övergående upphetsning från NREM-sömn orsakar följande: Öka EMG- aktiviteten i diafragman med 150 %, ökad aktivitet hos övre luftvägsvidgande muskler 250 %, ökat luftflöde och tidalvolym 160 % och minskat motstånd i de övre luftvägarna.
Stadig REM-sömn
Ventilation
Oregelbunden andning med plötsliga förändringar i både amplitud och frekvens vid tillfällen avbrutna av centrala apnéer som varar 10–30 sekunder noteras i Rapid Eye Movement (REM) sömn . (Dessa är fysiologiska förändringar och skiljer sig från onormala andningsmönster som noteras vid sömnstörningar). Dessa andningsoregelbundenheter är inte slumpmässiga, utan motsvarar ögonrörelser. Detta andningsmönster kontrolleras inte av kemoreceptorerna , utan beror på aktiveringen av beteendemässiga andningskontrollsystem av REM-sömnprocesser. Kvantitativt mått på luftflödet är ganska varierande i detta sömnstadium och har visat sig vara ökat, minskat eller oförändrat. Tidalvolymen har också visat sig öka, minska eller oförändrad genom kvantitativa mätningar i REM-sömn. Så att andas under REM-sömn är något disharmonisk.
I en studie av 19 friska vuxna var minutventilationen i REM-sömn 6,46 +/- 0,29( SEM ) liter/minut jämfört med 7,66 +/- 0,34 liter/minut när man var vaken.
Bidrag från bröstkorg och magmuskler
Interkostal muskelaktivitet minskar i REM-sömn och bröstkorgens bidrag till andningen minskar under REM-sömn. Detta beror på REM-relaterad supraspinal hämning av alfa-motoneurondrift och specifik depression av fusimotorisk funktion. Diafragmatisk aktivitet ökar på motsvarande sätt under REM-sömn. Även om paradoxala thoracoabdominala rörelser inte observeras, är thorax- och bukförskjutningarna inte exakt i fas. Denna minskning av interkostal muskelaktivitet är primärt ansvarig för hypoventilation som inträffar hos patienter med borderline lungfunktion.
Övre luftvägsfunktion
Motståndet i de övre luftvägarna förväntas vara högst under REM-sömn på grund av atoni i svalgets dilatatormuskler och partiell luftvägskollaps. Många studier har visat detta, men inte alla. Vissa har visat oförändrat luftvägsmotstånd under REM-sömn, andra har visat att det ökar till NREM-nivåer.
Arteriella blodgaser
Hypoxemi på grund av hypoventilation noteras i REM-sömn men detta är mindre väl studerat än NREM-sömn. Dessa förändringar är lika med eller större än NREM-sömn
Pulmonellt arteriellt tryck
Pulmonellt artärtryck fluktuerar med andningen och stiger under REM-sömn.
Effekten av upphetsningar
Arousals orsakar återgång av luftvägsmotståndet och luftflödet till nästan vakna värden. Referera upphetsningar i NREM-sömn.
Sömn och andning på höga höjder
På lägre höjd har kopplingen mellan andning och sömn etablerats. På högre höjd är störningar i sömnen ofta kopplade till förändringar i andningsrytmen (andningsrytmen). Höjdförändringar orsakar variationer i sömntiden (minskad till 0 % upp till 93 %), vilket framgår av en studie som undersökte människor vid havsnivån och Pikes Peak (4300 meter). Dessa försökspersoner upplevde också mer frekventa upphetsningar och minskad sömn i steg 3 och steg 4. En sämre sömnkvalitet indikerades, men inte på grund av kortare sömntid, utan mer frekventa uppvaknanden under natten. Övning av enkla andnings- och andningsmanipulationstekniker som Kumbhaka & Rechaka eller Shunyaka kan drastiskt minska mängden syre som krävs för att hålla sig i normalt tillstånd på höga höjder även under sömnen.
Primär snarkning
Snarkning är ett tillstånd som kännetecknas av bullrig andning under sömnen. Vanligtvis kan alla medicinska tillstånd där luftvägarna blockeras under sömnen, som obstruktiv sömnapné, ge upphov till snarkning. Snarkning, när det inte är förknippat med ett obstruktivt fenomen kallas primär snarkning. Förutom det specifika tillståndet med obstruktiv sömnapné, inkluderar andra orsaker till snarkning alkoholintag före sömn, täppt näsa, bihåleinflammation , fetma, lång tunga eller uvula, stor tonsiller eller adenoid, mindre underkäke, avvikande nässkiljevägg , astma, rökning och sova på rygg. Primär snarkning är också känd som "enkel" eller "godartad" snarkning och är inte förknippad med sömnapné.
Övre luftvägsmotståndssyndrom
Obstruktiv sömnapné (inklusive hypopné) syndrom
Obstruktiv sömnapné är apné antingen som ett resultat av obstruktion av luftvägarna eller otillräcklig andningsmuskelaktivitet.
Centralt sömnapnésyndrom
Sömnapné (eller sömnapné på brittisk engelska; /æpˈniːə/) är en sömnstörning som kännetecknas av andningsuppehåll eller fall av ytlig eller sällsynt andning under sömnen. Varje andningspaus, kallad apné, kan vara i flera sekunder till flera minuter och kan inträffa 5 till 30 gånger eller mer på en timme.