第十一章 睡眠和觉醒
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觉醒与睡眠概述
睡眠和觉醒的昼夜周期性交替是人类生存的必 要条件。
觉醒与脑干网状结构上行激动系统的活动有关。
睡眠具有正相睡眠(慢波睡眠=脑电波呈现同步 化慢波时相)和异相睡眠(快波睡眠=脑电波呈现去同 步化快波时相)两种时相状态。
睡眠两时相的转换为：由浅睡(慢波睡眠)→深 睡(快波睡眠)→浅睡。每晚可重复4～5次的周期性 过程。
睡眠的机制：睡眠不是脑活动的简单抑制，而是一个主动过程。目前认为脑 干尾端存在能引起睡眠和脑电波同步化的中枢，其上行通路（上行抑制系统）作 用于大脑皮层，与脑干上行激动系统的作用相对抗，从而调节睡眠与觉醒的相互 转化。
睡眠的两种时相
正相睡眠(慢波睡眠) 异相睡眠(快波睡眠)
兴奋部位 相关递质
脑干中缝核 5-HT
脑干中缝核尾端-蓝斑中、后部 5-HT、NE、ACh
睡眠特点
①EEG为高振幅慢波； ②感觉、呼吸、Bp、心率、代谢 率↓，肌紧张减退； ③不出现眼球快速运动； ④唤振幅快波； ②感觉和肌紧张 ，阵发性呼吸不 规则和肢体抽动； ③出现眼球快速运动； ④唤醒阈高，且主诉做梦者多。
觉醒与脑干网状结构上行激动系统的活动有关。
睡眠具有正相睡眠(慢波睡眠=脑电波呈现同步 化慢波时相)和异相睡眠(快波睡眠=脑电波呈现去同 步化快波时相)两种时相状态。
睡眠两时相的转换为：由浅睡(慢波睡眠)→深 睡(快波睡眠)→浅睡。每晚可重复4～5次的周期性 过程。
睡眠的机制：睡眠不是脑活动的简单抑制，而是一个主动过程。目前认为脑 干尾端存在能引起睡眠和脑电波同步化的中枢，其上行通路（上行抑制系统）作 用于大脑皮层，与脑干上行激动系统的作用相对抗，从而调节睡眠与觉醒的相互 转化。
睡眠的两种时相
正相睡眠(慢波睡眠) 异相睡眠(快波睡眠)
兴奋部位 相关递质
脑干中缝核 5-HT
脑干中缝核尾端-蓝斑中、后部 5-HT、NE、ACh
睡眠特点
①EEG为高振幅慢波； ②感觉、呼吸、Bp、心率、代谢 率↓，肌紧张减退； ③不出现眼球快速运动； ④唤振幅快波； ②感觉和肌紧张 ，阵发性呼吸不 规则和肢体抽动； ③出现眼球快速运动； ④唤醒阈高，且主诉做梦者多。
生理心理学：11睡眠与觉醒
脑桥、丘脑外侧膝状体和枕叶皮层出现周期性 高幅放电，称为PGO波。在惊觉时也有，可能 代表对新异刺激的反应；
80%的报告有梦，内容生动离奇，知觉性强， 视觉尤为突出。
枕叶皮层
丘脑外侧膝状体
脑桥
概括起来说，慢波睡眠是相对安静的睡眠，而 快波睡眠则是相对活跃的睡眠；快波睡眠时脑 的活动增强，代谢率增加，植物性神经系统的 自主功能增强，但由于肌紧张减弱或消失，使 其“运动”功能丧失，而慢波睡眠一般呈现出 相反的状态。
– 在我们大多数人的生命中，睡眠时间要超 过175000小时
假设，每天少睡2小时，60年中，我们 会多出5年的时间去……
对于睡眠的畏惧
第一节 人类的睡眠时相及其特点
20世纪50年代，美国芝加哥大学的克莱特 曼(N.Kleitman)和阿瑟琳斯基(E.Aserinsky) 在对婴儿睡眠的研究中发现，在安静相睡眠 之后出现活动相睡眠，并伴随快速眼动。后 来，克莱特曼和德蒙特(W.Dement)在对成人 睡眠的研究中，将眼动与脑电活动模式联系 起来，明确了两种睡眠的存在，即慢波睡眠 和快波睡眠。
δ波（0.5-3次/秒），波幅为20-200微伏，典型的高幅 慢波，慢波睡眠3-4期出现。
σ梭形波（大约14次/秒），为一组形似纺锤的波，在慢 波2期出现。
k-复合体，由一个正相波和一个负相波组成，在慢波2期 出现 。
放松的唤醒状态 慢睡1期
慢睡2期
慢睡3期 慢睡4期
快速眼动或异相睡眠
清醒
8-12Hz α波 13-30Hz β波
3. 评价：
阐明了睡眠发展过程中脑的宏观生理机制， 并可解释一些与睡眠有关的精神病理现象。 但由于形成于20世纪10-20年代，历史的局 限性使其不可能从细胞和分子水平上揭露睡 眠的本质。
80%的报告有梦，内容生动离奇，知觉性强， 视觉尤为突出。
枕叶皮层
丘脑外侧膝状体
脑桥
概括起来说，慢波睡眠是相对安静的睡眠，而 快波睡眠则是相对活跃的睡眠；快波睡眠时脑 的活动增强，代谢率增加，植物性神经系统的 自主功能增强，但由于肌紧张减弱或消失，使 其“运动”功能丧失，而慢波睡眠一般呈现出 相反的状态。
– 在我们大多数人的生命中，睡眠时间要超 过175000小时
假设，每天少睡2小时，60年中，我们 会多出5年的时间去……
对于睡眠的畏惧
第一节 人类的睡眠时相及其特点
20世纪50年代，美国芝加哥大学的克莱特 曼(N.Kleitman)和阿瑟琳斯基(E.Aserinsky) 在对婴儿睡眠的研究中发现，在安静相睡眠 之后出现活动相睡眠，并伴随快速眼动。后 来，克莱特曼和德蒙特(W.Dement)在对成人 睡眠的研究中，将眼动与脑电活动模式联系 起来，明确了两种睡眠的存在，即慢波睡眠 和快波睡眠。
δ波（0.5-3次/秒），波幅为20-200微伏，典型的高幅 慢波，慢波睡眠3-4期出现。
σ梭形波（大约14次/秒），为一组形似纺锤的波，在慢 波2期出现。
k-复合体，由一个正相波和一个负相波组成，在慢波2期 出现 。
放松的唤醒状态 慢睡1期
慢睡2期
慢睡3期 慢睡4期
快速眼动或异相睡眠
清醒
8-12Hz α波 13-30Hz β波
3. 评价：
阐明了睡眠发展过程中脑的宏观生理机制， 并可解释一些与睡眠有关的精神病理现象。 但由于形成于20世纪10-20年代，历史的局 限性使其不可能从细胞和分子水平上揭露睡 眠的本质。
睡眠与觉醒脑机制
演讲人
睡眠与觉醒脑机制
目录
01. 睡眠与觉醒的生理机制 02. 睡眠与觉醒的神经机制 03. 睡眠与觉醒的基因机制
睡眠与分为非快速眼动睡眠和 快速眼动睡眠两个阶段
非快速眼动睡眠：分为浅睡眠和深睡 眠，其中深睡眠是恢复精力的主要阶 段
快速眼动睡眠：大脑活动与清醒时 相似，有助于记忆巩固和情绪调节
睡眠调节：主要由大脑中的睡眠中枢 和觉醒中枢控制，受多种因素影响， 如光照、温度、饮食等。
觉醒的生理过程
01
01
觉醒过程：从睡眠状态逐渐过 渡到清醒状态
02
02
觉醒信号：大脑接收到觉醒信 号，如光线、声音等
03
03
觉醒反应：大脑开始活跃，神 经活动增强，肌肉紧张度增加
04
04
觉醒后反应：身体逐渐适应清 醒状态，开始正常活动
睡眠与觉醒的神经递质
01
神经递质：如 乙酰胆碱、去 甲肾上腺素、
多巴胺等
02
作用：调节睡 眠与觉醒状态
03
睡眠阶段：不 同阶段有不同 的神经递质参
与
04
觉醒阶段：神 经递质参与觉 醒和警觉状态
睡眠与觉醒的神经调控
神经递质：如褪黑素、 5-羟色胺等，调节睡 眠与觉醒
睡眠周期：如快速眼 动睡眠和非快速眼动 睡眠，交替进行
睡眠与觉醒的神经机 制
睡眠与觉醒的神经网络
01
神经递质：如GABA、谷氨酸等，在睡
眠与觉醒过程中发挥重要作用
02
神经环路：如REM睡眠、非REM睡眠
等，不同睡眠阶段有不同的神经环路
03
神经细胞：如神经元、神经胶质细胞等，
在睡眠与觉醒过程中发挥重要作用
04
神经调节：如昼夜节律、睡眠压力等，
睡眠与觉醒脑机制
目录
01. 睡眠与觉醒的生理机制 02. 睡眠与觉醒的神经机制 03. 睡眠与觉醒的基因机制
睡眠与分为非快速眼动睡眠和 快速眼动睡眠两个阶段
非快速眼动睡眠：分为浅睡眠和深睡 眠，其中深睡眠是恢复精力的主要阶 段
快速眼动睡眠：大脑活动与清醒时 相似，有助于记忆巩固和情绪调节
睡眠调节：主要由大脑中的睡眠中枢 和觉醒中枢控制，受多种因素影响， 如光照、温度、饮食等。
觉醒的生理过程
01
01
觉醒过程：从睡眠状态逐渐过 渡到清醒状态
02
02
觉醒信号：大脑接收到觉醒信 号，如光线、声音等
03
03
觉醒反应：大脑开始活跃，神 经活动增强，肌肉紧张度增加
04
04
觉醒后反应：身体逐渐适应清 醒状态，开始正常活动
睡眠与觉醒的神经递质
01
神经递质：如 乙酰胆碱、去 甲肾上腺素、
多巴胺等
02
作用：调节睡 眠与觉醒状态
03
睡眠阶段：不 同阶段有不同 的神经递质参
与
04
觉醒阶段：神 经递质参与觉 醒和警觉状态
睡眠与觉醒的神经调控
神经递质：如褪黑素、 5-羟色胺等，调节睡 眠与觉醒
睡眠周期：如快速眼 动睡眠和非快速眼动 睡眠，交替进行
睡眠与觉醒的神经机 制
睡眠与觉醒的神经网络
01
神经递质：如GABA、谷氨酸等，在睡
眠与觉醒过程中发挥重要作用
02
神经环路：如REM睡眠、非REM睡眠
等，不同睡眠阶段有不同的神经环路
03
神经细胞：如神经元、神经胶质细胞等，
在睡眠与觉醒过程中发挥重要作用
04
神经调节：如昼夜节律、睡眠压力等，
生理心理学：11睡眠与觉醒
慢波睡眠 心率减慢、血压下降、呼吸率下降、吐液分泌
减少、基础代谢率降低； 脑温下降、全脑血流比安静时少； 肾上腺皮质激素分泌增加、生长素分泌在慢3-
4出现高峰； 少数人报告有梦，内容平淡，概念性思维强，
生动性弱。
快波睡眠
植物性神经系统呈现出不规则的短暂变化，表 现为：心率与血压活动不平稳、脑血流量较安 静时为多、脑温回升至觉醒水平，心绞痛和支 气管哮喘易发；
婴儿有两种睡眠： 活动相睡眠（有眼动、体动，呼吸不规则， 有自发性吮吸动作）= 成人的快波睡眠 安静相睡眠（无眼动、体动，呼吸规则）= 成人的慢波睡眠
脑电图
正在睡眠的被试头上安放着电极， 可以记录脑的电活动。
三个心理生理指标
眼电(electrooculogram, EOG) 肌电(electromyogram, EMG) 脑电(EEG)
一、慢波睡眠与快波睡眠的生理特征
根据人类睡眠时出现的脑电图(EEG), 眼 动图（EOG）和肌电图（MEG）的变化特 征，可以将成人睡眠过程分为两个时相： 慢波睡眠(slow wave sleep, SWS)和快 波睡眠(fast wave sleep, FWS)。
四、人类睡眠的个体发生与发展
1、发生：
胎儿
– 24-36周出现明显的觉醒与睡眠状态
– 24-30周出现快波睡眠
– 32-36周出现慢波睡眠
新生儿
– 需要的睡眠时间很长，每天约睡16-18时。每昼夜 觉醒-睡眠周期为5-6次。随着婴儿的成熟，短的睡 眠逐渐合成为长的睡眠，觉醒行为逐渐集中到白天 时间，而睡眠时间则逐渐集中到夜晚。
δ波（0.5-3次/秒），波幅为20-200微伏，典型的高幅 慢波，慢波睡眠3-4期出现。
σ梭形波（大约14次/秒），为一组形似纺锤的波，在慢 波2期出现。
减少、基础代谢率降低； 脑温下降、全脑血流比安静时少； 肾上腺皮质激素分泌增加、生长素分泌在慢3-
4出现高峰； 少数人报告有梦，内容平淡，概念性思维强，
生动性弱。
快波睡眠
植物性神经系统呈现出不规则的短暂变化，表 现为：心率与血压活动不平稳、脑血流量较安 静时为多、脑温回升至觉醒水平，心绞痛和支 气管哮喘易发；
婴儿有两种睡眠： 活动相睡眠（有眼动、体动，呼吸不规则， 有自发性吮吸动作）= 成人的快波睡眠 安静相睡眠（无眼动、体动，呼吸规则）= 成人的慢波睡眠
脑电图
正在睡眠的被试头上安放着电极， 可以记录脑的电活动。
三个心理生理指标
眼电(electrooculogram, EOG) 肌电(electromyogram, EMG) 脑电(EEG)
一、慢波睡眠与快波睡眠的生理特征
根据人类睡眠时出现的脑电图(EEG), 眼 动图（EOG）和肌电图（MEG）的变化特 征，可以将成人睡眠过程分为两个时相： 慢波睡眠(slow wave sleep, SWS)和快 波睡眠(fast wave sleep, FWS)。
四、人类睡眠的个体发生与发展
1、发生：
胎儿
– 24-36周出现明显的觉醒与睡眠状态
– 24-30周出现快波睡眠
– 32-36周出现慢波睡眠
新生儿
– 需要的睡眠时间很长，每天约睡16-18时。每昼夜 觉醒-睡眠周期为5-6次。随着婴儿的成熟，短的睡 眠逐渐合成为长的睡眠，觉醒行为逐渐集中到白天 时间，而睡眠时间则逐渐集中到夜晚。
δ波（0.5-3次/秒），波幅为20-200微伏，典型的高幅 慢波，慢波睡眠3-4期出现。
σ梭形波（大约14次/秒），为一组形似纺锤的波，在慢 波2期出现。
生理心理学_睡眠与觉醒_ZM
华中师大生命科学学院张铭编制
人体生物三节律
人体生物三节律又称"PSI周期"。注：PSI是英文Physical （体力）、Sensitive（情绪）、Intellectual（智力）的缩写。 人体生物钟在运行中，呈正弦曲线变化，体力生物钟一周期 是23天，情绪钟一周期是28天，智力钟一周期是33天。 华中师大生命科学学院张铭编制
华中师大生命科学学院张铭编制
华中师大生命科学学院张铭编制
华中师大生命科学学院张铭编制
海豚的两个大脑半球轮流睡觉
华中师大生命科学学院张铭编制
海豚两个大脑半球的脑电波变化
华中师大生命科学学院张铭编制
第二节 觉醒和睡眠的神经机制
觉醒与睡眠状态的发生和维持，与脑干 网状结构上行激活系统等脑区的兴奋与抑 制有关。
华中师大生命科学学院张铭编制
睡眠－觉醒周期
华中师大生命科学学院张铭编制
睡眠－觉醒周期
华中师大生命科学学院张铭编制
睡眠质量
在整个睡眠过程中，每个睡眠周期的SWS睡 眠和REM睡眠都不是前一个周期的简单重复。 成年人典型的夜晚睡眠时间分配是：50％ 为慢波2期，25％为快波睡眠，10％为慢波3期， 5％为慢波1期。决定睡眠质量主要在于慢波4期 和快波睡眠所占总睡眠时间的比例。 老人睡眠潜伏期延长，可以完全没有慢波4 期，第一次快波睡眠推迟出现，每次快波睡眠持 续时间均衡，故入睡困难，中途转醒更为频繁。
睡眠和觉醒各阶段中蓝斑内去甲 肾上腺素的变化Leabharlann 华中师大生命科学学院张铭编制
睡眠和觉醒各阶段中中缝核内5羟色胺的变化
华中师大生命科学学院张铭编制
二、睡眠的神经机制
1、脑干内的睡眠觉醒区； 2、睡眠与神经递质； 3、视交叉上核在昼夜节律转换中的生 物钟作用。
睡眠与觉醒神经生物学
变构调节模式：睡眠模式和睡眠的昼夜节 律都会随着外部条件（比如食物和环境温 度等）的改变而改变的。同样，如果外部 条件要求动物做出紧急反应，那么睡眠的 稳态调节和昼夜节律性调节机制都可以被 暂时压制。
睡眠稳态调节
我们现在对这种睡眠稳态调节的具体 作用机制还不清楚，比如VLPO神经元 系统，它们在人体缺觉时的活性并不 会升高，即没有积累“催促”人体入 睡的信号，直至我们入睡为止。
眼动电图：
1. 非快眼动睡眠(Non-rapid eye movement sleep， Non-REM)
睡眠一期（stage 1） 睡眠二期（stage 2） 睡眠三期（stage 3） 睡眠四期（stage 4）
2. 快眼动睡眠(Rapid eye movement sleep，REM)
不同于昏迷:睡眠是生理性的,可循环的, 可逆性的。
睡眠在行为学上判定标准：
1. 运动能动性降低； 2. 对刺激的反应减小； 3. 刻板的姿态（例：人类的闭眼躺卧）； 4. 比较容易逆转；
脑的电活动:
皮层诱发电位（evoked cortical potential）：
感觉传入系统受刺激时，在皮层上某一局限区 域引出的形式较为固定的电位变化．
昼昼夜夜节节律律调调节节
▪ 视交叉上核神经核团（SCN）是我们大脑中的主控时钟 （master clock）。SCN细胞具有24小时周期性的活化特征， 将这些细胞从大脑中分离出来，该调控机制同样有效。
▪ 动物缺乏SCN细胞，又缺乏外界的时间信息，它们就会失去 对包括睡眠在内的各种日常行为、活动以及生理过程的昼夜 调控能力。
表现四：自主神经系统的交感活性占主导地位。心率和呼吸 加速,但不规则,内稳态功能减弱,呼吸与血中CO2浓度的关联 减弱. 体温控制系统基本放弃,深部体温开始下降
睡眠稳态调节
我们现在对这种睡眠稳态调节的具体 作用机制还不清楚，比如VLPO神经元 系统，它们在人体缺觉时的活性并不 会升高，即没有积累“催促”人体入 睡的信号，直至我们入睡为止。
眼动电图：
1. 非快眼动睡眠(Non-rapid eye movement sleep， Non-REM)
睡眠一期（stage 1） 睡眠二期（stage 2） 睡眠三期（stage 3） 睡眠四期（stage 4）
2. 快眼动睡眠(Rapid eye movement sleep，REM)
不同于昏迷:睡眠是生理性的,可循环的, 可逆性的。
睡眠在行为学上判定标准：
1. 运动能动性降低； 2. 对刺激的反应减小； 3. 刻板的姿态（例：人类的闭眼躺卧）； 4. 比较容易逆转；
脑的电活动:
皮层诱发电位（evoked cortical potential）：
感觉传入系统受刺激时，在皮层上某一局限区 域引出的形式较为固定的电位变化．
昼昼夜夜节节律律调调节节
▪ 视交叉上核神经核团（SCN）是我们大脑中的主控时钟 （master clock）。SCN细胞具有24小时周期性的活化特征， 将这些细胞从大脑中分离出来，该调控机制同样有效。
▪ 动物缺乏SCN细胞，又缺乏外界的时间信息，它们就会失去 对包括睡眠在内的各种日常行为、活动以及生理过程的昼夜 调控能力。
表现四：自主神经系统的交感活性占主导地位。心率和呼吸 加速,但不规则,内稳态功能减弱,呼吸与血中CO2浓度的关联 减弱. 体温控制系统基本放弃,深部体温开始下降
睡眠与觉醒的生理学
睡眠与觉醒的生理学睡眠和觉醒是我们日常生活中不可或缺的两个部分。
通过睡眠，我们可以恢复体力、巩固记忆、调节情绪，并保持良好的身体健康。
而觉醒则是我们的意识状态，让我们能够与外界进行交互和感知。
本文将探讨睡眠和觉醒的生理学机制以及它们在我们身体中起到的重要作用。
一、睡眠的生理学机制睡眠是由复杂的神经活动过程组成的，受到多种生理和环境因素的影响。
我们的大脑有一个内部的生物钟，被称为“睡眠-觉醒调节系统”，它调控着我们的睡眠和觉醒周期。
这个系统受到许多因素的影响，包括光线、温度、社交互动等等。
在睡眠的过程中，我们经历了不同的睡眠阶段，包括快速眼动睡眠（REM）和非快速眼动睡眠（NREM）。
这两种睡眠阶段交替出现，构成了一个睡眠周期。
在NREM阶段，我们的脑电图呈现出较慢的波动，身体逐渐放松。
而在REM阶段，我们的大脑活动变得更加活跃，呼吸加快，心率增加。
这个周期的重复出现，使我们能够得到充足的睡眠。
睡眠对我们的身体和大脑功能有着重要的影响。
在睡眠过程中，我们的身体进行修复和恢复，蛋白质、荷尔蒙的合成以及免疫系统的功能调节等都在睡眠中进行。
此外，睡眠对于大脑功能的巩固和记忆增强也起着至关重要的作用。
二、觉醒的生理学机制觉醒是指我们清醒、有意识地与外界交互和感知。
觉醒状态下，我们的大脑处于一种高度活跃的状态，快速处理和分析来自外界的信息。
大脑皮层是觉醒过程中最活跃的区域之一。
它接收和处理来自感觉器官的信息，并参与思考、决策以及产生行为。
觉醒状态还涉及到多个神经递质的调控，例如多巴胺、去甲肾上腺素和乙酰胆碱等。
觉醒的过程是一个复杂的调控过程，受到多种内外环境因素的影响。
昼夜节律是其中一个重要因素。
当我们的生物钟感知到白天的光线时，它会抑制褪黑激素的分泌，促使我们保持觉醒状态。
相反，当黑暗降临时，生物钟会促进褪黑激素的分泌，使我们更容易入睡。
三、睡眠与觉醒的重要作用睡眠和觉醒对于我们的身体健康和大脑功能发挥着重要的作用。
睡眠和觉醒的生理学过程和调节
睡眠和觉醒的生理学过程和调节睡眠和觉醒是人类生活中重要的生理过程，对于维持身体健康和日常功能至关重要。
这两个过程在我们的大脑中发生，并受到内外环境的调节。
本文将探讨睡眠和觉醒的生理学过程以及它们是如何被调节的。
一、睡眠的生理学过程睡眠是一种周期性的生理状态，人体会在夜间通过睡眠来恢复精力和促进各种生理功能的进行。
睡眠状态通常会经历多个阶段，其中包括深睡眠和快速眼动（REM）睡眠。
深睡眠是睡眠过程中最初的阶段，也被称为非快速眼动（NREM）睡眠。
在深睡眠期间，人体的心率、呼吸和大部分生理过程都减缓。
这个阶段的睡眠对于身体修复和恢复至关重要。
随着睡眠进入更深的阶段，身体的修复能力也会得到提高。
快速眼动（REM）睡眠是另一个重要的睡眠阶段。
在REM睡眠期间，人的眼球会在后段上下快速移动，同时伴随着脑电活动的加速。
此阶段下肌肉放松，几乎完全丧失活动能力，只有呼吸、心率和脑干的一些功能仍在维持。
REM睡眠和梦境之间存在着密切的联系，这个阶段对于身体和精神的恢复至关重要。
二、觉醒的生理学过程与睡眠相对应的是觉醒，它是指从睡眠状态中苏醒过来的过程。
人们在觉醒时，大脑会变得清醒并恢复意识，身体的各种生理功能也逐渐加速。
觉醒时，心率、呼吸和体温都会上升，肌肉恢复活动能力，人们恢复行动和思考的能力。
觉醒状态受到内部生物钟的控制，这个生物钟是一种内源性节律系统，并受到一些外界刺激的调节。
例如，光线的强弱和时间的感知都会影响到人的觉醒过程。
人类的生物钟一般遵循24小时的节奏，其中大部分时间用于睡眠，余下的时间用于觉醒。
生物钟的调节能力使我们能够适应不同的日常活动和工作、休息的时间。
三、睡眠和觉醒的调节睡眠和觉醒的生理学过程受到多种调节机制的影响。
其中一个重要的调节因素是脑干和下丘脑中的神经递质系统。
这些神经递质包括多巴胺、去甲肾上腺素和羟色胺等，它们起到促进觉醒和抑制睡眠的作用。
另一个重要的调节因素是睡眠压力的积累。
当我们醒着的时候，会产生一种睡眠压力，这是因为我们的身体需要休息和恢复。
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第十一章 睡眠和觉醒
绪论 第一节 睡眠-觉醒周期及其阶段 第二节 睡眠和觉醒的神经机制 第三节 睡眠的功能和功能调节
绪论
在地球上，每一种多细胞动物都有24h的睡眠 和觉醒节律。几乎所有的生物都要睡觉。
1 姿势不同 2 时间不同 睡眠的特征之一是没有行为，它是一个不活
思想问题
四 个体的一生中的睡眠变化
2 学习与睡眠 睡眠时许多脑细胞似在积极活动，那么睡眠 中能否学习到什么呢？
（1）白天的学习经验能影响睡眠的模式 （2）REM睡眠和积极巩固有一定关系 （3）REM睡眠可能对白天的经验起一种过滤
器的作用
四 个体的一生中的睡眠变化
3 睡眠和唤醒阈限 测量睡眠深度的方法一般是测量在不同的睡 眠阶段唤醒的刺激的最低强度
四 个体的一生中的睡眠变化
（二） 导致睡眠和影响睡眠时间的因素 周围的各种刺激，社会生活和生理状况都能 影响睡眠时间和模式。
四 个体的一生中的睡眠变化
睡眠的剥夺 人们都知道部分或全部剥夺睡眠会使人困倦
1 睡眠剥夺期间的精神障碍 长时间的完全剥夺睡眠对行为的影响因人而异，与 人的个性和年龄因素有关。 8-9天的全部的睡眠剥夺，有些被试偶尔出现了幻 觉。 超过100小时的睡眠剥夺，只有极少数的人表现了 精神病的症状
一 慢波睡眠
慢波睡眠1-4期过渡中，全身肌张力逐渐减低，心率 和呼吸逐渐变慢，体温和脑温减低，血压减低但脑 血流量较清醒安静时为多，胃肠蠕动增加，胃液泌 量增多，闭眼偏瞳，发汗功能有所增加。
脑下垂体分泌的生长激素和促肾上腺皮质激素以及 肾上腺皮质激素比白天清醒时增多，特别是生长激 素在睡眠4期分泌达高峰，说明慢波睡眠与生长发 育和体力恢复有关。
一 慢波睡眠
睡眠1期 又称“入睡期”，又叫“过渡睡眠”
刚刚睡下时，行为上安静困倦，开始进入睡眠状态 脑电活动从清晰安静状态8-13次/分α节律变得不规 则，约10分钟， α波减少，出现θ波，频率快慢结 合，波型平坦，此期非常易于唤醒，有许多人在此 阶段醒来并不自知觉得睡觉了，虽然他们曾经对要 求他们回答的问答或者其他信号失去过反应。
四 个体的一生中的睡眠变化
（1）长期服用安眠药会失去安眠的效果，往 往要增加服用剂量
（2）在服药期间可引起睡眠模式的改变。 大多数的安眠药在初服时都减少了REM
睡眠，特别是减少前半夜的REM睡眠，对药 物逐渐适应的明显表现是REM睡眠的恢复。 突然的停药又会使REM睡眠急剧增加以至于 使人感到很不舒适，更严重的问题是影响醒 的行为，通常是嗜睡。
动的时期，此外外界刺激唤醒的阈限提高， 思想停止，有利于消除疲劳，保存能量。理现象。
自20世纪60年代以来，脑电图技术的应用， 人们对睡眠的研究获得了新的进展，并找到 一些可以确定不同的睡眠状态的脑电图指标。
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第一节 睡眠-觉醒周期及其阶段
（1）REM睡眠的梦显然具有视觉梦幻的特点，而慢 波睡眠的梦更多的是思维类似。
四 个体的一生中的睡眠变化
（2）REM的梦常常是包含有怪异的知觉经验的故 事。（梦+看到某种录像，听到声音，嗅到气味， 做了某些事情）。慢波睡眠时的梦是思想多于录像， 他们报告是在思考某些问题，而不是自己在做什么。
（3）90%的梦都是有故事和直觉经验的，所以对 REM睡眠与做梦有密切联系的判断依然是正确的。
2 老年人的睡眠 a 中年人的整个睡眠时间减少，同时一夜间唤 醒的次数增加 b 常患失眠，可能与白天的小睡有关 c 老年人3-4阶段的比率大为减少，60岁时只 有青年的55% d 患老年痴呆的人其睡眠的3-4阶段都显著减 少
四 个体的一生中的睡眠变化
3 睡眠变化功能含义 婴儿REM睡眠占优势表明 a 给神经系统的成熟提供重要的刺激 b 对短期记忆的巩固有重要作用 c 信息变化反映了信息加工能力发展速度的相 应变化
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三 人类睡眠的情况
整夜的睡眠情况
年轻成人的整个睡眠时间一般不到8小时，不同睡 眠状态的时间分配大致是这样的。阶段2占整个睡 眠时间的45%-50%，快波睡眠占25%，其余状态占 25%-30%。一夜之中有4到5次重复的周期循环。一 个周期约90-110分钟。在一个周期中各阶段的转变 是很规则的。夜间早期的周期较短，3和4期的慢波 睡眠占的时间比例大。后半夜的睡眠：3-4期变短， 而BEM睡眠更长了。在醒之前可长达40分钟。在一 个周期中REM睡眠之后常常紧跟着就是阶段2。这 种次序是极其规律的。
四 个体的一生中的睡眠变化
在任何一种生物中，一生中的睡眠和觉醒周 期都随着年龄变化，这种变化在个体发育的 早期更为显著。 在人类5-6岁之前，慢波睡眠的四个阶段的脑 电图特征还不明显。
四 个体的一生中的睡眠变化
（一） 从婴儿到成人睡眠的变化 1 婴儿的睡眠（发育不成熟） （1）人类降生后的头两个星期内，有一半的睡眠是REM睡眠，
关于梦的理论
二 激活-综合理论 现代研究认为，做梦期间，来自房间的各
种刺激通过脑桥，激活皮层不同部分，皮层赋 予这些刺激情节并编成故事。
在快波睡眠时，脑被唤起准备加工信息，由于 环境提供的信息少，做梦者就提取记忆里的信 息，经过处理使之形象化。也就是说，在睡眠 时，我们并没有与外界失去联系。我们会将许 多外界刺激编入梦中，至少是可以改良的方式。
一 慢波睡眠
睡眠2期 又称“浅睡期”
此期被试对外界环境全无反应，已经入睡，并发出 鼾声，闭着眼，眼球有很不协调地慢慢转动，但被 叫醒后却称自己尚未睡着，此期大约持续15分钟。 此期脑电活动更不规则，α波完全消失，在4-7次/ 秒θ 波的背景上出现13-16次/秒的睡眠纺锤波，环 境中出现意外声音，脑电图上可出现高幅的k-复合 波（表示脑电活动的短暂唤醒反应），这个阶段多 是在夜间睡眠的早期。
关于梦的理论
三 临床-解剖理论 梦起源于唤醒刺激，部分来自于环境刺激，大
多数来自于内部，基于动机和近记忆，来自于环境 的冲动传入能强化内部的刺激，但不是必需的，也 不会直接影响梦的内容，但是目前并不是以正常的 方式唤醒刺激作出反应。每个人每晚都要做梦，一 个人每夜一般会做4-6个梦，前半夜梦较贫乏，后半 夜梦较长。根据研究，人整夜共有1-2h的时间是在 做梦。
四 个体的一生中的睡眠变化
4 昼夜节律和睡眠 睡眠和外界的许多刺激，特别是24小时
中的明暗周期有关 睡眠似乎与24小时体温节律时间有关系 总的来说，睡眠和觉醒的节律和脑内其
他生物节律节律的波动有关。
四 个体的一生中的睡眠变化
（三）睡眠时的心理活动 睡眠包含着不同阶段，而许多脑内细胞也在 继续工 作着，只是工作的方式可能有所不同。 1 睡眠时的心理经验：梦的世界 梦大都在REM睡眠阶段，另外阶段的梦只 占10%-15%
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二 快波睡眠
在慢波睡眠之后，会出现完全不同的一种睡 眠类型——快波睡眠。突然间脑电图表现出一 种类似警觉时的低幅快波的模式。如果按照脑 电图的表现，此期睡眠是很浅的。但是，与身 体姿势有关的颈肌的张力却完全松弛，所以这 种状况就被称为异相睡眠。同时，最显著的特 点是被试者眼球在快速转动，约每分钟60次， 因此又称为快速眼动睡（REM）。这是从行 为上看是绝对睡着了。
剥夺REM睡眠，被试恢复睡眠时REM的时间 也增加，但补偿REM睡眠的过程与补偿全部 睡眠剥夺的情况有所不同。
四 个体的一生中的睡眠变化
3 药物对睡眠的影响 药物诱导睡眠的效果，取决于药物的剂量， 服药测量的时间以及停药的方式 最古老的睡眠药物就是酒，它主要抑制EM睡 眠,服用抗抑郁药或兴奋剂后REM睡眠显著受 压抑。药瘾和REM睡眠之间有明显的关系， 抑制REM睡眠和产生REM反跳的药物也都是 能上瘾的药物。
三 人类睡眠的情况
人类睡眠模式的变化
人类睡眠的情况很不一样。
差别：1 成熟
2 机能状态 a 紧张 b 药物 c 外界刺激
3 个性
a 自认为睡眠时间多的人，平均有121分钟的REM
差别主要不同是用于REM睡眠的时间不同
有情绪紧张和中等程度的抑郁，优柔寡断，有更多的忧虑者睡 眠时间长
b 睡眠短的REM只有56分钟的REM
（4）睡眠前半段的梦多是针对现实的，这些梦的 细节往往把白天的经验综合进去，出现的事情也是 有次序的。相反的，睡眠后半段梦的内容变得怪异， 事情的次序和内容更带有强烈的情绪特色和荒诞性 质。
四 个体的一生中的睡眠变化
梦是否预示未来或反映被压抑的欲望 （1） 认为梦是人体的一种基本体力恢复过程
的副产物，它本身没有什么意义 （2） 认为梦能满足一个人的欲望，解决某种
四 个体的一生中的睡眠变化
最普遍的行为变化是：易怒，精神难以集中， 偶尔的糊涂 EEG变化最明显的是α波的幅度明显的逐渐 下降，产生类似癫痫患者的EEG和行为特征。 被试完成工作任务的能力好像一个用过多时 的爱熄火的发动机，运转时常会熄灭。
四 个体的一生中的睡眠变化
2 失眠的补偿 第一夜睡眠的阶段4和正常的情况不同，时间 增加了很多。REM睡眠也显著增加。阶段2和 3也有所增加，阶段1和醒的时间少了，似乎 要经过三天以后才能恢复正常的睡眠。
关于梦的理论
首先，视觉皮层的活动被抑制，因此外界的视觉信息 就可能与来自内部的刺激竞争。
其次，运动皮层和脊髓的运动神经元被抑制，唤醒刺 激就不会引起动作。
前额叶的运动被抑制，前额叶对记忆和思维逻辑 的加工很重要，失去了监督者。梦就变得随意和荒诞。 做梦时，两处皮层被激活，顶叶下部和枕叶。顶叶下 部损害的患者视空间知觉和体象障碍，他们也不会做 梦。枕叶和颞叶的视觉皮层也与做梦有关。这些部位 损害的患者会做梦，但梦中无视觉图像。
心理差别： 更爱社交，精神不太紧张，有效率，精力充沛，友
好，干练，乐观 者睡眠时间短
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睡眠的泛化
各种动物睡眠时间和异相睡眠差别巨大 举例见书P363
绪论 第一节 睡眠-觉醒周期及其阶段 第二节 睡眠和觉醒的神经机制 第三节 睡眠的功能和功能调节
绪论
在地球上，每一种多细胞动物都有24h的睡眠 和觉醒节律。几乎所有的生物都要睡觉。
1 姿势不同 2 时间不同 睡眠的特征之一是没有行为，它是一个不活
思想问题
四 个体的一生中的睡眠变化
2 学习与睡眠 睡眠时许多脑细胞似在积极活动，那么睡眠 中能否学习到什么呢？
（1）白天的学习经验能影响睡眠的模式 （2）REM睡眠和积极巩固有一定关系 （3）REM睡眠可能对白天的经验起一种过滤
器的作用
四 个体的一生中的睡眠变化
3 睡眠和唤醒阈限 测量睡眠深度的方法一般是测量在不同的睡 眠阶段唤醒的刺激的最低强度
四 个体的一生中的睡眠变化
（二） 导致睡眠和影响睡眠时间的因素 周围的各种刺激，社会生活和生理状况都能 影响睡眠时间和模式。
四 个体的一生中的睡眠变化
睡眠的剥夺 人们都知道部分或全部剥夺睡眠会使人困倦
1 睡眠剥夺期间的精神障碍 长时间的完全剥夺睡眠对行为的影响因人而异，与 人的个性和年龄因素有关。 8-9天的全部的睡眠剥夺，有些被试偶尔出现了幻 觉。 超过100小时的睡眠剥夺，只有极少数的人表现了 精神病的症状
一 慢波睡眠
慢波睡眠1-4期过渡中，全身肌张力逐渐减低，心率 和呼吸逐渐变慢，体温和脑温减低，血压减低但脑 血流量较清醒安静时为多，胃肠蠕动增加，胃液泌 量增多，闭眼偏瞳，发汗功能有所增加。
脑下垂体分泌的生长激素和促肾上腺皮质激素以及 肾上腺皮质激素比白天清醒时增多，特别是生长激 素在睡眠4期分泌达高峰，说明慢波睡眠与生长发 育和体力恢复有关。
一 慢波睡眠
睡眠1期 又称“入睡期”，又叫“过渡睡眠”
刚刚睡下时，行为上安静困倦，开始进入睡眠状态 脑电活动从清晰安静状态8-13次/分α节律变得不规 则，约10分钟， α波减少，出现θ波，频率快慢结 合，波型平坦，此期非常易于唤醒，有许多人在此 阶段醒来并不自知觉得睡觉了，虽然他们曾经对要 求他们回答的问答或者其他信号失去过反应。
四 个体的一生中的睡眠变化
（1）长期服用安眠药会失去安眠的效果，往 往要增加服用剂量
（2）在服药期间可引起睡眠模式的改变。 大多数的安眠药在初服时都减少了REM
睡眠，特别是减少前半夜的REM睡眠，对药 物逐渐适应的明显表现是REM睡眠的恢复。 突然的停药又会使REM睡眠急剧增加以至于 使人感到很不舒适，更严重的问题是影响醒 的行为，通常是嗜睡。
动的时期，此外外界刺激唤醒的阈限提高， 思想停止，有利于消除疲劳，保存能量。理现象。
自20世纪60年代以来，脑电图技术的应用， 人们对睡眠的研究获得了新的进展，并找到 一些可以确定不同的睡眠状态的脑电图指标。
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第一节 睡眠-觉醒周期及其阶段
（1）REM睡眠的梦显然具有视觉梦幻的特点，而慢 波睡眠的梦更多的是思维类似。
四 个体的一生中的睡眠变化
（2）REM的梦常常是包含有怪异的知觉经验的故 事。（梦+看到某种录像，听到声音，嗅到气味， 做了某些事情）。慢波睡眠时的梦是思想多于录像， 他们报告是在思考某些问题，而不是自己在做什么。
（3）90%的梦都是有故事和直觉经验的，所以对 REM睡眠与做梦有密切联系的判断依然是正确的。
2 老年人的睡眠 a 中年人的整个睡眠时间减少，同时一夜间唤 醒的次数增加 b 常患失眠，可能与白天的小睡有关 c 老年人3-4阶段的比率大为减少，60岁时只 有青年的55% d 患老年痴呆的人其睡眠的3-4阶段都显著减 少
四 个体的一生中的睡眠变化
3 睡眠变化功能含义 婴儿REM睡眠占优势表明 a 给神经系统的成熟提供重要的刺激 b 对短期记忆的巩固有重要作用 c 信息变化反映了信息加工能力发展速度的相 应变化
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三 人类睡眠的情况
整夜的睡眠情况
年轻成人的整个睡眠时间一般不到8小时，不同睡 眠状态的时间分配大致是这样的。阶段2占整个睡 眠时间的45%-50%，快波睡眠占25%，其余状态占 25%-30%。一夜之中有4到5次重复的周期循环。一 个周期约90-110分钟。在一个周期中各阶段的转变 是很规则的。夜间早期的周期较短，3和4期的慢波 睡眠占的时间比例大。后半夜的睡眠：3-4期变短， 而BEM睡眠更长了。在醒之前可长达40分钟。在一 个周期中REM睡眠之后常常紧跟着就是阶段2。这 种次序是极其规律的。
四 个体的一生中的睡眠变化
在任何一种生物中，一生中的睡眠和觉醒周 期都随着年龄变化，这种变化在个体发育的 早期更为显著。 在人类5-6岁之前，慢波睡眠的四个阶段的脑 电图特征还不明显。
四 个体的一生中的睡眠变化
（一） 从婴儿到成人睡眠的变化 1 婴儿的睡眠（发育不成熟） （1）人类降生后的头两个星期内，有一半的睡眠是REM睡眠，
关于梦的理论
二 激活-综合理论 现代研究认为，做梦期间，来自房间的各
种刺激通过脑桥，激活皮层不同部分，皮层赋 予这些刺激情节并编成故事。
在快波睡眠时，脑被唤起准备加工信息，由于 环境提供的信息少，做梦者就提取记忆里的信 息，经过处理使之形象化。也就是说，在睡眠 时，我们并没有与外界失去联系。我们会将许 多外界刺激编入梦中，至少是可以改良的方式。
一 慢波睡眠
睡眠2期 又称“浅睡期”
此期被试对外界环境全无反应，已经入睡，并发出 鼾声，闭着眼，眼球有很不协调地慢慢转动，但被 叫醒后却称自己尚未睡着，此期大约持续15分钟。 此期脑电活动更不规则，α波完全消失，在4-7次/ 秒θ 波的背景上出现13-16次/秒的睡眠纺锤波，环 境中出现意外声音，脑电图上可出现高幅的k-复合 波（表示脑电活动的短暂唤醒反应），这个阶段多 是在夜间睡眠的早期。
关于梦的理论
三 临床-解剖理论 梦起源于唤醒刺激，部分来自于环境刺激，大
多数来自于内部，基于动机和近记忆，来自于环境 的冲动传入能强化内部的刺激，但不是必需的，也 不会直接影响梦的内容，但是目前并不是以正常的 方式唤醒刺激作出反应。每个人每晚都要做梦，一 个人每夜一般会做4-6个梦，前半夜梦较贫乏，后半 夜梦较长。根据研究，人整夜共有1-2h的时间是在 做梦。
四 个体的一生中的睡眠变化
4 昼夜节律和睡眠 睡眠和外界的许多刺激，特别是24小时
中的明暗周期有关 睡眠似乎与24小时体温节律时间有关系 总的来说，睡眠和觉醒的节律和脑内其
他生物节律节律的波动有关。
四 个体的一生中的睡眠变化
（三）睡眠时的心理活动 睡眠包含着不同阶段，而许多脑内细胞也在 继续工 作着，只是工作的方式可能有所不同。 1 睡眠时的心理经验：梦的世界 梦大都在REM睡眠阶段，另外阶段的梦只 占10%-15%
返回
二 快波睡眠
在慢波睡眠之后，会出现完全不同的一种睡 眠类型——快波睡眠。突然间脑电图表现出一 种类似警觉时的低幅快波的模式。如果按照脑 电图的表现，此期睡眠是很浅的。但是，与身 体姿势有关的颈肌的张力却完全松弛，所以这 种状况就被称为异相睡眠。同时，最显著的特 点是被试者眼球在快速转动，约每分钟60次， 因此又称为快速眼动睡（REM）。这是从行 为上看是绝对睡着了。
剥夺REM睡眠，被试恢复睡眠时REM的时间 也增加，但补偿REM睡眠的过程与补偿全部 睡眠剥夺的情况有所不同。
四 个体的一生中的睡眠变化
3 药物对睡眠的影响 药物诱导睡眠的效果，取决于药物的剂量， 服药测量的时间以及停药的方式 最古老的睡眠药物就是酒，它主要抑制EM睡 眠,服用抗抑郁药或兴奋剂后REM睡眠显著受 压抑。药瘾和REM睡眠之间有明显的关系， 抑制REM睡眠和产生REM反跳的药物也都是 能上瘾的药物。
三 人类睡眠的情况
人类睡眠模式的变化
人类睡眠的情况很不一样。
差别：1 成熟
2 机能状态 a 紧张 b 药物 c 外界刺激
3 个性
a 自认为睡眠时间多的人，平均有121分钟的REM
差别主要不同是用于REM睡眠的时间不同
有情绪紧张和中等程度的抑郁，优柔寡断，有更多的忧虑者睡 眠时间长
b 睡眠短的REM只有56分钟的REM
（4）睡眠前半段的梦多是针对现实的，这些梦的 细节往往把白天的经验综合进去，出现的事情也是 有次序的。相反的，睡眠后半段梦的内容变得怪异， 事情的次序和内容更带有强烈的情绪特色和荒诞性 质。
四 个体的一生中的睡眠变化
梦是否预示未来或反映被压抑的欲望 （1） 认为梦是人体的一种基本体力恢复过程
的副产物，它本身没有什么意义 （2） 认为梦能满足一个人的欲望，解决某种
四 个体的一生中的睡眠变化
最普遍的行为变化是：易怒，精神难以集中， 偶尔的糊涂 EEG变化最明显的是α波的幅度明显的逐渐 下降，产生类似癫痫患者的EEG和行为特征。 被试完成工作任务的能力好像一个用过多时 的爱熄火的发动机，运转时常会熄灭。
四 个体的一生中的睡眠变化
2 失眠的补偿 第一夜睡眠的阶段4和正常的情况不同，时间 增加了很多。REM睡眠也显著增加。阶段2和 3也有所增加，阶段1和醒的时间少了，似乎 要经过三天以后才能恢复正常的睡眠。
关于梦的理论
首先，视觉皮层的活动被抑制，因此外界的视觉信息 就可能与来自内部的刺激竞争。
其次，运动皮层和脊髓的运动神经元被抑制，唤醒刺 激就不会引起动作。
前额叶的运动被抑制，前额叶对记忆和思维逻辑 的加工很重要，失去了监督者。梦就变得随意和荒诞。 做梦时，两处皮层被激活，顶叶下部和枕叶。顶叶下 部损害的患者视空间知觉和体象障碍，他们也不会做 梦。枕叶和颞叶的视觉皮层也与做梦有关。这些部位 损害的患者会做梦，但梦中无视觉图像。
心理差别： 更爱社交，精神不太紧张，有效率，精力充沛，友
好，干练，乐观 者睡眠时间短
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睡眠的泛化
各种动物睡眠时间和异相睡眠差别巨大 举例见书P363