生理心理学第八章3睡眠与觉醒.doc
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第八章（下） 睡眠与觉醒的脑机制睡眠类型与睡眠周期三、四五、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究 经典睡眠理论对睡眠机制的现代认识与生物节律点：1. 睡眠的脑中枢（脑干网状结箱拓睡眠和觉醒中的作用）睡眠的神经化学机制丿学习目标重点:1. 睡眠的脑中枢（脑干网状结构在睡眠和觉醒中的作用）2. 睡眠的神经化学机制了解：1. 睡眠类型2. 睡眠周期睡眠的功能■、睡眠类型与睡眠周期(一)睡眠的类型：慢波睡眠 脑电活动的变化与行为变化相平行Slow wave sleep, SWS)脑电波呈现同步化慢波的时相异相睡眠 (Paradoxical sleep)脑电活动的变化与行为变化相分离 脑电波呈现去同步化快波的时相快波睡眠(Fast wave sleep, FWS)快速眼动睡眠(Rapid eye movement sleep, REM)慢波睡眠的特点:阶段脑电波外显行为内在生理变化（入睡期）低振幅，频率快 慢混合，以4-7 次/s的e波为 主安静困倦开始进 入睡眠状态1＞颈部肌肉和四肢肌肉张力 逐渐降低，2. 心率和呼吸逐渐变慢，体 温、脑温降低，闭眼、缩瞳， 脑血流量殺清醒安静时为多，3. 生长激素和促肾上腺皮质 激素以及肾上腺分泌的肾上腺 皮质激素在慢波睡眠中比在白 天清醒时增多。
4. 做梦极少即使做梦梦境 也平淡.生动性弱，概念性和 思维性较强梦魇或恶梦惊醒者多发生在慢 波睡眠第4期梦醒后只能陈 述恐惧感，被追捕或掉入深渊 等危险境界，不能陈述梦境的 全部故事情节2期 （浅睡期）低振幅，在e波 的背景上出现 13-16次/秒的 睡眠纺锤波，和 一些复合波已经入睡，并出 现酣声，但将被 试叫醒后却常自 称尚未睡着3期 （中睡期）高振幅、在波 背景上出现20- 50% 的 0.5-3 次/秒&波已经睡熟，但尚 易叫醒4期 （深睡期）50%以上为高幅&波不但睡熟还难以 叫醒指标慢波睡眠的特点异相睡眠的特点肌张力颈部肌肉和四肢肌肉张力逐渐降低，肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失率吸温温 心呼体脑心率和呼吸逐渐变慢，体温、脑温降 低，闭眼、缩瞳，脑血流量较清醒安 静时为多睡眠深度比慢波四期更深，体温仍较低，对外部 刺激的感觉功能进一步降低，难以将睡眠者从此 期立即唤醒脑电活动为极不规律的低幅快波，类似清醒期和 慢波睡眠一期的脑电变化脑的温度、脑血流量、 脑耗氧量迅速增加呼吸心率也时而突然加快，甚至一些支气管哮喘 病在此期睡眠中可突然发作哮喘；心脏病人也可 能发作心绞痛内分泌 活动脑下垂体分泌的生长激素和促肾上腺 皮质激素以及肾上腺分泌的肾上腺皮 质激素在慢波睡眠中比在白天清醒时 增多。
生长激素分泌迅速降低，性腺和肾上腺皮质分泌 活动增强生殖器充血，分泌物增多或阴茎勃起、 遗精等做梦梦少即使做梦，梦境平淡、生动性 弱，概念性和思维性较强梦魇或恶梦惊醒者多发生在,It波睡眠 第四期此时睡梦者醒后只能陈述恐 惧感，被追捕或掉入深渊等危险境界 ,不能陈述梦境的全部故事情节从异相睡眠中唤醒后，80%以上的人声称正在做 梦，尚可陈述梦境的故事情节，形象生动以视觉 变幻为主眼球快 速运动无出现眼球快速运动，约每分钟60次左右眼电现 象显著加强，在桥脑、外侧膝状体和枕叶皮层中 可记录到周期性的高幅放电现象，称之为PGO波睡眠快波睡眠 第五次睡眠时间觉醒快波3波图11-1 成年人整夜睡眠过程示意图1.2.（二）成人的睡眠一觉醒周期:夜间睡眠8h的过程是：/ 开始为睡眠的潜伏期，接着进入SWS状态，迅速由第1期依次进入第4期 并持续一段时间在入睡后的60—90 min内出现第一次REM睡眠；/ 之后，进入下一个SWS睡眠，从而形成了 SWS—REM睡眠循环周期/ 以后，平均每90min左右出现一次REM睡眠，每次REM睡眠的时间依次递 增/ 整晚共有4个SWS-REM周期，每个周期持续时间将近2 h。
夜晚睡眠的时间分配是：5%为慢波1期，50%为慢波2期，10%为慢波3期，10%为慢波4期，25 %为快波睡眠决定睡眠质量的是：在于慢波睡眠4期和快波睡眠所占总睡眠时间的比例因此，剥夺睡眠后, 恢复睡眠必须增加SWS4期睡眠和REM睡眠来作为“补偿”3.（三）常见睡眠障碍慢波睡眠的常见障碍 丄（出现于幼儿慢波睡眠第四期）: 夜尿症(Nocturnal enuresis)梦游症(Somnabulism) 夜惊症(Night terrors)异相睡眠中的常见障碍::发作性睡病(Narcolepsy):猝倒(Cataplexy):入眠前幻觉(Hypnagogic: hallucination)慢波睡眠睡眠中的常见障碍:慢波睡眠睡眠中的常见障碍:异相睡眠中的常见障碍■发作性睡病：又称嗜睡症，主要 症状是在不应睡眠的工 作时间内，突然不可控 制地陷入睡眠状态，特 别是在单调或枯燥的环 境中更容易发作每次发作性睡眠持 续2—5分钟，醒来后觉 得精神很好■猝倒：发作时全身肌肉张力突 然消失，病人摔倒好像是 从清醒状态突然进入异相 睡眠阶段，持续几秒钟至 几分钟猝倒不同于发作性睡 病，一般不会自发地发作。
情绪波动是最常见的诱发 因素，生气、大笑或紧张 也完成某一动祚2 口戎囱孤 住从身边飞览韵物体等场 可引起猝倒异相睡眠中的常见障碍■入眠前幻觉:在躺在床上刚入睡或早上即将醒来时，突然陷入异相睡眠状态，体验到可怕的情景却呼叫不得也动不 得.因为肌肉张力完全消失别人呼叫他的名字或轻 轻拉动他的身体，可使之立即摆脱此种幻觉状态恢 复正常后还能描述幻觉内容与内心体验二、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究—is is It U 5J U
-(二)脑干网状结构的重要作用重点证据1: 1937年，著名生理学家布瑞莫(Bremer),建立 了猫的孤立脑(Isolated brain)标禾，孤立头(Isolated head contents)标本US■孤立脑(Isolated brain)标本：在中脑四叠体的上丘和下丘 之间横断猫脑，此后猫陷入永久睡眠状态；■脑干中间横断脑(桥脑中部横断)，动物70% -90%时间处于觉 醒状态；■孤立头(Isolated head contents)标本：在脊髓和延脑之 间横断猫脑，则猫保持正常的睡眠与觉醒周期■证明：在延脑至中脑的脑干中，存在着调节睡眠与觉醒的脑中枢三个著名的动物模型:・去大脑皮层标本（间脑动物标本）•孤立脑标本（脑干动物标本）重点・孤立头标本（脊髓动物标本）・•-_ -证据2: 1949年，意大利，著名电生理学家马鲁吉和马贡 (Moruzzi and Magoun),电刺激脑干网状结构引起动物 的觉醒反应■把脑干上部的网状结构称为上行网状激活系统(Ascending reticular activeiting system)o■证明脑干网状结构在睡眠与觉醒的机制中具有重要作 用。
■迄今仍将脑干上部的网状上行激活系统看成是维持觉 醒的重要脑结构控制网状结构系统的中枢是什么?在脑的什么部位?■慢波睡眠：其中枢在缝际系统中，位置在脑干中线的一些神经细胞集合的中缝核(nuclei of rapbe);■快波睡眠：其脑区域是脑桥背部的蓝斑(blue macula)- _a 「 重点—n~“If ■ o・•-AJL四、对睡眠机制的现代认识睡眠的脑化学机制：1. 5-髡色胺(5—HT)中缝核区域的细胞主要产生5 -為色胺这种神经递质电损毁中缝核前部之后，动物出现不眠状态，慢波睡眠明显减 少2、去甲肾上腺素(NE)蓝斑区域的细胞含有NE，在导致快波睡眠中起重要作用 在破坏猫的脑桥背部蓝斑区域的中和后部神经细胞时，能消除 快波睡眠 重点；小结：睡眠的脑化学机制重点］F 1 1 1 1 1■人类的睡眠可以分为两种类型：慢波睡眠和快波睡眠■导致慢波睡眠的中枢在中缝核，而与快波睡眠有直接关系的 部位是蓝斑这两个区域对于睡眠与觉醒的调节是通过不同 的神经递质来实现的・中缝核区域的细胞主要产生成5-軽色胺(5-HT)这种神经递 质，它在慢波睡眠中具有重要作用蓝斑区域的细胞含有去 甲肾上腺素(NE),它在导致快波睡眠中起重要作用。
五、睡眠周期与生物节律・下丘脑的视交叉上核作为多种生物节律调节的重要中枢，影响着睡眠 与觉醒周期，主要作用于觉醒和慢波睡眠间的节律关 系练习题1. 当人们闭目养神，内心十分平静时，记录到的脑电图多以 次/秒的节律变化为主 （ ）A. 0.3-5 氏 4一7 . 8一13 D. 14 一 302. 猫的 标本，使其陷入永久性睡眠 ）A.间脑 B.去大脑皮层、孤立脑 D.孤立头3. 横断猫脑，则猫70%-90%时间处于觉醒状态A.上丘与下丘之间 B.中脑与桥脑之间. 脑干中部（桥脑中部） D.延脑与脊髓之间4. 在慢波睡眠中，脑电活动的变化与行为变化相 平行，在异相睡 眠中，脑电活动的变化与行为变化相分离。
