Các nhà khoa học từng nghĩ rằng giấc ngủ là một trạng thái thụ động, thời gian não và cơ thể của một người ngừng hoạt động vào ban đêm để nghỉ ngơi và phục hồi. Nhưng bây giờ, các nhà nghiên cứu biết rằng giấc ngủ là thời gian hoạt động mạnh mẽ, giai đoạn mà não và một số quá trình sinh lý có thể khó hoạt động.
Ví dụ, một số hormone liên quan đến tăng trưởng ở trẻ em, sửa chữa tế bào hoặc tiêu hóa được tăng cường trong khi ngủ. Con đường não liên quan đến học tập và trí nhớ cũng tăng lên, theo Viện Y tế Quốc gia (NIH).
Trên thực tế, não đôi khi hoạt động mạnh hơn khi một người ngủ hơn là khi người đó thức, theo Đại học Y Harvard. Nhưng giấc ngủ cũng có thể làm chậm nhiều quá trình sinh lý khác, từ nhịp tim và nhịp thở đến nhiệt độ cơ thể và huyết áp.
Giai đoạn ngủ của một người cũng ảnh hưởng đến hoạt động của não và cơ thể.
Trong hơn 60 năm, các nhà nghiên cứu về giấc ngủ đã biết rằng có hai loại giấc ngủ chính: giấc ngủ REM, viết tắt của "chuyển động mắt nhanh" và giấc ngủ chuyển động mắt không nhanh hoặc không nhanh, bác sĩ Stuart Quan, lâm sàng cho biết giám đốc bộ phận rối loạn giấc ngủ và sinh học tại Bệnh viện Brigham and Women's ở Boston.
Giấc ngủ không REM hiện được coi là bao gồm ba giai đoạn, được gọi là N1, N2 và N3, Quan nói. Trước năm 2007, giấc ngủ không REM được chia thành bốn giai đoạn, nhưng sau đó các chuyên gia về thuốc ngủ quyết định rằng không có lý do sinh lý nào để phân biệt giữa hai giai đoạn, giai đoạn 3 và giai đoạn 4 cũ, ông giải thích. Chúng được kết hợp thành một giai đoạn, bây giờ được gọi là N3.
Trong khi ngủ, não liên tục quay vòng qua bốn giai đoạn riêng biệt của giấc ngủ REM và không REM theo một trình tự cụ thể. Trình tự này thay đổi phần nào giữa nửa đầu và nửa sau của giấc ngủ. Khi giấc ngủ tiến triển theo một loạt bốn đến năm chu kỳ giấc ngủ suốt đêm, thời gian ở giai đoạn REM sẽ kéo dài hơn và thời gian dành cho giấc ngủ N3 trở nên ngắn hơn, Quân nói.
Live Science đã yêu cầu Quân giải thích chi tiết hơn về những gì xảy ra trong cơ thể và não bộ trong mỗi bốn giai đoạn của giấc ngủ này.
Giấc ngủ không REM
Giai đoạn N1
Khi một người buồn ngủ, anh ta hoặc cô ta đang chìm vào giấc ngủ N1, Quân nói. Trong giai đoạn đầu tiên của giấc ngủ không REM, một người đang thực hiện quá trình chuyển từ thức dậy sang ngủ.
Đây là một hình thức ngủ tương đối nhẹ kéo dài khoảng 5 đến 10 phút. Trong giai đoạn này, nhịp tim và nhịp thở bắt đầu chậm lại, chuyển động của mắt cũng chậm lại và cơ bắp thư giãn. Nhiệt độ cơ thể giảm và sóng não, nếu được quan sát trên điện não đồ (EEG) trong phòng thí nghiệm về giấc ngủ, sẽ bị chậm lại.
Một người có thể dễ dàng thức dậy từ giấc ngủ N1 và cá nhân đó có thể không nghĩ rằng mình đã ngủ, Quân nói. Giấc ngủ N1 là giai đoạn đầu tiên bước vào khi ngủ trưa.
Quan là bình thường đối với một người trải nghiệm "giật hypnic", còn được gọi là "bắt đầu giấc ngủ", trong khi ngủ N1, Quân nói. Đây là một cơn giật cơ đột ngột, ngắn có thể xảy ra cùng với cảm giác té ngã khi một người nằm trên giường, ông nói. Khi nó xảy ra, chuyển động đột ngột này có thể hoặc không thể đánh thức một người ngủ dậy.
Người lớn dành ít thời gian nhất cho giấc ngủ ở giai đoạn N1, chiếm khoảng 5% tổng thời gian ngủ của họ, Quân nói.
Giai đoạn N2
Ngay sau khi giấc ngủ N1 kết thúc, một người bước vào giai đoạn thứ hai của giấc ngủ không REM, thường kéo dài 10 đến 25 phút, Quan nói với Live Science. Nó cũng được coi là một khoảng thời gian ngủ nhẹ.
Trong giai đoạn này, chuyển động của mắt dừng lại, nhịp tim chậm lại, sóng não trở nên chậm hơn và cơ bắp thư giãn hơn nữa.
Khi chu kỳ giấc ngủ lặp lại suốt đêm, một người dành nhiều thời gian cho giai đoạn ngủ N2 hơn bất kỳ giai đoạn ngủ nào khác, theo Viện Y tế Quốc gia. Người lớn dành khoảng 55 phần trăm tổng thời gian ngủ của họ trong giấc ngủ giai đoạn N2, Quân nói.
Giai đoạn N3
Giấc ngủ không REM sau đó chuyển sang giai đoạn thứ ba, thường được gọi là giấc ngủ "sóng chậm", "delta" hoặc "sâu". (Sóng "Delta" là một loại sóng não chậm thường thấy trong giai đoạn này trên điện não đồ trong phòng thí nghiệm ngủ.)
Giấc ngủ N3 là khoảng thời gian ngủ sâu cần thiết cho một cá nhân để cảm thấy sảng khoái cho ngày hôm sau. Một người thường dành nhiều thời gian hơn trong giai đoạn N3 trong nửa đầu của giấc ngủ so với nửa sau, nhưng tại sao điều này xảy ra vẫn chưa được biết.
Thông thường kéo dài 20 đến 40 phút, giấc ngủ N3 là khi não trở nên kém phản ứng với các kích thích bên ngoài và do đó, rất khó để đánh thức một người dậy từ giai đoạn này, Quân nói. Một người nào đó bị đánh thức khỏi giấc ngủ N3 thì vô cùng uể oải và mất phương hướng, Quân nói.
Sự lúng túng này là một lý do tại sao mọi người có thể không muốn ngủ quá 30 phút, bởi vì họ có thể rơi vào giấc ngủ N3, Quân nói.
Trong khi ngủ N3, nhịp tim và nhịp thở chậm đến mức thấp nhất trong khi ngủ. Huyết áp giảm, và nhiệt độ cơ thể giảm thậm chí chậm hơn. Hoạt động cơ bắp giảm, và không có chuyển động mắt. Huyết áp giảm nhưng không đến mức nguy hiểm, Quân giải thích.
Ông nói rằng đây cũng là giai đoạn mà mộng du và nói chuyện khi ngủ rất có thể xảy ra. "Cơn ác mộng và nỗi kinh hoàng ban đêm cũng là hiện tượng giấc ngủ N3", Quân nói. (Khủng bố ban đêm, còn được gọi là khủng bố giấc ngủ, thường xảy ra ở trẻ em và liên quan đến một đứa trẻ ngồi trên giường trong khi ngủ và la hét, theo Mayo Clinic.)
Giấc ngủ sóng chậm xảy ra kéo dài hơn ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, và thời gian dành cho giấc ngủ N3 giảm dần theo tuổi tác vì những lý do không rõ ràng, Quân nói.
Người lớn thường dành khoảng 15 phần trăm tổng thời gian ngủ của họ trong giai đoạn N3, Quân nói.
Giấc ngủ ngon
Một người đầu tiên bước vào giấc ngủ REM khoảng 90 phút sau khi ngủ và trải qua cả ba giai đoạn của giấc ngủ không REM, Quân nói. Chu kỳ REM đầu tiên của đêm thường kéo dài khoảng 10 phút, nhưng mỗi giai đoạn REM tiếp theo sẽ ngày càng dài hơn khi màn đêm diễn ra, ông nói.
Dấu hiệu đặc trưng của giấc ngủ REM là mắt của một người di chuyển nhanh từ bên này sang bên kia bên dưới mí mắt khép kín.
Mặc dù chuyển động mắt này không liên tục xảy ra, các nhà khoa học không biết chính xác tại sao nó diễn ra, mặc dù một số người đã suy đoán rằng nó có liên quan đến giấc mơ.
Ủng hộ ý tưởng đó, giấc ngủ REM là giai đoạn mà hầu hết các hình ảnh mơ mộng và sống động xảy ra, Quân nói với Live Science. Mọi người thường không nhớ nhiều về giấc mơ của họ, nhưng họ có nhiều khả năng nhớ lại một số khía cạnh của giấc mơ nếu được đánh thức từ giấc ngủ REM, ông nói.
Trong kiểu ngủ này, nhịp tim tăng và huyết áp tăng nhẹ so với giấc ngủ N1. Nhiệt độ cơ thể giảm xuống mức thấp nhất trong khi ngủ. Cơ bắp tay và chân thư giãn sâu đến mức gần như bất động, có thể để ngăn mọi người thực hiện giấc mơ của họ, theo Mayo Clinic.
Các chuyên gia về giấc ngủ cho biết hơi thở trở nên nhanh và nông và não có thể hoạt động mạnh hơn trong giai đoạn ngủ này so với khi thức giấc. Giấc ngủ REM là khi não xử lý thông tin từ ngày để nó có thể được lưu trữ trong bộ nhớ dài hạn, theo National Sleep Foundation, một nhóm phi lợi nhuận giáo dục công chúng về giấc ngủ.
Một em bé sơ sinh có thể dành khoảng 80 phần trăm tổng thời gian ngủ của mình trong giấc ngủ giai đoạn REM, trong khi trẻ sơ sinh dành ít nhất 50 phần trăm thời gian ngủ trong giấc ngủ REM, theo NIH. So sánh, hầu hết người trưởng thành dành 20 đến 25 phần trăm tổng thời gian ngủ của họ trong giấc ngủ REM, Quân nói.
Tỷ lệ thời gian dành cho trạng thái ngủ này tương đối ổn định trong suốt tuổi trưởng thành, nhưng nó có thể giảm ở những người từ 65 tuổi trở lên, Quân nói. Ông nói thêm rằng giấc ngủ có xu hướng nhẹ hơn ở những người lớn tuổi, những người trải nghiệm nhiều "microarous" hơn, hoặc bị đánh thức. Nhưng những sự thức tỉnh ngắn ngủi này không ảnh hưởng đến việc một người lớn tuổi làm hay không cảm thấy sảng khoái vào buổi sáng, Quân nói.