Beyin Dalgaları-Uyku-Epilepsi

Beyin Dalgaları-Uyku-Epilepsi

Beyin dalgaları-eeg

Gözler açıldığında alfa ritminin düşük voltajlı beta ritmiyle yer değiştirmesi

Uyanıklık ve uykunun farklı aşamalarında EEG

Epilepsinin değişik türlerinde EEG

UYKU Uyku nedir? Uyku, içsel ve dışsal uyaranlar ile tekrar bilinçli döneme dönülebilen, uyanılabilen bir bilinçsizlik dönemi olarak tanımlanır. Uykuyu komadan ayıran temel unsur bu tür uyaranlar ile tekrar bilinçlilik dönemine geri dönebilmektir.

Uyku olmazsa olmaz mı? Uyku hayvanlar ve insanlar için hava gibi,su gibi yaşamsaldır. Nasıl havasız dakikalar, susuz günler süresince yaşam mümkünse, uykusuz da ancak birkaç hafta yaşamda kalmak mümkündür

İnsanda bugüne kadar laboratuvar ortamında yapılmış en uzun mutlak uykusuzluk deneyi 11 sürmüştür. Denek çalışmaya devam etmek istemesine ragmen bilincinde bozulma ve yaşamsal sorunlar nedeniyle çalışma sonlandırılmıştır. Fare ve diğer deney hayvanlarında da bu sure birkaç hafta ile sınırlıdır. Kısmi uykusuzluk deneylerinde bu sure elbette daha uzundur ancak burada beyin işlevlerinde önemli bozulmalar görülmektedir.

Yeterli bir uyku, iyi bir uyanıklık için gereklidir. Uykusuz çalışanların, uykusuz sürücülerin neden olduğu kazalar önemli sonuçları olan olaylardır. Çernobil nükleer santral, Challenger uzay aracı kazaları bu türden çalışanların iş başında uyuyakalması sonucu ortaya çıkmış felaketlerdir. Aslında trafik kazalarının da önemli bir bölümü direksiyon başında uyuklayan sürücüler nedeniyle oluşmaktadır. Uyku insan beyni ve bedeni için vazgeçilmez bir gereksinimdir.

Neden uyuyoruz? Bu sorunun cevabını bilim adamları uzun yıllardır bulmaya çalışırlar. bu konuda bilim adamlarının ileri sürdükleri farklı teoriler vardır: -Uyku beynin yeniden şarj olduğu bir dönemdir. Bu dönemde, beynin şalterinin kapatılır ve sinir hücrelerinin tamiri, siniri hücreleri arasında yeni bağlantıların kurulması, kurulan bağlantıların çalıştırılması işlemleri yapılmaktadır. -Uyku problem çözümünde gerekli bilgilerin yeniden düzenlenmesi, yeni öğrenilen bilgilerin işlenmesi, hafızaya yerleştirilmesi için beyne imkan sağlamaktadır.

-Uyku canlının metabolizma hızını ve enerji tüketimini azaltmaktadır. Bu durum ekolojik denge yanısıra canlının enerji tüketim dengesini sağlamaktadır. Modern insan diğer memelilere gore uyanıklıkta daha az enerji harcadığından insandaki enerji tasarrufu %5-10 civarında olmaktadır. - Uyku sırasında canlı, dokuların yaşlanan hücrelerinin tamirini gerçekleştirmektedir.

-Uyku sırasında kardiyovasküler system dinlenmektedir, arteriyel tansiyon %20-30, kalp hızı %10-20 civarında azalmaktadır. Neden uyuyoruz sorusunun bugün en kabul edilen açıklaması: beynin restorasyonu ve sinir hücrelerinin ve bağlantılarının yenilenmesi teorisidir. Deneklerin uykusuz bırakıldığı çalışmalarda kas gücü ve bedensel fonksiyonlarda kayda değer kayıp izlenmezken, beyin fonksiyonlarında, bilişsel işlevlerde önemli düşmeler gösterilmiştir. Bu dönemde beynin elektriksel aktivitesinde de (elektroensefalografi) önemli bozulmalar saptanmıştır. Bu veriler bize uykunun bedenin dinlenme ihtiyacı için değil, beynin uyanıklıkta normal fonksiyon görebilmesi için uyuduğumuzu göstermektedir.

Günlük uyku ihtiyacımız nedir? Uyku ihtiyacı kişiden kişiye değişiklik gösterir. Genç bir erişkinin ortalama uyku ihtiyacı 8 saat civarındadır, bu hafta sonlarında bir miktar artış gösterir. 6,5-8.5 saat arasında uyku normal kabul edilir. Yenidoğanda bu sure 14-16 saattir. Çocuk büyüdükçe bu süre giderek kısalır. 5 yaştan erişkinliğe kadar 10 saat civarı uyku yeterli olur.

Uyku ve uyanıklığı sağlayan sinir sistemi bölümleri nelerdir? Uyanıklık retiküler aktive edici sistem (RAS) tarafından sağlanan aktif bir olaydır. RAS beyinde pons ve orta beyin denilen bölümde yer almaktadır. RAS beyin dış kabuğu yani korteksi orta (ventral) ve dış (dorsal) olmak üzere 2 yolla uyarır. Orta veya ventral yol hipotalamus, subtalamus yolu üzerinden beynin ön bölgelerini uyarır. Dorsal yol ise talamus adı verilen çekirdek grupları üzerinden korteksi uyarır.

Uyanıklık sırasında talamus üzerinden yürütülen RAS kontrolü ile duysal bilgilerin talamustan geçişine izin verilir. Uyku sırasında RAS aktivitesi durur ve talamustan duysal bilgilerin geçişine engel olunarak korteksin uyarılmasının önüne geçilir

Uykunun temel kuramı

Uyku Tipleri REM(Hızlı Göz Hareketleri) NREM(Yavaş Dalga Uykusu)

RAS sisteminin içinde yer alan ve nörotransmitter denilen kimyasal iletişim maddeleri uyanıklık sırasında oldukça aktiftir, bu aktivitelerini bir miktar azalmış olarak NREM uykusu sırasında da sürdürürler. Bu maddeler noradrenalin, serotonin,asetilkolin ve dopamindir.

NREM ve REM uykuları nasıl oluşur? NREM uykusu RAS, talamus ve ön beyin tabanında bulunan alanların aktivitelerinin azalmasıyla ortaya çıkar. NREM i başlatan yapının hipotalamus ön bölümünde yer alan ventrolateral preoptik çekirdek (VLPO) olduğu düşünülür. VLPO çekirdek, GABA ve galanin nörotransmiterleri ile aktif beyin bölgelerinin aktivitelerini azaltırlar. VLPO; uyanıklığı sürdüren tüberomamiller çekirdek, hipotalamus yan yüzü, lokus seroleus, dorsal raphe çekirdeği, laterodorsal tegmental ve pedunculopontin tegmental çekirdeklerin aktivitelerini baskılar.

Hipotalamusun yan yüzünden salınan oreksin veya hipokretin adı verilen madde uyanıklık veya uykuya geçişi stabil tutar. Bu maddenin eksikliğinde narkolepsi denilen hastalık ortaya çıkar.

Uyanıklıktan hafif uykuya geçiş ile birlikte elektroensefalografik kayıtlarda uyanıklık özelliklerinin değiştiği alfa ve beta dalgalarının yerini daha yavaş bir elektriksel aktivite olan teta dalgalarının aldığı görülür (NREM 1 dönemi).

Uyku derinleştiğinde birkaç dakika sonra NREM 2 dönemine geçilir. Bu dönemde teta dalgalarının üzerine K kompleksleri, uyku iğcikleri, verteks keskinleri denilen özel bazı dalgalar görülür. Uyku daha da derinleşirse NREM 3 denilen yavaş dalga uykusuna geçilir. Bu dönemin özelliği oldukça yavaş ve yüksek voltajlı delta dalgalarının hakim hale geçişi ve NREM 2 dönemine ait uyku iğciklerinin kaybolmasıdır.

REM uykusu mezensefalon ve ponsta bulunan, kolinerjik "REM on" hücrelerinin aktif hale geçmesi ile ortaya çıkar. REM sırasında ayrıca raphe çekirdeğinde bulunan serotoninerjik, lokus seroleustaki noradrenerjik ve ponsta bulunan dopaminerjik nöronların aktivitesi baskılanır. Bu baskılanma REM sırasında toplam asetilkolin aktivitesinin artışını sağlar.

REM uykusu sırasında hızlı göz hareketler, kas tonusunda genel azalma ve tam bir hareketsizlik (kas atonisi) ve rüyalar görülür. REM sırasında görülen kas atonisi lokus seroleus yakınında bulunan pontin kolinerjik nöronlar aracılığı ile sağlanır. REM uykusu sırasında EEG aktivitesi NREM 1' benzer. Ancak bu dönemde testere dişi şeklinde özel bazı EEG dalgaları ortaya çıkar.

NREM ve REM de davranışsal NREM uykusunda Nöronal aktivite düşüktür Beyin metabolizması en alt düzeyde Sempatik aktivite azalmış Parasempatik aktivite artmış Kalp hızı ve kan basıncı azalmış Pupiller miyotik Kas tonusu ve refleksler korunmuş değişiklikler REM uykusunda Uyanıklık benzeri EEG Post. LGN ve Oksipital korteks aktif PGO dikenleri ile REM Nöral aktivite yüksek Göz, orta kulak ve diafragma kasları dışındaki çizgili kaslarda atoni Erkeklerde penil, kadınlarda klitoral uyarım CO2 e yanıtsız solunum

Uyku periyodu Uyku NREM evre I ile başlar, evre II-III uyku, kısa süreli evre II ve REM uykusu ile devam eder. Bir uyku döngüsü 90-110 dakika Gece boyunca 4-6 döngü Uykunun ilk 1/3 ünde SWS, son 1/3 ünde REM uyku yoğundur.

Nöroanatomik bölgeler Hayvandeneylerinde ortabeyin retiküler formasyonu ve Posterior Hipotalamus (Histaminerjik hücreler) uyanıklığı oluşturan bölgeler, Anterior Hipotalamus ve bazal önbeynin ise uykuyu oluşturan bölgeler olduğu saptanmıştır.

Suprakiazmatik Nukleus (SKN) Işığa duyarlı sirkadiyen pacemaker Doğrudan ve dolaylı retinal projeksiyonlar alır SKN hücre kültür bulguları Single-ünit aktivitesi ile bir sirkadiyen ritim oluştururlar Glükoz kullanılar Vasopressin salgılarlar Ritim jeneratörü nükleus yapıları Sirkadiyan saat ritmini kendisini oluşturur

Uyku-uyanıklık döngüsü Tarihsel süreç I. Dünya savaşı yıllarında Nörolog Von Economo Ansefalitis letarjika Post. Hipotalamus ve bazal önbeyin etkilenmesinde uzamış uyku durumu Ant. Hipotalamus(preoptik alan) ve bazal ön beyin etkilenmelerinde uzamış uykusuzluk

Uyku/uyanıklığın hipotalamik kontrolu Uyanıklık için rostral pons ve kaudal midbrain bölgesinden çıkan uyarılar diensefalonda paramedian midbrain RF a ulaşmakta ve burada sinyaller ikiye ayrılarak Talamus ve Hipotalamus a ulaşmakta Talamusa projekte olan temel yapılar kolinerjik özellikteki PedinküloPontin Tegmental(PPT) ve LateraloDorsal Tegmental(LDT) nucleuslar

REM uyku kontrolünde resiprokal interaksiyon teorisi REM-off nöronlar 1-NE içeren nöronlar 2-Seratonin içeren nöronlar 3-Histamin İçeren nöronlar REM-on nöronlar 1-LDT 2-PPT