睡眠时相

正常睡眠 睡眠是由两个交替出现的不同时相组成：一个时相称为慢波睡眠，又称非快速眼动睡眠（nonrapid eye movement，NREM sleep）；另一个时相称为异相睡眠，又称快速眼动睡眠（rapid eye movementsleep，REM sleep）。

慢波睡眠（slow wave sleep）：人们入睡后所发生的睡眠大多数属于此种。根据人脑电波的特征，一般将此时相区分为 1、2、3、4 期，相应于睡眠由浅入深的过程。1 期，呈现低振幅脑电波，频率快慢混合，而以 4～7 次/ 秒的θ波为主。此期常出现于睡眠开始和夜间短暂苏醒之后。2 期，也呈现较低振幅脑电波，中间常出现短串的 12～14 次/秒的睡眠梭形波和一些复合波。此期是慢波睡眠的主要成分，代表浅睡过程。3 期，常呈现短暂的高振幅脑电波，振幅超过 50 微伏，频率为 1～2 次/秒的δ波。4 期呈现高振幅脑电波。此期以δ波为主。其出现时间占总时间的 1/2 以上，代表深睡状态。3 期与 4 期仅有量的差别，而无质的不同。通常认为，4 期慢波睡眠具有促进体力及精力恢复的功能。因为观察到在长时间的体力劳动或不睡后，在恢复睡眠中此期持续时间最长。随着睡眠由浅入深，逐步丧失意识、血压稍降、心率及呼吸减慢、瞳孔缩小、体温及基础代谢率降低、尿量减少、胃液增多、唾液分泌减少、发汗机能增强，上述生理变化都较稳定。

不同兴奋状态下的脑电图

异相睡眠（paradoxical sleep）：此时相为在睡眠过程中周期性出现的一种激动状态。脑电图与觉醒时的相似，呈现低振幅去同步化快波。虽然各种感觉机能进一步减退、运动机能进一步降低、肌肉几乎完全松弛、运动系统受到很强的抑制，但植物性神经系统活动增强，如血压升高、心率及呼吸加速、脑血流量及耗氧量增加等。此外，在此时相内还会出现间断的阵发性表现。例如频频出现快速的眼球运动、四肢末端和颜面肌肉抽动等。

睡眠时相的转换 一般成人睡眠时，首先出现慢波相，通常依次为 1—2

—3—4—3—2 等期，持续约 70～120 分钟，然后转入异相睡眠。异相睡眠持续约 5～15 分钟，这样就完成第一个时相转换。然后又转入慢波睡眠，并再次转入下一个异相睡眠。在整个睡眠过程中，这种反复转换约 4～6 次，慢波睡眠时程逐渐缩短，而异相睡眠时程则逐渐延长。就整个睡眠时间来说，慢波睡眠约占 3/4，而异相睡眠占 1/4。当一个人非常疲劳时，第一个异相睡眠的时程非常短，甚至可不发生；与此相反，当一个人已经充分休息时，异相睡眠的时程便可显著增加，而且异相睡眠期间常伴有活跃的做梦现象。在成年人，慢波睡眠和异相睡眠都可直接转为觉醒状态，但觉醒状态只能转入慢波睡眠，而不能直接转为异相睡眠。

睡眠发生的机制 睡眠的生理机制是至今尚未解决的问题。一般认为， 睡眠是中枢神经系统内产生的一种主动过程。现有两种观点：（1） 睡眠是一种扩散的抑制过程而不是某个特定的中枢神经结构的功能，这是巴甫洛夫学派的传统观点。根据条件反射实验的观察，巴甫洛夫认为睡眠是一种广泛地扩散的抑制过程。当抑制过程占领全部大脑皮层并扩散至皮层下中枢时， 即出现完全的睡眠。（2）睡眠与中枢神经系统内某些特定结构有关，此派主张在中枢神经系统中存在有关睡眠的中枢。实验结果表明，刺激动物丘脑或脑干一些结构可诱发睡眠。在延脑和脑桥网状结构内存在上行抑制系统，其活动可对抗上行激活系统的作用，从而引起睡眠。此系统一方面接受来自躯体和内脏感觉的上行冲动而诱发睡眠，另一方面又接受前脑的梨状区、扣带回和视前区等结构的下行冲动而引起睡眠。60 年代以来，由于中枢神经递质研究的进展，发现低位脑干中缝核群前段 5-羟色胺能系统与慢波睡眠有关， 而脑桥蓝斑核去甲肾上腺素能系统与异相睡眠有关。从 70 年代起，又从入睡的兔和羊脑内提取出多肽物质，将其注入另一动物脑室内可诱导出δ波，类似慢波睡眠。近年来，至少已提取出三种“睡眠肽”，它们在动物的脑脊液、大脑皮层、脑干中含量较多。动物被强制剥夺睡眠后，它们的浓度猛增，导致睡眠。总之睡眠发生的机制问题，目前仍处于研究讨论之中，尚无定论。

睡眠的年龄特征 人的一生中，约有 1/3 的时间用于睡眠。每天所需要的睡眠时间，随年龄、个体和工作情况而不同。新生儿平均每天约睡 16 小时或更多一些，婴儿时期睡眠时间逐渐缩短。儿童约睡 9～12 小时，成年人的睡眠时间因人而不同，一般 6～9 小时不等，而老年人的睡眠约 5～7 小时。根据脑电图的分析，新生儿的异相睡眠约占总睡眠时间的一半，而且刚入睡就进入异相睡眠；成年人的占 1/4；而老年人的仅占 1/5。同样，慢波 4 期也随年龄增长而逐渐减少。关于睡眠与觉醒的周期交替，新生儿一天中可达 5～ 6 次，以后逐渐减少，儿童形成每天 1～2 次睡眠习惯，老年人又呈现一天睡几次的状态。这种随年龄增长所产生的睡眠变化可能和个体发育，特别是脑的觉醒系统的发育有关。