第四章 睡眠與覺(jué)醒.ppt

睡眠與覺(jué)醒的生理機(jī)制 想睡 想吃 想喝都受機(jī)體內(nèi)在的動(dòng)機(jī)的驅(qū)使 是一種本能行為 睡眠與覺(jué)醒的交替活動(dòng)受人體內(nèi)在生物鐘節(jié)律的控制 也是腦的一種主動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程 腦內(nèi)某些神經(jīng)結(jié)構(gòu)與中樞的神經(jīng)遞質(zhì)參與了睡眠與覺(jué)醒狀態(tài)的轉(zhuǎn)換和維持 主要內(nèi)容 覺(jué)醒和睡眠的神經(jīng)機(jī)制生物鐘人類的睡眠時(shí)相及其特點(diǎn)睡眠的功能睡眠 覺(jué)醒關(guān)系失調(diào) 覺(jué)醒與睡眠的神經(jīng)機(jī)制之睡眠的化學(xué)控制 如果個(gè)體被剝奪慢波睡眠或者快速眼動(dòng)睡眠 個(gè)體是否會(huì)補(bǔ)足缺失的那部分睡眠 是 如果個(gè)體在日間打盹 夜間的慢波睡眠量是否會(huì)減少 是 何種機(jī)制控制個(gè)體獲得的睡眠量 可能覺(jué)醒的延長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一種促睡眠物質(zhì) 或者睡眠的延長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一種促覺(jué)醒物質(zhì) 海豚的兩個(gè)大腦半球輪流睡覺(jué) 海豚兩個(gè)大腦半球的腦電波變化 覺(jué)醒與睡眠的神經(jīng)機(jī)制之睡眠的化學(xué)控制 主要化學(xué)物質(zhì) 腺苷 當(dāng)增加的神經(jīng)活動(dòng)需要分解儲(chǔ)存在星形膠質(zhì)細(xì)胞的肝糖時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì) 會(huì)在緊接著的夜晚睡眠期間增加delta波 使這個(gè)區(qū)域恢復(fù)消耗的能量 睡眠與覺(jué)醒的神經(jīng)機(jī)制之覺(jué)醒的神經(jīng)控制 神經(jīng)遞質(zhì) 與喚醒 警覺(jué)狀態(tài)和覺(jué)醒狀態(tài) 有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿去甲腎上腺素5 羥色胺組胺下丘泌素 乙酰膽堿 腦內(nèi)存在兩組乙酰膽堿能神經(jīng)元 一組位于腦橋內(nèi) 一組位于基底前腦內(nèi) 當(dāng)兩組乙酰膽堿能神經(jīng)元被刺激時(shí) 會(huì)產(chǎn)生激活和皮層的去同步化 位于基底前腦的一組乙酰膽堿能神經(jīng)元是腦橋北側(cè)與大腦皮層通路之間必不可少的一部分 去甲腎上腺素 藍(lán)斑內(nèi)去甲腎上腺素能夠調(diào)和兒茶酚胺激動(dòng)劑從而引發(fā)喚醒和失眠 藍(lán)斑位于腦橋背側(cè) 藍(lán)斑內(nèi)神經(jīng)元能引起喚醒 可以釋放去甲腎上腺素至新皮層 海馬 丘腦 小腦皮質(zhì) 腦橋和延髓 5 羥色胺 位于中縫核內(nèi) 中縫核位于延髓和腦橋區(qū)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi) 其神經(jīng)元的軸突進(jìn)入丘腦 下丘腦 基底神經(jīng)節(jié) 海馬和大腦皮層 刺激中縫核引起運(yùn)動(dòng)和皮質(zhì)喚醒 組胺 組胺能神經(jīng)元細(xì)胞位于下丘腦內(nèi)的結(jié)節(jié)乳頭核內(nèi) 其軸突進(jìn)入大腦皮層 丘腦 基底神經(jīng)節(jié) 基底前腦和下丘腦 進(jìn)入大腦皮層的軸突直接增加皮層活動(dòng)和喚醒 而進(jìn)入基底前腦乙酰膽堿神經(jīng)元和腦橋北側(cè)的軸突 通過(guò)增加大腦皮層乙酰膽堿釋放間接增加皮質(zhì)活動(dòng)和喚醒 組胺能神經(jīng)元活動(dòng)在覺(jué)醒期間高 在慢波睡眠和快速眼動(dòng)睡眠期間低 下丘泌素 分泌下丘泌素的神經(jīng)元細(xì)胞體位于外側(cè)丘腦 這些神經(jīng)元軸突終止于藍(lán)斑 中縫核 結(jié)節(jié)乳頭核 腦橋背側(cè)乙酰膽堿能神經(jīng)元和大腦皮層 慢波睡眠的神經(jīng)控制 相關(guān)腦區(qū) 腹外側(cè)視前區(qū) 位于下丘腦的前端 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 視前區(qū)破壞會(huì)引發(fā)失眠癥 昏迷 死亡 VLPA從其抑制的大腦區(qū)域 如 結(jié)節(jié)乳頭核 中縫核和藍(lán)斑 接收抑制輸入 為睡眠和覺(jué)醒奠定基礎(chǔ)VLPA與其抑制的大腦區(qū)域相互抑制 具有觸發(fā)器電回路的特征 But觸發(fā)器不穩(wěn)定 無(wú)意識(shí)的開(kāi)或者關(guān) 如果沒(méi)有有趣的事情發(fā)生 他們很難維持覺(jué)醒狀態(tài) 如果覺(jué)醒超過(guò)一段時(shí)間 他們繼續(xù)睡覺(jué)就會(huì)出現(xiàn)麻煩 如何維持觸發(fā)器的穩(wěn)定呢 下丘泌素 研究認(rèn)為 腺苷能通過(guò)抑制腹外側(cè)視前區(qū)神經(jīng)元來(lái)增加睡眠 抑制的釋放回激活這些神經(jīng)元 快速眼動(dòng)睡眠的神經(jīng)控制 橋膝枕波 腦橋 膝狀體 枕部 PGOwave 是快速眼動(dòng)睡眠的第一個(gè)指標(biāo) 簡(jiǎn)短的 突然出現(xiàn)的階段性電位 這種電活動(dòng)產(chǎn)生于腦橋 蔓延至外側(cè)膝狀體 最后擴(kuò)展到視覺(jué)皮層 快速眼動(dòng)睡眠受腦橋內(nèi)一組分泌乙酰膽堿的背側(cè)腦橋神經(jīng)元影響 旁臂區(qū)興奮性毒性損傷會(huì)使快速眼動(dòng)睡眠急劇減少 快速眼動(dòng)睡眠的保持與剩余的的乙酰膽堿量有直接的關(guān)系 同時(shí) 5 羥色胺和去甲腎上腺素抑制劑會(huì)引起快速眼動(dòng)睡眠的增加 人類的睡眠時(shí)相及其特點(diǎn) 一 兩種睡眠時(shí)相二 不同睡眠時(shí)相的生理功能變化三 兩種睡眠狀態(tài)與夢(mèng)四 睡眠 覺(jué)醒周期五 睡眠的年齡特征 一 兩種睡眠時(shí)相 睡眠過(guò)程具有兩種不同的狀態(tài) 一種是腦電波呈同步化慢波時(shí)相 稱為慢波睡眠 slowwavesleep SWS 另一種腦電波呈去同步化快波時(shí)相 稱為快波睡眠 fastwavesleep FWS 也稱異相睡眠 慢波睡眠 第一階 入睡期 從覺(jué)醒到腦電出現(xiàn)睡眠梭形波的階段 此時(shí) 波逐漸減少 腦電波趨向平坦化 低振幅的 波 波不規(guī)則地混在一起 第二階段 淺睡期 少量 波 梭形波 K復(fù)合波 睡眠梭形波 在后或在上 第三階段 中度睡眠 高振幅 波 75 v 1 5 2Hz 不少于20 第四階段 深度睡眠 連續(xù)高振幅 波 多于50 快波睡眠 快波睡眠時(shí)常伴隨出現(xiàn)眼球快速運(yùn)動(dòng) 故也稱為快速眼動(dòng) rapideyemovement REM 睡眠 而慢波睡眠也稱為非快速眼動(dòng) NREM 睡眠 二 不同睡眠時(shí)相的生理功能變化 慢波睡眠和快波睡眠與覺(jué)醒狀態(tài)相比均有顯著的生理功能變化 慢波睡眠時(shí)期的生理變化 1 嗅 視 聽(tīng) 觸等感覺(jué)功能暫時(shí)減退 2 骨骼肌反射活動(dòng)和肌緊張減弱 3 伴有一系列自主神經(jīng)功能的改變 例如血壓下降 心率減慢 瞳孔縮小 尿量減少 體溫下降 代謝率降低 呼吸變慢 胃液分泌可增多而唾液分泌減少 發(fā)汗功能增強(qiáng)等 快波睡眠時(shí)期的生理變化 1 各種感覺(jué)功能進(jìn)一步減退 以致喚醒閾提高 2 骨骼肌反射活動(dòng)和肌緊張進(jìn)一步減弱 肌肉幾乎完全松弛 此外還有間斷的陣發(fā)性表現(xiàn) 例如出現(xiàn)眼球快速運(yùn)動(dòng) 部分軀體抽動(dòng) 3 在人類還伴有血壓升高和心率加快 呼吸加快而不規(guī)則 三 兩種睡眠狀態(tài)與夢(mèng) 在腦電圖記錄睡眠進(jìn)入到不同階段時(shí)喚醒被測(cè)試者 詢問(wèn)其醒來(lái)之前的思想和意向知覺(jué)情況 結(jié)果發(fā)現(xiàn)處于異相睡眠 快波睡眠 REM睡眠 的被試者喚醒后往往報(bào)告自己正在做夢(mèng) REM睡眠時(shí)眼球的快速運(yùn)動(dòng)可能與夢(mèng)中觀察到的景象有關(guān) REM睡眠時(shí)的夢(mèng)具有視覺(jué)夢(mèng)幻特色 常常是包含有怪異的知覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的故事 睡眠前半期的夢(mèng)多是針對(duì)現(xiàn)實(shí)的 而后期則變得怪異 夢(mèng)的意義 有人認(rèn)為夢(mèng)能滿足一個(gè)人的欲望 解決某些心理問(wèn)題 他們認(rèn)為睡眠是人生的一部分 夢(mèng)也是人生的體驗(yàn)之一 運(yùn)用沉思 運(yùn)動(dòng)和飲食等方法來(lái)調(diào)節(jié)做夢(mèng) 有益于身心健康 有人認(rèn)為夢(mèng)是人體的一種基本體力恢復(fù)過(guò)程的副產(chǎn)品 本身沒(méi)有什么意義 四 睡眠 覺(jué)醒周期 成人夜間睡眠8小時(shí)的大致情況是 開(kāi)始為睡眠的潛伏期 接著進(jìn)入慢波睡眠狀態(tài) 由第一期依次進(jìn)入到第四期并持續(xù)一段時(shí)間 然后在入睡60 90分鐘后進(jìn)入第一次REM睡眠 再進(jìn)入下一個(gè)慢波睡眠 整晚約4各SWS REM周期 每個(gè)周期持續(xù)約2小時(shí) 后期的REM睡眠依次延長(zhǎng) 覺(jué)醒 1 2 3 4 3 2 REM 2 3 4 3 2 REM 2 3 2 REM 2 REM 2 睡眠 覺(jué)醒周期 睡眠 覺(jué)醒周期 睡眠質(zhì)量 在整個(gè)睡眠過(guò)程中 每個(gè)睡眠周期的SWS睡眠和REM睡眠都不是前一個(gè)周期的簡(jiǎn)單重復(fù) 成年人典型的夜晚睡眠時(shí)間分配是 50 為慢波2期 25 為快波睡眠 10 為慢波3期 5 為慢波1期 決定睡眠質(zhì)量主要在于慢波4期和快波睡眠所占總睡眠時(shí)間的比例 老人睡眠潛伏期延長(zhǎng) 可以完全沒(méi)有慢波4期 第一次快波睡眠推遲出現(xiàn) 每次快波睡眠持續(xù)時(shí)間均衡 故入睡困難 中途轉(zhuǎn)醒更為頻繁 睡眠質(zhì)量 REM睡眠 SWS睡眠 覺(jué)醒 REM SWS 16 3 2 快速眼動(dòng)睡眠與迷宮學(xué)習(xí)的關(guān)系 五 睡眠的年齡特征 睡眠的時(shí)間隨年齡 個(gè)體和工作情況而不同 新生兒 16h d 兒童 9 12h d 青年人 成年人 6 9h d 老年 5 7h d 異相睡眠約占總睡眠時(shí)間的比例 新生兒1 2 成年人1 4 老年人1 5 每天睡眠的次數(shù) 新生兒5 6次 兒童1 2 老年人3 5 睡眠的功能 一 剝奪睡眠對(duì)身心行為的影響二 運(yùn)動(dòng)對(duì)睡眠的影響三 心理活動(dòng)對(duì)睡眠的影響四 睡眠的功能 一 剝奪睡眠對(duì)身心行為的影響 睡眠剝奪有三種方式 全睡眠剝奪 部分睡眠剝奪和選擇性睡眠剝奪 二 運(yùn)動(dòng)對(duì)睡眠的影響 如果睡眠的功能是恢復(fù)日間活動(dòng) 那么睡眠與運(yùn)動(dòng)相關(guān) 然而睡眠和運(yùn)動(dòng)之間的相關(guān)并不顯著 三 心理活動(dòng)對(duì)睡眠的影響 增強(qiáng)心理活動(dòng)但不影響生理活動(dòng)切不產(chǎn)生壓力時(shí) 慢波睡眠增加 這似乎說(shuō)明此時(shí)大腦比平時(shí)更需要休息 四 睡眠的功能 睡眠的保護(hù)性作用 睡眠對(duì)激素分泌和腦的發(fā)育方面的作用 睡眠 覺(jué)醒關(guān)系失調(diào) 睡眠是臨床上衡量人的身體健康狀況的重要指標(biāo)之一 良好睡眠的標(biāo)準(zhǔn) 1 入睡順利2 整個(gè)睡眠過(guò)程中從不覺(jué)醒 3 覺(jué)醒后有清爽舒服的感覺(jué) 睡眠不良 1 入睡困難2 睡眠過(guò)程中至少覺(jué)醒一次 3 清醒后仍有疲怠不快 頭腦昏沉的感覺(jué) 一 睡眠障礙 1 失眠癥2 發(fā)作性嗜睡病3 睡眠異?，F(xiàn)象 失眠癥 診斷失眠的主要標(biāo)準(zhǔn)是 入睡困難 睡眠過(guò)程中睡眠時(shí)間短 覺(jué)醒次數(shù)多并且多夢(mèng) 失眠者的REM睡眠期縮短 SWS睡眠期較長(zhǎng) 4期提前結(jié)束 失眠者生理性警覺(jué)水平提高 睡眠過(guò)程中心率 體溫都較睡眠良好者高 失眠2 3日后 記憶思維能力下降 易怒等 失眠癥 慢性失眠者的心理特點(diǎn)是 抑郁 焦慮 易于疲倦 乏力以及對(duì)健康的過(guò)度關(guān)注 對(duì)入睡時(shí)間估計(jì)過(guò)長(zhǎng) 而對(duì)實(shí)際睡眠時(shí)間估計(jì)過(guò)短 除心理因素外 慢性失眠與疾病和環(huán)境因素都有關(guān)系 發(fā)作性嗜睡病 1 睡眠發(fā)作 2 猝倒 3 睡眠麻痹 4 催眠幻覺(jué) 猝倒 睡眠異常現(xiàn)象 1 夢(mèng)游癥夢(mèng)游癥是一種發(fā)生率很高的睡眠異?，F(xiàn)象 約為人口的1 6 男性多于女性 兒童多于成人 多與遺尿并發(fā) 常有家族史 夢(mèng)游時(shí)間一般為15 30分鐘 此后將夢(mèng)游發(fā)生情況遺忘 夢(mèng)游出現(xiàn)于SWS睡眠的3 4期 往往發(fā)生于睡眠最初階段的2 3小時(shí)內(nèi) 睡眠異?，F(xiàn)象 2 夜驚夜驚可與夢(mèng)游同時(shí)發(fā)生 夜驚多見(jiàn)于兒童 表現(xiàn)為睡眠中突然坐起 驚叫 輾轉(zhuǎn)不安 手足伸展或伴有其它復(fù)雜無(wú)目地動(dòng)作 有時(shí)呈驚恐狀 呼吸急促有死亡之感 歷時(shí)1 2分鐘 發(fā)作后回憶不起來(lái)當(dāng)時(shí)的情景 夜驚發(fā)生于SWS睡眠的4期 常出現(xiàn)在睡眠初期的15 30分鐘內(nèi) 屬于SWS睡眠3 4期呈現(xiàn)的 覺(jué)醒反應(yīng)障礙 二 睡眠衛(wèi)生 臥室空氣流通 被褥干凈且與季節(jié)適應(yīng) 睡前保持安靜 盡量不做緊張激烈的腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng) 在條件許可時(shí) 睡前睡前到空氣新鮮的地方散步或溫水擦身洗腳 睡前不要服用使神經(jīng)和內(nèi)臟興奮的藥物 躺在床上不要集中精力回憶所經(jīng)歷的事情 枕頭不要太高 要脫掉外衣 不要蒙頭 生物鐘 一 生理節(jié)律和生理計(jì)時(shí)器二 季節(jié)節(jié)律的調(diào)節(jié)三 生理節(jié)律的