第十二讲脑的节律睡眠和觉醒课件

.睡眠发生的机制 传统的医学观点认为： 睡眠是由于大脑中枢内发生了一 个主动过程而造成的，大脑中枢内存在着产生睡眠的中枢 。有研究认为，在脑干尾端存在能引起睡眠和脑电波同步 化的中枢。这一中枢向上传导可作用于大脑皮层（有人称 之为上行抑制系统），并与上行激动系统的作用相对抗， 从而调节着睡眠与觉醒的相互转化。 由于中枢神经递质研究的进展，已把睡眠的发生机制与不 同的中枢神经递质系统功能联系了起来，睡眠可能与脑干 内5-羟色胺递质系统、去甲肾上腺递质系统等系统有关。 觉醒发生机制 在人类的临床研究中，神经学家也注意到中脑和间脑后部的损伤可以引起嗜睡和昏迷，因此在20世纪 30年代认为睡眠的调节中枢位于中脑和间脑，并且是由觉醒和睡眠中枢二部分组成，觉醒中枢位于中 脑被盖和间脑尾部。后来在对昏迷和嗜睡动物和人的研究中，发现皮层活动和觉醒行为的分离现象， 因此认识到有二套系统控制着皮层活动和觉醒行为。20世纪40到50年代许多实验证实皮层激活系统的 存在，20世纪60到70年代的研究表明脑干网状系统并非觉醒所必须，因为切断或损伤脑干如果给予足 够的时间，皮层激活最终可恢复。实际上当中脑的大面积损伤是分步逐渐进行，容许每一步损伤恢复 ，则不仅不会引起昏迷而且损伤可完全恢复。 除了脑干网状结构以外，还应包括前脑基底部、下丘脑后部、底丘脑，它们接受网状结构的上行传入 冲动并投射到大脑皮层。前脑基底系统似乎还具有在脑干网状结构长时间无传入冲动的情况下保持大 脑皮层兴奋的作用。 神经生理学家发现在脑神经细胞的电生理记录中，大多数神经细胞在觉醒时的活动性比慢波睡眠高 。在中脑网状结构中，发现向前投射至前脑的神经细胞有与皮层活动相关的高频率的紧张性放电，而 在皮层出现慢波活动时其频率降低 睡眠的特征 睡眠和梦是神秘的，人是怎样睡眠及为什么要睡眠呢？ 首先了解一下睡眠过程中人体发生了哪些变化？ 1、意识丧失。 大多数时间内，大脑的活动减弱。 脑与外界环境仍保持着 一定的联系，但联系很微弱。小的声音听不到了，轻的触 觉也没反应。脑电图上记录到特定的脑电波。 2、能量消耗减少，代谢下降13%。 副交感神经兴奋，交感神经抑制。 心率减慢20%，血压下降10%，血液流动速度减慢；呼吸 减慢，打呼噜； 肌紧张力下降，表现为肌肉松驰；内脏活 动是增强的，合成和储备物质； 体温有所下降，凌晨2-3点 降至最低，但不超过1度。 睡眠阶段 人的一生有1/3的时间是在睡眠中度过的，而其中的1/4还处于 活跃的做梦状态。 根据睡眠中脑电波的特征，可以分为快速动眼睡眠（REM） 和非快速动眼（非REM）。每晚两种睡眠交替进行，90分钟 为一个循环，经历4-5个循环。 REM：以低幅高频脑电波和眼球快速运动为主要特征，脑较 为活跃，此时叫醒的话，80%以上的受试者都说在做梦。又 称为梦睡眠、快波睡眠。 非REM：以高幅低频慢波为特点。全身活动减弱，副交感活 动占优势。 快速动眼睡眠（REM）做梦的阶段 年轻人中出 现频率较高的 的梦境内容多 与日间的生活 经历和体验有 关，且往往是 日间生活中不 便表达的或不 愿想到的。 梦只在快速动眼期出现，如果醒来时正好是在快速动眼 期，那么你就能知道自已做梦。反过来，如果醒来时正 好是在非快速动眼期，那么你并觉得自已没做梦。 实际上，人每晚都要经过4-5次快速动眼期，此时都会有 梦的出现，也就是每天都要要做4-5次梦，关键是你都遗 忘了，除非你做梦时醒了，就会记住这次的梦，让你感 觉整晚上都在做梦。 古时将梦与“灵魂”联系在一起，有人认为“梦是离开肉体 的灵魂。 弗洛伊德认为，被压抑的欲望刺激神经系统产生梦的原 动力，欲望以象征的方式在梦中得到满足。 梦的释疑 现在观点认为：人睡眠时，大部分大脑皮质神经元被抑制了，开始休息。总 是有少数“值夜班”的神经元在兴奋活动着，不然就没办法唤醒了。如母亲在 睡眠时对于周围的嘈杂施工声音可以全无察觉，但是对于自已孩子哪怕是极 轻微的声音都非常敏感。 当大脑皮质中这些值夜班的兴奋的神经元毫无规律的互相联系时，或者是在 体内外各种刺激的作用下活动起来，就使人进入睡眠中荒诞离奇的“梦境”状 态。 梦中的思维常常是毫无逻辑的，将很多个过去大脑中信息片断“编织”起来， 所以觉得梦境中有熟悉的情景，似曾相识，“日有所思，夜有所梦”。同时这 些神经元新的联系有时产生了完全不同，甚至是离奇古怪的内容。正如我们 用不同形状的“积木”可以拼凑出各种图像。 机体内外较强的刺激也能被大脑所感和知，这些信息也就常常成为当时做梦 的内容。如睡眠中尿液多了，就常常使人做“找厕所”解小便的梦。如天气冷 时，手脚伸到被子外面感到冷时，可能做梦时就梦见自已行走在冰天雪地中 。梦也可以是人工制造出来的。 梦中由于能产生一些清醒时没有的新的联系，因此，一些伟大的发现就是在 梦中实现的。 有人说做梦有一定的预见性，也就是征兆。如过去某个时间曾经做梦说自已 患了胃病，后来经医生检查，竟然真生了胃病！这是怎么回事呢？第一，任 何事情都要有巧合的因素，对梦的内容的证实也许就是一种巧合。第二，也 可能在你做梦以前就得了胃病，只是当时病情不重没有发现。而“以后”的胃 病证实了“以前”的梦境。 为什么要睡觉？ 所有的动物都需要睡眠，但只有哺乳动物和一些鸟类有 REM睡眠。也就是说只有它们和人一样可以“做梦”。 不同动物的睡眠时间相差很大。人大约8h，而蝙蝠需要 18h,而马和长颈鹿只需要3h。而一种宽吻海豚则不“睡觉” ，他们是一侧大脑半球休息2h,然后两侧半球保持清醒1h， 接着另一侧半球休息2h,然后再两侧半球保持清醒1h，如此 循环可使每天晚上睡12h。 高度警觉 清醒 右睡左工作 左睡右工作 右半脑 左半脑 需要睡眠的两种最合理的观点为恢复理论（restoration) 和适应理论(adaptation)。 睡眠是种存保存能量的适应行为。睡眠时，身体所做的 工作仅仅是为了维持生命，所有的消耗都减到最低。对 于生活在狐狸领地的松鼠来说，在月光下漫步太危险了 。对松鼠来说，最好的策略莫过于在呆有洞穴里，睡眠 则是达到这一目的的好方法。 睡眠不是简单的休息，因为安静的休息当然不能代替睡 眠。长时间的剥夺睡眠可以导致严重的躯体和行为问题 ，甚至死亡。 返回 生物钟 存在生物钟的第一个证据来自含羞草的观察。其叶子白天 抬起，黑夜落下。许多人想当然的认为，这种现象只不过 是该植物对阳光的一种反应，某种形式的反射活动。1729 年，Jean对这种现象进行研究他发现将叶子放入黑暗的壁 橱里，其叶子还是像以前那样抬起和落下。这提示植物并 没有对太阳反应，它很可能拥有一个内在的生物钟。 机体内有一个自我控制时间的类似“钟”的系统。人类的 节律周期为24.5-25.5小时。而环境中各种提示时间的线 索统称为环境钟。通常情况下，生物种与环境钟保持同步 。 在我们旅行过程中不得不突然进入新的睡眠-觉醒周期时， 也可发生短暂的失同步，也就是时差反应，最好的治疗方 式就是明亮的光线，可帮助我们生物钟恢复同步。 视交叉上核：一种脑时钟 切除视交叉上核则可 以消除睡眠和觉醒的 生理性节律。但并不 能消除睡眠，只是活 动变得没规律了。 人为什么会失眠？ 失眠是指无法入睡或无 法保持睡眠状态，导致 睡眠不足。又称入睡和 维持睡眠障碍(DlMS)， 为各种原因引起入睡困 难、睡眠深度或频度过 短、早醒及睡眠时间不 足或质量差等，常见导 致失眠的原因主要有环 境原因、个体因素、躯 体原因、精神因素、情 绪因素等。根据传统中 医理论，失眠的原因主 要为脏腑机能紊乱，尤 其是心的温阳功能与肾 的滋阴功能不能协调、 气血亏虚、阴阳失调等 ，改善失眠症状。避免 失眠应少喝妨碍睡眠的 咖啡和茶，少喝酒。 失眠症状 1、入睡困难； 2、不能熟睡,睡眠时间减少； 3、早醒、醒后无法再入睡； 4、频频从恶梦中惊醒，自感整夜 都在做恶梦； 5、睡过之后精力没有恢复； 6、发病时间可长可短，短者数天 可好转，长者持续数日难以恢复； 7、容易被惊醒，有的对声音敏感 ，有的对灯光敏感； 8、很多失眠的人喜欢胡思乱想； 9、长时间的失眠会导致神经衰弱 和抑郁症，而神经衰弱患者的病症又 会加重失眠。 病理原因 1、环境原因：常见的有睡眠环境的突然改变 。 2、个体因素：不良的生活习惯，如睡前饮茶 ，饮咖啡，吸烟等 3、躯体原因：广义地说，任何躯体的不适均 可导致失眠， 4、精神因素：包括因某个特别事件引起兴奋 ，忧虑所至的机会性失眠 5、情绪因素：情绪失控可引起的心境上的改变，这种改变特别会在情绪不稳时表现出 来，它可以是由某些突发事件引起，如特别的喜事或特别的悲伤、生气等都可导致失眠 。这种因突发事件引起的失眠只是一种现象，可能是偶然发生的、暂时的；而更严重的 失眠则是长期存在睡不好的现象，他们的情绪持续性地处于低落状态，紧张、害怕、担 心、怀疑、愤怒、憎恨、抑郁、焦虑等等情感不仅占据他们白天的感觉器官，而且就连 晚上也仍然欲罢不能。 6、安眠药或嗜酒者的戒断反应 病理 失眠病位主要在心，并涉及肝、脾(胃)、肾三脏。机体诸脏腑功能的运行正常且协 调，人体阴阳之气的运行也正常，则人的睡眠正常，反之，就会出现睡眠障碍失眠 。 治疗长期失眠的办法 1.寻求并消除失眠的原因 造成失眠的因素颇多，前已提及，只要稍加注意，不难发现。原 因消除，失眠自愈，对因疾病引起的失眠症状，要及时求医。不能认 为：失眠不过是小问题，算不了病而延误治疗。 2.身心松弛，有益睡眠 睡前到户外散步一会儿，放松一下精神，上床前或洗个沐浴，或 热水泡脚，然后就寝，对顺利入眠有百利而无一害。 3.睡眠诱导 聆听平淡而有节律的音响，例如：火车运行声、蟋蟀叫、滴水声 以及春雨淅沥淅沥声音的磁带，或音乐催眠音带，有助睡眠，还可以 此建立诱导睡眠的条件反射。另外，睡前饮一杯加糖的热牛奶，据研 究表明，能增加人体胰岛素的分泌，增加氨酸进入脑细胞，促使人脑 分泌睡眠的血清素;同时牛奶中含有微量吗啡样式物质，具有镇定安神 作用，从而促使人体安稳入睡。 4.疲劳而难以入睡 不妨食用苹果、香蕉、橘、橙、梨等一类水果。因为，这类水果 的芳香味，对神经系统有镇静作用;水果中的糖分，能使大脑皮质抑制 而易进入睡眠状态。 梦 游 梦游是睡眠中自行下床行动，而后再回床继续睡眠的怪异现象。 这现象虽称为梦游，根据前文所述脑波图的记录，梦游时患者的 脑波，正显示在睡眠的阶段3与阶段4；显示正值沉睡的阶段。梦 游者多为儿童，年龄多在612岁之间。梦游者下床后的行动期间 ，仍在沉睡状态，大多数梦游睡醒后对自己夜间的行动一无所知 。少部分记忆清晰，但不敢确定是梦游，以为自己只是做梦。梦 游的奇怪现象是，当事人可在行动中从事很复杂的活动，会开门 上街、拿取器具或躲避障碍物，而不致碰撞受伤。活动结束后， 再自行回到床上，继续睡眠。当然，也有少数儿童由于脑部感染 、外伤或罹患癫痫、癔症时，也可能发生梦游现象。成年人发生 梦游，多与患精神分裂症、神经官能症有关。梦游只要不是脑器 质性病变引起的，不需治疗。如果频繁发生，可请医生用些镇静 剂。恐惧、焦虑易使梦游症加重，这就要设法消除恐惧、焦虑心 理。梦游是睡眠中自行下床行动，而后再回床继续睡眠的怪异现 象。这现象虽称为梦游，梦游者多为儿童，年龄多在612岁之间 。梦游者下床后的行动期间，仍在沉睡状态，大多数梦游睡醒后 对自己夜间的行动一无所知。少部分记忆清晰，但不敢确定是梦 游，以为自己只是做梦。梦游的奇怪现象是，当事人可在行动中 从事很复杂的活动，会开门上街、拿取器具或躲避障碍物，而不 致碰撞受伤。活动结束后，再自行回到床上，继续睡眠。当然， 也有少数儿童由于脑部感染、外伤或罹患癫痫、癔症时，也可能 发生梦游现象。成年人发生梦游，多与患精神分裂症、神经官能 症有关。梦游只要不是脑器质性病变引起的，不需治疗。如果频 繁发生，可请医生用些镇静剂。恐惧、焦虑易使梦游症加重，这 就要设法消除恐惧、焦虑心理。 形成 原因 研究表明，梦游主要是人的大脑皮层活动的结果。大脑的活动，包括“兴奋”和 “抑制”两个过程。通常，人在睡眠时，大脑皮质的细胞都处于抑制状态之中。 倘若这时有一组或几组支配运动的神经细胞仍然处于兴奋状态，就会产生梦游 。梦游行动的范围往往是梦游者平时最熟悉的环境以及经常反复做的动作。梦 游常常是人们津津乐道的话题。人们对梦游现象十分惊奇，同时也对梦游产生 了一系列明显的偏见。 常人认为，梦游者大概像瞎子一样四处乱撞，其实 梦游者眼睛是半开或全睁着的，他们走路姿势与平时一样。常人还认为梦游者 胆子奇大，敢做一些惊险恐怖的动作，其实梦游者很少做越出常规的事，梦游 时也极少作出伤害性的进攻行为。当然，梦游者有时由于注意力分散偶尔会跌 倒碰伤。常人还有一种偏见，认为不可随便去喊醒梦游者，因为梦游者忽然惊 醒会吓疯的。事实上，梦游者很难被唤醒，即使被唤醒了，他也不会发疯，只 是感到迷惑不解而已。还有人认为梦游事实上是在做梦，可心理学家观察到： 梦游往往发生在做梦很少的非快速眼动期。 据统计，梦游者的人数约占总人口 的16%，其中大多是儿童和男性，尤其是那些活泼与富有想象力的儿童，大 多都出现过数次。而患有梦游症的成年人大多是