Giấc ngủ là gì và tại sao chúng ta phải ngủ?

Việc giải mã giấc ngủ là rất khó khăn bởi chính chúng ta không thể ý thức về giấc ngủ khi chúng ta đang ngủ. Trong khi đó, các quan sát và nghiên cứu từ bên ngoài lại không dễ dàng nhìn thấy được những gì đang diễn ra bên trong não và cơ thể của một người đang ngủ.

Đặc điểm của giấc ngủ

Rất nhiều người cho rằng giấc ngủ là một khoản thời gian lãng phí vì nghĩ rằng ngủ là một quá trình thụ động khi chúng ta chỉ nằm đó và không làm gì cả. Khoa học chứng minh điều ngược lại như vậy: giấc ngủ là một quá trình hoạt động chủ động của cả não bộ và các bộ phận khác trong cơ thể, qua đó các sự kiện trong ngày được xử lý và năng lượng được phục hồi.

Dù không thể định nghĩa chính xác, nhưng nhìn chung đặc điểm của giấc ngủ được ghi nhận qua nhiều biểu hiện, theo đó chúng ta rời khỏi trạng thái tỉnh táo để đi vào trạng thái mơ và ngủ sâu, mà khi thức dậy chúng ta thường nhớ rất ít hoặc chẳng nhớ gì về trạng thái vừa trải qua. Về cơ bản, các đặc điểm để xác định một giấc ngủ bao gồm:

• Giấc ngủ là một khoảng thời gian chúng ta giảm hoạt động.
• Giấc ngủ phải gắn với một tư thế nào đó chẳng hạn như: nằm và nhắm mắt.
• Giấc ngủ làm giảm khả năng phản ứng với các kích thích từ môi trường bên ngoài.
• Giấc ngủ là một trạng thái tương đối dễ đảo ngược, khác với các trạng thái giảm ý thức khác như hôn mê.

Các giai đoạn của một giấc ngủ

Giấc ngủ của chúng ta là một chu kỳ gồm 4 giai đoạn chính và các chu kỳ có thể lặp lại nhiều lần trong đêm. Nói nôm na là chúng ta có thể ngủ nhiều giấc trong đêm, và mỗi giấc ngủ gồm 4 giai đoạn.

4 giai đoạn của một giấc ngủ lại được phân chia làm hai loại chính là giấc ngủ không chuyển động mắt nhanh (NREM – Non rapid eye movement ) và giấc ngủ chuyển động mắt nhanh (REM –rapid eye movement). Ba giai đoạn đầu của một giấc ngủ thuộc vào loại giấc ngủ NREM. Giai đoạn 4 của giấc ngủ nằm trong giấc ngủ REM. Có sự khác biệt rất rõ trong những gì diễn ra trong cơ thể của chúng giữa hai loại giấc ngủ này.

Trong giai đoạn 1 của giấc ngủ, chúng ta bắt đầu có cảm giác buồn ngủ hoặc ngủ gật. Giai đoạn 2 của giấc ngủ, cơ thể và tâm trí bắt đầu hoạt động chậm lại và trôi dần vào giấc ngủ. Trong cả hai giai đoạn này, người ngủ rất dễ bị đánh thức.

Ở giai đoạn 3 của giấc ngủ, cơ thể bước vào chế độ phục hồi và tiếp tục hoạt động chậm hơn. Đây là giai đoạn ngủ sâu và khó thức dậy, cho nên nếu bị đánh thức ở giai đoạn này, bạn sẽ thường cảm thấy rất mệt mỏi và mất phương hướng. Đây là một giai đoạn quan trọng khi cơ thể bạn tiết ra các hormone tăng trưởng, kích thích sự phát triển, tăng cường hệ miễn dịch và điều chỉnh các quá trình trao đổi chất.

Giai đoạn 4 là giấc ngủ REM. Đây là giai đoạn cơ thể bạn bất động khi các cơ ngừng hoạt động. Trong khi đó não lại hoạt động mạnh gần tương tự như khi bạn đang thức. Hầu hết các giấc mơ diễn ra trong giai đoạn này. Mắt của bạn sẽ rung lên và chuyển động nhanh, do đó nó được đặt tên là REM (rapid eye movement - chuyển động mắt nhanh).

Mỗi chu kỳ giấc ngủ như thế kéo dài từ 70 – 120 phút. Trong những chu kỳ ngủ đầu tiên trong đêm, giấc ngủ NREM chiếm phần lớn thời gian. Đa phần các giấc ngủ REM diễn ra vào nửa sau của đêm.

Điều gì xảy ra khi chúng ta ngủ?

Hoạt động não khi ngủ: Trong suốt nhiều thế kỷ, mọi người đều cho rằng lúc ngủ là thời điểm não ngưng hoạt động. Tuy nhiên, các nghiên cứu hơn 50 năm trở lại đây đều khẳng định não vẫn hoạt động trong lúc ngủ.

Khi đo sóng não trong lúc ngủ, mỗi giai đoạn của giấc ngủ đều có các đặc điểm riêng. Trong giai đoạn 1, sóng não hoạt động chậm lại đáng kể, trong khi giai đoạn 2 và 3 của giấc ngủ trở đi, sóng não lại hoạt động mạnh trở lại. Đến giai đoạn 4, sóng não tăng tốc nhanh chóng đến mức bùng nổ. Đây được xem là nguyên nhân của những giấc mơ sống động nhất.

Nếu như giấc ngủ REM được xem là có vai trò củng cố trí nhớ, thì giấc ngủ NREM cũng có tác dụng hỗ trợ rất nhiều các chức năng của não khi chúng ta thức dậy.

Giấc mơ: Như đã biết, giấc mơ thường xuất hiện trong giấc ngủ REM. Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng cho thấy giấc mơ có thể xuất hiện trong cả 4 giai đoạn của giấc ngủ. Điều khác biệt là giấc mơ trong giấc ngủ REM thường là huyền ảo, thật hơn, kỳ quái hoặc lung linh hơn các giai đoạn đầu.

Rất nhiều lời giải thích khác nhau về giấc mơ được các nhà tâm lý học và triết học đưa ra trong suốt lịch sử. Tuy nhiên, đến nay giấc mơ vẫn là một bí ẩn lớn. Nhiều ý kiến cho rằng đây là một hoạt động của não bộ, thể hiện sự lặp lại các sự kiện trong ngày, để qua đó hình thành các kí ức, trong khi nhiều ý kiến cho rằng nội dung của giấc mơ chỉ thuần túy là hoạt động ngẫu nhiên của não.

Nhịp thở - Nhịp tim: Từ giai đoạn 1 đến giai đoạn 3, nhịp thở và nhịp tim chậm dần lại và chậm nhất trong giai đoạn 3 ngủ sâu. Trong giai đoạn 4, nhịp thở tăng lên và có thể không đều, trong khi đó, giai đoạn này nhịp tim tăng nhanh gần bằng tốc độ khi thức.

Cơ bắp: Các cơ bắp thư giãn dần và giảm tiêu hao năng lượng trong giấc ngủ NREM. Trong giai đoạn 4, giấc ngủ REM, các cơ gần như tê liệt, giúp chúng ta không bị vun tay, múa chân theo nội dung của giấc mơ. Tuy nhiên cơ hô hấp và cơ mắt vẫn hoạt động.

Các hoạt động sinh lý khi ngủ: Phần lớn các hoạt động sinh lý bị giảm đi khi ngủ. Tuy nhiên một số hoạt động vẫn được duy trì và tăng lên khi ngủ. Một số loại hormone được giải phóng trong quá trình ngủ như: hormone tăng trưởng hỗ trợ phát triển xương và trao đổi chất, Melatonin giúp thúc đẩy giấc ngủ, Leptin và ghrelin giúp kiểm soát sự thèm ăn…

Ngoài ra các nghiên cứu cũng cho thấy các quá trình tiêu hóa, sửa chữa tế bào và tăng trưởng tế bào cũng diễn ra tốt nhất trong lúc ngủ.

Tại sao chúng ta phải ngủ?

Đến đây, chúng ta có thể hiểu được phần nào tiến trình của các giai đoạn và chu kỳ giấc ngủ trong một khoảng thời gian ngủ, được gọi là cấu trúc giấc ngủ, và các tác động của chúng đến cơ thể và sức khỏe của chúng ta.

Rất khó có thể trả lời câu hỏi tại sao chúng ta phải ngủ? Tuy nhiên, khi đã  nắm bắt được tác dụng của một giấc ngủ, chúng ta có thể đảo ngược lại câu hỏi, sẽ như thế nào nếu chúng ta mất ngủ hoặc thiếu ngủ?

Như đã phân tích, rất nhiều các quá  trình quan trọng của cơ thể sẽ không thể thực hiện được đầy đủ, cơ thể sẽ không được phục hồi nếu thiếu giấc ngủ. Các hoạt động khi thức của bạn cũng vì vậy mà thiếu hiệu quả cũng như nhiều tác động tiêu cực khác trong đời sống hàng ngày. 

Có thể hiểu nếu bạn bị mất ngủ, thiếu ngủ hoặc rối loạn giấc ngủ sẽ có tác hại rất lớn đến sức khỏe khi cấu trúc giấc ngủ bị biến đổi bất thường. Ví dụ, sau khi trải qua giai đoạn thiếu ngủ, ngủ không đủ giấc, bạn thường có xu hướng bù lại bằng cách ngủ sâu REM nhiều hơn bình thường. Điều này có thể khiến não hoạt động quá nhiều, từ đó khiến bạn cảm thấy cáu kỉnh và có thể làm trầm trọng thêm các vấn đề về sức khỏe tâm thần như lo lắng và trầm cảm.

Nguồn tham khảo

Science of Sleep: What is Sleep? | Sleep Medicine (harvard.edu)

What Happens When You Sleep: The Science of Sleep | Sleep Foundation