睡眠段階

出典: meddic

sleep stage, sleep stages
睡眠脳波(β波α波θ波δ波)、レム睡眠ノンレム睡眠



  • first aid step1 2006 p.346


睡眠の深さと脳波 (TP.221,SP.456)

第1期 入眠期 α波の振幅が次第に減少し、発生が不連続になる。
代わって低振幅のθ波があらわれる。
θ波(4-8Hz)は前頭部や頭頂部で著名である。
覚醒時にも情緒不安定時に見られる。
うとうとしている状態で低振幅の徐波が増えてきて
それに時々頭頂部を中心に瘤波(hump)と呼ばれる鋭波が混じる
 
第2期 軽睡眠期 脳波は全体として平坦化し、13-15Hzの紡錘波が現れる 浅い睡眠層で、あまり振幅の高くない徐波が連続するようになり、
それに12-14Hzの紡錘波が混じったり、
K-complexと言われる群発波が現れたりする。
Stage1よりθ波が目立つ
vertex wave: 頭頂葉に鋭波が出現
sleep sindle: short bursts of 12-16 Hz activity
K complex:sleep spindleが重なった高振幅波
眼運動なし、筋緊張若干低下
第3期 中程度睡眠期 4Hz以下の徐波(δ波)が現れるが、紡錘波も残る 深い睡眠相。高振幅徐波(δ波)が50%より少ない  
第4期 深睡眠期 大きな振幅のδ波が記録の50%以上の期間に出現し、紡錘波は消失する。 深い睡眠相。高振幅徐波(δ波)が50%以上。  
レム睡眠期 深い睡眠中にもかかわらず脳波は覚醒時の低振幅の速波を示す。 覚醒時に似た低振幅の脳波。
覚醒時とは筋電図が消失することで区別される。
眼球電図も特徴的な眼球運動を示す。
後頭野で一過性の大きいPGO spikeが出現


USMLE

  • Q book p.291 22

和文文献

  • 非接触計測した睡眠時の額部・鼻部皮膚温とSVMを用いた睡眠段階の推定
  • 福村 肇,岡田 志麻,牧川 方昭
  • 生体医工学 50(1), 131-137, 2012-02
  • NAID 40019319304
  • 1分間区分における各睡眠段階の心拍変動パワースペクトル指標値の比較
  • 谷田 恵子,楊箸 隆哉,本田 智子 [他]
  • 日本看護研究学会雑誌 34(1), 191-198, 2011-04
  • NAID 40018829224
  • 1-2 終夜睡眠の呼吸間隔変動及び心拍間隔変動による睡眠段階の推定(日本生理人類学会第63回大会発表要旨)
  • カッパ(κ)波が睡眠段階判定に与える影響
  • 秋山 秀知,土田 誠一,末永 和栄 [他]
  • 睡眠医療 5(3), 319-327, 2011
  • NAID 40019043596

関連リンク

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睡眠には深さに応じて4つの段階があります。また脳波もそれぞれの段階で異なった波長... ... 睡眠に関する総合情報 不眠症や睡眠障害でお悩みの方のためにお届けする、睡眠に関する総合情報です。
みなさんの健康・体力づくりを応援します。楽しみながらできる体験型プログラムや役立つ情報が満載のコーナーです! ... 睡眠の段階 脳波はねむけの段階も含め睡眠の深さによってそれぞれに特徴的なパターンを示します。 そのため ...

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Figure 4: 睡眠段階別にみた脳波 睡眠段階経過図睡眠段階1 睡眠中とくに睡眠段階3.4の眠りには 睡眠段階 があり 汎用睡眠解析ソフト ねむ


★リンクテーブル★
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関連記事段階」「睡眠

脳波」

  [★]

electroencephalography, EEG
脳電図 electroencephalogram
脳波計 electroencephalograph異常脳波



概念

  • 頭皮上に電極をおいて記録される脳の電気活動。
  • ニューロンにおけるEPSPとIPSPにより発生する。

電極の配置法

  • 国際10-20法

脳波の種類

  • 周波数の変化:1-25Hz、振幅の変化:10-150μV
  • 周波数で分類:14-25Hzのβ波、8-13Hzのα波、4-7Hzのθ波、0.5-3.5Hzのδ波
  • 振幅はβ波が最も小さくδ波が大きい。
  名称 周波数(Hz)
ベータ波 β波 13<
アルファ波 α波 8< <13
シータ波 θ波 4< <8
デルタ波 δ波 <4
beta > alpha > theta > delta ; BATD


脳波の生理的変化

  • 年齢:幼若児:δ波のような徐波。4-5歳:α波出現。10-12歳:成人の脳波
  • 覚醒と睡眠:覚醒時にはβ波を主とする低振幅速波が優勢。睡眠時にはδ波を伴う高振幅徐波が優勢。α波は覚醒安静時の閉眼状態でみられ、β波は開眼状態ないし精神的活動が高まった時に現れ、δ波とθ波は睡眠時やその他の状態でみられる。

脳波の年齢的変化

 新生児  :覚醒時と睡眠時の脳波区別がつかず、低い振幅で3Hz以下の周波数の波が連続して見られるのみ。
 1~2週目:紡錘波様の10Hz前後の短時間波が片側性(+,-のみ)に見られる。覚醒と睡眠は脳波の筋電図に混入しているかによる。
 2ヶ月前後:入眠時に全般性の徐波が頭部後半を主に見られるようになる。
 6ヶ月以後:瘤波が中心領付近に2相性で高振幅に鋭い形で出現。中心領から前頭部にかけて13~15Hzの紡錘波がみられる。
 1歳まで :非対称、非同期性。深い睡眠時には瘤波や紡錘波が消失し、不規則でやや高振幅の徐波が見られる。覚醒時にはδ範囲徐波が高振幅の群波で出現。
 2~3歳 :浅眠時に中心瘤波が両半球同期性にみられるようになる。また、前頭部を中心に12~15Hzの紡錘波が出現する。深眠時は1歳と変わらない。
 4~5歳 :傾眠時に平坦化や高振幅の徐波がみられる。浅眠時や深眠時は2~3歳とかわらない。
 5~7歳 :浅眠時に高振幅の瘤波が両側同期性に中心領、頭頂部を中心に出現する。紡錘波は13~15Hzで頭頂-後頭部優位。他は特に変化はない。
 8~10歳 :傾眠時には平坦となり成人に近い脳波を示す。瘤波は浅眠時に必ずみられ中心領、頭頂部にはっきり現れる。14Hzの紡錘波は頭頂部に12Hzの紡錘波は前頭部を中心に現れる。
 11~14歳 :傾眠時には平坦化がみられ、ときに5~7Hzのサインカーブ様の波が中等度の振幅で前頭部にみられる。浅眠時には、瘤波が高振幅で頭頂部にみられ、12Hzの紡錘波が前頭部優位に出現する。深眠時などには変化はない。
 14歳以降 :成人とほとんど同じような睡眠脳波を示すようになる。

脳波の測定

  • 安静時脳波
  • 静かな脳波検査室で、覚醒・閉眼状態で記録する。正常な成人の覚醒時脳波はα波が主体の基礎律動である。速波が多少混在することはあるが、徐波はほとんどでない。
  • 脳波賦活法:安静時の脳波では小さく隠れている脳波異常を顕著に出現させる方法。
  • (1) 開閉眼賦活法
  • 正常では安静閉眼時には後頭部優位にα波が出現し、開眼によりα波が減衰する(α-blocking)。α-blockingに問題がある時は、覚醒機構の障害が疑われる。
  • (2) 過呼吸賦活法
  • 閉眼下で3分間過呼吸を行わせる。build upが出現したりする(振幅増大、周波数低下。小児に50%、成人に10%出現。過呼吸中止後30秒以上持続する場合は異常)。また、てんかんの欠神発作の誘発に有効(欠神発作+3Hz棘徐波複合)。
  • (3) 睡眠賦活法
  • 自然もしくは薬剤を使用して睡眠状態で行う。てんかんの複雑部分発作の誘発に有効。
  • (4) 光賦活法/閃光刺激法
  • 閉眼下、眼前30cmの場所で光の点滅による刺激を、周波数を変えながら行う。正常では、光刺激の周波数と同じかその倍の周波数の脳波が頭頂後頭部に出現する光駆動反応がみられる。また、異常反応として光けいれん反応光ミオクローヌス反応がある。

脳波が発生するメカニズム

脳波 (臨床脳波と脳波解析 第1版 新興医学出版 p.1-2)

  • ニューロンの中で脳波に最も密接な電気活動を生じるのは、大脳皮質第V層に細胞体が存在する大錐体細胞である。
  • 大錐体細胞は皮質第5層にある細胞体から皮質表面に向かって垂直方向に長い樹状突起を伸ばしている。先端樹状突起のうち深層部第4層に位置する部位には、感覚中継核などの視床特殊核ニューロンの軸索終末部が直接または間接的にシナプスを形成し、また浅層部の第II,III層には主として視床非特殊核ニューロンの終末部がシナプスを形成している。
  • ここで、深層部にEPSPが起こると、深層部は電気的に陰性、浅層部は陽性となるためにニューロン内部に電流が生じ、電場が形成される。これが脳波として観察される。

医学大辞典

  • 脳波の発生機序は全て明らかとなっていない。
  • 大脳皮質の錐体細胞群に発生する興奮性シナプス電流が主因と考えられている。
  • 錐体細胞は皮質表面に向かって尖端樹状突起を伸ばし、これに対して視床からの豊富な興奮性投射終末が終わる。
  • これらの終末に視床からのインパルスが達すると、その部位にはシナプス電流が流れ込んで吸い込みsinkを形成し、離れたところには受動的な湧き出しsourceが形成される。
  • その結果として、吸い込み部分が陰性となり湧き出しが陽性となる電位勾配が生じ、多数の電気的双極子electric dipoleが大脳皮質*に一時的に出現することになる。
  • このようにして、皮質錐体細胞をもとにして開かれた電場がつくられることになるので、遠く離れた頭皮上の記録電極に電場電位の変動が及び、その記録が可能になると考えられる。

判読方法

  • 背景脳波(基礎律動)と突発波に分けて判読する。

背景脳波

  • その電極下の神経細胞群が示す基本的律動:安静時 = α律動を、活動時 = 低振幅のβ律動、睡眠時 = stageに応じた脳波
  • 高振幅徐波化は、一般にその領域における神経細胞群の機能低下・抑制ないし未成熟の状態を示す

突発波

  • 一過性の律動変化:突発・群発

脳波測定上の注意点

  • 検査室の周囲を安静に保つ。
  • 前日はなるべく洗髪し、きれいにしておく
  • 乳幼児の場合、安静を保つため眠ってもらう。

臨床関連


ノンレム睡眠」

  [★]

non-rapid eye movement sleep, nonREM sleep, non-REM sleep, NREM sleep
NREM睡眠non-REM睡眠オーソ睡眠 ortho-sleep、正睡眠 orthodox sleep
徐波睡眠 slow wave sleepレム睡眠


δ波」

  [★]

delta wave, δ-wave
デルタ波
脳波



β波」

  [★]

beta wave, β-wave
ベータ波
脳波


α波」

  [★]

alpha wave, α-wave
アルファ波



レム睡眠」

  [★]

rapid eye movement sleep, REM sleep
REM睡眠逆説睡眠 paradoxical sleep
速波睡眠 fast wave sleep、賦活睡眠 activated sleep、パラ睡眠 para sleep
急速眼球運動 rapid eye movement睡眠段階

概念

  • 睡眠段階の一つ。早い眼球運動で特徴づけられる(急速眼球運動 rapid eye movement)
  • 脳波上、β波に似た低振幅速波を示す。覚醒時とは筋電図の消失により区別される。
  • 夢を見ている段階とされる。
  • 体温、血圧、心拍、呼吸など自律神経系の活動指標が低下し、不規則に変動する。
  • 睡眠段階のサイクルは90分とされ、これが睡眠中に4-5回反復する。従って、REM睡眠も4-5回出現する。(PSY.45)
  • REM睡眠の持続時間は10-30分とされるが、睡眠後半になるほど長くなる。
  • 全睡眠時間中にレム睡眠が占める割合は、新生児約50%、成人では約20%である。
  • レム睡眠からの覚醒にはノンレム睡眠時よりも強い刺激を必要とする。


睡眠段階出現率」

  [★]

睡眠段階 sleep stage


段階」

  [★]

stepstagegradephase
位相局面グレード時期ステージステップ程度類別段階的に実行するフェーズ


睡眠」

  [★]

sleep
睡眠段階






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