[科普中國(guó)]-睡眠—覺(jué)醒周期模式

簡(jiǎn)介

睡眠是 由于腦的功能活動(dòng)而引起 的動(dòng)物生理性活動(dòng)低下 ，給予適當(dāng)刺激可使之達(dá)到完全清醒的狀態(tài)。 根據(jù)睡眠過(guò)程 中腦 電圖表現(xiàn) 、眼球 運(yùn)動(dòng)情況和肌張力變化 ，將睡眠分為非快速 眼球運(yùn) 動(dòng)睡眠 (non rapid eye movem ent sleep ，NREMS ) 和快 速眼球運(yùn)動(dòng)睡眠(rapid eye m ovem entsleep ，REMS) 兩種時(shí)相。 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn) 為，N R E M S 的特征是腦電圖慢波和機(jī)體處于休息狀態(tài) ，故又稱(chēng)為慢波睡眠 ，其主要作用是促進(jìn)生長(zhǎng) 、消除疲勞及恢 復(fù)體力¨ ；RE M S 以腦電圖低幅快波和肌肉松弛為特 征 ，又稱(chēng)快波睡眠或異相睡眠，有助于記憶形成及鞏固、促進(jìn)腦成熟發(fā)育及腦功能修復(fù)等 。 研究認(rèn)為 ，睡眠是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)一種主動(dòng)的神經(jīng)調(diào)節(jié)過(guò)程 ，與 中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)某些特定結(jié)構(gòu) (腦干的中縫核 、孤束核 ，腦橋背內(nèi)側(cè)被蓋的藍(lán)斑頭部 ，視交叉上核和丘腦等) 及中樞神經(jīng)遞質(zhì)的作用關(guān)系密切1。

慢波睡眠根據(jù)人腦電波的特征，通常將此時(shí)相區(qū)分為4個(gè)不同的周期，即相應(yīng)于睡眠由淺入深的過(guò)程。第1期呈現(xiàn)低電壓腦波，頻率快慢混合，而以4～7周/秒的頻率為主，它常出現(xiàn)在睡眠伊始和夜間短暫蘇醒之后。第2期也是較低電壓腦波，中間插入短串的12～14周/秒的睡眠梭形波和K復(fù)合波，它是慢波睡眠的主要成分，代表淺睡過(guò)程。第3期的腦電圖常有短暫的高電壓波，超過(guò)50微伏，頻率為1～2周/秒，叫做δ波。第4期，δ波占優(yōu)勢(shì)，其出現(xiàn)時(shí)間占總時(shí)間的50%似上，代表深睡狀態(tài)。因此，3、4兩期僅有量的差別，而無(wú)質(zhì)的差異。一般認(rèn)為慢波睡眠第4期具有消除疲勞的功能，因?yàn)槿嗽陂L(zhǎng)時(shí)間體力勞動(dòng)或不睡后，在恢復(fù)睡眠中此期延續(xù)很久。隨著睡眠由淺入深，意識(shí)逐步喪失，血壓略降，心率、呼吸減慢，瞳孔縮小，體溫和代謝率均下降，尿量減少，胃液增多，唾液分泌減少，發(fā)汗功能增強(qiáng)等2。

異相睡眠它是在睡眠過(guò)程中周期出現(xiàn)的一種激動(dòng)狀態(tài)。腦電圖呈現(xiàn)快頻低壓電波，類(lèi)似清醒時(shí)腦波。自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)增強(qiáng)，如心率、呼吸加速，血壓升高，腦血流及耗氧量均增加，在男性則有陰莖勃起。此外，睡者時(shí)時(shí)翻身，面和指（趾）端肌肉不時(shí)抽動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物還記錄到單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的放電活動(dòng)非但高于慢波相，有時(shí)還超過(guò)清醒狀態(tài)下的活動(dòng)水平。人的異相睡眠，和動(dòng)物的一樣，表現(xiàn)出3個(gè)特征：①低電壓，快頻腦波；②頸部肌肉張力松弛以及脊髓反射被抑制，此時(shí)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)受到很強(qiáng)抑制；③頻繁出現(xiàn)快速的眼球運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在一些和視覺(jué)有關(guān)的腦結(jié)構(gòu)，包括大腦皮層視區(qū)，出現(xiàn)高大銳波，統(tǒng)稱(chēng)腦橋-膝狀體-枕區(qū)皮層波（PGO）。由于快速眼動(dòng)只存在于異相睡眠中，故后者常被叫做快速眼動(dòng)睡眠2。

睡眠時(shí)相的轉(zhuǎn)換 正常成年人入睡后，首先進(jìn)入慢波相，通常依次為1～2～3～4～3～2等期，歷時(shí)70～120分鐘不等，即轉(zhuǎn)入異相睡眠，約5～15分鐘，這樣便結(jié)束第1個(gè)時(shí)相轉(zhuǎn)換，接著又開(kāi)始慢波相，并轉(zhuǎn)入下一個(gè)異相睡眠，如此周而復(fù)始地進(jìn)行下去。整個(gè)睡眠過(guò)程，一般有4～6次轉(zhuǎn)換，慢波相時(shí)程逐次縮短，并以第2期為主，而異相時(shí)程則逐步延長(zhǎng)。以睡眠全時(shí)為100%，則慢波睡眠約占80%，而異相睡眠占20%。將睡眠不同時(shí)相和覺(jué)醒態(tài)按出現(xiàn)先后的時(shí)間序列排列，可繪制成睡眠圖，也就是睡眠—覺(jué)醒周期模式了，它能直觀地反映睡眠各時(shí)相的動(dòng)態(tài)變化。

睡眠深度一般是以身體活動(dòng)減少和感覺(jué)靈敏度降低作為衡量的指標(biāo)3。此外，一些生理指標(biāo)，特別是喚醒閾，也指示慢波相的第3、4期是深睡時(shí)期。至于異相睡眠的深度則很難判定，因?yàn)樗幢憩F(xiàn)肌張力松弛，又常出現(xiàn)全身翻轉(zhuǎn)和面、指肌抽動(dòng)；在感覺(jué)方面，外界無(wú)關(guān)的刺激較難喚醒睡者，可是當(dāng)刺激具有特殊含義或者和他做夢(mèng)的內(nèi)容有關(guān)時(shí)，則極易喚醒。這些矛盾提示，在異相睡眠中腦內(nèi)發(fā)生一種主動(dòng)過(guò)程能切斷它和外界無(wú)關(guān)刺激的聯(lián)系。如果依自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)強(qiáng)弱來(lái)判別，則異相睡眠更接近覺(jué)醒狀態(tài)，如在此時(shí)相喚醒睡者，他會(huì)說(shuō)自己正在熟睡；反之，在慢波相時(shí)喚醒他，則說(shuō)睡得不熟。推測(cè)這種主觀的睡眠意識(shí)可能與他的夢(mèng)境有關(guān)聯(lián)。綜上所述，對(duì)睡眠深度的精確測(cè)定是困難的，目前的趨向是將異相和慢波相看作兩個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)。

有些自主神經(jīng)活動(dòng)隨睡眠過(guò)程的發(fā)展而變化，似和兩個(gè)時(shí)相關(guān)系不大。例如，體溫從睡眠開(kāi)始便逐漸下降，5～6小時(shí)達(dá)最低點(diǎn)，然后又逐漸回升。有人提出，睡眠時(shí)仍能學(xué)習(xí)口述材料，可是腦電圖的分析證明，睡者實(shí)際上是處在朦朧狀態(tài)。夢(mèng)囈多發(fā)生在慢波睡眠的第2期，而夢(mèng)游則無(wú)例外地發(fā)生在慢波第4期中，并且兩者一般都和夢(mèng)的內(nèi)容無(wú)關(guān)。