(二)睡眠的生理

(二)睡眠的生理

1.睡眠的概念 睡眠是与觉醒交替循环的生理过程。早期人们认为:睡眠是一种绝对失去意识的状态。但目前观点认为:人在睡眠时,并非绝对失去意识,只是身体的活动减少,对周围环境的知觉及反应明显地减少而已。因此,将睡眠定义为:周期性发生的知觉的特殊状态。

2.睡眠的发生机制 睡眠是由睡眠中枢控制的。目前认为睡眠中枢位于脑干尾端,该中枢发出的冲动向上传导可作用于大脑皮质(又称上行抑制系统),与控制觉醒状态的脑干网状结构上行激动系统的作用相对,从而调节睡眠与觉醒的相互转化。

3.睡眠时相与周期

(1)睡眠时相:通过对睡眠过程中脑电波图、眼电图、肌电图监测,人们发现睡眠的不同阶段,脑、眼睛和肌肉的活动处于不同的水平,根据其活动特点,可以将睡眠分为两种时相状态,即非快速动眼期睡眠(non-rapid eye movement sleep,NREM sleep)与快速动眼期睡眠(rapid eye movement sleep,REM sleep),这两种时相又称慢波睡眠和快波睡眠,或正相睡眠和异相睡眠(见表14-10)。

表14-10 睡眠各阶段的变化

1)非快速动眼期睡眠:此阶段脑电波慢而同步,呼吸和其他自主神经系统的功能活动下降,表现为闭目、瞳孔缩小、肌肉放松,但还有一定的张力。根据睡眠的由浅入深,此期睡眠又可分为4期。

第一期:此期为清醒与睡眠之间的过渡期,只维持几分钟,是所有睡眠期中睡得最浅的一期,很容易被唤醒,此期生理活动开始减缓,生命体征与新陈代谢逐渐变慢,全身肌肉开始松弛。脑电波呈现低电压a节律,频率为8~12次/秒,节律不匀。

第二期:此期睡眠逐渐加深,但仍然能听到声音,因此仍然容易被唤醒。脑电波为宽大的梭状波,频率为14~16次/秒,呼吸、心跳变慢,体温下降,肌肉进一步放松,此期持续20~30min。

第三期:为熟睡期,即将进入深睡的初期,此期肌肉完全放松,脑电波呈现梭状波与δ波相交替,呼吸均匀,心跳缓慢,血压、体温继续下降,身体很少移动,必须有巨响才能被唤醒,此期持续15~30min。

第四期:为深睡期。此期身体完全松弛,且无任何活动,极难被唤醒。脑电波为慢而高的δ波,频率为1~2次/秒。基础代谢率进一步下降,垂体前叶生长激素分泌增多,人体受损组织愈合加快,遗尿和梦游可能发生,此期约持续10min。

2)快速动眼期睡眠:此期的基本表现是各种感觉功能进一步减退,以至唤醒阈值提高;骨骼肌反射运动和肌张力进一步减弱,肌肉几乎完全松弛,脑电波呈现出同步化快波。此期还会出现间断的阵发性表现,如眼球快速运动、部分躯体抽动,同时有心排血量增加、血压上升、心率加快、呼吸加快而不规则等交感神经兴奋的表现。

尽管此期垂体前叶生长激素分泌减少,但脑内蛋白质合成加快,故认为异相睡眠与幼儿神经系统的成熟有密切关系,而且,异相睡眠有利于建立新的突触联系而促进学习、记忆活动。

在异相睡眠期,常会出现充满色彩、生动、奇怪的梦,且梦境常包含了觉醒的成分,梦境提供了一个缓解精神压力的机会,使人将忧虑的事情从记忆中消除。因此,异相睡眠有利于个体的精力恢复。

(2)睡眠周期:人的睡眠是周期发生的,而睡眠本身也由几个周期组成(见图14-8)。每一周期都含有从80~120min不等的(平均为90min)有顺序的睡眠时相,成人平均每晚出现4~6个睡眠周期。睡眠周期的个数取决于个体的总睡眠时数。在睡眠周期中,每一时相所占的时间比例,随睡眠的进行而有所改变。刚入睡时NREM第三、四时相约占90min,REM期持续不超过30min。进入深夜,REM期会延长到60min,而NREM第三、四时相则会相应地缩短。因此,大部分NREM睡眠发生在上半夜,REM睡眠则多在下半夜。

图14-8 睡眠时相周期