מחזור שינה/ערות

 בתכונת ה-CLOCK הקודמת שינה ועלייה במשקל  דיברנו על מקצבים צירקדיים – תהליכים ביולוגיים העוקבים אחר מחזור פנימי של 24 שעות. מחזור השינה/ערות הוא דוגמה למקצב צירקדי,

התזמון של מחזור השינה/ערות – כלומר, מתי אתה נוטה להתעורר וללכת לישון – נשלטים על ידי מערכת הידועה כמערכת השעון הצירקדי. מערכת זו מסנכרנת את מחזור השינה/ערות שלך עם דפוסי אור וחושך בסביבה שלך כך שאתה נוטה להיות ער במהלך היום וישן בלילה.

מחזור השינה/ערות שלנו קשור לייצור של הורמונים שגורמים לנו להתעורר ולהרגיש ישנוניים בזמנים מתאימים. בבוקר אנחנו מייצרים יותר הורמון הנקרא קורטיזול, שמעודד ערנות. לעומת זאת, במהלך הערב אנחנו מתחילים לייצר יותר הורמון הנקרא מלטונין, שגורם לנו להרגיש ישנוניים.

כדאי גם לציין שיש לנו מה שנקרא 'דחף הומאוסטטי' ( homeostatic drive) לשינה. זהו צורך לקבל כמות קבועה של שינה' דחף הומאוסטטי זה מסביר מדוע אנחנו עשויים 'לישון יותר' בימים מסוימים לאחר שהחסרנו שינה מוקדם יותר בשבוע.

תכונת מופע השינה שלך תתמקד בתזמונים הפנימיים של מחזור השינה/ערות כפי שמווסת על ידי מערכת השעון הצירקד שלך. לעתים מתייחסים לזה כ'כרונוטיפ' שלך והוא קובע את דפוסי השינה הטבעיים שלך ואם אתה מעדיף בקרים או ערבים.

נקודות מפתח

• מחזור השינה/ערות הוא מקצב צירקדי – מחזור שעוקב אחר דפוס פנימי של 24 שעות.

• מחזור השינה/ערות נשלט על ידי מערכת שעון צירקדי.

• התזמונים המדויקים של מחזור השינה/ערות משתנים מאדם לאדם וידועים ככרונוטיפ שלנו.

• הכרונוטיפ שלך קובע אם אתה מעדיף באופן טבעי בקרים (טיפוס יום) או ערבים (טיפוס לילה) ומתי אתה נוטה להירדם ולהתעורר.

 המרכיב המרכזי של מערכת השעון הצירקדי שלך הוא מבנה הנקרא גרעין סופרכיאזמטי (SCN), שממוקם בהיפותלמוס של המוח שלך. למבנה זה יש קוצב מרכזי אנדוגני שקובע את המקצבים הצירקדיים שלנו.

ה-SCN גם מקבל קלט מהרשתיות, כך שהמקצבים הצירקדיים שלנו, כולל מחזור השינה/ערות , מסונכרנים עם כמויות משתנות של אור בסביבה. בהקשר זה, אנחנו אומרים שאור  הוא רמז סביבתי ש'מאמן' את המקצב הצירקדי שלנו להתאים למחזור האור/חושך של 24 שעות שנגרם על ידי סיבוב כדור הארץ.

בשל עיקרון האימון הזה, מחזור השינה/ערות שלנו הוא בדרך כלל סביב 24 שעות. כדי לאמץ מינוח מדויק יותר, אנחנו אומרים שהתקופה של מחזור השינה/ערות שלנו היא 24 שעות. תקופה מתייחסת לאורך הזמן להשלמת מחזור אחד – כלומר, הזמן שלוקח לעבור מערות, לשינה ובחזרה לערות.

תזמונים שונים של מחזורי השינה/ערות  – בעוד שהתקופה הממוצעת למחזור השינה/ערות שלנו היא בערך 24.2 שעות, יש שונות משמעותית בין אנשים. לחלק מאיתנו עשויים להיות באופן טבעי מחזורי שינה/ערות קצרים או ארוכים יותר. אנשים עם מחזורי שינה/ערות קצרים יותר עשויים לנטות להתעורר וללכת לישון מוקדם יותר. לעומת זאת, תקופה ארוכה יותר גורמת לאנשים ללכת לישון באופן טבעי מאוחר יותר.

באופן דומה, לחלק מאיתנו עשויים להיות מחזורי שינה שהוזז מוקדם או מאוחר יותר (הסטות-פאזה), כך שבהתאמה, אנחנו מתעוררים ונרדמים באופן טבעי בזמנים מוקדמים או מאוחרים יותר. מחזורי שינה/ערות שמוזזים מוקדם יותר ידועים כבעלי פאזה מוקדמת. אלה שמוזזים מאוחר יותר מכונים כבעלי פאזה מאוחרת.

שונות זו בתזמונים הפנימיים של מחזורי השינה/ערות שלנו (בשל תקופות ו/או הסטות-פאזה שונות) קובעת אם אנחנו נוטים יותר להיות 'ציפור שחר או 'ינשוף לילה'. במילים אחרות, היא קובעת את הכרונוטיפ שלנו.

אז, מה גורם לשונות הזו בתזמון מחזור השינה/ערות בין אנשים? התשובה טמונה בהבדלים קטנים בתפקוד מערכות השעון הצירקדי שלנו. שינויים אלה מושפעים, בתורם, באופן משמעותי מהגנטיקה שלנו. בהקשר זה, אנו מתייחסים לווריאנטים של גנים שמקודדים חלבונים המרכיבים את הקוצב המרכזי האנדוגני שלנו. הווריאנטים הגנטיים שאנחנו יורשים משחקים תפקיד מפתח בקביעה מתי אנחנו נוטים באופן טבעי להתעורר ולהירדם.

נקודות מפתח

• מערכת השעון הצירקדי ממוקמת בגרעין הסופרכיאזמטי (SCN) של המוח שלך.

• למערכת השעון הצירקדי יש קוצב אנדוגני שקובע מחזורי שינה/ערות של 24 שעות.

• מחזורי שינה/ערות מסונכרנים או 'מאומנים' למחזורי האור והחושך בסביבה.

• התקופה של מחזור השינה/ערות שלך היא הזמן שלוקח למחזור שלם אחד.

• תקופת מחזור השינה/ערות הממוצעת היא 24 שעות.

• שונות בתקופה של מחזורי שינה/ערות משפיעה על מתי אנחנו נוטים יותר להתעורר ולהירדם.

• לחלק מהאנשים עשויים להיות מחזורי שינה/ערות שמוזזים מוקדם או מאוחר יותר (הסטות פאזה).

• הבדלים בתזמונים של מחזור השינה/ערות שלנו קובעים אם אנחנו נוטים יותר להעדיף בקרים על פני ערבים.

• הגנטיקה שלנו משפיעה על התזמונים של מערכת השעון הצירקדי/קוצב, שמשפיעה על התזמונים של מחזור השינה/ערות שלנו.

הגנטיקה של מערכת השעון הצירקדי

למערכת השעון הצירקדי שלנו יש קוצב מרכזי אנדוגני. זהו מנגנון מולקולרי מתוחכם שגורם לרמות של חלבונים (הנקראים חלבוני שעון) לנוע למעלה ולמטה באופן קצבי.

הפעולות המדויקות של מנגנון המתנד המולקולרי הזה די מסובכות וכוללות מחזורים של הפעלה וכיבוי של מה שנקרא גני שעון. שינויים בגני שעון אלה יכולים להשפיע על התזמונים של מקצבים צירקדיים ובכך לשנות את התזמון והתקופה של מחזור השינה/ערות שלנו.

איך עובד השעון הצירקדי?

במהלך הבוקר, שני חלבוני שעון מרכזיים הנקראים CLOCK ו-BMAL1 מופעלים ומתחברים יחד (ליצירת תצמיד CLOCK:BMAL1). גם CLOCK וגם BMAL1 הם דוגמאות למה שאנחנו מכנים "מפעילי תעתוק" – מולקולות שמפעילות גנים ומגרות את הייצור של חלבונים המקודדים על ידי אותם גנים.

CLOCK ו-BMAL1 מפעילים במיוחד שני גני שעון: Per ו-Cry. הם מפעילים גנים אלה על ידי קשירה לקטע של ה-DNA שלנו הנקרא תיבת-E (תיבת מגביר). הפעלת הגנים Per ו-Cry מגרה את הייצור של החלבונים המתאימים PER (חלבון צירקדי תקופתי) ו-CRY (קריפטוכרום). כתוצאה מכך, רמות ה-PER וה-CRY עולות בהדרגה במהלך היום.

החלבונים PER ו-CRY פועלים גם לעכב את הייצור של עצמם. במהלך הערב, החלבונים PER ו-CRY מתחברים יחד ופועלים לעכב את CLOCK ו-BMAL1. זה מוביל להפעלה פחותה של הגנים Per ו-Cry. כתוצאה מכך, רמות החלבונים PER ו-CRY יורדות במהלך הלילה.

כאשר רמות ה-PER וה-CRY יורדות,  יש פחות עיכוב של החלבונים CLOCK ו-BMAL1. עד הבוקר הבא, CLOCK ו-BMAL1 חופשיים להפעיל מחדש את הגנים Per ו-Cry, מה שמתחיל מחדש את המחזור.

וריאנטים גנטיים

ישנם סוגים שונים של חלבוני PER ו-CRY, כולל:

• PER1, PER2, PER3
• CRY1, CRY2

אלה מקודדים על ידי גנים שנקראים בהתאמה Per1, Per2 ו-Per3; ו-Cry1, Cry2. וריאנטים של גנים אלה עשויים להשפיע על התפקוד של החלבונים המתאימים שלהם ולכן להשפיע על התזמונים של מחזור השינה/ערות שלך.

לדוגמה, SNP (rs228697) גורם לשינוי C–>G ברצף ה-DNA של הגן Per3. שינוי האות הבודד הזה משנה את תפקוד החלבון PER3, מה שעשוי להאריך את תקופת מחזור השינה/ערות. כתוצאה מכך, אנשים עם שני עותקים של הוריאנט (או אלל) G של הגן PER3 נוטים יותר ללכת לישון ולהתעורר מאוחר יותר.

תכונת מופע השינה שלך מנתחת גם וריאנטים של גן ה-CLOCK שלך, שמקודד את החלבון CLOCK. שוב, וריאנטים שונים של גן זה משפיעים על התזמונים והתקופה של מחזור השינה/ערות שלך.

נקודות מפתח

• מערכת השעון הצירקדי שלך עובדת על ידי הפעלה וכיבוי של גני שעון באופן מחזורי.

• זה מוביל לתנודות ברמות של חלבוני שעון כמו PER ו-CRY

• וריאנטים של גני שעון משפיעים על התזמונים של מחזור השינה/ערות שלך.

• תכונת מופע השינה שלך בוחנת וריאנטים של הגנים per1, per2, per3, cry1, cry2, ו-CLOCK בין היתר.

כרונוטיפים שונים ומחזורי שינה/ערות

האלגוריתם שלנו מנתח מספר וריאנטים גנטיים שונים (שהוסברו בסעיף הקודם) כדי לקבוע את הכרונוטיפ שלך – כלומר, אם אתה נוטה באופן טבעי להיות יותר אדם של בוקר לעומת ערב

בהתבסס על הוריאנטים הגנטיים שלך, ניתן לחזות אם תקופת מחזור השינה/ערות שלך נוטה להיות ארוכה או קצרה מהממוצע. חלק מהוריאנטים הגנטיים קשורים גם למחזורי שינה/ערות שמוזזים או מוקדם יותר (פאזה מוקדמת) או מאוחר יותר (פאזה מעוכבת).

למרות השוני בתזמונים של מחזור השינה/ערות שלנו, חשוב לזכור שאנחנו מאמנים מקצבים צירקדיים (כולל מחזור השינה/ערות שלנו) להסתנכרן עם דפוסי אור וחושך טבעיים. לדוגמה, אם אנחנו מבלים זמן באזור זמן שונה, אנחנו בסופו של דבר (אחרי חווית ג'טלג התחלתית) מסתגלים למוסכמות השכמה ושינה החדשות. לכן, למרות הבדלים אישיים בתקופה של מחזורי השינה/ערות שלנו, רבים מאיתנו מסוגלים להיצמד לזמני השכמה ושינה מקובלים.

עם זאת, וריאנטים גנטיים שגורמים להסטות-פאזה משמעותיות במחזורי השינה/ערות שלנו (ובכך גורמים לאנשים לישון מוקדם או מאוחר מאוד), עשויים לגרום לקושי עם זמני השכמה, שינה ושעות עבודה מקובלים וכו'.

הכרונוטיפ שלך תכונת מופע השינה שלך מסווגת את מחזור השינה/ערות שלך (כרונוטיפ) תחת אחת משש קטגוריות:

ממוצע אם אתה בקטגוריה זו, תקופת מחזור השינה/ערות שלך נוטה להיות קרובה ל-24.2 שעות. סביר שלא יהיה לך קושי להתאים לזמני השכמה ושינה מקובלים. ייתכן גם שלא תבחין בהעדפה כלשהי לבקרים או ערבים.

העדפת ערב  אנשים בקטגוריה זו עשויים להיות בעלי מחזור שינה/ערות עם תקופה ארוכה מעט יותר. כתוצאה מכך, אנשים כאלה נוטים להירדם מאוחר יותר בערב. אנשים עם העדפת ערב קלה עשויים גם להרגיש פחות ערניים בבקרים. עם זאת, אנשים עם העדפת ערב קלה עדיין מתמודדים היטב עם זמני השכמה ושינה מקובלים.

העדפת ערב מוגברת אנשים עם מחזור שינה/ערות ארוך יותר נוטים להירדם מאוחר יותר בערב, מכיוון שרמות המלטונין שלהם (ההורמון שמקדם ישנוניות) מגיעות לשיא מאוחר יותר. אם אתה בקטגוריה זו, סביר מאוד שתהיה יותר ערני בערבים ועשוי להתקשות להיות ערני בבקרים.

פאזות שינה מעוכבות פאזת שינה מעוכבת משמעותה שמחזור השינה/ערות שלך מוזז מאוחר יותר (בין 2 ל-6 שעות). כפי שמראה הגרף למטה, אנשים עם פאזת שינה מעוכבת נוטים להירדם (תיבה כחולה בהירה) מאוחר הרבה יותר מאשר אלה עם מחזורי שינה/ערות ממוצעים.

אם יש לך פאזת שינה מעוכבת, סביר שאתה מתקשה להירדם לפני השעה 1 בלילה ומתקשה להתעורר בבוקר. אתה כנראה גם מתקשה עם זמני השכמה ושינה מקובלים ומתקשה משמעותית להיות ערני בבקרים/

העדפת בוקר קלה אנשים בקטגוריה זו עשויים להיות בעלי מחזור שינה/ערות עם תקופה קצרה מעט יותר. כתוצאה מכך, אנשים כאלה נוטים להתעורר מוקדם יותר בבוקר ולהירדם מוקדם יותר בערב. אנשים עם העדפת בוקר קלה עשויים גם להרגיש פחות ערניים בערבים. עם זאת, אנשים עם העדפת בוקר קלה עדיין מתמודדים היטב עם זמני השכמה ושינה מקובלים.

העדפת בוקר מוגברת אנשים עם מחזור שינה/ערות קצר יותר נוטים להתעורר מוקדם יותר ולהירדם מוקדם יותר בערב, מכיוון שרמות המלטונין שלהם (ההורמון שמקדם ישנוניות) עולות מוקדם יותר. אם אתה בקטגוריה זו, סביר מאוד שתהיה יותר ערני בבקרים ועשוי להתקשות להיות ערני בערבים.

פאזות שינה מתקדמות פאזת שינה מתקדמת יכולה להיחשב כהפך של פאזת שינה מעוכבת – היא מתארת מחזור שינה/ערות שמוזז מוקדם יותר. כתוצאה מכך, אנשים עם פאזת שינה מתקדמת נוטים להתעורר מוקדם מאוד (למשל לפני 5 בבוקר) וגם להירדם מוקדם יותר (למשל 7:30 בערב). זה עשוי לגרום לקשיים בהיצמדות לזמני השכמה ושינה מקובלים, כאשר אנשים כאלה מרגישים עייפים ופחות ערניים בשעות הערב המוקדמות.