עמוד הבית > מדעי החברה > פסיכולוגיהעמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > גוף האדםעמוד הבית > מדעי החברה > פסיכולוגיה > פסיכולוגיה פיזיולוגית
ישראל. משרד הבטחון. ההוצאה לאור


תקציר
על המחקר המדעי שהוביל להבנת מהותה של השינה, בסיסה הפיזיולוגי והשיטות למדידתה. לתיאור מהלך השינה משתמשים בשלושה מדדים עיקריים: תנועות העיניים, מתח השרירים, וגלי המוח.



על סף השינה
מחבר: ד"ר לביא פרץ


הקדמונים ראו בשינה צורה של מוות. במיתולוגיה היוונית שינה ומוות היו תאומים בני הלילה. גם היהודי המאמין מפקיד את נשמתו מדי ערב, לפני עלותו על יצועו, בידי בורא עולם ומתפלל על משכבו: "ברוך אתה ה' אלהינו מלך העולם המפיל חבלי שינה על עיני ותנומה על עפעפי. ויהי רצון מלפניך, ה' אלהי ואלהי אבותי, שתשכיבני בשלום ותעמידני לשלום". ובהקיצו, בסדר השכמת הבוקר, "מודה אני לפניך, מלך חי וקיים, שהחזרת בי נשמה וחמלה".

לא בכדי נתפשה השינה כצורה של מוות. בשינה אנו מנותקים מגירויי הסביבה, אין לנו שליטה במחשבותינו וברגשותינו ודומה שעד היקיצה המוח נוטל מעין "פסק-זמן" מכמויות המידע האדירות המגיעות אליו במשך היום.

אין תימה איפוא, ששינה לא תפסה מקום נכבד כתחום מחקרי, שכן הניחו, שמאומה לא מתרחש בה. עד רגע היקיצה, כך סברו, המוח כאילו נח והשינה שימשה מקור השראה עשיר למשוררים ולפילוסופים בלבד.

מכאן המספר הרב של אנקדוטות ואמונות טפלות, הקשורות בשינה. מספרים על הסופר הבריטי הנודע צ'רלס דיקנס, שבסיורו בארה"ב גרם טרחה רבה לבעלי בתי-מלון. בהיכנסו לחדר, נהג לשלוף מצפן מכיסו ולבדוק את כיוון הצפון. לאחר-מכן היה מצווה להעתיק את המיטה, כך שהראש יפנה לעבר הצפון והרגליים דרומה. וזאת על שום מה? באותה תקופה, במאה שעברה, רווחה האמונה שכדי ששינה תהיה יעילה ומהנה חייבים לשכב כך, שהזרמים המגנטיים של כדור-הארץ יעברו מהראש לרגליים בכיוון צפון-דרום.

עוד אמונה טפלה באותם ימים היתה זו שהאמין בה בנג'מין פרנקלין, הממציא האמריקאי הנודע, אשר הקפיד לישון במיטה מקוררת היטב, ומאחר שחום הגוף העלה את חום הסדינים, נמצאה בחדרו תמיד מיטה נוספת, שעבר אליה כאשר מיטתו הראשונה התחממה - וזאת משום שעל-פי אותה אמונה שינה יעילה אך ורק בטמפרטורות נמוכות. עם עליית הטמפרטורה, סברו, חדלה השינה להיות יעילה.

למרות ריבוי האנקדוטות והאמונות, הרי הבנת מהותה של השינה, בסיסה הפיזיולוגי והשיטות למדידתה, לא התפתחו עד לפני כשני עשורים. נקודת המפנה היתה ב-1953 והיסטוריון של המדע, אשר יתאר את ההתפתחות העצומה שחלה במחקר השינה, יגיע בוודאי למסקנה שגם כאן, כמו בתחומי מחקר רבים אחרים, היתה יד המקרה בדבר.

סטודנט באוניברסיטת שיקאגו, יוג'ין אסרינסקי שמו, עשה את עבודת המחקר שלו על שנתם של תינוקות אצל פרופ' נתניאל קלייטמן, פרופסור לפיזיולוגיה באותה אוניברסיטה. מן הראוי לציין שפרופ' קלייטמן עבד למעשה על שינה עוד מראשית המאה, חקר אותה בצורה אובייקטיבית וניסה למדוד תהליכים פיזיולוגיים הקשורים בה. הוא חקר צדדים שונים של השינה, כמו שנתם של תינוקות, תפקודי נשימה בשינה, ובדק מחזוריות של טמפרטורה, אך מחקרו של יוג'ין אסרינסקי ב-1953 היה, לאמיתו של דבר, נקודת מפנה בהבנתנו את תהליך השינה.

המחקר כלל, כאמור, מעקב אחר שנתם של תינוקות. כמו כל חוקר טוב, ערך אסרינסקי תצפיות על תינוק ישן. במהלך התצפית הוא גילה תופעה מעניינת מאוד. תוך כדי שינה הניע התינוק את גלגלי עיניו, וניתן היה להבחין בזאת מבעד לשמורות העיניים העצומות, בצורה זהה לחלוטין לתנועת גלגלי העין במצב ערות. הדבר היה, כמובן, מסקרן מאוד, ואותו סטודנט רץ לפרופ' קלייטמן ושאל אותו: הידעת? התברר, שהתופעה היתה חדשה לחלוטין. מכאן עברו לתצפיות על בני-אדם מבוגרים ונוכחו לדעת, שבמהלך השינה מניע האדם הישן את עיניו במשך פרקי-זמן מסוימים כאילו היה ער. מכאן היתה הדרך קצרה מאוד להחלטה להעיר את אותו אדם ולשאול אותו מדוע עשה זאת. נתגלה, כי שעה שעיניו נעו, היתה לו חווייה סובייקטיבית של חלימה.

לאחר מכן נמצא, שתהליך החלימה, אשר נתפס עד לאותו זמן כמצב סובייקטיבי לחלוטין, שאין לנו דרך למדוד אותו ולעקוב אחריו בצורה אובייקטיבית, הינו בעל מאפיינים פיזיולוגיים, שניתן לעקוב אחריהם ולזהות באמצעותם את הזמן שבו אדם חולם.

זאת היתה נקודת המפנה בהבנתנו את השינה: לא עוד שינה כתהליך פאסיבי, שאנו שרויים בו במצב של עכבה מוחלטת. ישנם בשינה פרקי זמן, שבהם העיניים נעות, כמו במצב ערות, ומתרחשים בהם שינויים פיזיולוגיים נוספים, שנעמוד עליהם בהמשך, ואז אנחנו חולמים בצורה סובייקטיבית.

למען הצדק ההיסטורי צריך להוסיף שההשערה בדבר תנועות עיניים בזמן חלום הובעה לראשונה ב-1867, על-ידי פסיכיאטר גרמני בשם גריסינג'ר, אשר אמר: "אדם איננו יכול להתבונן כיצד עיניו נעות עם תמונות ומחזות החלום. אולם אני מאמין, שבזמן החלום ישנן תנועות עיניים". קצת מפליא מדוע גריסינג'ר עצמו, או אחרים מבני דורו, לא ניסו לבדוק את טענתו בצורה ניסויית, משום שאילו נבדקה, פשוט על-ידי תצפית, כפי שעשו יוג'ין אסרינסקי ונתניאל קלייטמן 85 שנה לאחר-מכן, היה מתברר, שאכן ישנן תנועות עיניים בשעת חלום ושאם מקיצים אדם השרוי בשנת תנועות העיניים ניתן לקבל דיווח בהיר ומפורט של חלום. אפשר רק לשער מה היתה השפעת הדבר בהמשך - פרויד כתב את ספרו "פשר החלומות" בשנת 1900, כלומר כ-30 שנה לאחר שהעלה גריסינג'ר את השערתו והעניק בה לחלום מקום מרכזי בתיאוריה הפסיכואנליטית שלו. הוא ראה בחלומות מפתח להבנת הדברים הבלתי מודעים בנפש האדם. אין לדעת כיום אם תגלית הקשר שבין תנועות העיניים המהירות לבין חלימה לא הייתה מביאה לתיאורית חלומות שונה מזו שניסח פרויד בשנת 1900.

אין ספק, שהיתה דרושה תגלית מהפכנית, אשר שינתה את כל השקפתנו לגבי מהלך השינה, כדי שחקר השינה יהפוך לנושא לגיטימי מבחינה מדעית. אפשר לתאר את התפתחות המחקר מאז 1953, השנה בה התגלו לראשונה תנועות העיניים בזמן שינה ועד ימינו כהתפתחות מהפכנית. ממאמרים ספורים בשנה בנושא השינה בימים ההם, ל-1000 מאמרים ויותר המתפרסמים מדי שנה בנושא השינה וכל הקשור בה.

מה נתגלה מאז 1953? התברר, שלבד מחדירתו לתוך השינה של מצב דמוי ערות, עם תנועות עיניים, מאופיינת השינה בשינויים דרמתיים למדי, כמעט בכל מדד פיזיולוגי שנשתמש בו. בדרך כלל אנו משתמשים לתיאור מהלך השינה בשלושה מדדים עיקריים: בתנועות העיניים, שנעות, כאמור, בזמן שינה, במתח השרירים, ובגלי המוח. מתח השרירים נמדד לרוב משרירי הצוואר, וכל מי שנמצא במצב של לפני הירדמות שם בוודאי לבו לכך שברגע שבו העיניים נעצמות, אותו רגע שלפני השינה, הראש נוטה ליפול קדימה. דבר זה בולט בעיקר כאשר נרדמים בישיבה, והסיבה היא שחל ריפיון בשרירי הצוואר ואז הראש מאבד את היציבות ונופל. גם גלי המוח משתנים, הן במעבר ממצב ערות למצב שינה, והן תוך כדי התקדמות השינה, במעבר בין שלבי השינה השונים. נתאר להלן מה קורה לכל אחד מהמדדים האלה כאשר אנו עוברים ממצב ערות למצב שינה.

גלי המוח מתוארים על-ידי שני מאפיינים עיקריים: על-ידי אמפליטודה, או משרעת, כלומר גובה הגלים, ועל-ידי התדר שלהם, כלומר מספר הגלים המופיעים בשנייה. אם תרצו, אפשר להשוות את גלי המוח אל גלי הים. כאשר ניצבים על החוף ומשקיפים על הים, הוא יכול להיות גבה-גלים ואיטי, כאשר הגלים מגיעים לחוף בשעור של 5-6 גלים ביחידת זמן קבועה והוא יכול להיות מאופיין בגלים נמוכים ומהירים המגיעים לחוף כ-10-20 פעמים באותה יחידת זמן. גלי המוח מתנהגים בצורה דומה. על-ידי מכשירי רישום אלקטרוניים ניתן לתאר את פעילותו החשמלית של המוח בצורת גלים. אין בידנו כיום הסבר מושלם לאופן היווצרותם של גלים אלה, אם כי ישנן השערות, אבל נוהגים לחלק את פעילותו החשמלית של המוח למספר קבוצות גלים, לפי גובה הגלים והתדר שלהם. כך, במצב ערות, הגלים מהירים ונמוכים. התדר הוא כ-30 גלים בשנייה, והגובה הוא 50 מיליוניות של וולט או פחות מכך.

מתח השרירים במצב ערות גבוה, כמובן. כשאנו מבצעים תנועות, אנו יכולים אפילו להרגיש את מתח השרירים, ותנועות העיניים רבות גם הן - אנו בוחנים את הסביבה, בודקים אותה, מסתכלים על עצמים בסביבתנו, עוקבים אחר תנועה בסביבתנו וכו'.

אך כל המדדים האלה משתנים כאשר אנו נכנסים למיטה, מניחים מידינו את העיתון או את הספר - ומנסים להירדם. הם משתנים גם אם אנו נרדמים בניגוד לרצוננו. דקות מספר לפני ההירדמות גלי המוח משתנים, ובמקום גלים מהירים ונמוכים מופיעים גלים הרבה יותר סדורים וגבוהים במקצת. התדר מתייצב בין 8 ל-10 גלים בשנייה, והאמפליטודה, או המשרעת, שוב כ-50-60 מיליוניות הוולט. גלים אלה, שצורתם סדורה מאוד ומזכירה שיני מסרק, נקראים גלי אלפא.

נוסף לגלי האלפא, מתח השרירים הופך להיות רפוי יותר, ואם כי הראש עדיין אינו נופל, אנו חשים רפיון בגפיים, בצוואר ובגב. תנועות העיניים פוחתות, ואנו מנסים לעצור אותן ולחסום את גירויי הסביבה, כדי לסייע בתהליך ההירדמות. עם זאת יש להדגיש, כי אנו עדיין במצב של ערות.

לאחר שלב זה, שאורך מספר דקות אצל מקצת האנשים, ושעות אחדות אצל אחרים (אשר סובלים מנדודי-שינה) אנו עוברים לשלב שאנו קוראים לו שלב מס' 1 של השינה או סף השינה. מגלי מוח שהגדרנו אותם כאלפא, אנו עוברים לגלי תיטא, שהם גלים איטיים עוד יותר מגלי האלפא. במקום 8 עד 10 גלים בשנייה, יראו לנו עתה מכשירי הרישום בין 4 ל-7 גלים בשנייה באותו גובה.

רפיון השרירים יימשך, והשרירים ייעשו יותר ויותר רפויים, אבל בפעילות העיניים מתגלה שינוי. שינוי זה בתנועות העיניים אינו מתבטא בהעלמותן של תנועות העיניים, או בהופעתן של תנועות מהירות, כי אם בהופעתן של תנועות עיניים איטיות, שבהן גלגל העין נע בעיקר כלפי מעלה וכלפי מטה, בתנועה מעגלית איטית. אצל תינוק ישן אפשר לראות זאת מבעד לשמורות העצומות. גלגל העין עולה כלפי מעלה, יורד כלפי מטה, והתנועה היא איטית מאוד.

שלב מס' 1 הוא מעין "סף" או "מפתן" לשינה. אם ניכנס לחדר, שבו שרוי אדם בשלב מס' 1 (על פי מכשירי הרישום), נטלטל אותו בכתפו ונשאל אותו: "הישנת?", הרי ב-50 אחוז מהמקרים הוא יגיד: כן ואילו ב-50 אחוז יאמר: לא. מצב זה מוגדר בפסיכולוגיה כסף או כמצב ספי.

תופעה מעניינת נוספת בשלב זה כרוכה באופן החשיבה המתרחשת בו. אם במהלך הערות חשיבתנו ממוקדת, אנו שולטים בה, פותרים בעיות באמצעותה ומתכננים תכניות, הרי בשלב מס' 1 חל שינוי באופן החשיבה. היא נעשית פחות ממוקדת, יותר אסוציאטיבית, המחשבות מפוזרות, ולפעמים יש לנו הרגשה כאילו אנו מקפצים ממחשבה למחשבה, בלי להבין כיצד הגענו לנושא, שעליו אנו חושבים כרגע. לצורת חשיבה זאת, או לחזיונות שמלווים את שלב מס' 1, אנו קוראים הזיות היפנגוגיות, הזיות שלפני השינה. כפי שנסביר בהמשך, ישנו הבדל מהותי בין הזיות היפנגוגיות לבין חלומות, בעיקר במבנה החשיבה ובמורכבותה.

אבל, כאמור, זאת עדיין אינה שינה. שינה מוגדרת על-ידי שינוי נוסף בגלי המוח, והופעתם של שני גלים נוספים, שאינם מופיעים במצב ערות. האחד הוא "כישור השינה" (sleep spindle) והאחר הקומפלקס של K. כישור השינה מייצג פעילות מהירה, כ-14 גלים בשנייה, ומשך הפעילות קצר מאוד, מעין אדווה על פני המים. על פני אותו ים, של 4 עד 7 גלים בשנייה, מופיעה פתאום אדווה מהירה מאוד, שנעלמת וצורתה כישור. השם כישור השינה נובע מהדמיון של צורת הגל לכישור שמשתמשים בו במטוויה. כישור השינה מופיע אך ורק בשינה ומהרגע שהבחנו ברישום האלקטרוני של גלי המוח באותו כישור, מותר להניח, במידה רבה של ודאות, שאכן הנבדק ישן.

המאורע הנוסף הכרוך בשינה הוא הקומפלקס של K. קצת קשה למצוא אנלוגיה לקומפלקס של K, אך זהו גל, גם כן קצר מאוד, המופיע לשנייה אחת ונעלם. הוא כולל שינוי של גלי המוח בכיוון של מתח שלילי ומיד לאחר מכן מתח חיובי - ותו לא. וזאת על פני רקע של ים נמוך-גלים. אם נחזור לדוגמה של שפת הים, הרי זה כאילו הגל נתקל בשונית והופיע נחשול על פני המים, ששכך מיד.

אגב, לקומפלקס של K ישנה משמעות פסיכולוגית מאוד מעניינת. אם נפיל חפץ כל שהוא מחוץ לחדר השינה, תגרום נפילת החפץ להופעת הקומפלקס של K ברישום החשמלי של אדם ישן, מעין תגובת רתיעה. האדם לא הקיץ, אבל מוחו כאילו נתן אות: קלטתי את הגירוי, הוא אינו די חשוב כדי שאקיץ, אבל דע לך, שקלטתי את נפילת החפץ. ניסוי מעניין, שנערך בשנות השישים, הוכיח שקליטת מידע בשינה היא אפשרית ברמה מסוימת. חוקר סקוטי, יאן אוסוולד שמו, השמיע לאדם ישן סדרת שמות; מקצת השמות היו בעלי משמעות לגבי האדם הישן, האחרים היו חסרי משמעות לגביו. מתברר שהנבדקים, שישנו במעבדה, הגיבו בקומפלקסים של K יותר לשמע שמות בעלי משמעות מאשר לשמע שמות חסרי משמעות. הייתה קליטה של המידע ועיבודו, לפחות ברמה ראשונית של אבחנה בין שם מוכר לשם לא-מוכר, הנבדק לא הקיץ, אך הגיב כאילו ענה: קלטתי את השם, אבל אין זה די חשוב כדי שאקיץ. אני ממשיך לישון. לפיכך הקומפלקס של K מציין למעשה "מיקרו-יקיצה" או יקיצה קצרה מאוד של המוח תוך כדי שינה, יקיצה שאורכת שנייה אחת בלבד ואינה מפריעה את מהלך השינה.

שני גלים קצרים מאוד אלה - אנו קוראים להם מאורעות פאזיים, להבדיל מגלי המוח האחרים (אלפא, תיטא), שהם מאורע טוני מתמשך - כישורי השינה והקומפלקסים של K, הם שקובעים מתי האדם נרדם. אם נקיץ אדם לאחר שהופיעו קומפלקסים של K וכישורי שינה, הוא ידווח בוודאות על כך שישן.

לשלב השינה המאופיין על-ידי גלי מוח, שעצמתם נמוכה בתדר של 4-7 גלים בשנייה (פעילות תיטא), עם כישורי שינה ועם קומפלקסים של K, אנו קוראים שלב שינה מס' 2. להבדיל משלב 1, שהוא שלב-מעבר, שלב 2 הוא שינה ממש. אמנם שינה שטחית, שינה שקל להקיץ ממנה, אבל שינה ממש.

ביבליוגרפיה:
כותר: על סף השינה
שם  הספר: שיחות על שינה וחלימה
מחבר: פרץ, לביא (ד"ר)
עורך הספר: עופר, יהודה
תאריך: 1981
הוצאה לאור: ישראל. משרד הבטחון. ההוצאה לאור
הערות: 1. בראש השער: ד"ר פרץ לביא. הפקולטה לרפואה. טכניון - מכון טכנולוגי לישראל, חיפה.
2. ספריית "אוניברסיטה משודרת".
3. עורכת הסדרה בגלי צה"ל: תרצה יובל.
4. יועץ אקדמי: פרופ' חיים שקד.
הערות לפריט זה: 1. המאמר הוא פרק א' בספר.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית