Para ilmuwan masih memperdebatkan alasan evolusioner tunggal mengapa manusia tidur kira-kira sepertiga dari hidup mereka, tetapi puluhan tahun penelitian telah memetakan secara detail apa yang sebenarnya dilakukan otak dan tubuh saat tertidur. Dua proses mendominasi: otak melewati tahap-tahap listrik yang berbeda, dan sepanjang malam ia melakukan pekerjaan pemeliharaan yang sulit dilakukan saat terjaga.
Malam dibangun dari siklus berulang 90 menit
Tidur berganti antara tidur non-REM (NREM) dan tidur REM (pergerakan mata cepat), menurut U.S. National Institute of Child Health and Human Development (NICHD). NREM itu sendiri memiliki tiga tahap: tahap 1 adalah transisi singkat ke tidur; tahap 2 membawa gelombang otak yang lebih lambat dan penurunan suhu tubuh; tahap 3 adalah tidur dalam, ditandai dengan denyut jantung dan pernapasan paling lambat dan pelepasan hormon pertumbuhan untuk perbaikan jaringan.
Tidur REM dimulai sekitar 90 menit setelah tertidur. Mata bergerak cepat, pernapasan menjadi cepat dan tidak teratur, sebagian besar otot bersifat sementara lumpuh, dan otak menjadi sangat aktif, sebuah keadaan yang NICHD hubungkan dengan pembelajaran dan konsolidasi memori. Satu siklus NREM-REM penuh berlangsung sekitar 90 menit dan berulang beberapa kali semalam, menurut Sleep Foundation, organisasi informasi kesehatan nirlaba. Tidur dalam mendominasi siklus awal; seiring malam berlanjut, tidur dalam memendek sementara periode REM memanjang, sehingga pada siklus final seseorang menghabiskan hampir semua waktu mereka di tahap 2 dan REM, menurut NICHD.
Sepanjang malam penuh, tidur NREM membuat 75 hingga 80 persen dari total waktu tidur, dengan tahap 2 sendiri menyumbang kira-kira setengah, laporan Sleep Foundation. Tidur REM menyumbang sisanya.
Otak menyusut sedikit untuk membersihkan dirinya
Salah satu penemuan fungsional paling jelas datang dari studi 2013 di jurnal Science yang dipimpin oleh tim neuroscientist Maiken Nedergaard di University of Rochester. Para peneliti mengidentifikasi apa yang mereka sebut sistem glymphatic, jaringan yang menggunakan cairan serebrospinal yang mengalir melalui saluran di sekitar pembuluh darah untuk menghilangkan limbah metabolik dari jaringan otak, menurut akun University of Rochester Medical Center (URMC) tentang pekerjaan tersebut.
Tim menemukan bahwa sel-sel otak menyusut sekitar 60 persen selama tidur, membuka lebih banyak ruang antara sel untuk cairan bergerak, dan bahwa sistem ini hampir sepuluh kali lebih aktif selama tidur daripada saat terjaga, URMC laporkan. Dalam studi yang sama, otak yang tidur menghilangkan lebih banyak amyloid-beta, protein yang terkait dengan penyakit Alzheimer, daripada otak yang terjaga. Neurotransmitter noradrenaline tampaknya membantu memicu perubahan ukuran sel, menurut akun yang sama, meskipun para peneliti mencatat gambaran regulasi penuh masih dikerjakan.
Dua jam terpisah menentukan kapan Anda merasa mengantuk
Waktu tidur diatur oleh dua sistem yang berinteraksi, menurut BrainFacts.org, sumber pendidikan publik dari masyarakat neuroscience termasuk Society for Neuroscience. Yang pertama adalah jam circadian, dijalankan oleh suprachiasmatic nucleus (SCN), sekelompok sel saraf di hipotalamus. Sel-sel SCN membawa 'protein jam' yang bersiklus kira-kira setiap 24 jam dan menerima sinyal cahaya langsung dari retina, itulah mengapa jam dapat direset oleh paparan cahaya siang hari atau dengan menyeberangi zona waktu.
Sistem kedua adalah tekanan tidur homeostasis, didorong oleh adenosin, bahan kimia yang menumpuk di otak semakin lama seseorang tetap terjaga. Ketika adenosin mengikat ke reseptor pada sel otak yang berhubungan dengan arousal, ia melemahkan aktivitas mereka dan meningkatkan kantuk; tidur menghilangkan akumulasi. Kafein bekerja dengan memblokir reseptor adenosin yang sama, itulah mengapa ia menunda sensasi kantuk tanpa menghilangkan hutang tidur yang mendasar, menurut BrainFacts.org.
Berapa banyak tidur yang direkomendasikan, dan apa yang terjadi tanpanya
U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) menerbitkan panduan durasi tidur berdasarkan usia, direproduksi di bawah ini.
Durasi tidur yang direkomendasikan CDC menurut usia| Kelompok usia | Tidur yang direkomendasikan per 24 jam |
|---|
| Bayi baru lahir (0–3 bulan) | 14–17 jam |
|---|
| Bayi (4–12 bulan) | 12–16 jam, termasuk tidur siang |
|---|
| Balita (1–2 tahun) | 11–14 jam, termasuk tidur siang |
|---|
| Pra-sekolah (3–5 tahun) | 10–13 jam, termasuk tidur siang |
|---|
| Usia sekolah (6–12 tahun) | 9–12 jam |
|---|
| Remaja (13–17 tahun) | 8–10 jam |
|---|
| Dewasa (18–60 tahun) | 7 jam atau lebih |
|---|
| Dewasa (61–64 tahun) | 7–9 jam |
|---|
| Dewasa (65 tahun ke atas) | 7–8 jam |
|---|
CDC menyatakan bahwa secara konsisten mendapatkan kurang dari jumlah yang direkomendasikan terkait dengan risiko yang lebih tinggi dari diabetes tipe 2, penyakit jantung, tekanan darah tinggi, dan stroke, dan bahwa tidur yang memadai dikaitkan dengan lebih sedikit penyakit, regulasi suasana hati yang lebih baik, dan risiko yang lebih rendah dari kecelakaan kendaraan bermotor.
Apa yang masih belum diketahui
Temuan pembersihan glymphatik berasal dari studi mouse; akun URMC mencatat mekanisme dianggap sebagai penjelasan yang masuk akal untuk bagian dari fungsi restoratif tidur pada manusia, dan bahwa mengkonfirmasi peran pastinya dalam penyakit neurodegeneratif manusia tetap menjadi area penelitian aktif. Demikian pula, agensi termasuk NICHD menggambarkan konsolidasi memori dan perbaikan jaringan sebagai asosiasi yang mapan dari tahap tidur spesifik daripada satu-satunya tujuan 'tujuan' tidur yang terbukti sebagai keseluruhan.
Pertanyaan
- Mengapa manusia perlu tidur sama sekali?
- Tidur mendukung konsolidasi memori, perbaikan jaringan dan otot, pelepasan hormon, dan proses pembersihan limbah di seluruh otak yang disebut sistem glymphatic yang jauh lebih aktif selama tidur daripada saat terjaga, menurut ringkasan penelitian NICHD dan University of Rochester Medical Center.
- Apa yang terjadi selama tidur REM?
- Tidur REM dimulai sekitar 90 menit setelah tertidur dan menampilkan pergerakan mata cepat, pernapasan cepat yang tidak teratur, lumpuh otot sementara, mimpi yang hidup, dan aktivitas otak tinggi yang terkait dengan pembelajaran dan memori, menurut NICHD.
- Berapa banyak siklus tidur yang terjadi dalam satu malam?
- Satu siklus NREM-REM penuh berlangsung sekitar 90 menit, dan siklus berulang beberapa kali sepanjang malam, dengan tidur dalam terkonsentrasi di awal dan periode REM memanjang nanti, menurut Sleep Foundation dan NICHD.
- Berapa jam tidur yang dibutuhkan orang dewasa?
- CDC merekomendasikan 7 jam atau lebih per malam untuk orang dewasa berusia 18–60, 7–9 jam untuk usia 61–64, dan 7–8 jam untuk mereka yang berusia 65 dan lebih tua.
- Apa yang terjadi jika Anda tidak cukup tidur?
- CDC menghubungkan tidur yang tidak cukup kronis dengan risiko yang lebih tinggi dari diabetes tipe 2, penyakit jantung, tekanan darah tinggi, dan stroke, bersama dengan penyakit yang lebih sering dan stabilitas suasana hati yang berkurang.
Tulisan ini disiapkan dengan kecerdasan buatan dan lolos pemeriksaan sumber otomatis sebelum terbit. Jika Anda melihat kesalahan, ajukan koreksi. Ajukan koreksi atau hak jawab · Cara kami bekerja
