StudyMed医師国家試験

夢はいつ見る?深い眠りはいつ減る?―一晩の睡眠構造と年齢変化を読み解く

第112回医師国家試験 A問題 第6問

国試問題にチャレンジ

第112回 A問題 第6問

睡眠について正しいのはどれか。

  1. a.夢を体験するのは浅いノンレム睡眠の時期である。
  2. b.深いノンレム睡眠は朝方に向けて減少する。
  3. c.レム睡眠は緩徐な眼球運動が特徴である。
  4. d.乳幼児ではレム睡眠が成人より少ない。
  5. e.総睡眠時間は青年期以降一定である。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は睡眠の基本構造を問う問題だ。レム睡眠とノンレム睡眠の違い、それが一晩のなかでどう分布するか、そして年齢でどう変わるか。この3つの軸で整理すれば、どの選択肢も判断できる。まず、睡眠を大きく2つに分けるとどうなるかな。
医学生医学生
レム睡眠とノンレム睡眠です。ノンレム睡眠は深さで段階分けされていたと思います。
ドクタードクター
そう。脳波の徐波化、つまりゆっくりした大きな波がどれだけ増えるかで分ける。現在はN1・N2が浅い睡眠、N3が深い睡眠で、徐波睡眠とも呼ぶ。昔はステージ1〜4の4段階で、ステージ3・4が今のN3に相当するんだ。
医学生医学生
生理学の講義では4段階で習った気がします。N2の睡眠紡錘波やK複合も出てきました。
ドクタードクター
よく覚えているね。では一晩の流れだ。入眠するとまずノンレム睡眠が出て、急速に深い段階まで進む。その後浅くなってレム睡眠が出現する。このノンレム→レムの組合せが約90分周期で、一晩に4〜5回繰り返される。
医学生医学生
その周期は毎回同じ形なんですか。
ドクタードクター
そこがこの問題の核心。周期を重ねるにつれて深いノンレム睡眠は減り、レム睡眠は1回あたりの持続が長くなる。つまり前半は徐波睡眠が多く、明け方はレム睡眠が多いという非対称な構造なんだ。徐波睡眠は覚醒中にたまった睡眠の必要性、いわゆる睡眠圧を反映するので、眠り始めに集中して、解消されるにつれて減っていく。
医学生医学生
だから「深いノンレム睡眠は朝方に向けて減少する」が正解なんですね。
ドクタードクター
正解。レム睡眠は入眠直後には数分〜10分程度だけれど、明け方には20〜40分程度まで長くなる。では夢はどの時期に見ると思う?
医学生医学生
浅い眠りのときに夢を見るイメージがあるので、浅いノンレム睡眠でしょうか。
ドクタードクター
そこはよくある誤解だね。夢を体験するのは主にレム睡眠だ。レム睡眠中は大脳皮質が覚醒時に近い活動をしていて、このとき起こすとストーリー性があって鮮明な、感情を伴う夢を報告することが多い。ノンレム睡眠でも夢を見ることはあるけれど、頻度は低く、断片的で思考に近い内容が多いんだ。
医学生医学生
明け方に夢を覚えていることが多いのは、レム睡眠が明け方に長くなるからなんですね。
ドクタードクター
いいつながりだね。次に眼球運動。レムの名前の由来は何だった?
医学生医学生
rapid eye movement、急速眼球運動です。だから緩徐な眼球運動というのは逆ですね。
ドクタードクター
その通り。緩徐な眼球運動は覚醒から入眠に移る時期や、N1でみられる所見だ。レム睡眠ではほかに、脳波は覚醒時に似た低振幅の不規則な波、抗重力筋の著しい筋弛緩、心拍・呼吸・血圧の不規則な変動がみられる。では年齢による変化に移ろう。乳幼児のレム睡眠は成人と比べてどうかな。
医学生医学生
小児科の実習で、新生児はよく動きながら寝ていると聞きました。レム睡眠が多いのでしょうか。
ドクタードクター
その通り。新生児では睡眠の約半分をレム睡眠が占め、新生児期には動睡眠とも呼ばれる。成長とともに割合は下がり、思春期以降はおよそ20〜25%でほぼ一定になる。脳の成熟に関わると考えられているよ。だから乳幼児で少ないというのは誤りだ。
医学生医学生
総睡眠時間はどうでしょう。大人になったら一定になる気もしますが。
ドクタードクター
そこも落とし穴。総睡眠時間は新生児期が最も長く、1日16時間前後。成人以降も一定ではなく、加齢とともに緩やかに短くなる。高齢者は寝床にいる時間は長くなりがちだけど、深いノンレム睡眠が減って中途覚醒が増え、睡眠相が前進して早朝に目覚めやすくなる。実際に眠っている時間はむしろ短いんだ。
医学生医学生
精神科の実習で、高齢の方の不眠の訴えを聞くときに、眠れる時間が若い頃と同じだと思わないように、と指導医に言われました。
ドクタードクター
まさに臨床で大事な視点だね。最後に疾患とのつながりも押さえよう。レム睡眠に関わるのはナルコレプシーで、入眠時レム睡眠、情動脱力発作、入眠時幻覚、睡眠麻痺が特徴。またレム睡眠行動障害は、本来起こるはずの筋弛緩が起こらず夢の内容どおりに体が動いてしまう病気で、パーキンソン病やレビー小体型認知症の前駆症状として重要だ。
医学生医学生
逆に深いノンレム睡眠に関わる病気はありますか。
ドクタードクター
睡眠時遊行症や睡眠時驚愕症、いわゆる夢遊病や夜驚症だね。徐波睡眠が多い睡眠の前半に起こりやすく、徐波睡眠の多い小児によくみられる。一晩の睡眠構造を理解しておくと、症状が夜のどの時間帯に出るかから疾患を推定できるんだ。

まとめ

睡眠はレム睡眠とノンレム睡眠(N1〜N3)からなり、約90分の周期を一晩に4〜5回繰り返しますが、前半には深いノンレム睡眠(徐波睡眠)が集中し、明け方に向けて徐波睡眠は減少してレム睡眠が長くなります。レム睡眠は急速眼球運動、覚醒時に似た脳波、抗重力筋の筋弛緩、鮮明な夢を特徴とし、緩徐な眼球運動は入眠期の所見です。新生児では睡眠の約半分をレム睡眠が占め、総睡眠時間は新生児期が最も長く加齢とともに短縮し、高齢者では徐波睡眠の減少、中途覚醒・早朝覚醒が増えます。この睡眠構造の知識は、ナルコレプシーやレム睡眠行動障害、夢遊病・夜驚症などの睡眠障害の理解や、高齢者の不眠への対応の基礎になります。

解答・解説

正解はbです

睡眠の基本構造(レム睡眠とノンレム睡眠)と、その一晩の中での分布、さらに年齢による変化を問う問題である。

睡眠の2つの状態

睡眠はレム睡眠(REM: rapid eye movement、急速眼球運動を伴う睡眠)とノンレム睡眠(non-REM sleep)に大別される。ノンレム睡眠は脳波の徐波化(ゆっくりした大きな波が増えること)の程度で段階分けされ、現在の米国睡眠医学会(AASM)の判定基準ではN1・N2(浅い睡眠)とN3(深い睡眠、徐波睡眠)の3段階に分ける。かつてはステージ1〜4の4段階に分類され、ステージ3・4が現在のN3に相当する。

一晩の睡眠の流れ

入眠するとまずノンレム睡眠が出現し、急速に深い段階(徐波睡眠)へ進む。その後浅くなってレム睡眠が出現し、このノンレム→レムの組合せ(睡眠周期)が約90分ごとに一晩で4〜5回程度繰り返される。周期を重ねるにつれて、深いノンレム睡眠は減り、レム睡眠は1回あたりの持続が長くなる。つまり「前半は深いノンレム睡眠が多く、後半(明け方)はレム睡眠が多い」という非対称な構造をとる。

考え方

この「前半に徐波睡眠、後半にレム睡眠」という分布と、レム睡眠の名称の由来(急速眼球運動)、年齢変化(新生児はレム睡眠の割合が高い、総睡眠時間は加齢で減少)を押さえておけば、各選択肢の正誤は判断できる。

選択肢考察

  1. ×a.  夢を体験するのは浅いノンレム睡眠の時期である。

    誤り。夢を体験するのは主にレム睡眠の時期である。レム睡眠中は大脳皮質が覚醒時に近い活動を示し、この時期に起こすと、ストーリー性があり視覚的に鮮明で情動を伴う夢を報告することが多い。ノンレム睡眠中にも夢をみることはあるが、頻度は低く、内容も断片的で思考に近いものが多い。

  2. ○b.  深いノンレム睡眠は朝方に向けて減少する。

    正しい。深いノンレム睡眠(徐波睡眠、N3)は、それまでの覚醒時間に応じて蓄積した睡眠の必要性(睡眠圧)を反映し、入眠直後の第1〜2周期に集中して出現する。睡眠が進んで睡眠圧が解消されるにつれて減少し、明け方の周期ではほとんどみられなくなる。代わりに明け方にはレム睡眠が増え、1回の持続も入眠直後の数分〜10分程度から明け方には20〜40分程度へと長くなる。

  3. ×c.  レム睡眠は緩徐な眼球運動が特徴である。

    誤り。レム(REM)は rapid eye movement の略で、急速で不規則な眼球運動(急速眼球運動)がレム睡眠の特徴である。緩徐な眼球運動(slow eye movement)は、覚醒から入眠に移る時期や浅いノンレム睡眠(N1)でみられる所見であり、レム睡眠の特徴ではない。

  4. ×d.  乳幼児ではレム睡眠が成人より少ない。

    誤り。乳幼児ではレム睡眠が成人より多い。新生児では総睡眠時間の約50%をレム睡眠(新生児期には動睡眠とも呼ばれる)が占め、入眠直後からレム睡眠が出現することもある。成長とともにその割合は低下し、思春期以降は総睡眠時間の約20〜25%程度でほぼ一定となる。レム睡眠は発達期の脳の成熟に関与すると考えられている。

  5. ×e.  総睡眠時間は青年期以降一定である。

    誤り。総睡眠時間は新生児期が最も長く(1日16時間前後)、成長とともに短くなる。成人以降も一定ではなく、加齢に伴って緩やかに短くなっていく。高齢者では夜間の睡眠が浅く分断されやすく(中途覚醒の増加)、深いノンレム睡眠が減少し、睡眠の時間帯が前にずれて早朝に目覚めやすくなる(早朝覚醒)。寝床にいる時間は長くなりがちであるが、実際に眠っている時間は短くなる。

レム睡眠の特徴

・急速眼球運動がみられる。 ・脳波は覚醒時に似た低振幅の不規則な波(低振幅速波)を示す。 ・抗重力筋(頸部・四肢・下顎など)の筋緊張が著しく低下する(筋弛緩)。 ・自律神経活動が不安定になり、心拍・呼吸・血圧が不規則に変動する。陰茎勃起がみられる。 ・鮮明でストーリー性のある夢を伴うことが多い。 ・一晩で数回出現し、明け方ほど長く続く。

ノンレム睡眠の特徴

・脳波の徐波化の程度で N1〜N3 に分ける(N2 では睡眠紡錘波やK複合が、N3 では高振幅徐波(δ波)が特徴)。 ・筋緊張は覚醒時より低下するが保たれている。 ・副交感神経優位となり、心拍・呼吸は遅く規則的になる。 ・深いノンレム睡眠中に成長ホルモンが多く分泌される。 ・夢は少なく、あっても断片的である。

年齢による睡眠の変化

・新生児: 総睡眠時間が長く、多相性(昼夜を問わず何回にも分かれて眠る)で、レム睡眠の割合が高い。 ・小児〜思春期: 総睡眠時間が短縮し、レム睡眠の割合も低下する。深いノンレム睡眠は小児期に最も多い。 ・成人〜高齢者: 総睡眠時間は緩やかに減少し、深いノンレム睡眠が減って浅い睡眠が増え、中途覚醒・早朝覚醒が多くなる。睡眠相が前進し、早寝早起き傾向となる。

臨床との関連

・レム睡眠に関連する疾患: ナルコレプシー(入眠時レム睡眠、情動脱力発作、入眠時幻覚、睡眠麻痺)、レム睡眠行動障害(筋弛緩が起こらず夢の内容どおりに体が動く。パーキンソン病やレビー小体型認知症の前駆症状として重要)。 ・深いノンレム睡眠に関連する疾患: 睡眠時遊行症(夢遊病)、睡眠時驚愕症(夜驚症)。これらは徐波睡眠の多い睡眠前半に起こりやすく、小児に多い。

POINT

・一晩の睡眠では、前半に深いノンレム睡眠(徐波睡眠)が多く、明け方に向けてレム睡眠が増える。 ・レム睡眠 = 急速眼球運動、筋緊張低下、覚醒様の脳波、鮮明な夢。 ・緩徐な眼球運動は入眠期(浅いノンレム睡眠)の所見である。 ・新生児ではレム睡眠が睡眠の約半分を占め、成長とともに減る。 ・総睡眠時間は加齢とともに減少し、高齢者では徐波睡眠減少・中途覚醒・早朝覚醒が増える。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。