Bab 9 Tidur dan Terjaga

Rhythm Sleep and Wake

Many psychologists believe that any behavior can be sought in relation to external stimuli. For example, the rotation between sleep and awakening must depend on something that exists in the outside world, such as the sunrise cycle and drowning or temperature fluctuations.

Peneliatan yang dilakukan Curt Ritcher (1922) dan rekannya mengindikasikan  bahwa tubuhlah yang mehasilkan siklus aktif dan pasif. Sedikit demi sedikit bukti yang menyatakan bahwa hewan menghasilkan ritme tidur dan terjaga yang berlangsung selama kurang lebih 24 jam semakin menguat, bahkan hewan mampu menghasilkan tidur terjaga merupakan langkah penting untuk memandang hewan sebagai penghasil perilaku aktif.

• Siklus Endogen

Seluruh hewan yang telah di teliti juga menghasilkan ritme sirkadian endogen (endogenous circadian rhythm), sebuah ritme yang berlangsung sekitar satu hari. "sirkandian" berasal dari bahasa latin "circum" yang berarti "sekitar dan "dies" yang berarti hari. Ritme sirkandian endogen dalam diri kita yang paling dikenal, merupakan pengendalian tidur dan terjaga.

Mamalia, termasuk manusia, memiliki ritme sirkandia yang mengatur kapan kita tidur dan terjaga, frekuensi makan dan minum, suhu tubuh, sekresi hormon, volume urine yang dikeluarkan, sensitive terhadap obat, serta variabel lainya. Sebagai contoh, walau umumnya kita mengetahui bahwa suhu normal tubuh manusia adalah 37C, tetapi suhu normal tubuh dalam suatu hari berfluktasi mulai dari titik terendah mendekati 36,7C pada malam hari  hingga sekitar 37,2C pada sore hari.

Namun demikian, siklus sirkandian tiap individu berbeda-beda. Sebagian individu yang bangun tidur lebih awal ("individu pagi" atau burung branjangan langit"), menjadi lebih cepat produktif dan kewaspadaanya akan berkurang secara bertahap seiring berjalan nya waktu. sedangkan individu lainya ('individu malam" aau "burung hantu") lebih sulit bangun pagi dalam makna denotatif dan konotatif. Individu tersebut mencapai puncak performa pada sore hari atau ketika menjelang malam dan leih dapat menoleransi begadang daripada individu pagi. 

• Durasi Ritme Sirkandian Manusia

determining the duration of a human circadian rhythm may be easy: select individual groups, then insert into an environment that does not allow them to know the time and observe the sleep schedule. However, the results obtained from the treatment depend on the intensity of the treatment depending on the intensity used (Campbell, 2000 ). A group of individuals are having difficulty sleeping under constant bright light complaining about the experiment being performed. Their rhythm lasts faster than 24 hours. In some studies, a group of individuals are allowed to turn on the lights when they want to wake up and turn off the lights if they want to sleep. in that condition, most of the individual rhythms within the group follow a cycle closer to 25 hours than 24 hours in a day.

Mechanism of the Biological Clock.

• Nukleus Suprakiasma (Suprachiasmatic Nucleus---SCN)

The most effective way to disrupt the biological clock is by destroying an area of ​​the hopotalamus called the suprakiasma nucleus because it is located above the optical chiasma. The suprakiasma nucleus is the control of circulation for sleeping hours and body temperature (Refinetti & Menaker, 1992). After the SCN is destroyed, the body rhythm becomes less consistent and no longer synchronized with the light-dark pattern of the environment. 

• Circumcision Rhythm Biochemistry

Research on the mechanism of circadian rhythms begins with the zeal of animals that have easily explored genetic information, because insects reproduce in weeks rather than months or years. Research on the fruit fly Drosophilia managed to find the genes that produce circadian rhythms.

• Melantonin

The pineal gland is a sluggish endocrine gland isi posterior talamus(Aston-Jones, chen, Zhu, & Oshinsky, 2001; Gellen, dkk, 2002). Kelenjar pineal menyekreasikan hormon melantonin, sebuah hormon yang meningkatkan rasa kantuk. Pada manusia, proses tersebut sebagian besar terjadi di malam hari sehingga kita mengantuk. Sekresi melantonin pada manusia umumnya terjadi 2 hingga 3 jam sebelum wqaktu tidur.

Penggunaan melantonin oleh hewan laboratorium dalam jangka panjang menyebabkan gangguan kesuburan pada sistem reproduksi dapat menyebabkan gangguan perkembangan janin jika di gunakan pada saat kehamilan.

Pengaturan dan Pengaturan Ulang Jam Biologis.

• Jet Leg 

JetLeg adalah gangguan terhadap ritme sirkandian akibat pelintasan zona waktu. Bagi sebagian individu, penyesuaian terhadap jet leg lebih menyebabkan stress. Stress menyebabkan peningkatan hormon kortisol di dalam jangka waktu yang dapat menyebabkan hilangnya neuron dalam hipokampus, yaitu area otak yang berperan dalam memori.

• Waktu Bekerja 

Nowidu yang bekerja dengan aktu bekerja malam hari, misalnya dari tengah malam hingga jam 8 pagi, harus tidur di siang harinya.

• Mechanism Pengaturan Ulang SCN oleh Cahaya.

Light menyebabkan pengaturan ulang jam biologis melalui sebuah cabang saraf optikyang memanjang ke SCN. Akson-akson tersebut berasal dari ganglion istimewa yang merespons cahaya secara langsung daripada mendapatkan informasi tersebut melalui sinapsis yang terhubung dengan sel kerucut dan batang.

Tahapan dalam Tidur dan Mekanisme Otak

• Tahapan dalam Tidur.

electroencephalograph ( EFG) mengukur rerata potensial listrik sel-sel dan saraf otak yang letaknya paling dekat dengan elektroda di kulit kepala.

• Tidur Paradoks dan Tidur REM

Sleepparadoks di karena satu sisi tidur-tidur paradok merupakan tidur pulas dan sisi lain tidur tidak pulas (istilah paradoks berarti "pernyataan yang seolah-olah berentangan"). Peneliti menemukan periode pergerakan yang telah tidur berjam-jam, peneliti mengasumsikan bahwa mesin (pengukur pergerakan mata) telah mengalami keusakan. setelah mereka melakukan pengukuran berulang dan teliti, mereka berkesimpulan bahwa dalam tidur terdapat fase gerak mata cepat. Peneliti menyebut periode tersebut dengan nama tidur Rapid Eye Movement.

Mekanisme Otak terhadap Keterjagaan dan Kegairahan

Struktur Otak Terkait dengan Kegairahan dan Perhatian

Hewan akan memasuki tahap tidur diperpanjang yang berlangsung beberapa hari, setelah dilakukan pemotongan yang memisahkan anatara otak bagian depan dan sebagian otak bagian tengah dengan seluruh struktur dibawahnya. setelah dilakukan berminggu-minggu, periode terjaga hanya berlangsung singkat. pemotongan tersebut menyebabkan stimulus yang berasal dari medula dan sumsum tulang belakang tidak dapat mencapai otak.

Proses Menuju Tidur

Agar tidur dapat berlangsung dibutuhkan penurunan kegairahan dengan bantuan adenosin. selama aktivitas metabolisme tubuh berjalan, adenosin monofosfat (AMP) dipecah menjadi adenosin sehingga selama otak terjaga dan aktif, terjadi akumulasi adeosin. disebagian besar area otak, adenosin memiliki pengaruh yang rendah, tetapi menghindari sel-sel pada dasar otak bagian depan yang mengendalikan kegairahan. apabila, individu kurang tidur, adenosin yang terakumulasi akan menghasilkan rasa kantuk yang diperpanjang sebuah fenomena yang dikenal dengan nama "Hutang tidur"

Fungsi Otak pada Tidur REM

Dalam periode tidur REM, terjadi pengingkatan aktivitas pada pons dan sistem limbik (yang berperan penting untuk respons emosi). sementara itu, terjaid penurunan aktivitas pada korteks visual utama, korteks motor, dan korteks prafrontal dan dorsolateral. namun terjadi peningkatan aktivitas pada korteks parietal dan temporal

Gangguan Tidur

 Gangguan tidur adalah kelainan yang bisa menyebabkan masalah pada pola tidur, baik karena tidak bisa tertidur, sering terbangun pada malam hari, atau ketidakmampuan untuk kembali tidur setelah terbangun.

• Insomnia
  Orang yang mengalami insomnia selalu merasa bahwa mereka tidak memiliki tidur yang cukup. Gejala insomnia berupa sulit untuk tertidur dan sering terbangun di tengah malam. Insomnia merupakan gangguan tidur yang umum, dan dapat mempengaruhi aktivitas sehari-hari.
  Insomnia bisa disebabkan oleh banyak hal, seperti stres, depresi, gelisah, pola tidur yang buruk, atau karena sedang menjalani pengobatan serta mengkonsumsi obat-obatan tertentu.
• Apnea Tidur
  satu penyebab khusus insomnia adalah apnea tidur, yaitu ketidakmampuan bernafas ketika tidur. sebagian besar individu diatas umur 45 tahun terkadang pernah mengalami periode tidak bernafas ketika tidur, yang berlangsung selama paling tidak 9 detik dan biasanya terjadi pada saat tidur REM. akan tetapi, idividu yang mengalami apnea tidur mengalami periode tidak bernafas yang lebih lama, terkadang berlangsung semenit atau lebih.
• Narkolepsi
  narkolepsi adalah sebuah kondisi yang ditandai oleh seringnya muncul periode rasa kantuk disiang hari, kondisi tersebut menjangkiti 1 diantara 1000 orang.
  terdapat gejala utama narkolepsi
  - serangan rasa kantuk yang bertahap atau mendadak selama siang hari
  - katapleksi yang sesekali muncul. katapleksi adalah kondisi lemahnya otot pada saat individu sedang terjaga. katapleksi