Uyku uyanıklık döngüsü/ sirkadyen ritim Sirkadyen ritim bozuklukları ve tedavisinde parlak ışık Işık aydınlatma ve ölçüler

Transkript

1 Dr.Ahmet U Demir

2 Uyku uyanıklık döngüsü/ sirkadyen ritim Sirkadyen ritim bozuklukları ve tedavisinde parlak ışık Işık aydınlatma ve ölçüler

3 Uyku uyanıklık döngüsü/ sirkadyen ritim Sirkadyen ritim bozuklukları ve tedavisinde parlak ışık Işık aydınlatma ve ölçüler Vincent Van Gogh, Fırtınadan önce alacakaranlık, 1886(~1931)

4 Yaşamımızın nerede ise üçte birini oluşturan uykunun işlevi hakkında kesin bir bilgi yoktur. Basit bir anlatımla (gündüz) uykulu olmayı engellemek için uyuduğumuz söylenebilir.

5 Uyanıklık sırasında aktif olan beyin merkezlerinin yorularak inaktif hale geldiğini öne sürmüştür. Beyin sapı midpontil alanda kesi oluşturulan hayvanlarda uykuya dalmanın ortadan kalkması bu savı geçersiz kılmıştır

6 Uyku çevresel uyaranların pek algılanmadığı bir dönemdir Komadan farkı: bu durumun çok hızlı bir şekilde düzelebilmesi kişinin uykulu olduğunu ve uyuduğunu bilmesidir.

7 4 saat 8 saat 10 saat 1910 lar ortalama uyku süresi: 9 saat, Günümüzde: 7 saat!

8 Uzun süre uykusuz kalmak hayvanlarda öldürücü olabilirken insanlarda zihinsel ve davranışsal bozukluklara yol açar. Uykusuzluk uyku ihtiyacını, uykuya meyilli olmayı arttırır.

9 Uyku uyanıklık döngüsünü sağlayan sistemler: Homesotatik sistem: uyku ile uyanıklıkta geçen sürelerin dengesini sağlamaya çalışır. Uyku baskısı uyanıkken artar, uykuyla çözülür Sirkadiyen sistem: beyindeki biyolojik saat tarafından geliştirilen ritim günün saatiyle (sosyal olarak kabul edilen zaman) uyum sağlamaya çalışır. Uyanıklık baskısı gündüz artar, gece azalır.

10 Homeostaz vücut işlevlerinin dengesini sağlamaya çalışır (S): uyku baskısı Sirkadiyen işleyişte vücutta gece gündüz arasında değişiklikler oluşur (C): uyanıklık baskısı

11 Zamanı belirleyen dışsal uyarılar olmadan kendiliğinden işleyebilir. Dışsal uyarıların yokluğunda sirkadiyen ritme göre gün uzunluğu tam 24 saat değildir (circa: etrafında-civarında, dies: gün). Normal koşullarda sirkadiyen ritmi aydınlıkkaranlık döngüsü belirler (suprakiazmatik nükleus).

12 Uyku-uyanıklık siklusu sirkadiyen bir ritim gösterir Hipotalamusta suprakiazmatik nukleus Retinohipotalamik traktus

13 Serebral korteksin aktive edilmesi: 1. ARAS dan gelen uyarılar, 2. Homeostatik uyku güdüsüne sirkadyen uyanıklık güdüsü ile karşı konması

14 Asendan Retiküler Aktive edici Sistem (ARAS) >>> korteks ve önbeyin alanlarında yaygın uyarı ARAS dan projeksiyonlar: 1. beyin sapından bazal önebeyin ve serebral kortekse Raphe nin serotonin nöronları Locus coeruleus un noradrenalin nöronları substantia nigra ve ventral tegmental alanın dopamin nöronları 2. diensefalik ve bazal önbeyine ve sonrasında kortekse Sleep Medicine 8 (2007) S27 S33

15 Gündüz aktif: diurnal Gece aktif: noktürnal Duyu sistemleri: diurnal memelilerde görme, noktürnal memelilerde koklama ve işitme

16

17

18 Akşam geç saatlerde uykunun gelmesinin nedeni : Işığın azalması Uyku düzeninin akşam saatlerinde uyunmasıkendisi de sirkadiyen ritmi etkiler NREM düşük vücut ısısı ve hipometabolizma REM Nöral instabilite, yüksek serebral aktivite

19 İlk 10 gün düzenli uyku uyanış ( ) entrained rhythm. 11. günden sonra: aydınlık karanlık uyarısı ortadan kaldırılmış. İstediği saatte ışığı yakıyor, saati görmüyor Ritmin peryodu >24 sa: freerunning ( : uyanık : uyuyor)

20 Ana ritim düzenleyici Hücre düzeyinde genetik ve moleküler düzenleniş Hormonların sirkadyen kontrolü

21 Bu programlama endokrin ve diğer fizyolojik yolakları belirler İlgili hastalıkların (solunumsal, kardiyovasküler ve metabolik) sirkadyen prevalanslarını açıklar Bu düzenli endokrin programın bozulması (Ör: rotasyonla sürekli vardiyalı çalışanlardaki kötü uyku düzeni) metabolik ve zihinsel sağlık üzerinde ciddi kronik etkilere sahiptir Sağlık için temel gereksinimlerden biri sirkadyen kordinasyonun sağlam olmasıdır

22

23 SKN hücresel moleküler temelleriyle >>> davranış, hormon salgısı ve otonomik aktivite ritmlerini kontrol eder >>> hedef hücrelerdeki gen etkinliği ve fizyolojinin sirkadyen düzenini sağlar

24 Doku kültürlerinde gen ekspresyonu ile yapılan zamanlı analizlerde çoğu hücrede SKN benzeri bir saat düzeneğinin olduğu bulunmuştur Çevre dokularda bazı ayrıntılar (BMAL1 varyantları, CRY ekspresyonunun zamanlaması) farklı olabilir

25 Böbrek, akciğer, karaciğer ve hipofiz gibi ana organlar lokal, otonomik ritmik saate sahiptir. Fibroblast kültüründe gen ekspresyonunun sirkadyen siklusu haftalar boyunca korunabilir

26 SKN çevre dokulardaki ritim düzeninden farkı: SKN nöronları doku düzeyinde senkronize şekilde etkileşir, sirkadyen siklusları koruyabilir Çevre dokulardaki saat genleri bunu yapma yetisine sahip değildir

27

28 (1) gün ışığına uyum için kritik bir yolağının son noktası; (2) SKN nin kaybı sirkadyen ritmi, özellikle uyku uyanıklık döngüsünü ortadan kaldırır; (3) SKN nin izole edilmesi SKN ritmisitesini etkilemez, ancak uyku uyanıklık döngüsünü ortadan kaldırır; (4) SKN nöronları izol edildiğinde sirkadyen uyarı kontrolünü korur (5) SKN nin aritmik bir alıcıya 3. ventriküle nakli ritmi transplantın peryoduna göre sağlar

29 GABA erjik nöronlar Çekirdek ve kabuk olmak üzere iki bölüme ayrılır Çekirdek: optik kiazmın üstünde, VİP (vasoaktif intestinal polipeptid) üreten nöronlardan oluşur. Retinadan ve sekonder görsel uyarılardan etkilenir Kabuk: Vazopresin üreten nöronlardan oluşur. Hipotalamus, beyin sapı ve önbeyinden uyarı alır. Bu kısımlar bağımsız ritim düzenleyici olarak çalışabilir. Bu ritim düzenleyicilerin eşgüdümü: hücresel olaylar ve transmiter işlevlerine bağlı Eşgüdüm mekanizmaları henüz tam olarak bilinmemektedir

30

31 Uyku uyanıklık döngüsünün düzenlenişi Hipofiz bezi: SKN ile fizyolojik ilişki içinde melatonin üretimi ve salgısını düzenler Posterior diensefalik germinal epitelden köken alır

32 Melatonin hemen hemen tüm memelilerde sirkadyen şekilde üretilir Yüksek seviyeler: gece Düşük seviyeler: gündüz

33 SKN nin paraventriküler hipotalamus nükleusuna (PVH) otonomik projeksiyonları PVH: doğrudan üst torasik intermediolateral hücre kolonuna projeksiyonlar yollar Preganglionik sempatik nöronlar süperior servikal gangliona uyarıda bulunur >>> noradrenerjik projeksiyon beta-adrenerjik reseptörler aracılığıyla hipofizi uyararak melatonin üretimini kontrol eder. Melatonin reseptörleri daha çok SKN dedir

34 Üretiminin başlaması: SKN uyarı çıkışında azalma ile akşama doğru >>> sempatik aktiviteyi uyarır >>> Melatonin üretimi ve salınması >>> SKN de uyarı çıkışını inhibe eder >>> Uyanık kalma için sirkadyen güdüyü azaltır

35

36 Uyku beyinde uyku oluşturan merkezlerle uyanıklığı sağlayan merkezler arasında yönetilen nörokimyasal bir süreçtir Uykunun temel işlevleri: beden ve zihnin dinlenmesi, yenilenmesi, uyanıklığı sağlama, öğrenme ve bellek oluşumun sağlayan serebral değişiklikleri kolaylaştırma

37 Uyku yatkınlığı: uyku yoksunluğunun süresi ve sirkadiyen saatteki faza bağlı Melatonin: pineal bez tarafından gece üretilen hormon biyolojik saat için pusula rolü üstlenir, beyinde uyku oluşumunu düzenler Gece uyumamızın nedeni bu olabilir

38 Uyku uyanıklık döngüsü ile diğer fizyolojik ritmler arasında (ısı, kan basıncı, hormonlar, bağışıklık sistemi) sıkı bir ilişki vardır.

39 Uyku uyanıklık döngüsü/ sirkadyen ritim Sirkadyen ritim bozuklukları ve tedavisinde parlak ışık Işık aydınlatma ve ölçüler Greenwich Saati, 1852

40 Sirkadyen saat: gündüz uyanıklığa yardımcı olmak, gece uykunun konsolidasyonunu kolaylaştırmak Uykuya dalma eğilimi: (çoklu uyku latans testinde ölçüldüğü şekilde ) uyanıklık gün ortasında 2-4 pm azalıyor, uyanıklıkta artış akşamın erken- orta kısmında tepeye ulaşır, sonra 4-6 am de en alt seviyeye iner Sirkadyen ritim: uyku ve uyanıklığın süre ve dağılımını belirlemede önemli pay sahibidir.

41 İyi uyku kalitesi: uyku uyanıklık eğiliminin endojen sirkadyen ritme göre zamanlaması ile arzulanan uyku saatinin uyumu Sirkadyen ritim uyku bozuklukları: sirkadyen zamanlamadaki bozulma veya endojen sirkadyen ritimle dışsal 24 saatlik sosyal ve fiziksel çevre arasındaki uyumsuzluk >>> insomnia ve/veya aşırı uykululuk yakınmaları ve işlevsellikte ve yaşam kalitesinde bozulma >>> sıklıkla fizyolojik, davranışsal ve çevresel etkenlere bağlı gelişen bir klinik tablo

42 Gecikmiş faz Erken faz Uyumsuz Düzensiz Vardiyalı iş Geç uyku, uyanıklık saatleri, yatağa giriş: 2-6 am, kalkış: 10 am-1 pm Adölesanlarda daha sık Erken uyku, uyanıklık saatleri, yatağa giriş: 6-96 pm, kalkış: 2am-5 am Nadir, özellikle gençlerde daha az Yatış kalkış saatleri her gün giderek gecikiyor Görme engellilerde sık Görmesi normal olanlarda nadir Yatış kalkış saatleri düzensiz, gün ve gece sırasında sık şekerleme, altta yatan nörolojik disfonksiyonu olanlarda daha sık En az 1 ay süresince uyku saatlerinde çalışmaya bağlı uyku yakınmaları Jet lag Sınırlı yakınmalar, geçilen zaman dilimleri ile orantılı, doğuya yolculuklarda daha güç uyum

43 Persistan şekilde gecikmiş uyku fazı Olası bir açıklama: Sirkadyen saatin senkronize edici ajanlara uyumunda değişim Örneğin ışığa karşı oldukça küçük bir erken faz, oldukça geniş bir geç faz yanıtı Davranışsal etkenler: sabah erken saatte ışığa maruziyetin azalması (uyumaya bağlı) ve sonrasında akşam uzamış ışık maruziyeti gecikmiş uyku fazına katkıda bulunabilir. Akşam ışığına duyarlılık artışı olabilir

44 İki haftalık 7-9 am arası parlak ışık (2500 lux) ile akşam kısıtlanmış ışıklandırma sonucu uyku saati erkene alınabilir, sabah uyanıklıkta iyileşme sağlanabilir Kabul edilmiş bir standart yok En sık önerilen yaklaşım: lux, sabah erken saatlerde (6-8 am) 1-3 saat süresince Uygulamada önemli sorun: uyumun düşük olması, ışık tedavisine uygun sosyal ve mesleki düzenlemeler Kısa dalgaboyuna sahip ışık (mavi ışık, 460 nm) daha başarılı faz değişimi ve melatonin supresyonu: fototerapi şiddet ve süresini azaltabilir Böylelikle uyumu arttırabilir

45 Patofizyoloji: mekanizma tam olarak bilinmiyor Oldukça kısa bir endojen sirkadyen ritim (<24 sa) olabilir Sirkadyen ritimle homeostatik regulasyon arasındaki etkileşimde değişiklikler olabilir Işık ve fiziksel aktivite gibi düzenleyici ajanlara azalmış maruziyet veya zayıflamış tepki (yaşlılıkta olduğu gibi) erken faza katkıda bulunabilir Genetik etkenler önemli olabilir: ailesel formlar, fenotip otozomal dominant yayılıyor Sirkadyen saatte clock hper2 ve CK1 delta genlerinde mutasyonlar belirlenmiş ve ailesel erken faz bozukluğu ile ilişkilendirilmiş

46 Kronoterapi: uyuma saatini her gün iki saat öne alma, istenen uyku süresi sağlanana dek Akşam saatinde parlak ışık ile hipnotikler ve melatonin Parlak ışık tedavisi: akşam 7-9 pm Erken sabah insomniası olan yaşlılarda iki günlük parlak ışık tedavisinin uykuyu ve günlük performansı iyileştireceği gösterilmiş Akşam parlak ışık tedavisi: erken faz bozukluğu ve erken sabah insomniası olan yaşlılarda uyku kalitesini, toplam uyku süresini ve günlük performansı arttırabilir

47 Patofizyoloji: görme engellilerde en sık sebep fotik algının eksikliği Bazılarının sirkadyen saati parlak ışığa yanıt verebilir: sirkadyen fororeseptörlerin büyük kısmı rod ve konlar değil melanopsin içeren retinal ganglion hücreleri Diğer düzenleyiciler: sosyal ve fiziksel aktiviteler Görmesi sağlam hastalar: gecikmiş faz bozukluğunun ağır şekli olabilir Bu hastalarda anormal uzamış, 24 saate uyum sağlayamayan endojen sirkadyen ritim olabilir Bunu destekleyen bir gözlem: kronoterapi sonrası serbest ritim gelişen az sayıdaki gecikmiş faz bozujluğu hastası Diğer açıklama: sirkadyen saatin düzenli sosyal ve fiziksel aktivite ya da ışığa maruziyeti ve yanıtında azalma

48 Görme engelliler: sirkadyen düzenleyiciyi senkronize etmek için düzenli uyku uyanıklık saatleri, sosyal ve iş aktiviteleri ve melatonin gibi farmakolojik ajanlar Eğitlim, düzenli aktivite planını içeren uyku hijyeni şart Uyku saatinden 1 saat önce 10 mg melatonin, düzensiz sirkadyen ritmi olan görme engellilerde 24 saatlik uyku uyanıklık senkronizasyonuna yardımcı olabilir Gece idame dozu 0.5 mg olabilir Gören hastalarda tedavi iyi bilinmiyor: iş ve uyku uyanıklık çizelgesinin düzenlenmesini ve birlikte gün boyu parlak ışık maruziyeti olmasını sağlamaya çalışılmalı Akşam melatonin uygulaması yararlı olabilir

49 Kolayca saptanabilir sirkadyen uyku uyanıklık düzeninin yokluğu 24 saat içinde toplam uyku süresi yaşa göre normal olabilir, ancak uyku ve uyanıklık kısa zaman dilimleri ile gerçekleşir Demans, mental retardasyon, beyin hasarı sıkça eşlik eder Sirkadyen ritmi oluşturan merkezi işlemlerin disfonksiyonu ve ışık ve sosyal aktiviteler gibi senkronize edici ajanlara maruziyetin azalması durumun gelişim ve sürmesinde önemli olabilir Kötü uyku hijyeni ve istemli olarak sürdürülen düzensiz zamanlamadan ayırdedilmeli

50 Gündüz ışığa maruziyet süre ve şiddetini arttırma, akşam ışık maruziyetini kısıtlama Düzenli sosyal ve fiziksel aktiviteler Demansta ışık tedavisi ile sirkadyen amplitüd düzelebilir, gece uykusu konsolide olabilir Sabah iki saat süresince lux parlak ışık 4 hafta süresince demansta gece uykusunu arttırıp, gündüz uykusunu azaltmış

51 Uyku yakınmaları, bozukluğu sık Kişisel farklılıklar: işçilerin hepsinde iş performansı ve/veya sosyal işlevi etkileyecek sorunlara sahip değil Yaş, evle ilgili sorumluluklar, dinlenme zamanı, iş saatleri, diurnal tercihler, ailesel sorumluluklar önemli Tipik tablo: dinlendirici olmayan uyku, aşırı uykululuk ve insomnia yakınmaları (iş saatlerine göre e değişiyor) Öyküde iş saatleri ile yakınmalar arasındaki ilişki sorgulanmalı En sık gece ve erken sabah vardiyaları (6am den önce) Sıkça azalmış uyku süresi, bozulmuş uyku kalitesi, işte artmış uykululuk bildirilir Kronik uyku yoksunluğu: iş performansında azalma, evde işte güvenlik sorunları kazalar

52 Patofizyoloji: sirkadyen eğilime aykırı saatlerde çalışma ve uyuma Düşük uyku eğilimi olan saatlerde uykuya başlama ve sürdürme zorluğu İnsomnia ve aşırı uykululuk: son gece vardiyası sonrası günlerce sürebilir Bu süren zorluk: sirkadyen sistemde kısmi uyum Vardiyalı işe başarılı uyum: ardışık gece nöbetleri ve vardiya değişimi hızı ve yönüne bağlı

53

54 Uyku uyanıklık döngüsü/ sirkadyen ritim Sirkadyen ritim bozuklukları ve tedavisinde parlak ışık Işık aydınlatma ve ölçüler Meridyen Çizgisi, Greenwich (~1931)

55 Aydınlatma: bir alana ne kadar ışık yayıldığının ölçüsü 1 lux= 1 lumen/1 m lumenlik bir ışık bir metrekareye yoğunlaştığında bu alan 1000 lux aydınlatılır. Ancak aynı ışık 10 metrekareye yayıldığında 100 lux aydınlanma sağlar. Evde mutfakta 500 lux aydınlanma lumenlik tek bir floresan ışığı ile olasıdır. Bir fabrikanın zemininde aynı aydınlanmayı sağlamak için benzer düzinelerce kaynak gerekir. 1 kilolux (klx) =1,000 lux.

56 23 W floresan lambası: 1,500 1,600 lm yayar 60 W tungsten lamba: minimum lm Sony VPH-G70Q CRT video projektör: 1200 "peak" lm, 200 ANSI (Amerikan Ulusal Standartlar Enstitiüsü) lm Göz için en etkin renkte (yeşil, 555 nm dalgaboyu) 1 W ışık kaynağı: 683 lm yayar. 1 lumen= 1/683 W spektral dağılıma göre görünen ışık gücü

57 Lux 10-4 Aysız, karanlık bir gece Aysız, aydınlık bir gece Ayın göründüğü, aydınlık bir gece 3.4 Alacakaranlık 50 Oturma odası 80 Ofis koridor, tuvalet ışıklandırması 100 Karanlık bir gün Ofis ışıklandırması 400 Güneşin doğuşu, batışı, aydınlık bir gün 1000 Parlak bir gün, tipik TV stüdyosu ışıklandırması Gün ışığı, güneşin altında değil Doğrudan güneş ışığı

58