SØVN OG DØGNRYTME NÅR PÅ DØGNET YTER VI BEST? Lillehammer, 25. oktober 2013 Ståle Pallesen Professor, dr. psychol SØVNREGULERINGSMEKANISMER Cirkadian faktor (døgnrytme) Homeostatisk faktor Atferdfaktor
CIRKADIAN FAKTOR Døgnrytmer i kroppen styres av nucleus suprachiasmaticus (SCN) i hypothalamus. Denne indre klokken har en egenperiode litt over 24t. Den justeres til en 24t periode v.h.a. zeitgebers (for eksempel lys) Tendensen til å sove følger kroppstemp. Når kroppstemp. synker sovner vi lettest inn, våkner lettest når den stiger Har stor betydning for hvor lenge vi klarer å sove HOMEOSTATISK FAKTOR Desto lengre tid siden det er siden en sist sov, desto sterkere blir tendensen til å sove. Har stor betydning for søvndybden. Noen mener dette skyldes opphopning av søvninduserende stoffer i CNS under våkenhet (for eksempel adenosin).
RECOVERY SØVN Recovery søvn etter 40t søvndeprivasjon 300 Prosent av baseline 200 100 0 Søvnlatens Våken Stadie1 Stadie2 Stadie3 Stadie4 REM REM-latens Bonnet. In M H Kryger, T Roth & W C. Dement (Eds.), Principles and practice of sleep medicine (4th ed, pp 51-66). Philadelphia:Elsevier Saunders, 2005 ATFERDSFAKTOR Aktiviserende atferd og stimuli reduserer muligheten for søvn (fysisk aktivitet, mental aktivitet, støy etc.) Deaktivering øker muligheten for søvn (inaktivitet, reduksjon av stimulitilgang)
SØVN OG UNGDOM HVOR MYE SØVN TRENGER UNGDOM? Søvn ble målt med PSG på 19 barn (10.2-15.8 år) på sommerleir. Tid i seng var 10t, fra 2200 til 0800. Barna ble gruppert i Tanner stadie (1-5) M i n u t t e r M i n u t t e r 600 500 400 300 200 100 Carskadon et al. (1980). Sleep, 2, 435-460 Tanner1 Tanner2 Tanner3 Tanner4 Tanner5 0 140 120 100 80 60 40 20 0 Total søvntid Slow wave sleep
DØGNRYTME PUBERTET 9 unge i Tanner stadie 1 (alder 11.1, SD= 1.3) og 11 unge i Tanner stadie 5 (alder 13.9, SD=1.2) sov hjemme fra 2200 til 0800 i 10 døgn. Deretter i lab hvor de avgav salivaprøver for å estimere Dim Light Melatonin Onset (DLMO) Døgnrytmen forsinkes i puberteten! RESULTAT DLMO Tanner stadie 1 = kl 20:33; SD=49 min) DLMO Tanner stadie 5 = 21:29; SD = 42 Taylor et al. (2005). Journal of Sleep Research, 14, 239-244 HOMEOSTATISK FAKTOR 9 unge i Tanner stadie 1 (alder 11.1, SD= 1.3) og 11 unge i Tanner stadie 5 (alder 13.9, SD=1.2) sov hjemme fra 2200 til 0800 i 10 døgn. Deretter deltok de på innsovningstest hver 2. time i en 36 timers konstant rutineprotokoll. Innsovningstiden var høyere hos Tanner stadie 5 enn 1. Homeostatisk faktor svekkes i puberteten. Søvnlatens 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 kl 2030 kl 2230 kl 0030 kl 0230 Tanner 1 Tanner 5 Taylor et al. (2005). Journal of Sleep Research, 14, 239-244
SØVNVANER NORSKE UNGDOMMER (16-19 år; N=1285) Leggetidspunkt, skoledager Leggetidspunkt, helger/fridager Endelig oppvåkningstid, skoledager Endelig oppvåkningstid, helger/fridager Tid i sengen, skoledager (min) Tid i sengen, helger/fridager (min) Gutter (n=669) 23:38 (66.6) 01:50 (99.3) 07:07 (67.9) 11:42 (131.5) 449.3 (81.9) 592.3 (128.7) Jenter (n=610) 23:15 (60.4) ** 01:27 (85.2) ** 07:03 (60.1) ns 11:12 (112.1) ** 467.9 (80.0) ** 585.2 (105.4) ns Saxvig et al. Sleep Medicine, 2012, 13, 193-199 SØVNIGHET OG UNGDOM - SURVEYS Studie Land N Alder EDS Gaina et al., 2007 Japan 9261 Gj snitt 12.8 72.8 Gibson et al., 2006 Canada 3235 Gj snitt 16.2 42.1% Gupta et al., 2008 India 1920 12-18 37.2% 54.2% Loessl et al., 2008 Tyskland 601 12-18 50% Ohida et al., 2004 Japan 106 292 12-18 33.3% G 39.2% J Paraskakis et al., 2008 Hellas 417 14-18 22.2% G 31.3% J Reid et al., 2002 Sør-Afrika 825 14-20 40 % Shin et al., 2003 Sør-Korea 3871 Gj.snitt 16.8 15.9% Gaina et al. (2007). Journal of Pediatrics, 15, 518-522.Gibson et al. (2006). BMC Public Health, May 2, 6, 116 Gupta et al. (2008). Indian Pediatrics, 45, 183-189 Loessl et al. (2008). Child Care Health and Development, 34, 549-556 Ohida et al. (2004). Sleep, 27, 978-985 Paraskakis et al. (2008). Pediatrics International, 50, 690-693 Reid et al. (2002). Sleep, 25, 417-422 Shin et al. (2002). Psychiatry and Clinical Neurosciences, 57, 451-453
SØVNTYVER SØVN OG MOBILBRUK Studie fra Belgia med av 1656 6 ungdommer, gj. snittsalder 13.7 år 5 62% av tenåringer 4 bruker mobilen etter at de er gått 3 til sengs. Bruk av mobil til 2 sengs var relatert til tretthet 1 rapportert et år senere 0 Sannsynlighet (OR) for å være svært trett et år senere Aldri < 1 gang per mnd < 1 gang per uke Ca 1 gang per uke Mer enn 1 gang per uke Van den Bulck. (2007). Sleep 30, 1220-1223
DATASPILL VS. ROLIGE RUTINEOPPGAVER FØR LEGGETID 7 menn (24.7 år) spilte dataspill på lyst (BD) eller mørkt (DD) display eller gjorde enkle oppgaver foran lyst (BD) eller mørkt (DD) display mellom kl 2300 og 0145. De gikk til sengs kl 0200. Signifikant lengre innsovningstid i dataspill (5.7 min) enn i kontrollbetingelsen (3.4 min) Signifikant kortere REM-søvn i dataspill (44.1 min) enn i kontrollbetingelsen (57.9) Higuchi et al. (2005). Journal of Sleep Research, 14, 267-273 INTERNETT BRUK OG SØVNIGHET HOS UNGE 2336 elever på VGS i Korea. Kartla internettavhenighet, mulig internettavhengighet og ikke-internettavhengighet Søvnighet målt med Epworth Sleepiness Scale (11.2% hadde forhøyete skårer) Choi et al. (2009). Psychiatry and Clinical Neurosciences, 63, 455-462
BRUK AV ELEKTRONISKE MEDIA I SENG 532 studenter (74%K, 26%M, gj.alder= 22.8) ved UiB, HiB og NKF fylte ut skjema om bruk av elektroniske media i seng. Percentage use in bed at least one day per week 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 TV Computer movie Computer surfing Tablet movie Tablet surfing Mobile surfing Mobile talking Music/radio Game console Partner media use Any exposure Fossum et al. (in press). Behavioral Sleep Medicine. SØVN OG PRESTASJONER
AKKUMULATIV SØVNDEPRIVASJON 48 voksne, ble randomisert til 3 betingelser 4, 6 eller 8 timer i sengen i 14 dager. Søvnen ble avlsuttet kl 0730 om morgenen for alle En gruppe ble totalt søvndeprivert for 88t Hvert datapunkt viser gjennomsnittet for 9 tester administrert mellom kl 0730 og 2330. Van Dongen et al. Sleep 2003, 26, 117-126 Folkard & Monk. Human Factors 1979, 21, 483-492
SØVN OG IDRETTSPRESTASJONER TYPER STUDIER Søvndeprivasjon Søvnutvidelse ( sleep extension ) Tid på døgnet Forflyttning over tidssoner
SØVNDEPRIVASJON SØVNDEPRIVASJON 1 Sousissi et al. 2003. European Journal of Applied Physiology, 89, 359-366 Arzu et al. 2007. Journal of Sport Science and Medicine, 6, 532-537. 13 menn, 24 år. 2 betingelser: Sove mellom 2300 og 0500 (NS) eller total søvndeprivert (SD) 13 menn. 3 betingelser: NS, 30t SD og partiell SD (sove mellom 0400 og 0700) Testet kl 0600 og 1800 på Force-velocity test og Wingate test Testet mellom kl 1400 og 1600 på Wingate test Begge grupper bedre prestasjon kl 1800 enn 0600. Ingen forskjell mellom gruppene kl 0600. NS bedre enn SD kl 1800. Ingen forskjell mellom betingelsene
SØVNDEPRIVASJON 2 Martin. 1981. European Journal of Applied Physiology, 47, 345-354. 5 menn og 3 kvinner, 24 år. 2 betingelser: NS og 36t SD Testet kl 1900 på tredemølle ved 80% av VO 2 max, tid til utmattelse Tid til utmattelse viste nedgang på 11% fra NS til SD (p=.05) Oliver al. 2009. European Journal of Applied Physiology, 107, 155-161 11 menn, 20 år. 2 betingelser: NS og 30t SD Testet på distanse på tredemølle i 30 min (selvvalgt tempo) kl 1200. Nedgang i distanse fra 6224 m til 6037 m fra NS til SD. SØVNDEPRIVASJON 3 Reilly & Piercy et al. 1994. Ergonomics, 37, 107-115.. 8 menn, 18-24 år. 2 betingelser: NS og søvn 0245-0545/0600 i 3 døgn. Testet mellom kl 1700 og 1900 for baseline og 3 dager med bicep curl, benkpress, beinpress, markløft 1RM. Nedgang i max styrke for benkpess, beinpress og markløft over tid i SD. Skein et al. 2011. Medicine and Science in Sport and Exercise, 43, 1301-1311. 10 menn (lagutøvere), 21 år. Baselinetest. 2 betingelser: NS og 30t SD Testet d1 (pre) og d2 (post). Testet kl 1500. Gjentatte 15 m sprinttest og submaximal distanse mellom sprinttestene + stille lengde Økt tid fra d1 til d2 på sprint i SD og dårligere tid på submax distanse d2 i SD enn NS. Samme mønster funnet i stille lengde.
KONKLUSJON SØVNDEPRIVASJON Max-styrke ikke sterkt svekket Prestasjoner på øvelser med noe lengre varighet (> 1 RM) mer affektert Prestasjoner bedre om kveld enn morgen SØVNFORLENGELSE
SØVNFORLENGELSE 1 Mah et al. 2011. Sleep, 34, 943-950.. 11 menn, 19 år. Spillere på Stanford Uni basketballag. 2 betingelser: 2-4 uker med 6-9t i seng, 5-7 uker med min 10t i seng Testet mellom kl 1200 og 1500 på 282 feet sprint, frikast (10 stk) og 3-poengskast nøyaktighet (15 stk) Økning på 110 min søvn fra bet1 til bet2. Forbedring på alle prestasjoner fra bet1 til bet2. CIRKADIANE EFFEKTER TID PÅ DØGNET
Deschodt & Arsac. 2005. Journal of Strength and Conditioning Research, 18, 149-154. TID PÅ DØGNET 1 6 kvinnelige og 5 mannlige svømmere, 19 år Testet kl 0800, 1300 og 1800 på max kraft på ergometersykkel, hastighet svømming, svømmetaklengde og svømmetakfrekvens på 50 m fri Større maxkraft på sykkel kl 1300/1800 enn 0800. Større svømmehastighet kl 1800 enn 0800/1300. Kortere svømmetak kl 1800 enn 0800/1300. Høyere svømmetakfrekvens kl 1800 enn 0800/1300. Rahnama et al. 2009. World Journal of Sport Sciences, 2, 27-30. 12 mannlige fotballspillere, 23 år. Testet kl 0700-0900 og 1900-2100 på hopp, 20m løp, dribbling, veggvolley, chipping, Yeagley soccer test, straffespark På alle parametre var prestasjonen bedre om kvelden enn morgenen bortsett fra straffespark som viste ingen effekt av tid på døgnet. Wyse et al. 1994. British Journal of Sports Medicine, 28, 167-170. TID PÅ DØGNET 2 9 mannlige idrettsutøvere, 20 år Testet kl 0800-0900, 1300-1400 og 1800-1930 på ulike typer beinøvelser med dynamometer ved 3 anledninger Generelt større styrke om kvelden enn tidligere på dagen Souissi et al. 2002. Journal of Sports Sciences, 20, 929-937. 14 menn, 19 år. Testet kl 0700-0800 og 1700-1800 på Wingate test + 2 isokinetiske beintester. Deretter enten trene om morgenen (0700-0800) eller om kvelden (1700-1800) 2 g uken i 6 uker. Før trening gjorde begge gruppene det best om kvelden. Etter trening var kveldstreningsgruppen forbedret seg om kvelden i forhold til morgenen. For morgentreningsgruppen var det ikke lenger effekt av tid.
Raicinais et al. 2004. International Journal of Sports Medicine, 25, 186-190. TID PÅ DØGNET 3 15 mannlige og 8 kvinnelige studenter, 23 år Testet kl 0800, 1300 og 1700 på vertikal hopptest og Forcevelocity test Ingen tidseffekt på kraft (forklart med at studien ble gjort i tropisk klima) Brown et al. 2008. Journal of Strength and Conditioning Research, 22, 1894-1899. 8 mannlige og 8 kvinnelige roere Testet 0500-0700 og 1630-1800 på 2000m ergometerroing + stående hopp. A/Bmenneske dimensjonen målt Generelt ble det rodd fortest om morgenen, denne effekten var kun sign for A- menneskene. Ingen effekt av tidspunkt for hopplengde. Reilly & Marshall, 1991. Journal of Swimming Research, 7, 11-13. TID PÅ DØGNET 4 7 mannlig og 7 kvinnelige svømmere, 23 år Testet kl 0200, 0600, 1000, 1400, 1800 og 2000 på svømmebenk ( swim bench ). Sign effekt av tid, peak power kl 1613 og mean power kl 1632.
KONKLUSJON TID PÅ DØGNET Prestasjoner bedre om kveld enn morgen, særlig for eksplosive øvelser Mulig at idretter som først og fremst krever tenkning og hukommelse gir bedre prestasjon om morgen? Trening om morgen kan svekke cirkadian influens på prestasjon? Cirkadiane effekter mindre uttalt i tropisk klima? FORFLYTNINGER OVER TIDSSONER
Worthen & Wade 1999. Journal of Sport Behavior, 22, 279-287. TIDSSONEENDRING 1 NVAA college football (am fotball) lag 1996 sesongen Analyserte kamper der lag forflyttet seg minst 1 tidssone vestover eller østover Lag skårte færre poeng og slapp inn flere ved østover enn vestover forflytning. Antall tidssoner var relatert til antall mål en slapp inn. Smith et al. 1997. Sleep, 20, 362-365. National Football Leage siste 25 sesonger. (1970-1994) Vestkystlag fordel Monday Night Football (start 2100 østlig tid, spiller ofte til 2400 østlig tid)? Vestkystlag vinner nattkamper oftere enn østkystlag og gjør det bedre enn Las Vegas Odds (point spread) Bishop. 2004. Journal of Science in Medicine and Sport, 7, 118-122. TIDSSONEENDRING 2 Australian national netball, 6 sesonger 4 grupper kamper: 1) Lokal, 2) nord-sør uten tidssoneskift, 3) øst-vest mindre enn 2 tidssoner og 4) øst-vest 2 tidssoner Store poengforskjeller når reise over 2 tidssoner sammenliknet med lokale kamper. Sign poengforskjeller mellom lag kun der bortelaget reiste over 2 tidssoner
KONKLUSJON TIDSONEFORFLYTNING Tidssoneforflytninger svekker normalt prestasjonen Tidssoneforflytning kan være fordel dersom konkurransen skjer på optimal tid for tilreisende lag/utøver (d.v.s. ettermiddag/tidl kveld på avreisested) SAMLETE KONKLUSJONER Søvndeprivasjon svekker prestasjonene mest på ytelse av noe varighet Peak i ytelse for fysisk krevende idretter kl 1700-2000 Forflytning over tidssoner svekker ytelse, men ikke der konkurransen skjer på et gunstig tidspunkt for de tilreisende Mange av studiene har lavt N Trenger flere studier på søvnutvidelse Trenger flere studier på søvnens og døgnrytmers effekt på idretter med store krav til finmotorikk og korttidskukommelse