觉醒与睡眠(神经生物学作业)

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1、觉醒与睡眠本学期，通过对神经生物学课程的学习，了解了神经系统的解剖学结构及生理学特性，收获颇丰。上课的过程中，老师讲解了很多很实用的知识，比方说，如帕金森综合症、舞蹈症的病因，人为什么会做梦，为什么梦游等等。虽然没有机会做系统性的研究，但是对于这些复杂的生理现象还是充满好奇的，而神经生物学这门限选课正好可以给予我们这样一个机会去解答这些疑惑，丰富自己的知识储备，也可以让我们对与这门科学有一个更系统性的了解。在老师将结果的所有内容之中，我对于觉醒和睡眠这一块最感兴趣，因为自己的身边有很多同学都有说梦话的毛病，而且与

2、他人讨论时发现大家都对梦呓和梦游的成因很感兴趣。但是由于课程设置的原因，老师并没有讲解的很清楚，因此，我在课下又通过看书和上网查找资料，了解了更多关于这方面的知识。希望在下一次与朋友讨论有关这个问题的时候，自己可以给出较为合理的解释为大家解惑。睡眠与觉醒一样都是生命活动所必需要的一种主动的和复杂的生理现象，在正常情况下，它们随昼夜周期而互相交替。这种交替现象是生物体周期性活动规律的典型范例。有人称一个人的一生有三分之一的时间是在睡眠中度过的。一般，正常人每隔二十四小时即有一次觉醒与睡眠的交替，这种醒一睡节律是一种

3、正常的生理过程。觉醒时意识保持清晰状态，机体对外界和内部环境刺激的敏感度增高，并能做出有目的的和有效的反应。而睡眠时意识机体对内外环境刺激的敏感度降低，肌张力下降反射阈提高，呈现一种意识障碍状态。睡眠时虽仍保持着自主神经系统的机能调节，但脑的一些高级技能如学习、记忆和思维等均停止。从生理意义上来讲，睡眠的主要功能在于促进精神和体力的恢复。觉醒是保证大脑正常工作的生理条件，睡眠时大脑维持正常机能的自律抑制状态。（一）觉醒状态的维持觉醒状态是靠脑干网状结构上行激活系统（功能单位，非解剖单位，非特异性投射系统的核心部位

4、）的紧张活动维持的。动物是要证明，电刺激中脑网状结构确实能唤醒动物，脑电图呈现去同步化快波。（二）睡眠及其特点与作用机理1、正常睡眠睡眠是有两个交替出现的不同时相组成：一个时相称为慢波相，又称非快速动眼睡眠；另一个时相称为异相，又称快速眼动睡眠。（1）慢波睡眠（slowwavesleep）人们入睡后所发生的睡眠大多数属于此种时相睡眠。根据人脑电波的特征，一般将此时相区分为1、2、3、4期，相对于睡眠由浅入深的过程。第一、二期称浅睡期，第三、四期称深睡期，深睡期对恢复精神和体力具有重要价值。随着睡眠由浅入深，逐步丧

5、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，唾液分泌减少和发汗机能增强，上述生理变化都比较稳定。（2）异相睡眠（paradoxicalsleep）此时相为睡眠过程中周期出现的一种激动状态。虽然各种感觉机能进一步减退、运动机能进一步降低、肌肉几乎完全松弛和运动系统受到很强抑制，但自主神经系统活动增强，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现象。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。（3）睡眠时相的转换一般成

6、人睡眠时首先出现慢波相然后转向异相睡眠。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。就整个睡眠时间来讲，慢波睡眠约占四分之三，而异相睡眠约占四分之一。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

7、只能转入慢波睡眠，而不能直接转为异相睡眠。2、正常的睡眠应具有下面几个特点：（1）感觉与反射的兴奋性增高，因此觉醒状态下能引起感觉与反射活动的刺激，在睡眠状态下就不引起反应；（2）意识不清晰，对外界的事物不能认识；（3）在强烈刺激下可以唤醒。在睡眠中，不单是意识水平低落，而且躯体的大多数生理活动和反应亦都产生一系列变化，主要是呈现一种惰性状态。例如心率变慢、呼吸节律慢而加深、血压下降，特别是收缩压可下降10～30毫米汞柱，基础代谢率一般降低10～15％，全身肌张力降低，肌腱反射减弱等。但是，在睡眠中副交感神经系统

8、的活动却增加，如瞳孔缩小、胃液分泌量增多、多汗等。仔细观察躯体的生理变化，可发现在整个睡眠过程中躯体的生理活动有着周期性的变动，例如人在睡眠中可见到周期性的脊髓反射的阻滞、心率和呼吸节律不均匀、血压突然升高、瞳孔散大、脑血流增加、外阴充血致使阴茎勃起，出现短时期的眼球同向快速活动、肢体肌肉阵挛性跳跃，以及血液中一些生化物质和17羟皮质酮、胆固醇的变动等等。这不但说明睡眠中