睡眠与觉醒 生物心理学论文.doc

睡眠与觉醒摘要: 对于一个正常人, 都存在着觉醒和睡眠这两种生理状态, 而且这两种生理状态是相互交替、相互制约的。睡眠与觉醒相互交替的节律活动不是完全由环境昼夜交替引起的被动反应, 而是身体内部的振荡机制进行调节和维持的结果。保证正常的觉醒与睡眠对人体健康和保持良好的状态非常重要。关键词: 睡眠觉醒机制调节周期正文: 觉醒与睡眠是保持人体正常生理机能的重要条件, 是脑的生活节律。生物体和人体呈现种种节律现象,就如脉搏和呼吸周而复始地出现,心动周期是 秒, 以节律来说平均是每分钟 75 次,呼吸周期是 4 秒,每分钟 16 次,这些是较短的周期、较快的节律;体温凌晨低、下午高,再到凌晨又低,人体的血压、代谢、血细胞数目、激素的分泌量等种种功能都呈现一种规律的波动, 大体都是以一个昼夜为周期,这是“近似昼夜的节律”。最让人关心的昼夜节律可能是觉醒与睡眠。白天工作,晚上睡眠;日出而作,日落而睡。特殊工作的倒过来, 但也总是要使大脑有睡与醒的交替。长时间不睡, 人就受不了, 会出现种种神经精神症状; 长时间不醒也不可能, 除非人在昏迷中。人体觉醒与睡眠的周期, 正好与昼夜的交替一致, 是人与自然形成的默契, 这种默契伴随着生物进化已形成了人体的“生物钟”。这种醒与睡交替现象,专门研究睡眠的科学家至今还说不清楚为什么。但这种规律对人体的影响是客观存在和重要的。人体保健, 特别是中老年人伴随着生理功能“走下坡路”更显得重要。一睡眠的分期成年人正常睡眠是由慢波睡眠与快波睡眠两个时相周期交替形成的, 每夜大约反复转变 4-5次。开始入睡时首先进入慢波睡眠, 或称非快速眼动睡眠; 再转为快波睡眠,或称异相睡眠,这个阶段发生在慢波睡眠之后,常伴有间断性的眼球快速运动, 又称快速动眼睡眠。在人的一生中,每天睡眠总时间随年龄增长而逐渐减少,其中快波睡眠时间缩短更明显。新生儿的快波睡眠占整个睡眠时间的 50% 左右, 成年人只占 20% ~ 30% ,老年人占的比例更小。脑电图记录技术的发展及应用有力地推进了睡眠的实验性研究。根据脑电图描记的特征性改变和睡眠深度, 睡眠周期可细分五期。其中Ⅰ—Ⅳ期为慢波睡眠, 第五期为快波睡眠(图 10-7 )。图 10-7 睡眠时的 EEG 波形特征及睡眠的分期Ⅰ期睡眠是清醒和睡眠之间的转换期,人很容易在此期醒来,约占睡眠总时间 5% — 10% 。 EEG 特征是 Alpha 波逐渐减少,低幅的 Theta 波和 Beta 波不规则地混杂在一起,脑电波波幅较小。正常人此期通常不超过数分钟,随即进入 II 期。Ⅱ期睡眠约占整个睡眠周期的 50% ,是所有各期中所占比例最大的;脑电图表现为 4—7秒 Theta 波,出现睡眠梭形波并伴有少量的 Delta 波。 III 期:以 k 复合波为特征。 k 复合波系 Theta 波和睡眠梭形波的复合,表现为睡眠梭形波载于 Delta 波上或紧跟于 Delta 波后面。 IV 期: EEG 呈现 — 2Hz 、 75μV 以上的 Delta 波,数量超过 50 %。Ⅲ、Ⅳ期又称再生期,人体进行自我愈合及修补,占总睡眠的 20% 。 V 期即 REM 期,为深度睡眠阶段,占总睡眠 20% — 25% ,人的梦 80% 发生于此期,这时脑血流量增大、耗氧量增多、蛋白质合成增加、脑代谢也加强, 呼吸常不规则, 血压也不够稳定,全身肌肉张力极度降低,某些易在夜间发作的疾病常常出现在这个时相。如果人正好从此期中醒来,则能完整地叙述梦。二觉醒当经过一定时间的睡眠, 大脑神经元细胞的内环境趋于平衡, 由于生物分子钟的反馈机制, 此时脑内分泌的褪黑素逐渐减少, 视交叉上核诱导睡眠的脉冲电作用逐渐减弱。两者作用变化的结果, 一是皮层神经元兴奋性的逐渐增强, 二是脑干上行抑制系统的作用逐渐地减弱, 睡眠逐渐地由 IV、 III 时相进入第 II 时相、 REM 时相。如果此时大脑额叶和其它未兴奋脑区的抑制被它们自身的电活动所翻转, 个体就会从睡眠状态转为清醒。觉醒状态的维持是脑干网状结构上行激动系统的作用。脑干网状结构上行激动系统可能是乙酰胆碱递质系统,静脉注射阿托品能阻断脑干网状结构对脑电的唤醒作用。进一步的研究观察到, 动物在注入阿托品后, 脑电呈现同步化慢波而不再出现快波, 但动物在行为上并不表现睡眠。脑电觉醒状态( 呈现快波) 与行为觉醒状态的维持有不同的机制。动物实验观察到, 单纯破坏中脑黑质多巴胺递质系统后, 动物在行为上不能表现觉醒, 对新异的刺激不能表现控制行为, 但脑电仍可有快波出现。因此, 行为觉醒的维持可能是黑质多巴胺递质系统的功能。动物实验还见到, 破坏蓝斑上部(去甲肾上腺素递质系统)后,则动物快波明显减少;但如有感觉刺激传入冲动时, 动物仍能唤醒脑电呈现快波