1、睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第1頁(yè)重點(diǎn)： 睡眠腦中樞（腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在睡眠和覺(jué)醒中作用） 睡眠神經(jīng)化學(xué)機(jī)制了解： 睡眠類(lèi)型 睡眠周期 睡眠功效學(xué)習(xí)目標(biāo)睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第2頁(yè)一、睡眠類(lèi)型與睡眠周期（一）睡眠類(lèi)型：異相睡眠(Paradoxical sleep) 腦電活動(dòng)改變與行為改變相平行。 腦電波展現(xiàn)同時(shí)化慢波時(shí)相 。 腦電活動(dòng)改變與行為改變相分離。腦電波展現(xiàn)去同時(shí)化快波時(shí)相 。慢波睡眠(Slow wave sleep，SWS) 快波睡眠 (Fast wave sleep，F(xiàn)WS) 快速眼動(dòng)睡眠 (Rapid eye movement sleep，REM) 睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第3頁(yè)階段腦

2、電波外顯行為內(nèi)在生理改變1期(入睡期)低振幅，頻率快慢混合，以4-7次s波為主。平靜困倦開(kāi)始進(jìn)入睡眠狀態(tài)1、頸部肌肉和四肢肌肉張力逐步降低，2、心率和呼吸逐步變慢，體溫、腦溫降低，閉眼、縮瞳，腦血流量較清醒平靜時(shí)為多，3、生長(zhǎng)激素和促腎上腺皮質(zhì)激素以及腎上腺分泌腎上腺皮質(zhì)激素在慢波睡眠中比在白天清醒時(shí)增多。4、做夢(mèng)極少。即使做夢(mèng)夢(mèng)境也平淡、生動(dòng)性弱，概念性和思維性較強(qiáng)。夢(mèng)魘或噩夢(mèng)驚醒者多發(fā)生在慢波睡眠第4期。夢(mèng)醒后只能陳說(shuō)恐懼感，被追捕或掉入深淵等危險(xiǎn)境界，不能陳說(shuō)夢(mèng)境全部小說(shuō)情節(jié)。2期(淺睡期)低振幅，在波背景上出現(xiàn)13-16次秒睡眠紡錘波，和一些復(fù)合波。已經(jīng)入睡，并出現(xiàn)酣聲，但將被試叫醒后

3、卻常自稱(chēng)還未睡著3期(中睡期)高振幅、在波背景上出現(xiàn)20-500.5-3次秒波已經(jīng)睡熟，但尚易叫醒4期(深睡期)50以上為高幅波不但睡熟還難以叫醒慢波睡眠特點(diǎn)：睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第4頁(yè)指標(biāo)慢波睡眠特點(diǎn)異相睡眠特點(diǎn)肌張力頸部肌肉和四肢肌肉張力逐步降低，肌肉呈完全松弛狀態(tài)，甚至肌肉電活動(dòng)完全消失心率呼吸體溫腦溫心率和呼吸逐步變慢，體溫、腦溫降低，閉眼、縮瞳，腦血流量較清醒平靜時(shí)為多睡眠深度比慢波四期更深，體溫仍較低，對(duì)外部刺激感覺(jué)功效深入降低，難以將睡眠者從此期馬上喚醒腦電活動(dòng)為極不規(guī)律低幅快波，類(lèi)似清醒期和慢波睡眠一期腦電改變。腦溫度、腦血流量、腦耗氧量快速增加呼吸心率也時(shí)而突然加緊，甚至一些支

4、氣管哮喘病在此期睡眠中可突然發(fā)作哮喘；心臟病人也可能發(fā)作心絞痛內(nèi)分泌活動(dòng)腦下垂體分泌生長(zhǎng)激素和促腎上腺皮質(zhì)激素以及腎上腺分泌腎上腺皮質(zhì)激素在慢波睡眠中比在白天清醒時(shí)增多。生長(zhǎng)激素分泌快速降低，性腺和腎上腺皮質(zhì)分泌活動(dòng)增強(qiáng)。生殖器充血，分泌物增多或陰莖勃起、遺精等做夢(mèng)夢(mèng)少。即使做夢(mèng)，夢(mèng)境平淡、生動(dòng)性弱，概念性和思維性較強(qiáng)。夢(mèng)魘或噩夢(mèng)驚醒者多發(fā)生在慢波睡眠第四期。此時(shí)睡夢(mèng)者醒后只能陳說(shuō)恐懼感，被追捕或掉入深淵等危險(xiǎn)境界，不能陳說(shuō)夢(mèng)境全部小說(shuō)情節(jié)。從異相睡眠中喚醒后，80以上人聲稱(chēng)正在做夢(mèng)，尚可陳說(shuō)夢(mèng)境小說(shuō)情節(jié)，形象生動(dòng)以視覺(jué)變幻為主眼球快速運(yùn)動(dòng)無(wú)出現(xiàn)眼球快速運(yùn)動(dòng)，約每分鐘60次左右。眼電現(xiàn)象顯著加

5、強(qiáng)，在橋腦、外側(cè)膝狀體和枕葉皮層中可統(tǒng)計(jì)到周期性高幅放電現(xiàn)象，稱(chēng)之為PGO波睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第5頁(yè)（二）成人睡眠覺(jué)醒周期：睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第6頁(yè)（二）成人睡眠覺(jué)醒周期：夜間睡眠8h過(guò)程是：開(kāi)始為睡眠潛伏期，接著進(jìn)入SWS狀態(tài)，快速由第1期依次進(jìn)入第4期并連續(xù)一段時(shí)間。在入睡后6090 min內(nèi)出現(xiàn)第一次REM睡眠；之后，進(jìn)入下一個(gè)SWS睡眠，從而形成了SWSREM睡眠循環(huán)周期。以后，平均每90min左右出現(xiàn)一次REM睡眠，每次REM睡眠時(shí)間依次遞增。整晚共有4個(gè)SWS-REM周期，每個(gè)周期連續(xù)時(shí)間快要2 h。夜晚睡眠時(shí)間分配是： 5為慢波1期， 50為慢波2期，10為慢波3期，10為慢波4

6、期，25為快波睡眠。決定睡眠質(zhì)量是： 在于慢波睡眠4期和快波睡眠所占總睡眠時(shí)間百分比。 所以，剝奪睡眠后，恢復(fù)睡眠必須增加SWS 4期睡眠和REM睡眠來(lái)作為“賠償”。 睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第7頁(yè)（三）常見(jiàn)睡眠障礙慢波睡眠常見(jiàn)障礙（出現(xiàn)于幼兒慢波睡眠第四期）：夜尿癥(Nocturnal enuresis)夢(mèng)游癥(Somnabulism)夜驚癥(Nightterrors)異相睡眠中常見(jiàn)障礙：發(fā)作性睡病(Narcolepsy)猝倒(Cataplexy)入眠前幻覺(jué)(Hypnagogic hallucination)睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第8頁(yè)慢波睡眠睡眠中常見(jiàn)障礙：夜尿癥 病兒常在睡眠慢波4期尿床。夜驚癥

7、病兒在睡眠慢波4期出現(xiàn)驚叫、顫動(dòng)、手足快速運(yùn)動(dòng)等極度恐怖表現(xiàn)，事后對(duì)這種體驗(yàn)不能回想。夢(mèng)游癥 病兒在睡眠慢波4期中,從床上起來(lái)進(jìn)行一些刻板動(dòng)作，事后又回床繼續(xù)睡眠，次日不能回想出夜間異常行為.睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第9頁(yè)異相睡眠中常見(jiàn)障礙發(fā)作性睡病：又稱(chēng)嗜睡癥，主要癥狀是在不應(yīng)睡眠工作時(shí)間內(nèi)，突然不可控制地陷入睡眠狀態(tài)，尤其是在單調(diào)或枯燥環(huán)境中更輕易發(fā)作。 每次發(fā)作性睡眠連續(xù)25分鐘，醒來(lái)后以為精神很好。 猝倒：發(fā)作時(shí)全身肌肉張力突然消失，病人摔倒好像是從清醒狀態(tài)突然進(jìn)入異相睡眠階段，連續(xù)幾秒鐘至幾分鐘。猝倒不一樣于發(fā)作性睡病，普通不會(huì)自發(fā)地發(fā)作。情緒波動(dòng)是最常見(jiàn)誘發(fā)原因，生氣、大笑或擔(dān)心地完成某

8、一動(dòng)作如試圖抓住從身邊飛過(guò)物體等均可引發(fā)猝倒。睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第10頁(yè)入眠前幻覺(jué)：在躺在床上剛?cè)胨蛟缟霞磳⑿褋?lái)時(shí)，突然陷入異相睡眠狀態(tài)，體驗(yàn)到可怕情景卻呼叫不得也動(dòng)不得因?yàn)榧∪鈴埩ν耆?。他人呼叫他名字或輕輕拉動(dòng)他身體，可使之馬上擺脫此種幻覺(jué)狀態(tài)?；謴?fù)正常后還能描述幻覺(jué)內(nèi)容與內(nèi)心體驗(yàn)。異相睡眠中常見(jiàn)障礙睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第11頁(yè)二、睡眠功效與睡眠剝奪試驗(yàn)研究睡眠功效：1、睡眠保護(hù)性作用 (1)適應(yīng)生存需要 (2)消除疲勞、保留能量2、睡眠對(duì)激素分泌和腦發(fā)育方面作用3、睡眠對(duì)記憶影響 睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第12頁(yè)二、睡眠功效與睡眠剝奪試驗(yàn)研究睡眠剝奪：休息和從疲勞中恢復(fù)是睡眠主要功效之一。從

9、更主動(dòng)意義上了解，睡眠還有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、易化學(xué)習(xí)、形成記憶等各種功效 。睡眠剝奪所引發(fā)危害依據(jù)人性格不一樣而表現(xiàn)出很大差異。睡眠剝奪不但引發(fā)心理活動(dòng)障礙， 而且對(duì)生理活動(dòng)也有主要影響。睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第13頁(yè)三、經(jīng)典睡眠理論 （一） 巴甫洛夫睡眠理論 （二） 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)主要作用本節(jié)重點(diǎn)睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第14頁(yè)（一） 巴甫洛夫睡眠理論1、睡眠本質(zhì)是大腦皮層起源廣泛擴(kuò)散內(nèi)抑制；2、這種抑制在皮層中和向皮層下腦結(jié)構(gòu)擴(kuò)散過(guò)程中存在一定時(shí)相，組成從覺(jué)醒到完全睡眠過(guò)渡，即催眠相；3、夢(mèng)是因?yàn)閮?nèi)外環(huán)境原因影響，在普遍抑制背景上大腦皮層細(xì)胞群局部興奮活動(dòng)。睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第15頁(yè)重點(diǎn)證據(jù)1：1937年

10、，著名生理學(xué)家布瑞莫(Bremer)，建立了貓孤立腦(Isolated brain)標(biāo)本，孤立頭(Isolated head contents)標(biāo)本。孤立腦(Isolated brain)標(biāo)本：在中腦四疊體上丘和下丘之間橫斷貓腦，今后貓陷入永久睡眠狀態(tài)；腦干中間橫斷腦（橋腦中部橫斷），動(dòng)物7090%時(shí)間處于覺(jué)醒狀態(tài)；孤立頭(Isolated head contents)標(biāo)本：在脊髓和延腦之間橫斷貓腦，則貓保持正常睡眠與覺(jué)醒周期。證實(shí)：在延腦至中腦腦干中，存在著調(diào)整睡眠與覺(jué)醒腦中樞。（二） 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)主要作用睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第16頁(yè) 三個(gè)著名動(dòng)物模型：去大腦皮層標(biāo)本 (間腦動(dòng)物標(biāo)本)孤立腦標(biāo)

11、本 (腦干動(dòng)物標(biāo)本)孤立頭標(biāo)本 (脊髓動(dòng)物標(biāo)本)重點(diǎn)睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第17頁(yè)把腦干上部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)稱(chēng)為上行網(wǎng)狀激活系統(tǒng)(Ascending reticular activeitingsystem)。證實(shí)腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在睡眠與覺(jué)醒機(jī)制中含有主要作用。迄今仍將腦干上部網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)看成是維持覺(jué)醒主要腦結(jié)構(gòu)。證據(jù)2： 1949年，意大利，著名電生理學(xué)家馬魯吉和馬貢(Moruzzi and Magoun) ，電刺激腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)引發(fā)動(dòng)物覺(jué)醒反應(yīng)。 睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第18頁(yè)控制網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中樞是什么?在腦什么部位?慢波睡眠：其中樞在縫際系統(tǒng)中，位置在腦干中線(xiàn)一些神經(jīng)細(xì)胞集合中縫核（nuclei of rapbe)；快波睡眠：其腦區(qū)域是腦橋背部藍(lán)斑(blue macula)。重點(diǎn)睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第19頁(yè) 四、對(duì)睡眠機(jī)制當(dāng)代認(rèn)識(shí)睡眠腦化學(xué)機(jī)制：1. 5羥色胺(5HT) 中縫核區(qū)域細(xì)胞主要產(chǎn)生5羥色胺這種神經(jīng)遞質(zhì)。 電損毀中縫核前部之后，動(dòng)物出現(xiàn)不眠狀態(tài)，慢波睡眠顯著降低。2、去甲腎上腺素（NE） 藍(lán)斑區(qū)域細(xì)胞含有NE，在造成快波睡眠中起主要作用。 在破壞貓腦橋背部藍(lán)斑區(qū)域中和后部神經(jīng)細(xì)胞時(shí)，能消除快波睡眠。重點(diǎn)睡眠與覺(jué)醒的腦機(jī)制第20頁(yè)小結(jié)：睡眠腦化學(xué)機(jī)制人類(lèi)睡眠能夠分為兩種類(lèi)型：慢波睡眠和快波睡眠。造成慢波睡眠中樞在中縫核，而與快波睡眠有直接關(guān)系部位是藍(lán)斑。這兩個(gè)區(qū)域?qū)τ谒吲c