人間の脳は、想像以上に情報処理能力を持っています。この情報の伝達や処理を行うのが、ニューロン（神経細胞）です。このニューロンについて知ることで、質の良い睡眠を得ることができるようになります。
今回は、睡眠のメカニズムについてお話していきます。
ニューロン（神経細胞）
ニューロンは、情報の伝達や処理を行う細胞です。なんだか難しそうだなと思うかもしれませんが、そんなことはありませんので最後までお読みいただければと思います。
人の脳には千数百億個ものニューロンが存在するそうです。
ニューロンの構成
- 細胞体➡細胞の中心部
- 樹状突起➡ほかの細胞からの情報を受け取る。
- 軸索➡ほかの細胞へ情報を送り出す。
樹状突起の先端部は枝分かれしています。他のニューロンの樹状突起などに接し、そこから数千～数万個にもなる情報（入力刺激）を常に受け取って処理し、枝分かれした軸索から他の細胞に伝達していきます。
情報の伝達にはシナプスという構造が関係しています。このシナプスは、軸索や樹状突起との小さな隙間にあり、伝達効率を時々刻々と変化させながら、ニューロンへ情報を伝えていくのです。
これが、「頭はコンピューター」と言われる理由です。
睡眠の周期
睡眠の周期を測定するためには、睡眠ポリグラフ検査という方法があります。この睡眠ポリグラフ検査では、脳波を測定します。脳波は、ニューロン間を情報が駆け巡る時に発生する電気信号＝活動電位です。
一つのニューロンが発生させる電気信号はごくわずかなものです。しかし、脳全体には千数百億個のニューロンが存在するため、電気信号（脳波）は皮膚の上からでも計測することが可能な強さです。
つまり、脳波の強弱を観察し、脳の活動状態を把握することが出来るという事です。
眠っていても脳だけは起きている⁈
睡眠には、二つの睡眠が繰り返されています。
- レム睡眠
- ノンレム睡眠
レム睡眠
レム睡眠は、急速眼球運動(Rapid Eye Movement）の略語です。睡眠中に、眼球が動いている状態です。
ノンレム睡眠
眼球が動いていない状態です。
脳の活動状態とレム睡眠、ノンレム睡眠の関係をみていきましょう。
発火
人が起きて活動している間、脳の至るところで活動電位が発生することを「発火」と言います。
発火は、脳の至るところでバラバラに起きています。それだけ脳が活発に情報を処理している証拠なのです。しかし、人が眠ると発火は徐々に少なくなります。
つまり、ノンレム睡眠がレム睡眠に変わる時、脳は起きている以上に頻繁に発火しています。眠ってしても脳が活発に活動していることになります。しかし、脳からのOUTプットや、脳へのINプットされる情報は遮断されます。
感覚系から脳へと伝達される情報は、大脳の「視床」という場所で遮断されています。感覚系は、視覚や嗅覚などですが、眠っている間は匂わないし見えないということになります。また、脳から筋肉に送られるはずの情報は、脊髄でとめられています。身体は眠っているが脳だけが活発に起きている状態をレム睡眠と言い、発火があちこちで起こるという訳です。
脳が必要な睡眠は、レム睡眠？
レム睡眠は脳だけが活発に活動して、身体は眠っている状態のことを言います。ニューロンの発火があちこちで頻繁に起こっているため、脳は覚醒の状態ですが体は眠っているという状態です。
本当に必要ですか？せっかく眠っているのにどうして脳がこのような状態になってしまうのでしょうか。
浅い眠りは身体のメンテナンス
レム睡眠は、「急速な眼球運動」という名のとおり眼が動いています。そのため、「眠りは浅い」と考える人が多いのかもしれません。眠っているのに、脳は起きている…頭を休ませたい、ゆっくり休みたいと思うのに、「脳は発火」だらけという状態は、眠る意味があるのでしょうか？と疑問に思ってしまいますが、そもそも、レム睡眠はなぜ必要なのかということです。
実は、「レム睡眠は身体を休ませるための眠り」とも言われておりレム睡眠の時っは、運動の基本を担っている骨格筋のほとんどは弛緩しています。覚醒の時の疲れをとって、また次の覚醒に向けてカラダの「メンテナンス」をしているからなんです。
もう一つの眠り ノンレム睡眠
レム睡眠の役割は、「身体を休ませるための眠り」とも言われていますが、もう一つの眠り、「ノンレム睡眠」をご紹介します。
ノンレム睡眠は、レム睡眠と違って、睡眠の深さによって大きく４つの段階に分類することができます。
- 第一段階 α波が徐波化してθ波が現れる。
- 第二段階 紡錘波、K複合波が現れる。
- 第三段階 2Hz以下のδ(デルタ)波が50％以下。
- 第四段階 δ波が50％以上。
脳波の名称が少し覚えずらいですが、「睡眠が始まってからノンレム睡眠の第四段階に至るまで、観察される脳波の周波数がどんどん低くなっていく」ということです。ここで、一番深い眠りの段階は、第三段階、第四段階です。
もっとわかりやすく言うと、こうなります。
- 第一段階 眠っているという自覚がないことも多く、まどろみ期とも呼ばれる。
- 第二段階 軽睡眠期とも呼ばれ、睡眠全体の50％～60％を占めている。
- 第三段階 、第四段階 深睡眠期、除波睡眠とも呼ばれる。
第一段階 まどろみ期
これはみなさんも経験があると思いますが、「うたたね」のことです。つい、いつの間にか眠ってしまっているという状態で、姿勢を保っていられるのが特徴です。そして、眠っているという自覚があまりなく、誰かの問いかけにも答えられるくらいのイメージと考えてもよいかもしれません。
第二段階 軽睡眠期
うたたねをしていて、一度声をかけられただけでは起きられないかもしれない状態です。誰かが声をかけてきても、一度目は何も聞こえず、ふと気が付くと「えっ、何か今あった？」というイメージです。姿勢も保つことが難しく、自分が眠っているという認識はしています。
第三、四段階 深睡眠期
とても深い眠りです。「熟睡」がまさにこの状態のことです。脳の機能が低下しているので、反応が鈍くなりますので、音に対する反応も鈍くなります。起こすためには大きな声で呼びかけたり、身体をゆすってあげたりしなければ起きられないでしょう。
脳の休み時間
ノンレム睡眠も深い段階になると、脳の機能が低下してしまいます。このことがノンレム睡眠の大きな特徴です。これが、脳の休み時間と言われるものです。ノンレム睡眠の時には、脳が休んでいても、身体の筋肉は完全に眠ってはいないため、うたたねをする時の姿勢を保っていることができるのです。
身体の休み時間
レム睡眠は、身体の休み時間と言われています。レム睡眠の時には、脳から筋肉へと送られる合図は脊髄で遮断され、全身の筋肉は呼吸器系などの一部を除き緊張を解かれた状態になっています。
- レム睡眠は、緊張が説かれた状態
- ノンレム睡眠は、緩い緊張状態
脳も身体も眠っている
二つの眠りの特徴として、上記で説明をしてきました。
- レム睡眠 身体の休み時間
- ノンレム睡眠 脳の休息時間
ですが、結局、身体も脳も眠っている状態ってあるの？と思いませんか。
自律神経の動きをみると理解が深まるかもしれません。
ノンレム睡眠の時は、交感神経より副交感神経の動きが活発になるので、副交感神経は、身体機能を落ち着かせる働きをするものでした。そのため、心拍数や血圧、脈拍なども下がり、消化器系の機能が活発になるのです。
レム睡眠の時は、身体が休み、脳が活発に活動しているのでノンレム睡眠の時には、脳が休みそれに伴って身体の機能も低下するのです。
そして不思議なことに、睡眠は脳全体に同じように現れるものではありません。脳も身体も休むというのは、起きている時の活動の仕方などによって休みたい部分に特に強く現れるようにコントロールされている睡眠の仕方で、脳も身体もうまく休めるということになります。
疲れた時ほどよく眠るというのは、疲れた場所を休ませるということだったんです。
まとめ
頭の中には様々な機能があります。脳があらゆる信号をだして、私たちは感情を表し、行動を起こすことができるのです。脳は、プログラムや電源などは必要なく、自ら学習し、記憶するシステムと言えます。なので、「頭のコンピュータ」と呼ばれるのです。
私たちの脳は、40％がたんぱく質、60％が脂質でできています。その脂質のうち50％は神経細胞を保護するコレステロール、残り50％は神経組織を活性化させ、情報伝達をスムーズにするリン脂質やDHAとなります。
頭の中コンピュータは、頭蓋骨の中にあるというのは、頭蓋骨の中に脳があるという意味です。
ちなみに、機械によるコンピュータも熱をもちすぎるとオーバーヒートしてしまうことがあります。これは人間の脳も同じで、健康を維持するためには脳の温度を下げることも必要です。脳の温度が低い時には、脳の神経が活動を低下させ休み、疲れた状態から回復します。横になると血液が回りやすくなり、手足の末梢血管にもより多くの血液が流れ、皮膚の表面から熱が放出されます。冷えた血液が脳や内臓に戻ってきて深部体温はより低くなり、眠気がでて睡眠に入ります。
就寝の2～3時間前に入浴してまずは脳の温度を適度に上げるので、睡眠にむけて丁度良い時間調整になります。
ここで注意しなければならないのは、温度差です。
短時間に急に体温をあげるのはとても危険です。お風呂で温まった後に寒い場所に出ると血圧が乱れてしまい倒れる原因にもなりかねません。
質の良い睡眠を覚え、しっかりと脳も身体も休めながら毎日を過ごしましょう。
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