Tidur adalah normal, proses alamiah dan merupakan kondisi istirahat yang diperlukan oleh manusia secara reguler. Keadaan tidur ini ditandai oleh berkurangnya gerakan tubuh dan penurunan kewaspadaan terhadap lingkungan sekitarnya.
Meskipun banyak ahli yang mengerti mengenai mekanisme tidur dan apa yang terjadi pada otak dan tubuh selama tidur, tetapi masih belum diketahui dengan pasti mengapa kita perlu tidur
Beberpa ahli percaya bahwa tidur akan memberikan ketenangan dan memulihkan stamina atau energinya (energy conservation), yang lain percaya, tidur merupakan proses pemulihan fungsi otak dan tubuhnya (restorative function), dan yang lainya lagi beranggapan bahwa tidur merupakan proses penyesuaian (adaptive) untuk mempertahankan kelangsungan hidup.
Perubahan yang terjadi selama tidur tidak menyebabkan semua aktivitas susunan saraf berkurang, melainkan terjadi perubahan keseimbangan antara aktivitas dan inaktivitas dari berbagai sistem saraf di otak. Beberapa fungsi saraf menjadi inaktif, sementara sistem yang lain aktif, sebagai contoh sel-sel saraf di korteks otak tidak seluruhnya menjadi inaktif selama tidur. Perubahan ini menyimpulkan bahwa tidur bukan proses pasif, tetapi merupakan aktivitas yang dapat dibangkitkan.
Tidur merupakan prioritas utama bagi bayi. Bayi perlu banyak tidur. Pertumbuhan dan perkembangannya sangat tergantung dari tidur, tanpa tidur bayi tidak akan tumbuh secara optimal, karena pada saat inilah terjadi perbaikan (repair) sel-sel otak dan kurang lebih 75% hormon pertumbuhan diproduksi. Telah dibuktikan tidur mempunyai efek yang besar terhadap kesehatan mental, emosi dan fisik, dan sistem imunitas tubuh. Adanya abnormalitas pada otak juga dapat diketahui dari bagaimana pola tidur anak tersebut. Dan gangguan tidur akan mengakibatkan efek yang sebaliknya.
Fisiologi Dasar Tidur
Tahapan tidur pada anak dan orang dewasa ternyata terdapat pula pada bayi baru lahir yaitu, tidur tenang atau nonREM (non rapid eye movement) dan tidur aktif atau REM. Pada bayi normal, anak dan orang dewasa mempunyai periode REM dan nonREM yang berubah-ubah beberapa kali selama tidur malam hari.
Pada masa bayi, terjadi beberapa perubahan. Pola siklus tidur-bangun baru jelas terlihat pada umur 3-4 bulan, dimana proporsi tidur mulai lebih banyak pada malam hari. Umumnya morning naps berhenti pada umur 1 tahun dan afternoon naps terus berlangsung hingga umur 3 tahun. Pada akhirnya jumlah total tidur menurun bertahap selama periode anak-anak. Perkembangan tidur ini berkaitan dengan umur dan bertambah besarnya anak (maturitas otak), maka jumlah total tidur ynag diperlukan berkurang dan diikuti dengan penurunan proporsi REM dan nonREM. Dari rata-rata 16,5 jam pada umur 1 minggu, 14 jam pada umur satu tahun, 13 jam pada umur 2 tahun, 11 jam pada umur 5 tahun dan 10 jam pada umur 9 tahun.
Tidur nonREM
Tidur nonREM terdiri dari 4 tahap, dimana setiap tahapnya mempunyai ciri tersendiri.
Tahap 1. Tidur tahap I terjadi bila merasakan ngantuk dan mulai tertidur. Jika telepon berbunyi atau ada sesuatu sampai terbangun, sering kali tidak merasakan bahwa sebenarnya kita telah tertidur. Gelombang listrik otak memperlihatkan ‘gelombang alfa’dengan penurunan voltase. Tahap I ini berlangsung 30 detik sampai 5 menit pertama dari siklus tidur.
Tahap 2. Selama tidur tahap dua, seluruh tubuh kita seperti berada pada tahap tidur yanglebih dalam. Tidur masih mudah dibangunkan, meskipun kita benar-benar berada dalam keadaan tidur.
Gambaran EEG memperlihatkan gelombang berfrekuensi 14-18 siklus per detik, dan ini dinamakan gelombang tidur (sleep spindle). Periode tahap 2 berlangsung dari 10 sampai 40 menit. Kadang-kadang selama tahap tidur 2 seseorang dapat terbangun karena sentakan tiba-tiba dari ekstremitas tubuhnya. Ini normal. Kejadian sentakan ini, sebagai akibat masuknya tahapan REM.Tahap 3 dan 4. Tahap ini merupakan tahap tidur dalam. Pada tahap 3, Orang yang tertidur cukup pulas, rileks sekali karena tonus otot lenyap sama sekali, dan EEG memperlihatkan gelombang lambat delta (20-50%). Tahap 4 adalah tidur paling nyenyak, tanpa mimpi dan sulit dibangunkan, dan orang akan binggung bila terbangun langsung dari tahap ini, dan memerlukan waktu beberapa menit untuk meresponnya. EEG memperlihatkan dominasi gelombang delta (>50%) dan gelombang tidur (sleep spindle) sulit didapat. Orang yang tidur pada ke dua tahap ini, pola pernafasan dan denyut jantungnya teratur. Kadang-kadang pada bayi timbul keringat banyak. Setelah periode ini, suatu saat kembali ke tidur tahap 2 sebelum masuk ke periode tidur REM. Pada tahap ini, diproduksi hormon pertumbuhan guna memulihkan tubuh, memperbaiki sel, membangun otot dan jaringan pendukung. Perasaan enak dan segar setelah tidur nyenyak, setidak-tidaknya disebabkan karena hormon pertumbuhan bekerja baik.
Tidur REM
Tidur REM. Tahap tidur REM sangat berbeda dari tidur nonREM. Tidur REM adalah tahapan tidur yang sangat aktif. Pola nafas dan denyut jantung tak teratur dan tidak terjadi pembentukan keringat. Selama tahap tidur nonREM bola mata tidak bergerak secepat tahap tidur REM, oleh karena itu tahap tidur ini disebut tidur REM. Kadang-kadang timbul twitching pada tangan, kaki, atau muka, dan pada laki-laki dapat timbul ereksi pada periode tidur REM. Walaupun ada aktivitas demikian orang masih tidur lelap dan sulit untuk dibangunkan. Sebagian besar anggota gerak tetap lemah dan rileks. Tahap tidur ini diduga berperan dalam memulihkan pikiran, menjernihkan rasa kuatir dan daya ingat dan mempertahankan fungsi sel-sel otak.
Siklus Tidur.
Siklus tidur pada orang dewasa biasanya terjadi setiap 90 menit. Pada 90 menit pertama seluruh tahapan tidurnya adalah nonREM. Setelah 90 menit, akan muncul periode tidur REM, yang kemudian kembali ke tahap tidur nonREM. Setelah itu hampir setiap 90 menit tahap tidur REM terjadi. Pada tahap awal tidur, periode REM sangat singkat, berlangsung hanya beberapa menit. Namun menjelang pagi hari sebagian besar tidur ada pada tahap REM. Hal ini menjelaskan mengapa sebagian besar orang ingat akan mimpinya bila terbangun pagi hari, dan juga menerangkan mengapa laki-laki bangun pada keadaan ereksi.
Bila terjadi gangguan tidur, periode REM akan muncul lebih awal pada malam itu, setelah kira-kira 30-40 menit. Orang juga akan mendapatkan tidur tahap3 & 4 lebih banyak , bila hari sebelumnya terjadi gangguan tidur. Selama tidur, tahapan tidur akan berpindah-pindah dari satu tahap ke tahapan yang lain, tanpa harus menuruti aturan yang biasanya terjadi. Artinya suatu malam, mungkin saja tidak ada tahap 3 atau 4. Tapi malam lainnya seluruh tahapan tidur akan didapatkannya.
Pola tidur bayi sangat berbeda dengan tidur pada anak, remaja, dan orang dewasa. Pola tidur pada bayi dimulai sejak di dalam kandungan, sebelum lahir. Fetus berumur 6 – 7 bulan masa gestasi, mengawali tidur dengan REM, segera kemudian diikuti tidur nonREM. Bayi dapat segera mulai tidur dengan REM, yang tidak biasa terjadi pada orang dewasa. Empat tahapan tidur nonREM pada bayi, baru terlihat jelas dengan teratur pada umur 6 bulan. Sedangkan ke empat tahapanya sendiri telah ada sebelum umur 3 bulan.
Mekanisme Tidur-Bangun di Otak
Tidur merupakan aktivitas dari area tertentu di otak yang menyebabkan tidur, daripada masukan sensorik yang menurun di korteks serebri. Stimulasi pada area ini akan menghasilkan tidur, sebaliknya kerusakan akan mengakibatkan gangguan tidur.
Siklus tidur-bangun dikontrol oleh aktivitas neuron di dalam sistem reticular activating system (RAS). RAS terdiri dari sistem retikularis batang otak, posterior hipotalamus dan basal otak depan. Mekanisme tidur-bangun ini sesungguhnya belum diketahui secara pasti. Aktivitas neuron di pons, mid brain, dan posterior hipotalamus penting untuk keadaan bangun. Sedangkan aktivitas di medulla sangat penting untuk stimulasi keadaan tidur. Siklus tidur-bangun ini mungkin terintegrasi di basal otak depan.
Terdapat pula mekanisme spesifik otak, yang dapat membangkitkan tidur nonREM dan tidur REM. Lesi di anterior hipotalamus dan area yang berdekatan dengan otak depan (basal otak depan) akan mengakibatkan insomnia yang berkepanjangan. Sebaliknya stimulasi kimia atau elektrik di basal otak depan akan menghasilkan tidur nonREM. Aktivitas neuron di area ini maksimal selama tidur nonREM, dan sangat kurang selama tidur REM dan keadaan bangun. Area lain yang diduga sebagai regulator tidur nonREM adalah nukleus traktus solitarius.
Lateral pons dan area retikularis di medial medulla merupakan area yang sangat aktive selama periode tidur REM dan sangat kurang active pada tidur nonREM. Sel-sel neuron di medula yang mengontrol tidur REM, diduga berpengaruh supresi terhadap tonus otot pada waktu tidur REM, yaitu melalui aktivasi neuron di batang otak dan inhibisi motorneuron di medula spinalis.
Secara farmakologik, kini sudah ada bukti bahwa tidur nonREM sangat berhubungan dengan mekanisme serotoninergik dan tidur REM dipengaruhi oleh mekanisme adrenergik. Sebagai contoh, pemberian serotonin dapat mengurangi latensi mula tidur secara bermakna, sebaliknya kerusakan area serotonin di pons akan menyebabkan insomnia. Injeksi asetilkolin ke dalam pons akan menimbulkan tidur REM. Sistem katekolamin (noradrenalin dan dopamine) juga mempunyai peran penting pada keadaan bangun dan tidur REM. Konsentrasi norepineprin dan serotonin di korkteks mencapai puncak pada waktu bangun, terendah dalam tidur REM dan intermediet pada tidur nonREM. Sebaliknya neuron kolinergik melepaskan asetilkolin dengan kadar yang tinggi pada tidur REM dan waktu bangun; dan terendah pada waktu tidur nonREM
Fungsi Endokrin Selama Tidur.
Siklus tidur ini mempunyai kaitan-kaitan dengan hormon tubuh, seperti hormon pertumbuhan (growth hormon), prolaktin, dan kortisol. Hormon pertumbuhan disekresi pada awal periode tidur lelap, tahap 3 & 4 dan dihambat selama tidur REM. Hormon ini berfungsi merangsang pertumbuhan tulang panjang, tulang rawan dan jaringan lunak. Selain berperan juga mengatur metabolisme tubuh termasuk otak. Penting diketahui bahwa sekresi hormon ini mencapai puncaknya pada usia 5 tahun pertama, saat terjadi pacu tumbuh otak (brain growth spurts). Kadar prolaktin mencapai puncaknya antara jam 05.00 dan 07.00 pagi. Sekresi kortikosteroid yang biasanya terjadi selama malam hari, dapat berubah sesuai dengan siklus tidur-bangunnya. Bila pola tidur berubah, sekresi kortisol pada awalnya seperti semula, tetapi secara bertahap melakukan penyesuaian atau resinkronisasi dengan siklus yang baru.
Fluktuasi hormon selama tidur bergantung pada 3 faktor utama, yaitu irama sirkadian, siklus tidur-bangun dan tahapan tidur nonREM dan REM. Penyebab dari variasi ini masih belum diketahui dengan jelas. Sekresi horman kortisol dan adrenokortikotropik (ACTH) mengikuti irama sirkadian, dengan puncaknya di pagi hari (6-8 jam tidur sampai 1 jam setelah bangun tidur) dengan titik terendah pada larut malam. Thyrotropin-stimulating hormon juga berhubungan dengan irama sirkadian dengan puncaknya pada larut malam dan awal dari siklus tidur.
Meskipun puncak kadar aldosteron terjadi selama periode tidur lelap, namun tidak barkaitan secara khusus dengan tahapan tidur nonREM atau REM. Renin, meningkat selama tidur, tetapi menurun secara relatif selama tidur REM. Hormon pertumbuhan, prolaktin, luteinizing hormon (LH), dan testosteron berhubungan dengan tidur dan tahapan tidur. Kadar prolaktin pada laki-laki dan perempuan mencapai puncaknya selama siklus nonREM, dengan titik terendah pada tidur REM. Jika waktu tidur berubah, maka kadar puncak prolaktin segera berubah pula, dan mengikuti dengan pola tidur baru. Siklus sirkadian LH sangat berhubungan dengan tingkat maturitas seks pada kedua jenis kelamin. Pada anak prepubertal dan pubertal, sekresi LH meningkat selama periode tidur, dan puncaknya terjadi pada periode tidur REM. Oleh karena itu makin tinggi presentase tidur nonREM, makin rendah kadar LH nya.
Melatonin atau hormon tidur, dapat membantu mengontrol ritme tubuh dan siklus tidur-bangun. fluktuasi hormon ini bergantung pada irama sirkadian (terang atau gelap). Adanya cahaya akan menghambat pelepasan melatonin dari kelenjar Pineal, oleh karena itu sekresi hormon ini lebih banyak pada malam hari daripada siang hari. Hormon ini disekresi secara teratur sebelum bayi umur 6 bulan .
