1、第八章睡眠和觉醒的第八章睡眠和觉醒的生理学生理学第一节 醒-睡n 内源性周期：褪黑素释放的峰水平在晚间。n 生物钟及其生理机制 生物节律是由视交叉上核决定的，受损扰乱昼夜节律。松果体与褪黑素（光亮抑制褪黑素分泌）腺苷及其受体的作用 觉醒时腺苷浓度逐渐增加，睡眠过程中，脑内腺苷浓度下降，咖啡和茶碱促进觉醒-阻断腺苷受体。奥立新及其受体的作用 嗜睡症奥立新大副度降低，室旁核区是与唤醒信号通路有关的奥立新敏感区。生物钟的调节：时差 夜生活过多，影响生物钟的调节，久之，睡眠规律破坏，容易诱发失眠。第二节 觉醒状态n一 觉醒状态的维持 脑干的上行网状激活系统 蓝斑上部的去甲肾上腺递质系统:维持持续紧张性
2、脑电，破坏此束脑电快波明显减少，Ach能调制NE系统的脑电觉醒作用。二、维持觉醒的神经机制 黑质纹状体多巴胺系统维持行为觉醒，单纯破坏中脑黑质多巴胺系统：对新异刺激不能表现探究行为，行为不能觉醒,但脑 电仍有快波 组胺是兴奋性递质，通过下丘脑引起唤醒状态如抗过敏药有抗组胺作用而嗜睡。基本脑电图波形 频率频率（HZHZ）波幅波幅（v v）出现时的状态出现时的状态波波 8-138-1320-10020-100清醒、安静、闭目清醒、安静、闭目时。在枕叶最明显时。在枕叶最明显波波 14-3014-305-205-20精神活动、情绪激精神活动、情绪激动时。在额、顶叶动时。在额、顶叶明显明显波波 4-74
3、-7100-150100-150 困倦时。幼儿常见困倦时。幼儿常见波波 0.5-30.5-320-20020-200睡眠时。婴儿常见睡眠时。婴儿常见第三节 睡眠的分期与脑机制n睡眠分期 慢波睡眠(slow wave sleep,SWS)1,2,3,4期 异相睡眠(paradoxical sleep,PS)快速动眼睡眠(rapid eye movement sleep，REM）一 慢波睡眠（一）睡眠1期 又称入睡期，脑电活动 波节律不规则，波减少，出现波，历时约10 分钟，易唤醒。（二）睡眠2期又称浅睡期，脑电为波消失，在47次秒波的背景上出现1316次秒的睡眠纺锤波，环境出现意外声音出现K-复
4、合波，此期大约持续15分钟。n睡眠3期n又称中睡期，脑电为纺锤式的阵发波和波幅很高的慢波结合，即在波背景上出现2050的0.53次秒波，历时15分钟左右。n睡眠4期n又称深睡期，脑电50以上为高幅波。u二 快波睡眠 u脑电图：从慢波睡眠4期高幅波为主的脑电图，变为低电压不规则波为主的脑电图，且常伴有脑桥膝状体枕（PGO）周期性的高幅放电。慢慢波波睡睡眠眠（S SW WS S）快快波波睡睡眠眠（F FW WS S）异异相相睡睡眠眠（P PS S）快快动动眼眼（R RE EM M）睡睡眠眠脑脑电电图图同同步步化化慢慢波波去去同同步步化化快快波波感感觉觉功功能能 （唤唤醒醒阈阈）运运动动功功能能（肌
5、肌张张力力、反反射射运运动动），阵阵发发性性眼眼球球快快速速运运动动，部部分分肢肢体体抽抽动动自自主主神神经经功功能能 心心率率、血血压压、呼呼吸吸、尿尿量量、体体温温、代代谢谢率率、唾唾液液分分泌泌；胃胃液液分分泌泌、发发汗汗心心率率、血血压压、呼呼吸吸，而而且且变变化化不不规规则则做做梦梦 7 7%8 80 0%SWS：生长素分泌比觉醒明显升高，促进生长与 体力恢复 REM：缺乏时出现易激动等心理活动扰乱（如动 物一出现REM即唤醒，持续数天，其自然睡 眠REM时间延长），该时相脑内蛋白质合成加 快，有利于幼儿神经系统成熟，建立新的突触 联系，促进记忆与精力恢复。睡眠觉醒周期 第一周期：觉
6、醒慢波1期 慢波2期慢波3期慢波4期慢波3期慢波2期第1次快波睡眠 第二周期：慢波2期慢波3期慢波4期慢波3期慢波2期第2次快波睡眠 在第3次不再重复慢波4期 第4次只重复慢波2期睡眠觉醒周期 第一周期：觉醒慢波1期 慢波2期慢波3期慢波4期慢波3期慢波2期第1次快波睡眠 第二周期：慢波2期慢波3期慢波4期慢波3期慢波2期第2次快波睡眠 在第3次不再重复慢波4期 第4次只重复慢波2期二、睡眠的机制n 与睡眠有关的脑结构 皮层、海马、丘脑、下丘脑、网状结构、中缝核、蓝斑等n 唤醒的神经控制 蓝斑上部的去甲肾上腺递质系统 乙酰胆碱能神经元 5-HT能神经元n慢波睡眠的神经机制 中缝核 研究证明慢波
7、睡眠是中缝核的前核细胞合成的5HT引起的 孤束核 刺激孤束核引起睡眠行为 视前区 与慢波睡眠有关n快波睡眠的神经机制 Ach能激发REM睡眠：有机磷中毒REM睡眠增多；5-HT及NE协同剂抑制REM睡眠，中缝核的5-HT神经元及蓝斑的NE神经元放电率在REM睡眠处于极低。n睡眠与神经递质 乙酰胆碱激活唤醒系统 腺苷抑制唤醒系统：咖啡因抑制腺苷提高 觉醒水平。前列腺素是促进睡眠的化学物质 引起睡眠的主要抑制性神经递质是氨基丁酸第四节 睡眠的功能和梦的假说n睡眠的功能n消除疲劳，恢复体力n保存能量n适应生态的需要n促进身体生长和脑的发育 生长激素与睡眠有关 快波睡眠与脑的发育有关n对记忆的影响 快
8、波睡眠与记忆的储存有关l（一）快波睡眠与梦l在快波睡眠中被唤醒，80以上的人报告正在做梦。l（二）慢波睡眠与梦l在慢波睡眠各期被叫醒后，只有1015报告做梦。n 关于梦的理论n 1.激活综合理论n 认为做梦期间，来自房间内的各种刺激通过脑桥，激活皮层的不同部分，皮层赋予这些刺激以情节并编成故事。n 2.临床解剖理论n 来自内部的或外部的刺激激活了顶、枕、和颞叶，而枕叶的视觉辨别能力受抑制，前额叶的审查机制失灵，因此梦就演绎为幻觉。n睡眠的剥夺u全部睡眠剥夺 被试心里和行为发生变化可出现错觉、幻觉、行走不稳、甚至妄想。u快波睡眠剥夺 需要唤醒的次数会越来越多，人 有增加快波睡眠的趋势。第四节 睡
9、眠与觉醒的功能失调 一 失眠：通常指患者对睡眠时间和/或质量不满足并影响白天社会功能的一种主观体验 世界卫生组织对失眠的定义是：入睡困难、世界卫生组织对失眠的定义是：入睡困难、保持睡眠障碍或睡眠后没有恢复感；至少保持睡眠障碍或睡眠后没有恢复感；至少每周每周3次并持续至少次并持续至少1个月；睡眠障碍导致个月；睡眠障碍导致明显的不适或影响了日常生活；没有神经明显的不适或影响了日常生活；没有神经系统疾病、其他身体疾病、使用精神药物系统疾病、其他身体疾病、使用精神药物或其他药物等因素导致失眠。或其他药物等因素导致失眠。n失眠的分类 入睡困难型 保持睡眠困难型 早醒型 在世界范围内，在世界范围内，大约三
10、分之一大约三分之一的人都曾遭的人都曾遭过失眠症的折磨，其中三分之一已属于重过失眠症的折磨，其中三分之一已属于重度失眠。度失眠。中国约有三亿成年人患有失眠等睡眠障碍，中国约有三亿成年人患有失眠等睡眠障碍，主要分布在经济相对发达地区。主要分布在经济相对发达地区。（中华医（中华医学会）学会）中国成年人中有中国成年人中有42.7%的人存在睡眠障碍的的人存在睡眠障碍的困扰，而他们之中仅有困扰，而他们之中仅有25%的人的人曾去过医曾去过医院寻求治疗。（院寻求治疗。（科学工作者统计科学工作者统计）失眠的原因 心理因素 抑郁、焦虑、消极应对、个人的不良自我暗示 环境与外在因素 疾病与药物因素的影响 生物节律异
11、常 镇静药依赖失眠症：诊断（CCMD3）症状标准1.几乎以失眠为唯一症状，包括难以入睡、睡眠不深、多梦、早醒、醒后不易再睡，醒后不适感、疲乏或白天困倦；2.具有失眠和极度关注失眠结果的优势观念。严重标准 对睡眠数量、质量的不满引起明显的苦恼或社会功能受损。病程标准至少每周发生3次，并至少已1个月。排除标准排除躯体疾病或精神障碍症状导致的继发性失眠。失眠症：诊断评价 ICD-10：日夜专注于睡眠，并过分担心失眠结果 DSM-：更多强调排除疾病 CCMD-3：具有失眠和极度关注失眠结果的优势观念 失眠症：治疗 苯二氮卓类 TCA 咪唑吡啶类：思诺思 心理治疗 二 睡眠呼吸暂停在每夜睡眠呼吸暂停在每
12、夜7h睡眠中呼吸暂停反复睡眠中呼吸暂停反复30次以上。次以上。每次暂停时间超过每次暂停时间超过10秒。秒。分为阻塞性、分为阻塞性、中枢性和混合性。中枢性和混合性。阻塞性睡眠呼吸暂停综合症:睡眠期反复发作的呼吸暂停和低通气，呼吸暂停时出现持续的气流停止，但膈肌与胸廓运动仍存在。中枢性睡眠呼吸暂停：指于睡眠期发复发作性呼吸暂停时口、鼻无气流，同时丧失呼吸能力，胸腹式呼吸运动停止。混合性呼吸暂停：开始中枢性，继之阻塞性。睡眠麻痹：表现从快波睡眠中醒来发生全身麻痹，仅呼吸于眼球运动不受影响，持续数秒致数分钟。入睡前幻觉和醒后幻觉 治疗 1.中枢神经兴奋剂 苯丙胺 利他林 2.抗抑郁剂 用于治疗猝倒发作
13、、睡眠麻痹、入睡前幻觉 三 发作性睡病 在不应睡眠的时间里，频繁地、突然地陷入睡眠状态。表现4个方面：睡眠发作 猝倒：在清醒时突然肌肉瘫痪，身体不由自主地倒下，患者意识清楚，无记忆障碍，呼吸完好，恢复完全。四 睡眠的阶段性障碍 梦呓 又称说梦话 睡行症：出现在慢波睡眠的3、4期。治疗给予安定类药。夜惊 在慢波睡眠4期出现惊叫、颤抖、手足快速运动等极度恐惧表现。梦魇：也称恶梦发作，是指以恐惧不安或焦虑为主要特征的梦境体验，事后能详细回忆。通常出现在快波睡眠期。888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888
14、888 与睡眠和觉醒有关的脑结构和神经递质 结构 释放神经递质 作用脑桥 延髓 乙酰胆碱、谷氨酸 增加皮层唤醒水平蓝斑 去甲肾上腺素 在觉醒状态下总增加信 蓝斑 去甲肾上腺 在觉醒状态下增加信息储存慢慢波波睡睡眠眠（S SW WS S）快快波波睡睡眠眠（F FW WS S）异异相相睡睡眠眠（P PS S）快快动动眼眼（R RE EM M）睡睡眠眠脑脑电电图图同同步步化化慢慢波波去去同同步步化化快快波波感感觉觉功功能能 （唤唤醒醒阈阈）运运动动功功能能（肌肌张张力力、反反射射运运动动），阵阵发发性性眼眼球球快快速速运运动动，部部分分肢肢体体抽抽动动自自主主神神经经功功能能 心心率率、血血压压、呼
15、呼吸吸、尿尿量量、体体温温、代代谢谢率率、唾唾液液分分泌泌；胃胃液液分分泌泌、发发汗汗心心率率、血血压压、呼呼吸吸，而而且且变变化化不不规规则则做做梦梦 7 7%8 80 0%（二）二）脑电波形成的机制脑电波形成的机制 1.1.脑电波是大脑皮层锥体细胞突触后电脑电波是大脑皮层锥体细胞突触后电位的总和，其幅度取决于同步活动的神经元位的总和，其幅度取决于同步活动的神经元数量数量 2.2.大脑皮层神经元的同步活动与丘脑非大脑皮层神经元的同步活动与丘脑非特异性投射核团神经元的节律性电活动有关特异性投射核团神经元的节律性电活动有关2 2睡眠中两种时相的转换睡眠中两种时相的转换 觉醒觉醒 慢波睡眠慢波睡眠
16、 异相睡眠异相睡眠3 3睡眠的生理意义睡眠的生理意义 慢波睡眠：慢波睡眠：GHGH 分泌，有利于机体的生分泌，有利于机体的生 长发育和体力的恢复长发育和体力的恢复 快波睡眠：促进幼儿神经系统的发育和快波睡眠：促进幼儿神经系统的发育和 成熟。有利于建立新的突触成熟。有利于建立新的突触 联系，促进学习和记忆。促联系，促进学习和记忆。促 进精力的恢复。进精力的恢复。三、觉醒与睡眠的产生机制三、觉醒与睡眠的产生机制（一）（一）觉醒状态的维持觉醒状态的维持1 1 脑电觉醒脑电觉醒 脑干网状结构上行激动系统脑干网状结构上行激动系统（AchAch 能）能）蓝斑上部蓝斑上部（NANA 能）能）2 2行为觉醒：
17、黑质行为觉醒：黑质（DADA 能）能）（二）（二）睡眠的时相睡眠的时相 1 1两种睡眠时相的特点两种睡眠时相的特点2 2睡眠中两种时相的转换睡眠中两种时相的转换 觉醒觉醒 慢波睡眠慢波睡眠 异相睡眠异相睡眠3 3睡眠的生理意义睡眠的生理意义 慢波睡眠：慢波睡眠：GHGH 分泌，有利于机体的生分泌，有利于机体的生 长发育和体力的恢复长发育和体力的恢复 快波睡眠：促进幼儿神经系统的发育和快波睡眠：促进幼儿神经系统的发育和 成熟。有利于建立新的突触成熟。有利于建立新的突触 联系，促进学习和记忆。促联系，促进学习和记忆。促 进精力的恢复。进精力的恢复。(三三)睡睡眠眠发发生生机机制制1 1.睡睡眠眠中
18、中枢枢 脑脑干干尾尾端端“睡睡眠眠中中枢枢”，通通过过上上行行抑抑制制系系统统作作用用于于大大脑脑皮皮层层，与与脑脑干干网网状状结结构构上上行行激激动动系系统统的的作作用用相相拮拮抗抗。2.2.递质调节学说递质调节学说 慢波睡眠：中缝核头部慢波睡眠：中缝核头部（5-HT5-HT）异相睡眠：中缝核尾部异相睡眠：中缝核尾部（5-HT5-HT）蓝斑中、后部蓝斑中、后部（NENE）3.3.内源性睡眠物质内源性睡眠物质睡眠诱导肽、促睡眠因子、褪黑激素等睡眠诱导肽、促睡眠因子、褪黑激素等觉醒与睡眠的产生机制觉醒与睡眠的产生机制觉醒状态的维持觉醒状态的维持脑电觉醒脑电觉醒 脑干网状结构上行激动系统（脑干网状结构上行激动系统（Ach能）能）蓝斑上部（蓝斑上部（NA能）能）行为觉醒：黑质（行为觉醒：黑质（DA能）能）
