Hello Psykeers🤗We are BIOPSYX, Group 6 of Biopsychology Class. Welcome to our blog!! In this blog, we share contents about biopsychology that would be sorted per chapter. We hope our contents are useful to everyone who access our blog. Happy reading, Psykeers!! Love, BioPsyx team

Thursday 14 April 2022

Wakefulness and Sleep

Ritme Bangun dan Tidur

Ketika behaviorisme radikal mendominasi psikologi eksperimental selama pertengahan 1900-an, banyak psikolog percaya bahwa setiap perilaku dapat ditelusuri ke rangsangan eksternal. Misalnya, pergantian antara terjaga dan tidur harus bergantung pada sesuatu di dunia luar, seperti perubahan cahaya atau suhu. Penelitian Curt Richter (1922) menyiratkan bahwa tubuh menghasilkan siklus aktivitas dan ketidakaktifannya sendiri. Cahaya matahari membantu Anda merasa kurang mengantuk, tetapi juga keinginan Anda untuk tidur sebagian bergantung pada waktu, bukan hanya berapa lama Anda terjaga. 

Irama Endogen

Seekor hewan yang menghasilkan perilakunya sepenuhnya sebagai respons terhadap rangsangan saat ini akan berada pada kerugian yang serius. Hewan seringkali perlu mengantisipasi perubahan lingkungan. Misalnya, burung yang bermigrasi mulai terbang menuju rumah musim dingin mereka sebelum wilayah musim panas mereka menjadi terlalu dingin. Seekor burung yang menunggu es pertama akan mendapat masalah. Kesiapan hewan untuk perubahan musim sebagian berasal dari mekanisme internal. Perubahan pola terang-gelap pada hari itu memberi tahu burung yang bermigrasi kapan harus terbang ke selatan untuk musim dingin.

Rupanya, burung menghasilkan ritme yang mempersiapkan mereka untuk perubahan musim. Kami menyebut ritme itu sebagai ritme sirkannual endogen. Hewan juga menghasilkan ritme sirkadian endogen. Ritme sirkadian adalah bagian biologis yang menunjukkan osilasi endogen dan berulang setiap sekitar 24 jam.








Manusia juga menghasilkan ritme bangun-tidur 24 jam, dan kita hanya dapat memodifikasinya sedikit. Jika kita mengirim astronot ke Mars, mereka harus menyesuaikan diri dengan hari Mars, yang berlangsung sekitar 24 jam 39 menit waktu Bumi. Para peneliti telah menemukan bahwa orang dapat menyesuaikan diri dengan jadwal itu dengan cukup mudah.

Selama 30 jam di lingkungan laboratorium yang tidak berubah, rata-rata orang dewasa muda melaporkan suasana hati yang paling menyenangkan di sore hari atau awal malam, dan suasana hati yang paling tidak menyenangkan sekitar jam 5 pagi sampai jam 7 pagi . Polanya serupa untuk mereka yang memulai prosedur di pagi hari. (atas) atau sore hari (bawah). Dari "Jam alam dan suasana hati manusia: Sistem sirkadian memodulasi motivasi penghargaan,"

Ritme sirkadian memengaruhi lebih dari sekadar bangun dan tidur. Kami memiliki ritme sirkadian dalam makan dan minum, buang air kecil, sekresi hormon, metabolisme, kepekaan terhadap obat-obatan, dan variabel lainnya. Misalnya, meskipun kita biasanya menganggap suhu tubuh manusia sebagai 37°C, suhu normal berfluktuasi sepanjang hari dari suhu terendah mendekati 36,7°C pada malam hari hingga hampir 37,2°C pada sore hari.

Ritme sirkadian dalam suasana hati. Dalam sebuah penelitian, orang dewasa muda merekam suasana hati mereka sepanjang hari. Sebagian besar menunjukkan peningkatan mood positif (kebahagiaan) dari bangun tidur hingga sore hari, dan kemudian sedikit menurun hingga menjelang tidur. Dalam studi lanjutan, peneliti yang sama membuat orang dewasa muda tetap terjaga selama 30 jam berturut-turut, mulai pukul 10 pagi atau 5 sore, di laboratorium dengan tingkat cahaya dan suhu yang konstan.


Selama 30 jam di lingkungan laboratorium yang tidak berubah, rata-rata orang dewasa muda melaporkan suasana hati yang paling menyenangkan di sore hari atau awal malam, dan suasana hati yang paling tidak menyenangkan sekitar jam 5 pagi sampai jam 7 pagi . Polanya serupa untuk mereka yang memulai prosedur di pagi hari. (atas) atau sore hari (bawah). Dari "Jam alam dan suasana hati manusia: Sistem sirkadian memodulasi motivasi penghargaan,"

Mengatur dan Menyetel Ulang Jam biologis

Meskipun ritme sirkadian bertahan tanpa cahaya, cahaya sangat penting untuk mengatur ulang mereka. Tanpa sesuatu untuk mengatur ulang ritme sirkadian Anda, itu secara bertahap akan menjauh dari waktu yang tepat. Stimulus yang mengatur ulang ritme sirkadian disebut dengan istilah Jerman zeitgeber (TSITE-gay-ber), yang berarti "pemberi waktu." Cahaya merupakan zeitgeber dominan untuk hewan darat, sedangkan pasang surut penting untuk beberapa hewan laut. Selain cahaya, semangat lainnya termasuk olahraga, makanan, suhu lingkungan, dan gairah dalam bentuk apapun.

Meskipun zeitgeber tambahan ini memodifikasi efek cahaya, mereka hanya memiliki efek yang lemah. Misalnya, orang yang bekerja di Antartika selama kegelapan konstan musim dingin Antartika mencoba mempertahankan ritme 24 jam, tetapi mereka menjauh darinya. Orang yang berbeda menghasilkan ritme yang berbeda, sampai mereka merasa semakin sulit untuk bekerja sama. Bahkan ketika kita mencoba mengatur siklus bangun-tidur kita berdasarkan jam, sinar matahari memiliki pengaruhnya. Pertimbangkan apa yang terjadi ketika kita beralih ke waktu musim panas di musim semi.

Bukti yang sangat mengesankan tentang pentingnya sinar matahari datang dari sebuah penelitian di Jerman. Waktu matahari di ujung timur Jerman berbeda sekitar setengah jam dari waktu di ujung barat, meskipun semua orang mengatur jam mereka pada waktu yang sama. Peneliti meminta orang dewasa untuk memilih waktu bangun dan tidur yang mereka sukai dan ditentukan untuk setiap orang titik tengah dari nilai-nilai tersebut. Misalnya, jika pada akhir pekan dan hari libur Anda lebih memilih untuk tidur pada pukul 12:30 dan bangun pada pukul 08:30, maka titik tengah tidur Anda adalah pada pukul 4:30. Gambar 8.4 menunjukkan hasilnya. Orang-orang di tepi timur memiliki titik tengah tidur sekitar 30 menit lebih awal daripada di barat, sesuai dengan fakta bahwa matahari terbit lebih awal di tepi timur. 

Bagaimana dengan orang buta, yang perlu mengatur ritme sirkadian mereka dengan zeitgeber selain cahaya? Hasilnya bervariasi. Beberapa memang mengatur ritme sirkadian mereka dengan kebisingan, suhu, makanan, dan aktivitas. Namun, orang lain yang tidak cukup sensitif terhadap zeitgeber sekunder ini menghasilkan ritme sirkadian yang sedikit lebih lama dari 24 jam. Ketika siklus mereka sejalan dengan jam, semuanya baik-baik saja, tetapi ketika mereka keluar dari fase, mereka mengalami insomnia di malam hari dan kantuk di siang hari (Sack & Lewy, 2001). Lebih dari setengah dari semua orang buta melaporkan masalah tidur yang sering.

Jet lag

Gangguan ritme sirkadian karena melintasi zona waktu dikenal sebagai jet lag. Pelancong mengeluh kantuk di siang hari, sulit tidur di malam hari, depresi, dan gangguan konsentrasi. Semua masalah ini berasal dari ketidaksesuaian antara jam sirkadian internal dan waktu eksternal. Kebanyakan orang merasa lebih mudah untuk menyesuaikan diri dengan melintasi zona waktu ke barat daripada ke timur. . Kebanyakan orang merasa sulit untuk tidur sebelum waktu normal tubuh mereka dan sulit untuk bangun pagi-pagi keesokan harinya. Menyesuaikan diri dengan jet lag seringkali membuat stres. Stres meningkatkan kadar hormon adrenal kortisol dalam darah, dan banyak penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan kortisol yang berkepanjangan merusak neuron di hipokampus, area otak yang penting untuk memori.  

 Pekerja Shift

Orang yang tidurnya tidak teratur—seperti pilot, magang medis, dan pekerja shift di pabrik—mendapati bahwa durasi tidur mereka bergantung pada kapan mereka pergi tidur. Ketika mereka harus tidur di pagi atau sore hari, mereka hanya tidur sebentar, bahkan jika mereka telah terjaga selama berjam-jam. Orang yang bekerja pada shift malam, seperti tengah malam hingga jam 8 pagi, tidur di siang hari. Setidaknya mereka mencoba. Bahkan setelah berbulan-bulan atau bertahun-tahun dengan jadwal seperti itu, banyak pekerja menyesuaikan diri sepenuhnya. Mereka terus merasa pusing di tempat kerja, mereka kurang tidur di siang hari, dan suhu tubuh mereka terus memuncak saat mereka tidur di siang hari daripada saat mereka bekerja di malam hari. Secara umum, pekerja shift malam lebih banyak mengalami kecelakaan daripada pekerja shift siang

Bekerja di malam hari tidak andal mengubah ritme sirkadian karena sebagian besar bangunan menggunakan pencahayaan buatan dalam kisaran 150 hingga 180 lux, yang hanya cukup efektif dalam mengatur ulang ritme (Boivin, Duffy, Kronauer, & Czeisler, 1996). Orang paling baik menyesuaikan diri dengan pekerjaan malam jika mereka tidur di ruangan yang sangat gelap di siang hari dan bekerja di bawah cahaya yang sangat terang di malam hari, sebanding dengan matahari siang.

Morning People and Evening People

Ritme sirkadian berbeda antar individu. Beberapa orang (“morning people,” atau “larks”) bangun lebih awal, mencapai puncak produktivitas mereka lebih awal, dan menjadi kurang waspada di kemudian hari. 

Sebagai seorang anak, kita  hampir pasti pergi tidur lebih awal dan bangun lebih awal. Saat memasuki masa remaja,kita mulai begadang dan bangun kemudian, ketika memiliki kesempatan. Rata-rata waktu yang disukai untuk tidur semakin lambat hingga sekitar usia 20 tahun dan kemudian berangsur-angsur berbalik. . Dari sudut pandang fungsional, kita hanya bisa berspekulasi mengapa begadang dan bangun larut malam mungkin lebih menguntungkan bagi remaja daripada untuk anak-anak atau orang dewasa.

Jadi, menjadi orang pagi atau orang malam sebagian bergantung pada usia. Itu juga tergantung pada genetika dan faktor lainnya. Orang-orang yang tinggal di kota besar, dikelilingi oleh lampu-lampu terang, lebih cenderung begadang daripada orang-orang di daerah pedesaan. Tetapi fakta bahwa kebanyakan anak muda cenderung bersikap acuh tak acuh menyebabkan masalah.

Di Amerika Serikat dan banyak negara lain, kelas sekolah menengah dimulai pukul 8 pagi atau lebih awal. Kebanyakan remaja setidaknya sedikit mengantuk pada waktu itu, beberapa lebih dari yang lain. Mereka yang sangat bertipe malam cenderung mendapatkan nilai lebih rendah dari rata-rata, meskipun memiliki kecerdasan rata-rata atau di atas rata-rata. 

 Mekanisme dari Jam biologis

Jam biologis juga dikenal sebagai ritme sirkadian adalah mekanisme pengaturan waktu internal dalam tubuh yang bekerja secara otomatis. Menurut National Institute of Health, jam alami pada tubuh ini mengikuti segala perubahan pada aktivitas fisik, mental, dan perilaku manusia dalam siklus 24 jam.

Adapun cara kerja jam biologiss manusia ialah :

Pukul 00.00-02.59, Pada periode ini, tubuh Anda akan mulai terasa lelah sehingga Anda terdorong untuk beristirahat. Hal ini disebabkan karena pada waktu ini, ada peningkatan produksi hormon melatonin yang menyebabkan tubuh merasa lebih lelah dan mengantuk. Selain itu, waktu ini merupakan saat-saat otak membersihkan diri dari zat yang mengalir seharian penuh akibat berpikir dan berkegiatan. Otak juga memproses dan menyimpan informasi yang Anda terima pada hari itu dalam memori jangka pendek dan jangka panjang. Pada jam ini pula, usus menjalankan proses detoksifikasi sehingga Anda dianjurkan untuk menghindari makan dan minum.

Pukul 03.00 – 05.59, Tubuh Anda tetap memproduksi melatonin pada jam ini, meski porsinya semakin berkurang menjelang pagi hari. Jika pada jam-jam sebelumnya energi Anda dipakai untuk menjaga suhu tubuh, ini periode dimana energi Anda dialihkan untuk memperbaiki kulit atau melawan infeksi. Dengan demikian, suhu tubuh Anda akan mencapai titik terendah pada periode ini.

 

Pukul 06.00-08.59 Pada pagi hari tepatnya pada waktu ini, produksi hormon melatonin telah sepenuhnya berhenti. Meski demikian, pembuluh darah cenderung menjadi lebih kaku dan lebih padat yang menyebabkan darah menjadi lebih kental. Hal ini juga mengindikasikan bahwa tekanan darah sedang tinggi-tingginya. 

Pukul 09.00 – 11.59

Periode ini merupakan waktu yang paling baik untuk melakukan aktivitas apapun, entah itu bekerja atau belajar. Pada jam-jam ini, tubuh sedang gencar-gencarnya memproduksi hormon kortisol. 

Fungsi hormon kortisol adalah menjaga tekanan darah agar tetap normal, mengendalikan kadar gula darah, serta mengendalikan stres. Hormon kortisol juga menyediakan energi bagi tubuh, sehingga di rentang waktu ini, Anda tak lagi merasa ngantuk.

Pukul 12.00 – 14.59  Pada hari kerja, jam ini sering disebut-sebut sebagai jam-jam kritis lantaran tubuh cenderung akan mengantuk. Hal ini disebabkan karena sehabis makan siang, organ pencernaan Anda akan sibuk mengolah makanan sehingga menurunkan tingkat kewaspadaan. 

Pukul 15.00 – 17.59Pada jam ini, paru-paru dan jantung Anda bekerja secara maksimal. Suhu tubuh juga meningkat secara alami, yang akan berguna jika Anda membutuhkan pemanasan sebelum berolahraga. Ditambah lagi, pada sore hari, kondisi otot berada di kondisi paling kuat sehingga berolahraga di sore hari merupakan pilihan yang tepat.

Pukul 18.00-20.59 Periode ini merupakan saat-saat dimana kerja sistem pencernaan menurun dan tidak sebaik pada siang hari. Oleh karena itu, tidak disarankan untuk makan dalam porsi yang banyak pada jam ini. Hati juga melakukan pembersihan darah dari zat beracun serta memproduksi protein yang diperlukan oleh tubuh secara maksimal.

Pukul 21.00 – 23.59 Idealnya, ini merupakan jam ketika otak Anda memproduksi hormon melatonin atau hormon pemicu kantuk, hanya jika Anda bangun tidur di pagi hari. Bagi mereka yang sering begadang dan bangun lebih siang, hormon melatonin akan diproduksi otak pada waktu yang lebih larut. Pada jam ini Anda disarankan untuk bersantai, mengurangi aktivitas, dan bersiap-siap tidur.

Nukleus suprakiasmatik (SCn)

Meskipun sel-sel di seluruh tubuh menghasilkan ritme sirkadian, pendorong utama ritme untuk tidur dan suhu tubuh adalah nukleus suprachiasmatic (soo-pruh-kie-as-MAT-ik) , atau SCN, bagian dari hipotalamus (Refinetti & Menaker). , 1992). Ia mendapatkan namanya dari lokasinya tepat di atas (“supra”) kiasma optikum (lihat Gambar 8.7). Setelah kerusakan pada SCN, ritme tubuh menjadi tidak menentu.


SCN menghasilkan ritme sirkadian sendiri dengan cara yang dikontrol secara genetik. Jika neuron SCN terputus dari bagian otak lainnya atau dikeluarkan dari tubuh dan dipertahankan dalam kultur jaringan, neuron tersebut terus menghasilkan potensial aksi ritme sirkadian (Earnest, Liang, Ratcliff, & Cas sone, 1999; Inouye & Kawamura, 1979). Bahkan sel SCN tunggal yang terisolasi dapat mempertahankan ritme sirkadian, meskipun interaksi antar sel mempertajam akurasi ritme

Mutasi pada satu gen menyebabkan SCN hamster menghasilkan ritme 20 jam, bukan 24 jam (Ralph & Menaker, 1988). Para peneliti dengan pembedahan mengeluarkan SCN dari hamster dewasa dan mentransplantasikan jaringan SCN dari janin hamster ke dalam hamster dewasa. Ketika mereka mentransplantasikan jaringan SCN dari janin dengan ritme 20 jam, penerimaritme jam. Ketika mereka mentransplantasikan jaringan dari janin dengan ritme 24 jam, penerima menghasilkan ritme 24 jam (Ralph, Foster, Davis, & Menaker, 1990). Artinya, ritme mengikuti kecepatan donor, bukan penerima. Sekali lagi, hasil menunjukkan bahwa ritme berasal dari SCN itu sendiri.


 Gambar 8.7 menunjukkan posisi SCN di otak manusia, tepat di atas kiasma optikum. Sebuah cabang kecil dari saraf optik, yang dikenal sebagai jalur retinohypothalamic, dari retina ke SCN, mengubah pengaturan SCN. Sebagian besar input ke jalur itu, bagaimanapun, tidak berasal dari reseptor retina normal. Tikus dengan cacat genetik yang menghancurkan hampir semua sel batang dan kerucut mereka tetap mengatur ulang jam biologis mereka secara sinkron dengan cahaya (Freedman et al., 1999; Lucas, Freedman, Muñoz, Garcia-Fernández, & Foster, 1999). Juga, pertimbangkan tikus mol buta (lihat Gambar 8.8), yang matanya ditutupi lipatan kulit dan bulu. Mereka secara evolusioner beradaptasi untuk menghabiskan sebagian besar hidup mereka di bawah tanah. Mereka memiliki kurang dari 900 akson saraf optik dibandingkan dengan 100.000 pada hamster. Bahkan kilatan cahaya yang terang tidak menimbulkan respons yang mengejutkan dan tidak ada perubahan aktivitas otak yang terukur. Namun demikian, cahaya mengatur ulang ritme sirkadian mereka, memungkinkan mereka untuk bangun hanya di malam hari. 

Jalur retinohypotalamik ke SCN berasal dari populasi khusus sel gang glion retina yang memiliki fotopigmennya sendiri, yang disebut melanopsin, tidak seperti yang ditemukan pada batang dan kerucut. tetapi bahkan jika mereka tidak menerima masukan itu, mereka merespons secara langsung terhadap cahayaMereka merespons cahaya secara perlahan dan mati perlahan ketika cahaya berhenti (Berson et al., 2002). Oleh karena itu, mereka merespons jumlah cahaya rata-rata secara keseluruhan, bukan terhadap perubahan cahaya seketika. Intensitas rata-rata selama periode waktu, tentu saja, adalah informasi yang dibutuhkan SCN untuk mengukur waktu dalam sehari. Sel-sel ganglion ini merespon terutama terhadap cahaya dengan panjang gelombang pendek (biru).

Beberapa orang yang buta karena kerusakan pada sel batang dan sel kerucut, atau karena kerusakan korteks visual, namun memiliki masukan yang cukup ke sel ganglion yang mengandung melanopsin untuk mengatur siklus bangun dan tidur mereka ke lokal. pola sinar matahari. Kedua, sebelumnya membingungkan bahwa cahaya terang memperburuk sakit kepala migrain bagi banyak orang buta. Penjelasannya adalah bahwa sel ganglion yang mengandung melanopsin mengirimkan input ke talamus posterior, yang merupakan bagian dari jalur yang menghasilkan rasa sakit pada migrain.

Karena sel-sel ganglion ini merespons cahaya dengan panjang gelombang pendek dengan kuat, paparan cahaya seperti itu di sore hari cenderung mengatur ulang ritme sirkadian, menunda fase itu. Komputer, telepon seluler, dan televisi memancarkan persentase cahaya dengan panjang gelombang pendek yang tinggi. Oleh karena itu, orang yang menggunakan media tersebut di malam hari cenderung mengalami kesulitan tidur, dan lebih sulit untuk bangun pada waktu yang ditentukan keesokan paginya.

Biokimia Ritme Sirkadian

Penelitian tentang produksi ritme sirkadian dimulai dengan serangga. Studi pada lalat buah Drosophila menemukan beberapa gen yang bertanggung jawab atas ritme sirkadian. Dua dari gen ini, yang dikenal sebagai periode (disingkat PER) dan timeless (TIM), menghasilkan protein PER dan TIM. Konsentrasi kedua protein ini, yang mendorong tidur dan tidak aktif, berosilasi selama satu hari, berdasarkan interaksi umpan balik di antara neuron. Di pagi hari, tingkat RNA pembawa pesan yang bertanggung jawab untuk memproduksi PER dan TIM mulai dari konsentrasi rendah. Saat mereka  meningkat di siang hari, mereka meningkatkan sintesis protein, tetapi prosesnya membutuhkan waktu, dan konsentrasi protein tertinggal beberapa jamSaat konsentrasi protein PER dan TIM meningkat, mereka memberi umpan balik untuk menghambat gen yang menghasilkan molekul RNA pembawa pesan. Jadi, pada malam hari, konsentrasi PER dan TIM tinggi, tetapi konsentrasi messenger RNA menurun (Nitabach & Taghert, 2008). 

Keesokan paginya, kadar protein PER dan TIM rendah, lalat terbangun, dan siklus siap untuk dimulai lagi. Karena siklus umpan balik memakan waktu sekitar 24 jam, lalat menghasilkan ritme sirkadian bahkan di lingkungan yang tidak berubah. Namun, selain umpan balik otomatis, cahaya mengaktifkan bahan kimia yang memecah protein TIM, sehingga meningkatkan kewaspadaan dan menyinkronkan jam internal dengan dunia luar.

Mamalia memiliki tiga versi protein PER dan beberapa protein yang terkait erat dengan TIM dan yang lainnya ditemukan pada lalat  Mutasi pada gen yang menghasilkan protein PER menyebabkan perubahan jadwal tidur. Orang dengan mutasi PER tertentu ditemukan memiliki ritme sirkadian yang lebih pendek dari 24 jam, seolah-olah mereka bergerak di zona waktu barat setiap hari. Mereka secara konsisten mengantuk lebih awal di malam hari dan bangun lebih awal di pagi hari. 

Melatonin

SCN mengatur bangun dan tidur dengan mengontrol tingkat aktivitas di area otak lainnya, termasuk kelenjar pineal kelenjar endokrin yang terletak tepat di belakang thalamus.  Kelenjar pineal melepaskan hormon melatonin, yang mempengaruhi ritme sirkadian dan sirkannual. Kelenjar pineal mengeluarkan mela tonin paling banyak di malam hari, membuat kita mengantuk saat itu. Ketika orang berpindah ke zona waktu baru dan mulai mengikuti jadwal baru, mereka terus merasa mengantuk di masa lalu mereka sampai ritme melatonin bergeser.

timeless (TIM), menghasilkan protein PER dan TIM. Konsentrasi kedua protein ini, yang mendorong tidur dan tidak aktif, berosilasi selama satu hari, berdasarkan interaksi umpan balik di antara neuron. Di pagi hari, tingkat RNA pembawa pesan yang bertanggung jawab untuk memproduksi PER dan TIM mulai dari konsentrasi rendah. Saat mereka meningkat di siang hari, mereka meningkatkan sintesis protein, tetapi prosesnya membutuhkan waktu, dan konsentrasi protein tertinggal beberapa jam, untuk pulih dari kurang tidur sementara. Sekresi melatonin mulai meningkat sekitar 2 atau 3 jam sebelum tidur. Mengkonsumsi pil melatonin di malam hari memiliki sedikit efek pada kantuk karena kelenjar pineal memproduksi mela tonin pada saat itu pula. Namun, orang yang mengonsumsi melatonin lebih awal mulai mengantuk. Dalam prosesnya, ia mengubah ritme sirkadian sehingga orang tersebut mulai mengantuk lebih awal dari biasanya pada hari berikutnya juga. Pil me latonin terkadang bermanfaat bagi orang yang bepergian melintasi zona waktu dan perlu tidur pada waktu yang tidak biasa.


 Tahapan Tidur dan Mekanisme Otak


Tidur dan Gangguan Kesadaran lainnya

Tidur adalah suatu keadaan yang dihasilkan otak secara aktif, ditandai dengan penurunan respon terhadap rangsangan. Sebaliknya, koma adalah periode tidak sadar yang berkepanjangan yang disebabkan oleh trauma kepala, stroke, atau penyakit. Seseorang dalam keadaan koma memiliki tingkat aktivitas otak yang rendah dan sedikit atau tidak ada respon terhadap rangsangan. Jepitan yang kuat atau suara keras dapat membangunkan orang yang sedang tidur tetapi tidak untuk orang yang koma. Biasanya, seseorang yang koma meninggal atau mulai pulih dalam beberapa minggu.

Keadaan kesadaran minimal satu tingkat lebih tinggi, dengan periode tindakan yang bertujuan dan kadang-kadang singkat dan pemahaman bicara yang terbatas. Keadaan vegetatif atau kesadaran minimal dapat berlangsung selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun. 

Kematian otak adalah suatu kondisi tanpa tanda aktivitas otak dan tidak ada respons terhadap stimulus apa pun. Dokter biasanya menunggu sampai seseorang tidak menunjukkan tanda-tanda aktivitas otak selama  24 jam sebelum mengumumkan kematian otak, di mana kebanyakan orang percaya bahwa adalah etis untuk menghilangkan penyangga kehidupan.

Tahapan Tidur

Kita dapat mengukurnya dengan . Electroen cephalograph (EEG), mencatat rata-rata potensial listrik sel dan serat di area otak yang terdekat dengan setiap elektroda di kulit kepala. Jika separuh sel di beberapa area meningkatkan potensi listriknya sementara separuh lainnya berkurang, mereka membatalkan. Catatan EEG naik atau turun ketika sebagian besar sel melakukan hal yang sama pada waktu yang sama. Anda dapat membandingkannya dengan rekaman kebisingan di stadion olahraga: Ini hanya menunjukkan sedikit fluktuasi sampai beberapa peristiwa membuat semua orang berteriak sekaligus. EEG memungkinkan peneliti otak untuk memantau aktivitas otak selama tidur. 

Menunjukkan data dari polisomnografi, kombinasi EEG dan catatan gerakan mata, untuk seorang mahasiswa selama berbagai tahap tidur. Gambar 8.11a menyajikan periode terjaga santai untuk perbandingan. Perhatikan rangkaian gelombang alfa yang stabil pada frekuensi 8 hingga 12 per detik. Gelombang alfa adalah karakteristik relaksasi, tidak semua terjaga. 

Selama tahap 3 dan 4, denyut jantung, laju pernapasan, dan aktivitas otak menurun, sedangkan gelombang amplitudo besar yang lambat menjadi lebih umum. Tahap 3 dan 4 hanya berbeda dalam prevalensi gelombang lambat ini, dan beberapa otoritas menggabungkannya sebagai satu tahap, gelombang lambat tidur (SWS). Gelombang lambat menunjukkan bahwa aktivitas saraf sangat tersinkronisasi. Pada tahap 1 dan dalam keadaan terjaga, korteks menerima banyak masukan frekuensi tinggi. Karena sebagian besar neuron berada di luar fase satu sama lain, EEG penuh dengan gelombang pendek, cepat, dan berombak. Selama tidur gelombang lambat, input sensorik ke korteks serebral sangat berkurang, dan banyak sel dapat menyinkronkan aktivitasnya. 

 Paradoks atau ReM Sleep

Pada 1950-an, ilmuwan Prancis Michel Jouvet mencoba menguji kemampuan belajar kucing setelah pengangkatan korteks serebral. Karena mamalia hias tidak berbuat banyak, Jouvet mencatat sedikit gerakan otot dan EEG dari otak belakang. Selama periode tidur tertentu, aktivitas otak kucing relatif tinggi, tetapi otot leher mereka benar-benar rileks. Jouvet (1960) kemudian mencatat fenomena yang sama pada kucing normal dan utuh dan menamakannya tidur paradoks karena ia tidur nyenyak dalam beberapa hal dan ringan. 

Sementara itu, di Amerika Serikat, Nathaniel Kleitman dan Eugene Aserinsky mengamati gerakan mata untuk menentukan kapan seseorang tertidur, dengan asumsi gerakan mata berhenti saat tidur. Setelah pengukuran hati-hati berulang mereka menyimpulkan bahwa periode gerakan mata yang cepat terjadi selama tidur. Mereka menyebut periode ini tidur gerakan mata cepat (REM) dan segera menyadari bahwa tidur REM identik dengan apa yang disebut Jouvet sebagai tidur paradoks. Para peneliti menggunakan istilah  REM Sleep.

Selama tidur paradoks atau REM, EEG menunjukkan gelombang cepat tegangan rendah yang tidak teratur yang menunjukkan peningkatan aktivitas saraf. Dalam hal ini, tidur REM ringan. Namun, otot-otot postural tubuh, termasuk yang menopang kepala, lebih rileks selama REM daripada pada tahap lainnya. Dalam hal ini, REM adalah tidur nyenyak. REM juga dikaitkan dengan ereksi pada pria dan kelembapan vagina pada wanita. Denyut jantung, tekanan darah, dan laju pernapasan lebih bervariasi di REM daripada di tahap 2 hingga 4. Singkatnya, tidur REM menggabungkan tidur nyenyak, tidur ringan, dan fitur yang sulit diklasifikasikan sebagai dalam atau ringan. 

Ketika Anda tertidur, Anda mulai dari tahap 1 dan perlahan-lahan melanjutkan ke tahap 2, 3, dan 4 secara berurutan, meskipun suara keras atau gangguan lain dapat mengganggu urutannya. Setelah sekitar satu jam tidur, Anda mulai siklus kembali dari tahap 4 melalui tahap 3, 2, dan kemudian REM. Urutan berulang, dengan setiap siklus berlangsung sekitar 90 menit. (Beberapa orang telah menyimpulkan bahwa karena siklus berlangsung 90 menit, Anda perlu tidur setidaknya 90 menit untuk mendapatkan manfaat apa pun. Tidak ada bukti yang mendukung klaim itu.).

Di awal malam, tahap 3 dan 4 mendominasi. Menjelang pagi, REM menempati persentase waktu yang meningkat. jika Anda tidur lebih lambat dari biasanya, Anda masih meningkatkan REM Anda pada waktu yang hampir sama dengan biasanya.

Tak lama setelah penemuan REM, para peneliti percaya itu hampir identik dengan bermimpi. William Dement dan Nathaniel Kleitman (1957b) menemukan bahwa orang-orang yang terbangun selama REM melaporkan mimpi 80 persen hingga 90 persen sepanjang waktu. Penelitian selanjutnya, bagaimanapun, menemukan bahwa orang yang terbangun selama tidur non-REM terkadang juga melaporkan mimpi. Mimpi REM lebih mungkin daripada mimpi NREM untuk memasukkan citra visual dan plot yang rumit, tetapi tidak selalu.


Struktur Otak dari Gairah dan Perhatian

Setelah pemotongan melalui otak tengah memisahkan otak depan dan sebagian dari otak tengah dari semua struktur bawah, seekor hewan memasuki keadaan tidur yang berkepanjangan selama beberapa hari berikutnya. Bahkan setelah berminggu-minggu pemulihan, periode terjaganya singkat. Kita mungkin mengira penjelasan sederhana: Potongan itu mengisolasi otak dari rangsangan sensorik yang muncul dari medula dan sumsum tulang belakang. Namun, jika seorang peneliti memotong setiap saluran individu yang memasuki medula dan sumsum tulang belakang, sehingga menghilangkan input sensorik dari otak, hewan tersebut masih memiliki periode terjaga dan tidur yang normal.

Pemotongan melalui otak tengah menurunkan gairah dengan membendung penuaan formasi retikuler, sebuah struktur yang memanjang dari medula ke otak depan. Beberapa neuron dari formasi retikuler memiliki akson yang naik ke otak, dan beberapa memiliki akson yang turun ke sumsum tulang belakang. Di Amerika Serikat, Food and Drug Administration sedang mempertimbangkan persetujuan untuk salah satu obat tersebut, suvorexant. Mereka dengan akson turun ke sumsum tulang belakang merupakan bagian dari saluran medial kontrol motoric. 


Istilah retikuler (berdasarkan kata Latin rete, yang berarti "jaring") menggambarkan koneksi yang tersebar luas di antara neuron-neuron dalam sistem ini. Salah satu bagian dari formasio retikuler yang berkontribusi terhadap gairah kortikal adalah dikenal sebagai pontomesencephalon (Woolf, 1996). (Istilah ini berasal dari pons dan mesencephalon, atau “otak tengah.”). Neuron ini menerima masukan dari banyak sistem sensorik dan menghasilkan aktivitas spontan mereka sendiri. Kerjanya meluas ke otak depan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.13, melepaskan asetilkolin dan glutamat, yang merangsang sel-sel di hipotalamus, talamus, dan otak depan basal. Akibatnya, pontomesencephalon mempertahankan gairah selama terjaga dan meningkatkannya dalam menanggapi tugas-tugas baru atau menantang.

Stimulasi pontomesencephalon membangunkan individu yang sedang tidur atau meningkatkan kewaspadaan pada seseorang yang sudah bangun, menggeser EEG dari gelombang panjang dan lambat ke gelombang frekuensi tinggi yang pendek (Munk, Roelfsema, König, Engel, & Singer, 1996). Namun, subsistem dalam pontom ensefalon mengontrol modalitas sensorik yang berbeda, sehingga rangsangan kadang-kadang membangkitkan satu bagian otak lebih dari yang lain.

Lokus coeruleus (LOW-kus ser-ROO-lee-us; harfiah sekutu, "tempat biru tua"), sebuah struktur kecil di pons, biasanya tidak aktif, terutama selama tidur, tetapi memancarkan ledakan impuls dalam menanggapi peristiwa yang bermakna, terutama yang menghasilkan gairah emosional. 

 Akson dari lokus coeruleus melepaskan norepinefrin secara luas ke seluruh korteks, sehingga area kecil ini memiliki pengaruh yang sangat besar. Keluaran dari locus coeruleus meningkatkan apa yang disebut para insinyur sebagai "keuntungan". Artinya, ia meningkatkan aktivitas neuron yang paling aktif dan menurunkan aktivitas neuron yang kurang aktif. Hasilnya adalah peningkatan perhatian pada informasi penting dan peningkatan memori. Hipotalamus memiliki beberapa jalur akson yang mempengaruhi gairah. Satu jalur melepaskan histamin neurotransmiter rangsang (J.-S. Lin, Hou, Sakai, & Jouvet, 1996), yang meningkatkan gairah dan kewaspadaan di seluruh otak (Panula & Nuutinen, 2013). Banyak obat antihistamin, dari sepuluh digunakan untuk alergi, melawan pemancar ini dan menghasilkan kantuk. Antihistamin yang tidak melewati sawar darah otak menghindari efek samping tersebut.



Jalur lain dari hipotalamus, terutama dari nukleus lateral dan posterior hipotalamus, melepaskan neurotransmitter peptida yang disebut orexin atau hypocretin. Akson yang melepaskan orexin memanjang dari hipotalamus ke otak depan basal dan banyak area lainnya, meningkatkan kewaspadaan (Sakurai, 2007). Orexin tidak diperlukan untuk bangun, tetapi untuk tetap terjaga. Artinya, sebagian besar manusia dewasa tetap terjaga selama kira-kira 16 hingga 17 jam setiap kali, bahkan ketika tidak ada banyak hal yang terjadi. Tetap terjaga tergantung pada orexin, terutama menjelang akhir hari.

Obat yang menghalangi reseptor orexin membantu orang tidur, dengan kemungkinan efek samping yang lebih sedikit, dibandingkan dengan obat lain yang dipasarkan untuk insomnia. Jalur lain dari hipotalamus lateral mengatur sel-sel di otak depan basal (area hanya anterior dan dorsal hipotalamus). Sel-sel basal otak depan menyediakan akson yang memanjang ke seluruh thalamus dan korteks serebral. Beberapa akson ini melepaskan asetilkolin, yang bersifat rangsang dan cenderung meningkatkan gairah (Mesulam, 1995; Szymusiak, 1995). Asetilkolin dilepaskan selama terjaga dan tidur REM, tetapi tidak selama tidur gelombang lambat (Hassani, Lee, Henny, & Jones, 2009). Selama terjaga, pelepasannya mempertajam perhatian— yaitu, meningkatkan deteksi rangsangan sensorik yang akurat dan andal.

Tidur dan Penghambatan Aktivitas Otak

Tidur sebagian bergantung pada penurunan input sensorik ke korteks serebral. Selama tidur, neuron di talamus menjadi hiperpolarisasi, menurunkan kesiapan mereka untuk merespon rangsangan dan mengurangi informasi yang mereka kirimkan ke korteks (Coenen, 1995). Ketika mereka menembak, mereka sering menembak dalam semburan sinkron, menghasilkan gelombang amplitudo tinggi yang menjadi ciri tidur gelombang lambat. 

 


Namun, meskipun input sensorik menurun, jumlah yang moderat tetap ada. Selain itu, neuron yang aktif secara spontan terus menembak hanya sedikit lebih rendah dari kecepatan biasanya. Selama tidur, akson yang melepaskan neurotransmitter inhibisi GABA, meningkatkan aktivitasnya, mengganggu penyebaran informasi dari satu neuron ke neuron lainnya (Massimini et al., 2005). Koneksi dari satu area otak ke area otak lainnya menjadi lebih lemah.  Karena tidur tergantung pada penghambatan yang dimediasi GABA, tidur dapat bersifat lokal di dalam otak. Biasanya, semua area otak bangun atau tidur pada waktu yang hampir bersamaan, tetapi tidak selalu. Kasus paling ekstrim dari prinsip ini terjadi pada lumba-lumba dan mamalia air lainnya. Pada malam hari, mereka harus cukup waspada untuk muncul ke permukaan untuk menghirup udara. Mereka telah mengembangkan kemampuan untuk tidur di satu sisi otak pada satu waktu. Kedua belahan otak bergiliran tidur, selalu meninggalkan satu cukup terjaga untuk mengontrol berenang dan bernapas.

Fungsi Otak dalam ReM Sleep


Para peneliti yang tertarik pada mekanisme REM memutuskan untuk menggunakan pemindaian PET untuk menentukan area otak mana yang berkerut atau berkurang aktivitasnya selama REM. Meskipun penelitian itu mungkin terdengar sederhana, PET membutuhkan suntikan kimia radioaktif. Bayangkan mencoba memberikan suntikan kepada orang yang tidur tanpa membangunkan mereka. Selanjutnya, pemindaian PET menghasilkan gambar yang jelas hanya jika kepala tetap tidak bergerak selama pengumpulan data.

 Untuk mengatasi kesulitan ini, peneliti dalam dua penelitian membujuk anak muda untuk tidur dengan kepala menempel erat pada topeng yang tidak memungkinkan gerakan apa pun. Mereka juga memasukkan kanula (tabung plastik) ke lengan masing-masing orang sehingga mereka bisa menyuntikkan bahan kimia radioaktif pada berbagai waktu di malam hari. Jadi bayangkan diri Anda dalam pengaturan itu. Anda memiliki nula kaleng di lengan Anda dan kepala Anda terkunci pada posisinya.

Hasilnya: Selama tidur REM, aktivitas meningkat di pons (yang memicu timbulnya tidur REM) dan sistem limbik (yang penting untuk respons emosional). Aktivitas menurun di korteks visual primer, korteks motorik, dan korteks prefrontal dorsolateral tetapi meningkat di bagian korteks parietal dan temporal. Tidur REM dikaitkan dengan pola khas potensi listrik amplitudo tinggi yang dikenal sebagai gelombang PGO, untuk pons geniculate-occipital. Gelombang aktivitas saraf pertama kali dideteksi di pons, tak lama kemudian di nukleus genikulatum lateral talamus, dan kemudian di korteks oksipital.

 Gangguan Tidur

Insomnia adalah ketika Anda merasa lelah di siang hari, Anda tidak cukup tidur di malam hari. Penyebab insomnia termasuk kebisingan, suhu tidak nyaman, stres, nyeri, diet, dan obat-obatan. Insomnia juga dapat disebabkan oleh epilepsi, penyakit Parkinson, tumor otak, depresi, kecemasan, atau kondisi neurologis atau psikiatri lainnya. Beberapa anak menderita insomnia karena mereka tidak toleran terhadap susu, dan orang tua mereka, tanpa menyadari intoleransi tersebut, memberi mereka susu untuk diminum tepat sebelum tidur (Horne, 1992). Seorang pria menderita insomnia sampai dia menyadari bahwa dia takut tidur karena dia benci bangun untuk jogging. Setelah dia mengganti waktu jogingnya ke sore hari, dia tidur tanpa kesulitan. Singkatnya, cobalah untuk mengidentifikasi penyebab masalah tidur Anda sebelum Anda mencoba menyelesaikannya.

 Biasanya, orang tertidur saat suhunya menurun dan terbangun saat suhu naik. Seseorang yang ritmenya mengalami fase tertunda, mengalami kesulitan tidur pada waktu yang biasa, seolah-olah hipotala mus menganggapnya belum cukup larut (Morris et al., 1990). Seseorang yang ritmenya adalah fase lanjutan, seperti pada Gambar 8.16c, mudah tertidur tetapi bangun lebih awal. Penyebab lain insomnia adalah, secara paradoks, penggunaan obat tidur. Penggunaan yang sering menyebabkan ketergantungan dan ketidakmampuan untuk tidur tanpa pil.

Salah  satu  jenis  insomnia  adalah  sleep  apnea,  gangguan  kemampuan  bernapas  saat  tidur.  Orang  dengan  sleep  apnea  memiliki  periode  napas  kurang  dari  satu  menit  atau  lebih  dari  mana  mereka  terbangun  dengan  terengah-engah.  Mereka  mungkin  tidak  mengingat  semua  kebangkitan  mereka,  meskipun  mereka  pasti  menyadari  konsekuensinya. Orang  dengan  sleep  apnea  memiliki  banyak  area  otak  yang tampaknya  telah  kehilangan  neuron,  dan  akibatnya,  mereka  menunjukkan  kekurangan  kemampuan belajar. 

Apnea  tidur  disebabkan  oleh  beberapa  penyebab,  termasuk  genetika, hormon, dan penurunan  usia  tua  dari  mekanisme  otak yang mengatur pernapasan.  Penyebab  lainnya  adalah  obesitas,  terutama  pada  pria  paruh baya.  Banyak  pria  gemuk  memiliki  saluran  udara  yang  lebih  sempit daripada  normal  dan  harus  mengimbanginya  dengan  bernapas  sering atau  penuh  semangat.  Selama  tidur,  mereka  tidak  dapat  mempertahankan  laju  pernapasan  itu.  Selanjutnya,  saluran  udara  mereka  menjadi  lebih  sempit  dari  biasanya  ketika  mereka  mengadopsi  postur  tidur. Orang  dengan  sleep  apnea  disarankan  untuk  menurunkan  berat  badan  dan  menghindari  alkohol  dan  obat  penenang  (yang  merusak  otot-otot  pernapasan).  Pilihan  medis  termasuk  pembedahan  untuk  mengangkat  jaringan  yang  menghalangi  trakea  (saluran  pernapasan)  atau  masker yang menutupi  hidung  dan  memberikan  udara  di  bawah  tekanan  yang  cukup untuk  menjaga  saluran  pernapasan  tetap  terbuka.

Narkolepsi,  suatu  kondisi  yang  ditandai  dengan  periode  kantuk  yang  sering  di  siang  hari,  menyerang  sekitar  1  orang  dari  1.000  orang.  Kadang-kadang  berjalan  dalam  keluarga,  tetapi  kebanyakan  kasus  muncul  pada  orang  tanpa  kerabat  yang  terkena.  Narkolepsi  memiliki  empat  gejala  utama,  meskipun  tidak  setiap  pasien  memiliki  keempatnya.  Masing-masing  gejala  ini  dapat  diartikan  sebagai  gangguan  dari  keadaan  seperti  REM  ke  dalam  keadaan  terjaga

1.       Serangan  kantuk  di  siang  hari

2.       Katapleksi  sesekali—serangan  kelemahan  otot  saat  orang  tersebut tetap  terjaga.  Katapleksi  sering  dipicu  oleh  emosi  yang  kuat,

3.       Kelumpuhan  tidur—ketidakmampuan  untuk  bergerak  saat  tertidur atau  bangun

4.       Halusinasi  hypnagogic—pengalaman  seperti  mimpi  yang  membuat  orang tersebut  kesulitan  membedakan  dari  kenyataan,  sering  kali  terjadi  pada  awal  tidur. Gangguan  tidur  lainnya  adalah  gangguan  gerakan  tungkai  periodik,  yang ditandai  dengan  gerakan  kaki  yang  tidak  disengaja  dan  terkadang lengan saat tidur. Ini  berbeda  dengan sindrom kaki  gelisah, di  mana  orang  sering  merasakan dorongan  untuk  menendang  kaki  bahkan  saat  bangun. 


Mengapa  tidur?  Mengapa  reM? Mengapa Mimpi?

Fungsi Tidur

Tidur  memiliki  banyak  fungsi.  Selama  tidur,  kita  mengistirahatkan  otot, menurunkan  metabolisme,  melakukan  pemeliharaan  seluler  di  neuron, mengatur  ulang  sinapsis, dan  memperkuat ingatan. Orang yang tidak cukup tidur bereaksi lebih parah daripada rata-rata terhadap peristiwa yang membuat stress. . Bahkan satu malam tidak bisa tidur mengaktifkan sistem kekebalan tubuh. Artinya, Anda bereaksi terhadap kurang tidur seolah-olah Anda sedang sakit. Jelas, kita perlu tidur.

Tidur dan Konservasi Energi

Hipotesis yang mungkin adalah bahwa fungsi asli tidur—dan masih penting—adalah untuk menghemat energi. Hampir setiap spesies lebih efisien pada waktu tertentu dibandingkan pada waktu lainnya. Mereka yang memiliki penglihatan yang baik lebih efisien di siang hari. Mereka yang mengandalkan indra lain daripada penglihatan lebih efisien di malam hari, ketika pemangsa mereka tidak dapat melihatnya. Tidur menghemat energi selama waktu yang tidak efisien, ketika aktivitas akan sia-sia dan mungkin berbahaya. 

Analog dengan Tidur: hibernasi

Hewan yang berhibernasi menurunkan suhu tubuh mereka hanya sedikit di atas suhu lingkungan (tetapi tidak cukup rendah untuk membekukan darah mereka). Detak jantung turun menjadi hampir tidak ada, aktivitas otak turun menjadi hampir tidak ada, badan sel neuron menyusut, dan dendrit kehilangan hampir seperempat cabangnya, menggantikannya nanti ketika suhu tubuh meningkat. Beberapa fakta aneh tentang hibernasi:

·         Beruang tidur hampir sepanjang musim dingin, menurunkan suhu tubuh mereka beberapa derajat dan menurunkan metabolisme dan detak jantung mereka

·         Hamster juga hibernasi. Jika Anda menyimpan hamster peliharaan Anda di tempat yang sejuk dan remang-remang selama musim dingin, dan hamster itu tampaknya telah mati, pastikan ia tidak hanya berhibernasi sebelum Anda menguburnya!

·         Hewan yang berhibernasi keluar dari hibernasi selama beberapa jam setiap beberapa hari, menaikkan suhu tubuh mereka hingga mendekati normal. Namun, mereka menghabiskan sebagian besar waktu ini untuk tidur

  Hibernasi memperlambat proses penuaan. Hibernasi juga merupakan periode kekebalan relatif terhadap infeksi dan trauma. Prosedur yang biasanya akan merusak otak, seperti memasukkan jarum ke dalamnya, menghasilkan sedikit bahaya jika ada selama hibernasi. 

Perbedaan Spesies Dalam Tidur

Beberapa spesies lain mematikan kebutuhannya untuk tidur dalam keadaan tertentu (Siegel, 2009). Setelah lumba-lumba atau paus melahirkan, baik ibu maupun bayinya tetap terjaga 24 jam sehari selama beberapa minggu pertama sementara bayinya sangat rentan. Tidak ada yang menunjukkan tanda bahaya dari kurang tidur.

Selama musim kawin musim semi, ketika burung kendi jantan bersaing untuk mendapatkan pasangan di atas Lingkaran Arktik (di mana cerah sepanjang hari), banyak dari mereka aktif hingga 23 jam per hari selama hampir tiga minggu, tanpa membahayakan kesehatan atau kewaspadaan.

Burung yang bermigrasi menghadapi masalah lain. Selama satu atau dua minggu di musim gugur dan musim semi, mereka mencari makan di siang hari dan terbang bermigrasi di malam hari. (Terbang di malam hari masuk akal, karena lebih sejuk kalau begitu.) Jadwal itu menyisakan sedikit waktu untuk tidur. Mereka tampaknya mengurangi kebutuhan mereka untuk tidur selama migrasi. Jika seekor burung dikurung di dalam sangkar selama musim migrasi, ia akan berkibar gelisah di malam hari, hanya tidur sepertiga dari biasanya.

Hewan pemakan rumput yang perlu makan berjam-jam per hari kurang tidur dibandingkan karnivora (pemakan daging) yang dapat memenuhi kebutuhan nutrisinya dengan sekali makan. Hewan yang perlu diwaspadai pemangsa kurang tidur, sedangkan pemangsa sendiri mudah tidur. Kelelawar pemakan serangga aktif di sore hari, ketika ngengat dan serangga sejenis paling banyak jumlahnya, dan kemudian mereka tidur sepanjang hari.

 

Tidur dan Memori

Fungsi lain dari tidur adalah peningkatan memori. Orang dewasa muda yang kurang tidur malam menunjukkan defisit pada tugas memori (Yoo, Hu, Gujar, Jolesz, & Walker, 2007). Sebaliknya, jika orang mempelajari sesuatu dan kemudian tidur, atau bahkan tidur siang, ingatan mereka sering kali menjadi lebih baik daripada sebelum tidur.

Tidur juga membantu orang menganalisis kembali ingatan mereka: Dalam sebuah penelitian, orang yang baru saja berlatih tugas yang kompleks lebih mungkin untuk merasakan aturan tersembunyi setelah periode tidur daripada setelah periode terjaga yang sama. Para peneliti mencatat aktivitas di hippocampus selama pembelajaran, dan kemudian merekam dari lokasi yang sama selama tidur, menggunakan mikroelektroda di dalam sel untuk hewan laboratorium dan elektroda di kulit kepala untuk manusia. Hasil: Pola yang terjadi saat tidur mirip dengan yang terjadi saat belajar, hanya saja lebih cepat saat tidur. Selanjutnya, jumlah aktivitas hipokampus selama tidur berkorelasi tinggi dengan peningkatan kinerja selanjutnya. Hasil ini menunjukkan bahwa otak memutar ulang pengalaman sehari-hari selama tidur. Namun, penelitian lebih lanjut menemukan bahwa otak yang sedang tidur memutar ulang pengalamannya ke belakang sesering mungkin  sebagai maju, dan kadang-kadang memutar ulang pengalaman yang kurang umum lebih sering daripada yang lebih umum.  Juga, hippocam pus memutar ulang pola yang baru dipelajari selama periode bangun yang tenang, tidak hanya saat tidur (Karlsson & Frank, 2009). Jadi peran replay hippocampal selama tidur kurang jelas daripada yang terlihat sebelumnya. 

 Fungsi REM dalam Tidur


Gambar 8.19 mengilustrasikan hubungan antara usia dan tidur REM bagi manusia. Kecenderungan yang sama terjadi pada spesies mamalia mamalia lainnya. Bayi mendapatkan lebih banyak REM dan lebih banyak tidur total daripada orang dewasa, membenarkan pola bahwa lebih banyak tidur total memprediksi persentase tidur REM yang lebih tinggi. Di antara manusia dewasa, mereka yang tidur 9 jam atau lebih per malam memiliki persentase tidur REM tertinggi, dan mereka yang tidur 5 jam atau kurang memiliki persentase paling sedikit. Pola ini menyiratkan bahwa meskipun REM tidak diragukan lagi penting, NREM diatur lebih ketat. Jumlah NREM kurang bervariasi antar individu dan antar spesies.

Tidur REM dan non-REM mungkin penting untuk mengkonsolidasikan berbagai jenis ingatan. Kurangnya orang tidur di awal malam (kebanyakan tidur non-REM) mengganggu pembelajaran verbal, seperti menghafal daftar kata. Hipotesis lain terdengar aneh karena kita cenderung membayangkan peran glamor untuk tidur REM: David Maurice (1998) mengusulkan bahwa REM hanya menggoyang bola mata maju mundur cukup untuk mendapatkan oksigen yang cukup ke kornea mata. Kornea, tidak seperti bagian tubuh lainnya, mendapatkan oksigen langsung dari udara sekitarnya. Selama tidur, karena terlindung dari udara, mereka sedikit memburuk (Hoffmann & Curio, 2003). Mereka mendapatkan oksigen dari cairan di belakang mereka (lihat Gambar 5.2), tetapi ketika mata tidak bergerak, cairan itu menjadi stagnan. Menggerakkan mata meningkatkan suplai oksigen ke kornea. Menurut pandangan ini, REM adalah cara membangunkan orang yang tidur cukup untuk menggoyangkan mata ke depan dan ke belakang, dan manifestasi REM lainnya hanyalah produk sampingan. Gagasan ini masuk akal dari fakta bahwa REM sebagian besar terjadi menjelang akhir tidur malam, ketika cairan di belakang mata akan menjadi paling stagnan. Hal ini juga masuk akal dari fakta bahwa individu yang menghabiskan lebih banyak jam tidur mencurahkan persentase yang lebih besar dari tidur untuk REM. (Jika Anda tidak tidur lama, Anda memiliki lebih sedikit kebutuhan untuk mengocok cairan yang stagnan.) Namun, seperti yang disebutkan, banyak orang menggunakan antidepresan yang membatasi tidur REM . 

 Perspektif biologis tentang mimpi

Menurut hipotesis aktivasi-sintesis, mimpi mewakili upaya otak untuk memahami informasi yang jarang dan terdistorsi. Mimpi dimulai dengan ledakan berkala. aktivitas spontan di pons—gelombang PGO yang telah dijelaskan sebelumnya —yang mengaktifkan beberapa bagian korteks tetapi tidak yang lain. Korteks menggabungkan masukan serampangan ini dengan aktivitas lain apa pun yang sudah terjadi dan melakukan yang terbaik untuk mensintesis sebuah cerita yang masuk akal dari informasi tersebut. Rangsangan sensorik, seperti suara di dalam ruangan, terkadang dimasukkan ke dalam mimpi, meskipun biasanya tidak.

hipotesis Clinico-Anatomi

Seperti teori aktivasisintesis, teori ini menekankan bahwa mimpi dimulai dengan membangkitkan rangsangan yang dihasilkan di dalam otak yang dikombinasikan dengan ingatan terkini dan informasi apa pun yang diterima otak dari indra. Namun, hipotesis klinis-anatomi kurang menekankan pada pons, gelombang PGO, atau tidur REM.

Salah satu kondisi tersebut adalah otak mendapatkan sedikit informasi dari organ indera, dan area visual dan auditori utama korteks memiliki aktivitas yang lebih rendah dari biasanya, sehingga area otak lainnya bebas menghasilkan gambar tanpa kendala atau gangguan. Juga, korteks motorik primer ditekan, seperti juga neuron motorik dari sumsum tulang belakang, sehingga gairah tidak dapat menyebabkan tindakan. Aktivitas ditekan di korteks prefrontal, yang penting untuk memori kerja (memori peristiwa yang sangat baru). Akibatnya, kita tidak hanya melupakan sebagian besar mimpi setelah kita bangun, tetapi kita juga kehilangan jejak apa yang telah terjadi di dalam mimpi, dan perubahan pemandangan yang tiba-tiba sering terjadi. Kita juga kehilangan rasa kemauan—yaitu, perencanaan.

Sementara itu, aktivitas relatif tinggi di bagian inferior (bawah) korteks parietal, area yang penting untuk persepsi visu ospasial. Pasien dengan kerusakan di sini memiliki masalah yang mengikat sensasi tubuh dengan penglihatan. Mereka juga melaporkan tidak ada mimpi. Aktivitas yang cukup tinggi juga ditemukan di area korteks visual di luar V1. Area-area itu mungkin penting untuk citra visual yang menyertai sebagian besar mimpi.

Akhirnya, aktivitas tinggi di hipotalamus, amigdala, dan area lain yang penting untuk emosi dan motivasi. Jadi idenya adalah bahwa stimulasi internal atau eksternal mengaktifkan bagian korteks parietal, oksipital, dan temporal. sebuah poin tentang biologi perilaku: Kami mengembangkan kecenderungan untuk berperilaku dengan cara tertentu yang mengarah pada kelangsungan hidup dan reproduksi. Perilaku dapat menjalankan fungsinya bahkan ketika kita tidak sepenuhnya memahami fungsi tersebut. Gairah berkembang menjadi persepsi halusinasi, tanpa input sensorik dari area V1 untuk mengesampingkannya. 




https://youtu.be/wAEzq8fWkiE

https://youtu.be/yudg1ToSeAY

https://youtu.be/qRqwk2nyN1A

https://youtu.be/XwkYX2db8jo

https://youtu.be/2ycOhKtKMOE


https://media.neliti.com/media/publications/147871-ID-fisiologi-tidur.pdf

\






0 comments:

Post a Comment

Our Materials

Sensory

Sensory
Manusia memiliki indra. Indra merupakan sistem fisiologi dalam tubuh manusia untuk mengenali, merasakan, dan merespon terhadap serangkaian stimulus secara fisik. Saat suatu indra mengenali atau merasakan sesuatu, indra akan mengumpulkan informasi untuk memberikan persepsi dan respon terhadap apa yang diketahui.