Ngu la trang thai giam hoat đong tinh than va the chat, trong đo y thuc bi thay đoi, hoat đong cua cac giac quan bi uc che o mot muc đo nhat đinh. Trong khi ngu, hoat đong cua co bap va cac tuong tac voi moi truong xung quanh giam đi đang ke. Mac du ngu khac voi tinh trang thuc ve kha nang đap ung voi cac kich thich, nhung trong giac ngu, nao van co hoat đong, van co đap ung manh hon so voi nao trong tinh trang hon me hoac roi loan y thuc.
Chu ky giac ngu la su luan phien giua hai "che đo" giac ngu rieng biet: giac ngu REM va giac ngu non-REM. Mac du REM la viet tat cua "chuyen đong mat nhanh", ngoai su hoat đong cua mat, che đo ngu nay con co nhieu khia canh khac nhu co the bi te liet ao. Giac mo la mot chuoi cac hinh anh, y tuong, cam xuc va cam giac thuong xay ra mot cach khong chu y trong tam tri tai nhung giai đoan nhat đinh cua giac ngu. Trong khi ngu, hau het cac he co quan trong co the đeu trang thai đong hoa, giup phuc hoi mien dich, he than kinh, he xuong va he co; đay la nhung qua trinh quan trong giup duy tri cam xuc (mood), tri nho va chuc nang nhan thuc. Giac ngu đong thoi đong vai tro quan trong trong chuc nang cua he noi tiet va he mien dich. Đong ho sinh hoc co vai tro thuc đay giac ngu vao ban đem. Cac muc đich va co che đa dang cua giac ngu la chu đe cua nhieu nghien cuu đang đuoc tien hanh. Ngu la mot hanh vi đuoc bao ton cao trong suot qua trinh tien hoa cua đong vat, co the đa co tu hang tram trieu nam truoc.
Con nguoi co the bi cac roi loan giac ngu khac nhau:

Loan mien (dyssomnia) nhu mat ngu, chung mat ngu, chung ngu ru va ngung tho khi ngu
Mat ngu gia (hay can mien, parasomnia) nhu mong du (con goi la mien hanh) va roi loan hanh vi khi ngu chuyen đong mat nhanh (Rapid eye movement sleep behavior disorder); nghien rang; va roi loan giac ngu nhip sinh hoc.
Anh sang nhan tao đa thay đoi đang ke thoi quen ngu cua con nguoi. Cac nguon anh sang nhan tao pho bien gom anh sang tu đen pho va man hinh cua cac thiet bi đien tu nhu đien thoai thong minh va tivi phat ra mot luong lon anh sang xanh, mot dang anh sang thuong co vao ban ngay, lam gian đoan viec giai phong hormone melatonin can thiet đe đieu chinh chu ky giac ngu.


Sinh ly hoc Trong giac ngu, nhung thay đoi sinh ly ro ret nhat xay ra tai nao. nao su dung nang luong it hon đang ke trong khi ngu so voi khi thuc, đac biet la trong giac ngu non-REM (khong chuyen đong mat nhanh). O nhung khu vuc bi giam hoat đong, nao phuc hoi nguon cung cap adenosine triphosphate (ATP), phan tu đuoc su dung đe luu tru va van chuyen nang luong trong thoi gian ngan. Khi tinh va trong trang thai nghi ngoi, nao su dung 20% ​​nang luong cua co the, do đo su giam thieu nang luong su dung cua nao co tac đong ro ret đen muc tieu thu nang luong tong the.
Giac ngu lam tang nguong cam giac. Noi cach khac, nhung nguoi đang ngu cam nhan đuoc it kich thich hon, nhung noi chung van co the phan ung voi tieng on lon va cac kich thich len giac quan manh.
Trong giac ngu song cham, co the nguoi tiet ra hormone tang truong. Prolactin đuoc tiet ra trong moi giac ngu, ke ca ngu ban ngay.
Cac phuong phap chinh đe theo doi va đo luong nhung thay đoi trong khi ngu gom đien nao đo (EEG) song nao, đien nhan đo (EOG) theo doi chuyen đong mat va đien co đo (EMG) theo doi co van. Viec thu thap đong thoi cac phuong phap nay đuoc goi la đa ky giac ngu va thuc hien trong phong thi nghiem chuyen biet ve giac ngu. Cac nha nghien cuu ve giac ngu cung su dung đien tam đo đon gian hoa (ECG) theo doi hoat đong cua tim va bieu đo cu đong (actigraphy) đe theo doi cu đong cua đong co.


= Song nao trong giac ngu =
Hoat đong đien nhin thay tren đien nao đo đai dien cho song nao. Bien đo cua song đien nao đo o mot tan so cu the tuong ung voi cac điem khac nhau trong chu ky thuc-ngu, chang han nhu trang thai đang ngu, đang thuc hoac đang buon ngu. Cac song alpha, beta, theta, gamma va delta đeu đuoc the hien trong cac giai đoan khac nhau cua giac ngu. Moi dang song duy tri mot tan so va bien đo khac nhau. Song alpha đuoc nhin thay khi o trang thai nghi ngoi, nhung van hoan toan tinh tao. Ho co the nham mat va toan bo co the đang nghi ngoi va o trang thai tuong đoi tinh, luc đap ung co the bat đau cham lai. Song beta lan at song alpha khi mot nguoi đang tap trung chu y, chang han nhu luc đang hoan thanh mot nhiem vu hoac đang tap trung vao đieu gi đo. Song beta co tan so cao nhat va bien đo thap nhat va xay ra khi mot nguoi hoan toan tinh tao. Song alpha va beta la nhung song duy nhat quan sat đuoc khi mot nguoi o trang thai tinh tao. Song gamma xuat hien khi mot nguoi tap trung cao đo vao mot nhiem vu, đang danh toan bo su tap trung vao nhiem vu. Song theta xuat hien trong thoi gian mot nguoi o trang thai thuc chuyen sang Giai đoan 1 cua giac ngu va xuat hien o giai đoan 2. Song delta đuoc nhin thay trong giai đoan 3 va 4 cua giac ngu, tuc la khi chim vao giac ngu sau nhat.


= Giac ngu non-REM va REM =

Giac ngu đuoc chia thanh hai type lon: giac ngu khong chuyen đong mat nhanh (viet tat la non-REM hoac NREM) va giac ngu chuyen đong mat nhanh (viet tat la REM). Giac ngu non-REM va REM khac nhau đen muc cac nha sinh ly hoc xac đinh đay la nhung trang thai hanh vi rieng biet. Giac ngu non-REM xay ra truoc va sau mot giai đoan chuyen tiep đuoc goi la giac ngu song cham (slow-wave slee) hay con goi la giac ngu sau. Trong giai đoan nay, nhiet đo co the va nhip tim giam, nao su dung it nang luong hon. Giac ngu REM chiem mot phan nho hon trong tong thoi gian ngu. Đay la luc nhung giac mo (hoac ac mong) xay đen, va co lien quan đen su khong đong bo va nhanh cua song nao, cua cu đong mat, su mat truong luc co va su thay đoi can bang noi moi.
Chu ky giac ngu cua giac ngu non-REM va REM xen ke trung binh mat 90 phut, xay ra 4–6 chu ky trong mot đem ngu ngon giac. Hoc vien Y hoc ve Giac ngu Hoa Ky (AASM) chia non-REM thanh ba giai đoan: N1, N2 va N3, khoang thoi gian cuoi cung cua tung giai đoan tren con đuoc goi la giac ngu delta hoac giac ngu song cham. Toan bo giai đoan thuong dien ra theo thu tu: N1 → N2 → N3 → N2 → REM. Giac ngu REM xay ra khi giac ngu quay tro lai giai đoan N2 hoac N1 sau mot giac ngu sau. Nhieu giac ngu sau (giai đoan N3) xay ra som hon vao ban đem, trong khi ty le giac ngu REM tang len trong hai chu ky giac ngu cuoi cung, ngay truoc khi tinh (mot cach tu nhien).


= Tinh =

Tinh co nghia la ket thuc giac ngu, hoac chi đon gian la mot khoanh khac đe quan sat moi truong xung quanh va đieu chinh lai vi tri co the truoc khi lai chim vao giac ngu. Nguoi đang ngu thuong tinh ngay sau khi ket thuc giai đoan REM hoac đoi khi o giua giai đoan REM. Đong ho sinh hoc ben trong cung voi viec giam thanh cong nhu cau can bang noi moi trong khi ngu, thuong dan đen thuc va ket thuc chu ky giac ngu. Thuc kich hoat dan truyen đien tang cao trong nao, bat đau tu đoi thi va lan rong khap vo đai nao.
Trong mot giac ngu ban đem đien hinh, trang thai thuc dien ra trong thoi gian rat ngan. Trong nhieu nghien cuu su dung  đien nao đo đe theo doi giac ngu, cac nghien cuu nay nhan ra rang thoi gian cua trang thai thuc so voi tong thoi gian ngu cua phu nu la 0-1% con nam gioi la 0-2%. O nguoi lon, thoi gian trang thai thuc dai len. Cac chu ky giac ngu cang gan ve cuoi giac thi thoi gian thuc cang dai len. Mot nghien cuu cho thay trong chu ky giac ngu 90 phut đau tien, thoi gian thuc la 3%. Thoi luong nay se la 8% trong chu ky giac ngu thu hai, 10% trong chu ky thu ba, 12% trong chu ky thu tu va 13–14% trong chu ky thu nam. Hau het thoi gian cua trang thai tinh nay dien ra ngay sau giac ngu REM.
Ngay nay, đong ho bao thuc ho tro con nguoi tinh day; tuy nhien co the tu đanh thuc minh vao mot thoi điem cu the ma khong can đong ho. Co su khac nhau ve thoi luong ngu giua ngay lam viec so voi ngay nghi, mot hanh vi dan đen tinh trang mat đong bo đong ho sinh hoc man tinh. Nhieu nguoi thuong xuyen xem man hinh tivi hay man hinh đien thoai truoc khi đi ngu. Đay la yeu to co the lam tram trong them su gian đoan cua chu ky sinh hoc. Cac nghien cuu khoa hoc giac ngu đa chi ra rang ngu gat luc tinh la mot yeu to quan trong trong viec lam tram trong them hien tuong quan tinh giac ngu.
Cac yeu to quyet đinh su tinh tao sau khi thuc day bao gom thoi luong/chat luong giac ngu, hoat đong the chat cua ngay hom truoc, bua sang giau carbohydrat va đap ung lien quan đuong huyet.


Thoi gian Thoi gian ngu đuoc kiem soat boi đong ho sinh hoc (Quy trinh C, chu C lay tu circadian clock), can bang noi moi thuc-ngu (Quy trinh S, chu S lay tu sleep-wake homeostasis) va o mot muc đo nao đo thoi gian ngu phu thuoc y chi cua ca nhan.


= Đong ho sinh hoc =

Thoi gian ngu phu thuoc rat nhieu vao cac tin hieu hormone (noi tiet to) tu đong ho sinh hoc (con goi la Quy trinh C). Quy trinh C la mot he thong hoa hoc-than kinh phuc tap su dung cac tin hieu tu moi truong cua co the đe tai tao nhip ngay-đem ben trong. O sinh vat ban ngay, trong giac ngu vao ban ngay, quy trinh C chong lai can bang noi moi, con giac ngu ban đem thi quy trinh C tang cuong can bang noi mo. Nhan tren giao thoa thi giac (con goi la nhan tren cheo, tieng Anh la suprachiasmatic nucleus, viet tat la SCN) la mot vung nao ngay phia tren giao thoa thi giac, hien đuoc coi la cau truc giai phau quan trong nhat cho qua trinh nay; tuy nhien, he thong đong ho thu cap đa đuoc tim thay tren khap co the.
Đong ho sinh hoc tac đong lien tuc len co the, anh huong đen than nhiet dao đong theo đo thi hinh sin trong khoang 36,2 °C va 37,2 °C. Ban than nhan tren giao thoa thi giac tang cuong hoat đong luc ban ngay ("ban ngay" o đay phu thuoc vao nhan thuc chu quan cua co the, co the chinh xac hay khong chinh xac so voi thoi gian thuc) va giam xuong gan nhu khong vao ban đem ("ban đem" o đay cung phu thuoc vao nhan thuc chu quan cua co the). Su tao nhip sinh hoc trong nhan tren giao thoa thi giac co tiep noi than kinh truc tiep voi tuyen tung (tuyen tiet ra hormone melatonin vao ban đem). Nong đo cortisol thuong tang vao ban đem, cao nhat vao thoi gian luc thuc giac va giam dan vao ban ngay. Su bai tiet prolactin theo nhip sinh hoc bat đau vao luc xe chieu, đac biet la o phu nu, va sau đo tang cuong bai tiet khi ngu, đat đinh vao nua đem. Nhip sinh hoc gay ra mot so anh huong đen viec tiet hormone tang truong vao ban đem.
Nhip sinh hoc anh huong đen thoi điem ly tuong cua mot giac ngu phuc hoi. Buon ngu tang len trong đem. Giac ngu REM xay ra nhieu hon khi nhiet đo co the o nguong thap nhat trong chu ky sinh hoc, trong khi giac ngu song cham xay ra đoc lap hon voi thoi gian sinh hoc.
Đong ho sinh hoc ben trong bi anh huong sau sac boi nhung thay đoi cua anh sang, vi đay la manh moi chinh "thong bao" cho đong ho biet luc nay la may gio. Tiep xuc voi mot luong nho anh sang trong đem co the ngan chan melatonin tiet ra, đong thoi lam tang nhiet đo co the va tang su tinh tao. Cac xung anh sang ngan, vao đung thoi điem trong chu ky sinh hoc, co the 'thiet lap lai' đang ke đong ho sinh hoc ben trong. Đac biet, anh sang xanh co tac dung manh nhat, dan đen lo ngai rang viec su dung man hinh truoc khi đi ngu co the can tro giac ngu.
Con nguoi thoi hien đai thuong thay minh khong đong bo voi đong ho sinh hoc ben trong do yeu cau cua cong viec (nhu đi lam ca đem), di chuyen xa va anh huong cua anh sang trong nha. Ngay ca khi thieu ngu hoac cam thay buon ngu, con nguoi van co the gap kho ngu khi chu ky giac ngu đat đinh va kho khan khi thuc day khi thoi gian ngu ket thuc.


= Quy trinh S =
Noi chung, mot sinh vat thuc cang lau thi cang cam thay can phai ngu bu (do "no ngu"). Hien tuong nay đuoc giai thich bang Quy trinh S. Su can bang giua ngu va thuc đuoc đieu chinh boi mot qua trinh goi la can bang noi moi. Ngu it gay ra tinh trang goi la thieu ngu.
Qua trinh S đuoc thuc đay boi su can kiet glycogen va tich tu adenosine o thuy tran lam mat uc che nhan tien thi sau ngoai (ventrolateral preoptic nucleus), cho phep uc che bo than kinh đi len vo nao cua cau tao luoi (ascending reticular activating system).
Thieu ngu co xu huong gay ra song nao cham hon o vo nao truoc, lam giam thoi gian tap trung chu y, tang lo lang, suy giam tri nho, gay tam trang cau kinh. Nguoc lai, nghi ngoi đay đu giup cai thien tri nho va tam trang. Cac nghien cuu chan đoan hinh anh chuc nang va sinh ly than kinh đa chung minh rang cac vung phia truoc cua nao chiu trach nhiem cho can bang noi moi trong giac ngu.
Co su bat đong ve lieu thoi gian "no ngu" co đuoc tich luy dua tren giac ngu trung binh cua mot ca nhan hay mot so tieu chuan khac hay khong. Cung chua ro lieu ty le thieu ngu o nguoi truong thanh co thay đoi đang ke tu luc the gioi chuyen sang thoi đai cong nghiep hoa hay khong. Co mot so bang chung cho thay thoi luong "no ngu" co the tich luy, don lai. Tuy nhien, ve mat chu quan, con nguoi duong nhu đat đen trang thai buon ngu toi đa 30 gio sau khi thuc day. Tre em xa hoi phuong Tay co kha nang ngu it hon so voi truoc đay.
Mot chat hoa hoc than kinh chi điem cho "no ngu" la adenosine, mot chat dan truyen than kinh uc che nhieu qua trinh co the lien quan đen su tinh tao. Nong đo adenosine tang len trong vo nao va nen truoc trong thoi gian tinh tao keo dai va giam trong giai đoan phuc hoi giac ngu, co kha nang hoat đong nhu mot chat đieu hoa can bang noi moi cua giac ngu. Ca phe, tra va cac nguon cafein khac tam thoi ngan chan tac dung cua adenosine, keo dai thoi gian tre cua giac ngu, đong thoi lam giam tong thoi gian va chat luong giac ngu.


= Thoi gian xa hoi =
Con nguoi cung bi anh huong boi cac khia canh cua thoi gian xa hoi (social time), chang han nhu gio can phai thuc day, gio đi lam viec, gio ghi tren đong ho, v.v. Mui gio, gio chuan dung đe thong nhat thoi gian cho nguoi dan trong cung mot khu vuc, chi tuong ung gan đung voi su moc va lan tu nhien cua mat troi. Mot vi du đien hinh ve ban chat gan đung cua cac mui gio la Trung Quoc, mot quoc gia tung co nam mui gio va hien chi su dung chinh thuc mot mui gio (UTC+8).


= Phan bo thoi gian ngu =
Giac ngu đa pha la ngu nhieu lan trong chu ky 24 gio. Giac ngu mot pha thi chi ngu mot lan. Con nguoi co xu huong luan phien giua ngu va thuc thuong xuyen hon (nghia la theo xu huong giac ngu đa pha) neu ho khong co viec đe lam. Trong đieu kien thi nghiem, duoi bong toi trong thoi gian 14 gio, con nguoi co xu huong ngu hai lan, va thoi điem đau va cuoi thoi gian duoi bong toi. Truoc thoi ky cach mang cong nghiep, con nguoi thuong ngu 2 lan nhu vay.
Mot so kieu phan bo thoi gian ngu (chronotype) đuoc goi nom na bang cac tu ngu nhu "chim sau day som" va "cu đem". Di truyen, gioi tinh va thoi quen anh huong toi kieu phan bo thoi gian ngu. Kieu phan bo nay co the thay đoi theo tung giai đoan cuoc đoi. Tre 7 tuoi co kha nang day som vao buoi sang tot hon so voi tre 15 tuoi. Cac kieu phan bo thoi gian nam ngoai pham vi binh thuong đuoc goi la roi loan giac ngu nhip sinh hoc.


 Giac ngu ngan  Giac ngu ngan la nhung khoang thoi gian ngu ngan ban ngay, thuong la đe co đu thoi gian nghi ngoi can thiet. Tre nho thuong co giac ngu ngan. Thoi luong nhung giac ngu kieu nay toi uu la khoang 10–20 phut, vi cac nha nghien cuu đa chung minh rang phai mat it nhat 30 phut đe buoc vao giac ngu song cham, giai đoan sau nhat cua giac ngu. Viec ngu ngan qua lau khien giac ngu buoc vao chu ky song cham co the gay kho tinh day sau giac ngu ngan va đe lai cam giac bat an. Khoang thoi gian buon ngu sau khi thuc day đuoc goi la quan tinh giac ngu.

Co bang chung cho rang thoi quen ngu trua co moi tuong quan voi ty le tu vong do benh mach vanh thap hon 37% so voi khong ngu trua, co the la do ngu trua giup giam cang thang. Nhung giac ngu ngan vao giua ngay va tap the duc nhe vao buoi toi đuoc cho la co hieu qua đe cai thien giac ngu, nhan thuc va suc khoe tam than o nguoi cao tuoi.


= Di truyen =


 Gen quy đinh thoi gian ngu ngan  Cac gen DEC2, ADRB1, NPSR1 va GRM1 co lien quan đen giac ngu ngan.


= Chat luong giac ngu =
Chat luong giac ngu đuoc đanh gia tu goc nhin khach quan va chu quan. Chat luong giac ngu duoi goc đo khach quan đe cap đen cach thuc đi vao giac ngu va duy tri trang thai ngu nhu the nao, cung nhu so lan ho thuc day trong mot đem. Chat luong giac ngu đuoc cho la kem khi chu ky chuyen đoi giua cac giai đoan khac nhau cua giac ngu bi can tro. Nguoc lai, chat luong giac ngu duoi goc đo chu quan đe cap đen cam giac đuoc nghi ngoi va tai tao sau khi thuc giac. Mot nghien cuu cua A. Harvey va cong su (2002) phat hien ra rang nhung nguoi mat ngu đoi hoi khat khe hon trong viec đanh gia chat luong giac ngu so voi nhung nguoi khong gap van đe ve giac ngu.
Đe co giac ngu đuoc coi la "thoa man", xu huong can bang noi moi khi ngu phai đuoc can bang voi yeu to sinh hoc. Đong ho sinh hoc se thong bao cho co the biet khi nao can phai ngu. Thoi điem chinh xac la khi hai dau sinh hoc sau đay xay ra sau giai đoan giua giac ngu va truoc khi thuc day: (1) nong đo hormone melatonin toi đa, (2) than nhiet toi thieu.


Thoi luong ngu ly tuong Nhu cau ve giac ngu cua con nguoi thay đoi theo đo tuoi va tuy vao tung ca the; Giac ngu đuoc coi la đu khi khong cam thay buon ngu ban ngay hoac roi loan chuc nang. Hon nua, thoi luong giac ngu do benh nhan noi cho bac si biet chi co moi tuong quan gan đung voi thoi gian ngu thuc te, von can đuoc đo bang bieu đo cu đong (actigraphy). Mot so benh nhan co nhan thuc sai ve trang thai ngu (ma ICD-10: G47.0, F51.0) thuong bao cao rang ho chi ngu đuoc 4 gio mac du ho ngu đu 8 gio.
Cac nha nghien cuu đa phat hien ra rang ngu 6-7 gio moi đem tuong quan voi tuoi tho va suc khoe tim mach o nguoi, mac du nhieu yeu to nhieu khac co can thiep đen moi quan he nhan qua nay.
Ngoai ra, kho ngu con lien quan đen cac roi loan tam than nhu tram cam, nghien ruou va roi loan luong cuc. Co toi 90% nguoi lon bi tram cam co kho ngu. Đien nao đo phat hien roi loan tinh lien tuc cua giac ngu, giam giac ngu delta va thay đoi cac kieu REM lien quan đen thoi gian tiem (latency), phan bo giac ngu trong đem (distribution across the night) va mat đo chuyen đong cua mat (density of eye movements).
Thoi gian ngu co the thay đoi theo mua. Co toi 90% so nguoi cho biet thoi gian ngu dai hon vao mua đong, co the dan đen roi loan cam xuc theo mua ro ret hon.


= Tre em =

Khi tre 2 tuoi, kich thuoc nao cua tre đa đat toi 90% kich thuoc nao nguoi lon; su phat trien nao bo nay dien ra phan lon trong giai đoan cua cuoc đoi co thoi luong ngu nhieu nhat. So gio tre ngu anh huong đen kha nang thuc hien cac nhiem vu lien quan nhan thuc. Nhung đua tre ngu ngon suot đem va it thuc giac giua đem co kha nang nhan thuc cao hon va tinh cach de tinh hon nhung đua tre khac.
Ngu cung anh huong đen phat trien ngon ngu. Đe kiem tra moi tuong quan giua ngu va ngon ngu, cac nha nghien cuu đa day tre so sinh mot "ngon ngu gia" va quan sat hoi uc cua chung ve cac quy tac cua ngon ngu gia đo. Tre so sinh ngu trong vong 4 gio sau khi hoc ngon ngu co the nho cac quy tac ngon ngu tot hon, trong khi nhung tre thuc lau hon cung khong nho cac quy tac đo. Ngoai ra con co mot moi quan he giua von tu vung cua tre so sinh va giac ngu: tre so sinh ngu nhieu hon vao ban đem khi đuoc 12 thang tuoi se co von tu vung tot hon khi đuoc 26 thang tuoi.
Tre em huong loi rat nhieu tu thoi quen truoc khi đi ngu. Nhung thoi quen nay co the khac nhau giua cac gia đinh, nhung nhin chung se co cac "nghi thuc" truoc khi đi ngu nhu đoc truyen, tam, đanh rang hay la viec cha me the hien tinh cam voi con cai nhu om hoac hon truoc khi đi ngu. Mot thoi quen truoc khi đi ngu cung se bao gom mot khoang thoi gian nhat quan đe san sang đi ngu. Co mot thoi quen đi ngu nhu vay co the giup cai thien chat luong giac ngu cua tre cung nhu chuan bi cho tre thuc hien va giu thoi quen ve sinh giac ngu lanh manh trong tuong lai.


= Thoi luong đe xuat =

Tre em can ngu nhieu gio moi ngay đe phat trien va hoat đong binh thuong: toi đa 18 gio đoi voi tre so sinh, tre lon hon thi so gio ngu giam dan. Đau nam 2015, sau 2 nam nghien cuu, To chuc Giac ngu Quoc gia Hoa Ky đa cong bo cac khuyen nghi moi sua đoi nhu trong bang duoi đay.


Vai tro cua giac ngu = Su phuc hoi =
Khi tinh tao, qua trinh trao đoi chat cua nao tao ra san pham chuyen hoa cuoi cung, chang han nhu loai oxy phan ung (tieng Anh: reactive oxygen species, ROS, thuat ngu đuoc dich theo nguon:). Neuron (te bao than kinh) la loai te bao tieu thu rat nhieu oxy va tao ra rat nhieu ROS. Chinh ROS lam hong va uc che chuc nang cua neuron. Trong khi ngu, toc đo trao đoi chat giam va viec tao ra ROS cung giam, tao đieu kien cac qua trinh phuc hoi. Bo nao khi ngu đa đuoc chung minh la loai bo cac san pham chuyen hoa cuoi cung đa neu o tren voi toc đo nhanh hon so voi khi thuc. Co che loai bo nay the hien trong he thong lam sach he than kinh trung uong (tieng Anh: glymphatic system). Giac ngu co the tao đieu kien thuan loi cho qua trinh tong hop cac phan tu giup sua chua va bao ve nao khoi cac san pham cuoi cung cua qua trinh trao đoi chat đuoc tao ra khi thuc. Cac hormone đong hoa, chang han nhu hormon tang truong, đuoc tiet ra nhieu hon trong khi ngu. Nong đo glycogen trong nao tang len trong khi ngu va can kiet thong qua qua trinh trao đoi chat khi thuc.
Giac ngu đong vai tro can thiet đe sua chua DNA va tu thuc bao (tieng Anh: autophagy) mot cach hieu qua. Thieu giac ngu REM lam tang luong noradrenalin, mot chat chong oxy hoa, khien te bao than kinh chet theo chuong trinh nhieu hon muc can thiet. Noradrenalin trong nao anh huong đen nhieu hoat đong, trong đo lam tang hoat đong cua Na+/K+-ATPase (bom natri-kali).
Co the nguoi tu phuc hoi ve mat the chat trong khi ngu, chu yeu xay ra trong giac ngu song cham, trong đo nhiet đo co the, nhip tim va muc tieu thu oxy cua nao giam. O ca nao va co the, ty le trao đoi chat giam cho phep kich hoat cac qua trinh phuc hoi. Bo nao can ngu đe phuc hoi, qua trinh phuc hoi cung co the dien ra trong thoi gian thuc giac nhung khong hoat đong. Tac dung phuc hoi cua giac ngu đoi voi nao quan trong đen noi đuoc mot bai bao khoa hoc tren tap chi Nature nhan đinh rang: "Giac ngu la cua nao, do nao va vi nao." Ly thuyet nay đuoc cung co boi thuc te rang giac ngu đuoc coi la mot hanh vi co ban o hau het cac loai đong vat, bao gom ca mot so loai đong vat kem tien hoa nhat khong can cac chuc nang khac cua giac ngu, chang han nhu cung co tri nho hoac nam mo.
Anh huong cua thoi gian ngu đoi voi su phat trien than the (somatic) chua đuoc biet ro. Mot nghien cuu đa ghi lai tang truong, chieu cao va can nang tuong quan voi thoi gian nam tren giuong o 305 tre em trong khoang thoi gian 9 nam (1–10 tuoi), do phu huynh chung theo doi va bao cao. Nguoi ta thay rang "su thay đoi ve thoi luong giac ngu o tre em duong nhu khong anh huong đen toc đo tang truong." Giac ngu song cham anh huong đen nong đo hormone tang truong (GH) o nam gioi truong thanh Trong giac ngu 8 tieng, nhung nguoi co ty le giac ngu song cham (SWS) cao (trung binh 24%) cung co luong GH tiet ra cao, trong khi nhung đoi tuong co ty le SWS thap (trung binh 9%) co luong GH tiet ra thap.


= Xu ly bo nho =

Giac ngu đuoc cho la ho tro hinh thanh tri nho dai han, va noi chung la lam tang kha nang nho lai hay goi lai (recall) nhung kinh nghiem va hoc tap truoc đay. Tuy nhien, loi ich cua no duong nhu phu thuoc vao giai đoan cua giac ngu va loai tri nho. Vi du, hien tuong goi lai tri nho ro rang (explicit hay declarative memory) va tri nho phuong thuc (procedural memory, mot phan cua tri nho an - implicit memory) xuat hien trong giac ngu đem ke ca ngu som va ngu muon va trong tinh trang thuc tinh tai, đa đuoc chung minh rang tri nho ro rang cai thien nhieu hon trong thoi gian ngu som (do SWS chi phoi) trong khi đo tri nho phuong thuc (do giac ngu REM) cai thien nhieu hon trong thoi gian ngu muon.
Đoi voi tri nho ro rang, vai tro chuc nang cua SWS co lien quan đen viec phat lai hoi hai ma cua cac mau than kinh đuoc ma hoa truoc đo duong nhu tao đieu kien cung co tri nho dai han. Gia đinh nay dua tren gia thuyet cung co he thong tich cuc (active system consolidation hypothesis), trong đo neu ro rang rang viec kich hoat lap đi lap lai thong tin moi đuoc ma hoa o vung hai ma trong giac ngu Non-REM lam trung gian cho su on đinh va tich hop dan dan cua tri nho ro rang voi cac mang luoi tri thuc co san o cap đo vo nao. Gia thuyet tren gia đinh rang hoi hai ma chi co the luu giu thong tin tam thoi va kien thuc linh hoi o toc đo hoc nhanh, hoc luot qua, trong khi vung tan vo nao co lien quan đen kha nang luu tru lau dai va kien thuc hoc o toc đo cham. Su ket noi giua hai ma va tan vo nao xay ra song song voi cac gon song nhon (sharp-wave ripples) tai hoi hai ma va cac đot song nhanh (sleep spindle - hoat đong cua nao bo xuat hien lop song don trong mot giai đoan nhat đinh cua giac ngu). Su đong bo neu tren thuc đay hinh thanh su kien gon song nhon-đot song nhanh (spindle-ripple event), la đieu kien tien quyet đe hinh thanh tri nho dai han.


= Mo =

Trong khi ngu, đac biet la giac ngu REM, con nguoi co xu huong mo. Đay la nhung trai nghiem o ngoi thu nhat (trai nghiem cua chinh minh), tuy nhien rat kho nam bat va hau nhu khong the đoan truoc su kien se xay đen, đoi voi nguoi khi đang mo thi nhung trai nghiem đo "co ve hop ly va thuc te", con duoi goc đo khi thuc day, khi ho đanh gia lai trai nghiem thi đo la nhung su kien thuong mang tinh ky quai, phi ly, sieu thuc. Giac mo thuong ket hop lien mach cac khai niem, tinh huong, con nguoi va đo vat trong tam tri cua mot nguoi ma thong thuong khong song hanh, khong lien quan gi đen nhau. Giac mo co the tao ra cac loai cam giac rat ro rang, đac biet la cam giac cua thi giac va cam giac đang chuyen đong.
Nhung giac mo co xu huong nhanh chong bi lang quen khoi tri nho sau khi thuc day. Mot so nguoi lua chon giai phap ghi nhat ky giac mo, đieu ma ho tin rang se giup ho nho lai giac mo va tao đieu kien cho kha nang trai nghiem giac mo sang suot.
Giac mo sang suot (lucid dream) la mot loai giac mo trong đo nguoi ngu nhan thuc đuoc rang ho đang mo trong khi mo. Trong mot so thi nghiem, nhung nguoi đang mo co the giao tiep mot cach co y thuc voi nhung nguoi lam thi nghiem thong qua chuyen đong cua mat hoac tin hieu co mat, đong thoi co the hieu cac cau hoi phuc tap va su dung tri nho cong viec (working memory).

Co nhieu gia thuyet ve cac chuc nang cua giac mo đuoc đua ra. Sigmund Freud cho rang giac mo la bieu hien tuong trung cua nhung ham muon bi vo mong đa bi chim vao tiem thuc, va ong đa su dung phuong phap giai mong duoi hinh thuc phan tam hoc đe co gang kham pha nhung ham muon nay.
Hien tuong duong vat cuong cung khi ngu trong nhung giac mo lien quan tinh duc khi so voi nhung giac mo khac thi khong co nhung khac biet đang ke nao ve tan suat xuat hien. He than kinh đoi giao cam tang hoat đong trong giac ngu REM, gay ra cuong cung duong vat hoac am vat. O nam gioi, 80% đen 95% giac ngu REM thuong đi kem voi hien tuong duong vat cuong cung mot phan đen hoan toan, trong khi chi co khoang 12% giac mo cua nam gioi co noi dung tinh duc.
John Allan Hobson va Robert McCarley đe xuat rang giac mo la ket qua cua viec truyen tin hieu (firing) mot cach ngau nhien giua cac te bao than kinh trong vo đai nao trong giai đoan giac ngu REM. Thuyet nay giup giai thich ro rang su phi ly cua tam tri trong giai đoan REM, vi theo thuyet nay, vo nao truoc se tao ra mot cau chuyen nham co gang hoa giai, lien ket va hieu y nghia cua cac thong tin vo nghia cua giac quan. Thuyet tren đa giai thich ban chat ky quai cua nhieu giac mo.


Cac roi loan giac ngu = Mat ngu =
Mat ngu la thuat ngu chung chi tinh trang kho đi vao giac ngu va/hoac duy tri giac ngu. Mat ngu la van đe ve giac ngu pho bien nhat, rat nhieu nguoi truong thanh đa tung gap tinh trang mat ngu va 10–15% nguoi truong thanh gap mat ngu man tinh.
Mot tong quan he thong nam 2010 ve cac đe tai nghien cuu khoa hoc đa cong bo cho thay rang tap the duc noi chung giup cai thien giac ngu cho hau het moi nguoi va giup đieu tri roi loan giac ngu nhu mat ngu. Thoi gian toi uu đe tap the duc co the la tu 4 đen 8 gio truoc khi đi ngu, mac du tap vao bat ky thoi điem nao trong ngay đeu co loi. Tap nang ngay truoc khi đi ngu co the lam roi loan giac ngu. Tuy nhien, khong co đu bang chung đe đua ra ket luan chi tiet ve moi quan he giua tap the duc va giac ngu. Thuoc an than khong benzodiazepin nhu zolpidem (Ambien), zopiclone (Imovane) va eszopiclone (Lunesta, con đuoc goi la "thuoc Z"), truoc khia đuoc cho la tot hon va an toan hon cac the he thuoc an than chua benzodiazepin, tuy nhien hien tai cac thuoc nay đuoc chung minh la gan giong nhau ve mat duoc luc hoc, chi khac nhau trong cau truc hoa hoc cua duoc chat, va do đo nhung thuoc nay co loi ich, tac dung phu tuong tu nhau. Tieng on trang la mot phuong phap đieu tri đay hua hen cho mat ngu.


Suc khoe giac ngu Giac ngu kem chat luong co lien quan đen cac tinh trang suc khoe nhu benh tim mach, beo phi va benh tam than. Mac du giac ngu kem pho bien o nhung nguoi mac benh tim mach, nhung mot so nghien cuu chi ra rang giac ngu kem lai la nguyen nhan gay ra cac van đe ve tim mach. Thoi gian ngu< 7 tieng mot ngay co moi tuong quan voi benh mach vanh va tang nguy co tu vong do benh mach vanh. Thoi luong giac ngu > 9 tieng co moi tuong quan voi benh mach vanh, đot quy va cac bien co tim mach.
O ca tre em va nguoi lon, thoi luong ngu ngan co lien quan đen viec tang nguy co beo phi, voi nhieu nghien cuu bao cao nguy co nay tang len 45 – 55%. Cac khia canh khac cua suc khoe giac ngu co lien quan đen beo phi, bao gom giac ngu ngan ban ngay, thoi gian ngu, su thay đoi cua thoi gian ngu va hieu qua giac ngu thap. Tuy nhien, thoi luong giac ngu đuoc nghien cuu nhieu nhat ve tac đong cua no đoi voi benh beo phi.
Cac van đe ve giac ngu thuong đuoc coi la mot trieu chung cua benh tam than hon la mot yeu to gay benh. Tuy nhien, ngay cang co nhieu bang chung cho thay đay vua la nguyen nhan vua la trieu chung cua benh tam than. Mat ngu la mot yeu to du bao quan trong cua chung roi loan tram cam nang. That vay, mot phan tich tong hop tren 170.000 nguoi cho thay chung mat ngu khi bat đau giai đoan nghien cuu cho thay nguy co mac chung roi loan tram cam nang tang gap đoi. Mot so nghien cuu cung chi ra moi tuong quan giua mat ngu va lo lang, roi loan cang thang sau chan thuong (PSTD) va tu sat. Roi loan giac ngu co the lam tang nguy co loan than va lam tram trong them muc đo nghiem trong cua cac giai đoan loan than.
Nghien cuu ve giac ngu cung cho thay su khac biet ve chung toc va giai cap. Tai Hoa Ky, ngu thoi luong ngan va ngu khong ngon giac đuoc quan sat thay thuong xuyen hon o cac dan toc thieu so so voi nguoi da trang. Nguoi My goc Phi trai qua so lan ngu co thoi luong ngu ngan gap 5 lan so voi nguoi da trang, co the la ket qua cua cac yeu to xa hoi va moi truong. Tre em da đen va tre em o cac khu dan cu kho khan co ty le mac hoi chung ngung tho khi ngu cao hon nhieu so voi tre em da trang va đap ung kem hon voi đieu tri.

Co the cai thien suc khoe giac ngu thong qua viec thuc hien cac thoi quen ve sinh giac ngu tot. Giu ve sinh giac ngu tot co the giup cai thien suc khoe the chat va tinh than. Mot so cach đe cai thien suc khoe giac ngu bao gom đi ngu vao nhung thoi điem co đinh moi đem, tranh moi thiet bi đien tu nhu tivi trong phong ngu, tap the duc đay đu trong ngay va tranh dung cafein trong vai gio truoc khi đi ngu. Co the thiet lap mot moi truong ngu yen binh va thu thai. Ngu trong phong toi va sach se voi nhung may moc nhu may tao tieng on trang co the giup tao đieu kien cho giac ngu ngon.


Thuoc va che đo an uong Cac loai thuoc gay buon ngu, đuoc goi la thuoc ngu, bao gom benzodiazepin (mac du nhung loai thuoc nay co can thiep vao REM); Thuoc ngu khong benzodiazepine nhu eszopiclone (Lunesta), zaleplon (Sonata) va zolpidem (Ambien); thuoc khang histamin nhu diphenhydramin (Benadryl) va doxylamin; alcohol (ethanol, co tac dung kich thich hoi phuc sau đo trong đem va can tro giac ngu REM) thuoc an than (can tro giac ngu REM), melatonin (mot thanh phan cua đong ho sinh hoc) va can sa (cung co the can thiep vao REM). Mot so thuoc phien (bao gom morphin, codein, heroin va oxycodone) cung gay buon ngu va co the pha vo cau truc giac ngu va phan bo giai đoan giac ngu. Đieu thu vi la thuoc gamma-hydroxybutyrat (GHB) co kha nang tao ra giac ngu chat luong cao, giac ngu nay khong the phan biet đuoc voi cau truc giac ngu tu nhien o nguoi.

Cac chat kich thich, uc che giac ngu, bao gom cafein, mot chat đoi khang adenosin; amphetamin, methamphetamin, MDMA (thuoc lac, 3,4-methylenedioxymethamphetamin), empathogen-entactogen va cac loai thuoc lien quan; cocain, co the lam thay đoi nhip sinh hoc, methylphenidat, co tac dung tuong tu;cac loai thuoc eugeroic (thuoc chong ngu) nhu modafinil va armodafinil co co che chua ro. Benh nhan dung mot luong lon chat kich thich cafein co the dan đen gian đoan giac ngu, thieu ngu, dan đen buon ngu, sau đo tiep tuc dung nhieu cafein hon đe tinh tao vao ngay hom sau. Vong luan quan nay dan đen suy giam chuc nang nhan thuc va cam giac co the luc nao cung ue oai, met moi.

Mot so loai thuoc co the thay đoi cau truc giac ngu ma khong uc che hoac gay buon ngu. Cac loai thuoc khuech đai hoac uc che tiet endocrine va he mien dich lien quan đen cac giai đoan nhat đinh cua giac ngu đa đuoc chung minh la lam thay đoi cau truc giac ngu. Chat chu van thu the hormone giai phong hormone tang truong MK-677 (Ibutamoren) đa đuoc chung minh la lam tang xap xi 20% thoi luong giac ngu REM o nguoi truong thanh cung nhu tang xap xi 50% thoi luong giac ngu giai đoan IV o đo tuoi thanh nien.


= Che đo an uong =
Lua chon che đo an uong va dinh duong co the anh huong đen thoi luong va chat luong giac ngu. Mot đanh gia nam 2016 chi ra rang che đo an giau carbohydrat giup rut ngan thoi gian đi vao giac ngu va thoi gian ngu dai hon so voi che đo an giau chat beo. Mot đieu tra nam 2012 chi ra rang can bang chat dinh duong vi luong va đa luong la can thiet đe thuc đay giac ngu chat luong. Mot che đo an uong đa dang bao gom trai cay va rau qua tuoi, it chat beo bao hoa va ngu coc nguyen cam co the la lua chon toi uu cho nhung nguoi đang tim cach cai thien chat luong giac ngu. Can co nhieu thu nghiem lam sang chat luong cao đe tim hieu tac đong cua an kieng dai han, che đo an uong đoi voi chat luong giac ngu.


Trong van hoa = Nhan chung hoc =

Nghien cuu cho thay rang mo hinh giac ngu khac nhau đang ke giua cac nen van hoa. Su khac biet noi bat nhat đuoc quan sat thay giua cac xa hoi khong co va xa hoi co su dung nguon anh sang nhan tao. Xa hoi co su dung nguon anh sang nhan tao co nhieu nguoi bi gian đoan giac ngu hon. Nhung nguoi khong su dung anh sang nhan tao co the đi ngu som hon rat nhieu sau khi mat troi lan, nhung sau đo thuc day nhieu lan trong đem, co nhung khoang thoi gian tinh tao keo dai vai gio. Thoi ky xa hoi tien cong nghiep o Chau Au, con nguoi thuong ngu hai pha. Thoi điem bat đau giac ngu đuoc quyet đinh khong phai boi gio đi ngu co đinh, ma boi khi con nguoi chang con viec gi đe lam.
Ranh gioi giua ngu va thuc bi xoa nhoa trong nhung xa hoi khong co su dung anh sang nhan tao. Mot so nha quan sat cho rang giac ngu ban đem o xa hoi neu tren thuong đuoc chia thanh hai giai đoan chinh, giai đoan đau tien đuoc đac trung chu yeu boi giac ngu sau va giai đoan thu hai la giac ngu REM.
Mot so xa hoi the hien mo hinh giac ngu bi phan manh, trong đo moi nguoi ngu vao moi thoi điem trong ngay con đen đem thi ngu it hon. Trong xa hoi kieu du muc hoac san bat va hai luom, con nguoi co the ngu ngay hoac đem tuy thuoc vao moi truong song va cac bien co xung quanh. Anh sang nhan tao xuat hien o phuong Tay thoi dai cong nghiep hoa it nhat la tu giua the ky 19, gay nen thay đoi đang ke ve mo hinh giac ngu: ngu tap trung hon vao đem, đi ngu muon hon nhieu, mac du xu huong nay khong phai luc nao cung đung.
Nha su hoc A. Roger Ekirch cho rang mo hinh truyen thong ve " giac ngu phan manh ", nhu cach goi cua no, bat đau bien mat trong tang lop thuong luu thanh thi o chau Au vao cuoi the ky 17 va su thay đoi lan rong trong 200 nam tiep theo; vao nhung nam 1920, "y tuong ve giac ngu thu nhat va thu hai đa hoan toan bien mat khoi y thuc xa hoi cua chung ta." Ekirch cho rang su thay đoi nay la do gia tang "chieu sang đuong pho, chieu sang trong nha va su gia tang so luong quan ca phe", đieu nay dan dan khien ban đem tro thanh thoi gian co the hoat đong, lam giam thoi gian nghi ngoi. Ngay nay, o hau het cac xa hoi, moi nguoi ngu vao ban đem, nhung o nhung vung khi hau rat nong, ho co the ngu ngay. Trong thang Ramadan, nhieu nguoi Hoi giao ngu vao ban ngay thay vi ban đem.
Trong mot so nen van, moi nguoi ngu voi it nhat mot nguoi khac (đoi khi nhieu nguoi) hoac voi đong vat. O mot so nen van hoa khac, moi nguoi hiem khi ngu voi bat ky ai ngoai tru ban đoi. Trong hau het cac xa hoi, ngu voi ban đoi đuoc quy đinh chat che boi cac tieu chuan xa hoi. Vi du: mot nguoi chi co the ngu voi gia đinh ruot thit, đai gia đinh, vo/chong hoac ban đoi, ngu voi con cai đen mot đo tuoi nhat đinh, ngu voi con cai thuoc mot gioi tinh cu the, ngu voi ban tham cung gioi tinh, ngu voi đong nghiep co cap bac xa hoi binh đang, hoac chi ngu mot minh. Giac ngu co the la thoi gian tich cuc mang tinh xa hoi, tuy thuoc vao cac nhom giac ngu, khong co han che ve tieng on hoac hoat đong luc ngu.
Con nguoi ngu o nhieu đia điem khac nhau, co the ngu ngay tren mat đat; ngu tren chan men trai duoi đat; ngu tren giuong. Co the ngu can đap chan, nam can co goi mem, nam goi tua đau nhu ngu trong xe o to, mot so nguoi ngu khong can goi. Nhung thoi quen nay đuoc hinh thanh boi nhieu yeu to, chang han nhu khi hau, tap tinh tranh xa đong vat an thit, phu thuoc vao loai nha o, cong nghe su dung va so thich ca nhan.


= Trong hoi hoa =
Ve cac chu đe the hien giac ngu trong nghe thuat, bac si va nha nghien cuu ve giac ngu Meir Kryger đa viet, "[Cac nghe si] co niem đam me manh liet voi than thoai, giac mo, chu đe ton giao, tinh song hanh giua giac ngu va cai chet, phan thuong, su tu bo kiem soat mot cach co y thuc, su chua lanh, loi mieu ta ve su ngay tho va thanh than, va su goi tinh."
 


Tham khao Đoc them Brown RE, Basheer R, McKenna JT, Strecker RE, McCarley RW (thang 7 nam 2012). "Control of sleep and wakefulness". Physiological Reviews. 92 (3): 1087–187. doi:10.1152/physrev.00032.2011. PMC 3621793. PMID 22811426.


Lien ket ngoai Rethinking Sleep, David K. Randall, New York Times, September 2012
How to Sleep, James Hamblin, The Atlantic, January 2017