睡眠生物节律与生物钟

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1、睡眠一、生物节律与生物钟生物节律与生物钟生物节律：由机体内部自身主动产生的，而不是对外部环境刺激的被动反应，因此具有内源的性质。昼夜节律内生昼夜节律控制着觉醒和睡眠的更替，即使在全天照明或黑暗的环境条件下也照常运行。将人放在人为控制为28小时的一天周期环境下，趋向于保持内在24小时左右的一天周期。将人放在人为控制为渐渐减少至22小时的一天周期环境下（被试不知情情况下），趋向于保持内在24小时左右的一天周期。下丘脑的视交叉上核对睡眠周期和其它生物节律起重要作用。破坏之后，大鼠睡眠总量不变，但觉醒与睡眠周期却发生明显变化，主要表现为慢波睡眠周期破坏，而不影响异相睡

2、眠。一天节律（昼夜节律）哺乳动物内在的生物节律一周期一般为25小时略小，并受日光调节和重新设定。存在黑视素的视神经节细胞，可感受光刺激，将信号传递到视交叉上核视交叉上核通过释放某种化学信号来控制生物节律（相对隔绝的移植实验）每个视交叉上核神经元存在一个内在的生物钟，神经元之间节律并不同步。这种节律可能是由蛋白质的合成速度和环路来控制的，可能至少涉及7种蛋白质的合成及两个连锁反馈环季节节律：松果体和褪黑素视交叉上核同时也对生物季节节律产生影响，其损伤可影响雄鼠的年度繁殖周期视交叉上核通过室旁核系统向松果体发出信息，并存在褪黑素接受器，在夜间，松果体分泌褪黑素，参

3、与一天节律，可减少时差反应和倒班效应。黑夜较长时其大量分泌可使动物循环到达冬季损害后接受下丘脑移植动物不再能建立季节节律，但可建立一天节律。二、觉醒与睡眠睡眠的各个阶段基础知识——脑电图分类内心十分平静时——α波基本节律，8-13次/分突然受到刺激或思考问题时——β波快波，14-30次/分在困倦或逐渐睡着时——θ波慢波，4-7次/分深睡或缺氧时——δ波。慢波，0.5-3.5次/分睡眠的生理和行为描述人类的睡眠可以分为两种类型：慢波睡眠和异相睡眠(快速眼动睡眠）。通过记录睡眠时的脑电图（EEG）、肌电图（EMG）、和眼电图（EOG）可有效鉴别睡眠各阶段慢波睡眠在

4、慢波睡眠中，脑电活动以慢波为主，出现同步化现象，脑电活动的变化与行为变化相平行，从入睡期至深睡期，脑电活动逐渐变慢并伴随着逐渐加深的行为变化，表现为肌张力逐渐减弱，呼吸节律和心率逐渐变慢。异相睡眠（快速眼动睡眠）在异相睡眠中，脑电出现去同步化，脑电变化与行为变化相分离，脑电活动类似慢波睡眠的入睡期，以肌张力为代表的行为变化却比深睡期还深，肌张力完全丧失，快速眼动现象和桥脑－膝状体－枕叶PGO波周期性高幅放电、外生殖器充血等特殊变化。异相睡眠又常称为快速眼动睡眠。这种类型的睡眠与做梦的关系比慢波睡眠更为密切。睡眠周期慢波睡眠分为4个发展时期：睡眠一期（入睡期），

5、行为上安静困倦开始进入睡眠状态，脑电活动变得不规则，α波和不规则快波交替出现。（10分钟左右）睡眠二期（浅睡期）：脑电更不规则，θ波背景下出现睡眠纺锤波，此时被试已经入睡，但如叫醒却常自称未睡着。。（15分钟左右）睡眠三期（中睡期）θ波背景下出现δ波。已睡熟，易叫醒。（15分钟左右）睡眠四期（深睡期）：脑电半数以上为高幅δ波，已睡熟，难叫醒。梦魇或恶梦惊醒多在此期。生长激素分泌的高峰在慢波睡眠的四期。慢波睡眠后，进入异相睡眠。睡眠更深，难以叫醒。睡眠周期人的每夜睡眠大约由慢波睡眠和异相睡眠交替变换4－6个周期所组成，平均每个周期历时80－90分钟，包括20－3

6、0分钟异相睡眠和约60分钟的慢波睡眠。成人入睡后，必须先经过慢波睡眠1－4期和4－2期的顺序变化后，才能进入第一次异相睡眠。从上半夜到下半夜每次更替一个周期，慢波睡眠中第2阶段睡眠比例增加，异相睡眠的时间增长。所以，后半夜睡眠中，第2阶段慢波睡眠和异相睡眠时间的比例增大。觉醒期（α波8-13Hz和β波14-30Hz）睡眠阶段1：相对低幅混频脑电图以4～7Hz活动（θ波）占优势。可见钟摆样慢眼动相，肌电波幅下降睡眠阶段2：脑电图为相对低幅混频活动的背景上出现12～14Hz睡眠纺锤波和（或）K综合波，无眼球运动，肌电波幅低平睡眠阶段3：脑电图出现中等量高幅2Hz或

7、更慢的波率（δ波），无眼球运动。睡眠阶段4：脑电图为大量高幅慢活动，可见50%以上由2Hz或更慢的波率，波幅大于75微幅的活动组成，两侧对称同步。快眼动睡眠期：脑电图为相对的低幅混频脑电图（去同步化）和阶段的快速眼球活动，脑电图类似于睡眠第一期；两眼球有同步快速运动，肌电波幅平坦。基本休息－活动循环对严格按照规则喂养的婴儿的研究发现：90分钟的活动节律全天均存在人休息和活动的整个循环为90分钟，包括进食、心率、氧耗、喝酒、吸烟、内脏器官活动、执行任务的个人能力等尚未发现控制该节律的内在结构三、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究一、睡眠的机能意义修复理论：使机体、大

8、脑在白天劳作之后能够得到自我修复。（睡