Hoe wordt de nachtrust beïnvloed door stress? - Chapter 11

In dit hoofdstuk wordt het effect van stress op slaap besproken.

Wat zijn de basisbeginselen van slaap?

Mensen brengen een derde van hun leven door met slapen. De slaap is een toestand waarin veel processen op een lager pitje draaien. Voor de brein geldt dit echter niet. Het brein is zelfs op sommige momenten in de slaap actiever dan als iemand wakker is. De hersenen zorgen ervoor dat de oogleden samentrekken, dat herinneringen opgeslagen worden en problemen worden opgelost.

Er zijn verschillende soorten slaap:

1. Oppervlakkige slaap, waaruit je snel ontwaakt (deze slaap is ook wel bekend als de fases 1 en 2).
2. Diepe slaap (ook wel bekend als fases 3 en 4 of ‘slow wave sleep’). Dit type slaap volgt op de oppervlakkige slaap.
3. REM (Rapid Eye Movement) slaap, waarin we dromen. Bij deze slaap gaan de ogen snel heen en weer. Men bevindt zich in deze slaap wanneer ze al oppervlakkig en diep geslapen hebben.

Deze cyclus herhaalt zich ongeveer elke negentig minuten. In de verschillende fasen werken de hersenen ook op een verschillende manier. Dit kan onderzocht worden door mensen te laten slapen in een breinscanner, dat de activiteit meet van de verschillende gebieden van de hersenen.

Wanneer iemand diep slaapt zijn de regio’s die geassocieerd zijn met opgewondenheid rustig. Dit geldt ook voor de regio’s die betrokken zijn bij spierbewegingen. De gebieden die het opslaan en ophalen van herinneringen voor hun rekening nemen, hebben geen grote afname in stofwisseling. De wegen waarlangs informatie van en naar deze regio’s gaat, worden echter wel stilgelegd, waardoor de regio’s geïsoleerd raken. De delen van de hersenen die als eerste reageren op sensorische informatie worden enigszins stilgelegd, maar de delen die aan deze informatie betekenis verlenen, ze integreren en associëren, ondergaan nog een grotere verandering. Het resultaat is dus een ‘slapend brein’.

Wetenschappers zijn te weten gekomen dat tijdens de diepe slaap opslag van energie plaatsvind, doordat uit onderzoek bleek dat de mate van slaapdeprivatie niet een grote voorspeller is van de totale tijd dat iemand zal slapen, maar wel voor de totale tijd dat iemand zich in diepe slaap bevindt. Tijdens deze slaap wordt de energie weer ‘bijgevuld’.

Tijdens de REM-slaap is er in het brein een heel ander beeld te zien. Over het algemeen is er een toename van activiteit. Sommige gebieden zijn metabolisch zelfs actiever dan bij een wakkere toestand. Voorbeelden hiervan zijn de gebieden die verantwoordelijk zijn voor:

• spierbewegingen;
• het geheugen;
• verwerking van zintuiglijke informatie;
• ademhaling;
• hartslag.

Ook in het limbisch systeem, dat betrokken is bij emotie, is een toename in activiteit. Met betrekking tot het visueel waarnemen, is er in de cortex die al eerste reageert op visuele informatie niet veel toename in activiteit te zien, maar wel in het gebied dat visuele informatie integreert. Dit zorgt ervoor dat iemand gaat dromen.

Waarom is een droom vaak zo irrealistisch, onlogisch, emotioneel en zonder volgorde?

Dit komt doordat er tijdens de REM-slaap weinig stofwisseling plaatsvindt in de frontale cortex, het deel van onze hersenen dat betrokken is bij cognitieve en emotionele functies, zoals:

• beslissingen nemen;
• plannen;
• sociaal gedrag;
• impulsbeheersing.

Wanneer de frontale cortex beschadigd is, gaat een persoon vreemde dingen zeggen en activiteiten ondernemen waarover een ander hooguit zou denken, maar het niet uit zou voeren.

Slapen is noodzakelijk. Men kan langer zonder eten dan zonder slaap. Er moeten momenten zijn waarop het brein op halve kracht draait, om de energievoorraad weer aan te vullen. Hoewel de hersenen maar ongeveer 3% van je lichaam in beslag nemen, hebben ze een kwart van de totale energie nodig.

Sommige wetenschappers doen speculaties over het feit dat slaap nodig is om de hersenen af te laten koelen van alle activiteiten. Een andere functie van slaap is dromen. Wanneer iemand een nacht niet slaapt en heeft diegene de volgende nacht meer REM-slaap dan normaal, wat lijkt aan te tonen dat een ‘droomtekort’ was opgebouwd.

Slaap kan ook een rol spelen bij:

• het oplossen van problemen;
• de vorming van nieuwe herinneringen;
• het opslaan van informatie van de vorige dag.

Wanneer iemand op een dag blootgesteld wordt aan veel nieuwe informatie, bevindt diegene zich gedurende de nacht langer in REM-slaap. Ook voorspelt het aantal keren dat iemand door de verschillende typen slaap gegaan is de mate waarin nieuwe informatie de volgende dag herinnerd wordt. Dit zou de reden zijn waarom kleine kinderen veel slapen.

McNaughton vond bewijs van een heel andere aard. Hij ontdekte dat dezelfde neuronen in de hippocampus die overdag betrokken waren geweest bij het leren van nieuwe informatie, ook ’s nachts actief waren. Ook activatiepatronen waren ’s nachts en overdag hetzelfde.

Wat veroorzaakt slaapdeprivatie?

Een stressfactor veroorzaakt slaapdeprivatie.

Tijdens de diepe slaap veranderen er verschillende dingen in het lichaam. Allereerst maakt het sympatische zenuwstelsel plaats voor het parasympatische zenuwstelsel. Ook neemt het glucocorticoïdengehalte af. Al jaren is er bewijs dat er een ‘corticotropin inhibiting factor’ (CIF) is, die de uitscheiding van ACTH tegenhoudt, waardoor de uitscheiding van glucocorticoïden wordt verminderd. Niemand weet precies wat deze CIF inhoudt, maar men denkt dat het een stofje in de hersenen is dat ervoor zorgt dat je in diepe slaap komt. Daarom wordt het ook wel ‘delta sleep-inducing factor’ genoemd. Gedurende de REM-slaap worden er weer meer glucocorticoïden uitgescheden en is het sympatische zenuwstelsel weer van kracht.

Tijdens de slaap is de stressreactie uitgeschakeld. Ongeveer een uur voordat het waken, gaan de CRH-, ACTH- en glucocorticoïdegehalten omhoog. Deze hormonen spelen een rol bij het beëindigen van de slaap.

Iemand die zichzelf van slaap onthoudt, heeft hogere niveaus van de bovengenoemde hormonen. Ook wordt het sympatische zenuwstelsel geactiveerd en de productie van groeihormonen geremd. Het verhoogde niveau van glucocorticoïden tijdens slaapdeprivatie spelen een rol in het afbreken van opgeslagen hoeveelheden energie. Bij mensen die normaal gerust hadden, lichtte de frontale cortex op tijdens het doen van een taak. Bij proefpersonen die slaapdeprivatie hadden, werd de frontale cortex ook geactiveerd, maar ook grote delen van de rest van de cortex.

Langdurige stress en glucocorticoïden kunnen de hippocampus en het daarmee samenhangende expliciete geheugen beschadigen. Kei Cho deed onderzoek naar vliegtuigbewakers die voor twee verschillende luchtvaartmaatschappijen werkten. Bij maatschappij 1 kregen ze een rusttijd van 15 dagen nadat ze mee waren geweest met een transcontinentale vlucht, waarbij men een grote jetlag oploopt. Bij maatschappij 2 kregen ze vijf dagen vrij vóórdat de continentale vlucht aanbrak. Bewakers van maatschappij 2 kregen dus geen grotere jetlag, maar wel een kortere tijd om te herstellen.

Cho onderzocht alleen personen die dit werk al minstens vijf jaar hadden gedaan. Hij ontdekte dat bewakers van maatschappij 2 gemiddeld een

• meer beschadigd expliciet geheugen hadden;
• hogere glucocorticoïdegehaltes;
• kleinere temporale kwab (het deel van de hersenen waarin de hippocampus zich bevindt).

Hoe verstoort stress de slaap?

Het hormoon CRH stimuleert tijdens stress ATCH, waardoor glucocorticoïden uitgescheden worden. Dit is echter niet de enige functie van CRH. Het zorgt er ook voor dat er angst opgewekt wordt en dat men een wakker gevoel krijgt. Wanneer men een slapende rat injecteert met CRH, wordt zijn sympatische zenuwstelsel geactiveerd. Door de lichamelijke gevolgen die optreden na activering van het sympatische zenuwstelsel maken het lastig om weer in slaap te vallen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat ongeveer 75 procent van de slapeloosheid wordt veroorzaakt door een grote stressfactor. Veel onderzoeken wijzen ook uit dat slechte slapers geneigd zijn om een hoger glucocorticoïdegehalte in het bloed te hebben.

Stress beïnvloedt niet alleen de hoeveelheid slaap die mensen nodig hebben, maar ook de kwaliteit van de slaap. Wanneer de slaap vermindert als gevolg van een CRH-injectie, wordt de diepe slaap ingekort en dat is juist de fase van slaap die nodig is om energie op te slaan. Nu wordt de slaap gedomineerd door meer oppervlakkige slaapfasen waaruit men snel ontwaakt.

Wanneer een diepe slaap ideaal is en dus voldoet aan de functie van energieopslag, is er een karakteristiek patroon in te herkennen wat men de ‘delta power range’ noemt. Dit kan men waarnemen met behulp van een EEG. Wanneer mensen gestrest zijn of geïnjecteerd worden met glucocorticoïden, neemt dit patroon weinig tijd in beslag.

Er ontstaat een vicieuze cirkel aangezien stress en slaaponthouding elkaar versterken. Slaapdeprivatie activeert de stressreactie en een geactiveerde stressreactie zorgt ervoor dat we kort en oppervlakkig slapen, wat weer voor stress zorgt.

Uit onderzoek blijkt dat het stresshormoongehalte waarschijnlijk gedurende de gehele nacht verhoogd is als iemand weet dat hij vroeger gewekt zal worden dan gewenst en niet weet hoe laat.

Gefragmenteerde slaap is ook slecht voor het lichaam. Ook al slaapt een persoon nog langer dan anders, door regelmatige onderbrekingen van de slaap voelt iemand zich toch vervelend wanneer hij opstaat. Het meest schadelijke is echter gefragmenteerde slaap in combinatie met onvoorspelbaarheid.