19睡眠与觉醒的脑机制
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睡眠与觉醒的脑机制..共25页
睡眠个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
第四章 睡眠与觉醒PPT课件
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48
一、睡眠障碍
1、失眠症 2、发作性嗜睡病 3、睡眠异常现象
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失眠症
诊断失眠的主要标准是：入睡困难，睡 眠过程中睡眠时间短，觉醒次数多并且多梦。
失眠者的REM睡眠期缩短，SWS睡眠期 较长，4期提前结束。
失眠者生理性警觉水平提高，睡眠过程 中心率、体温都较睡眠良好者高。失眠2－ 3日后，记忆思维能力下降、易怒等。
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45
睡眠－觉醒关系失调
睡眠是临床上衡量人的身体健康状况的 重要指标之一。
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良好睡眠的标准
1、 入睡顺利 2、整个睡眠过程中从不觉醒； 3、觉醒后有清爽舒服的感觉。
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睡眠不良
1、 入睡困难 2、睡眠过程中至少觉醒一次； 3、清醒后仍有疲怠不快、头脑昏沉的感觉。
睡眠的时间随年龄、个体和工作情况而 不同： 新生儿（16h/d） ＞儿童（9～ 12h/d） 、青年人＞成年人（6～9h/d）＞ 老年（5～7h/d）。
异相睡眠约占总睡眠时间的比例：新生 儿1/2，成年人1/4，老年人1/5。
每天睡眠的次数：新生儿5~6次，儿童 1~2，老年人3~5。
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开始为睡眠的潜伏期，接着进入慢波睡眠状 态，由第一期依次进入到第四期并持续一段时间。 然后在入睡60－90分钟后进入第一次REM睡眠； 再进入下一个慢波睡眠。整晚约4各SWS－REM 周期，每个周期持续约2小时，后期的REM睡眠 依次延长。
觉醒－1－2－3－4－3－2－REM－2－3－ 4－3－2－REM－2－3－2－REM－2－REM－2。
组胺能神经元活动在觉醒期间高，在慢波 睡眠和快速眼动睡眠期间低。
19-睡眠与觉醒的脑机制-文档资料
④唤醒阈低，且主诉做梦 ③出现眼球快速运动；
者少。
④唤醒阈高，且主诉做梦
者多。
第二节 睡眠时相和周期
睡眠过程中，脑反复循环于非REM睡眠相 和REM睡眠相两种状态。非REM睡眠时 间占睡眠总时间的75％左右，REM睡眠占 睡眠总时间的25％。
健康成年人的典型睡眠过程：
第三节 睡眠与觉醒的机制
在REM睡眠期为何四肢不能运动？
四、促睡因子
胞壁酰二肽 白介素-1
第四节 快速眼动睡眠和梦
梦多数发生在REM睡眠期间，对梦的解释 极大地依赖于对REM睡眠的研究。
睡眠剥夺实验
弗洛伊德关于梦的理论
“激活－合成”假说
名词解释： 精神分裂症
作业
快速眼动睡眠
简答：
试述Klüver-Bucy综合征的特点
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。
调制系统工作的几条基本原则：
一、上行网状激活系统与觉醒
损毁动物脑干网状结构导致类似于非REM睡 眠的状态，提示这一部位的神经元活动是保 持觉醒所必需的
第一节 快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠
人正常的一天包括两种状态：觉醒和 睡眠
快速眼动睡眠（REM）
非快速眼动睡眠（NREM）
一、非快速眼动睡眠的特征
P409
非REM睡眠的特征可表述为“休闲的大脑， 可动的躯体”
二、快速眼动睡眠的特征
P409
REM睡眠的特征可表述为“活跃的大脑，瘫 痪的躯体”
19-睡眠与觉醒的脑机制-文档资料
睡眠与觉醒(神经生物学)
睡眠稳态调节
促睡眠物质积累:
生长激素：增加NREM 细胞因子：IL-1，干扰素，肿瘤坏死因子，增加NREM 促眠因子：
促眠毒素（hypnotoxin):从剥夺睡眠150-293h的狗脑 积液中提取的一种内源性促眠因子 S因子（s factor)：从剥夺睡眠的山羊脑积液中提取 的一种内源性促眠因子，注入大鼠，大鼠入眠 δ促眠肽（δ sleep inducing peptide): 从刺激家 兔丘脑髓板内核群而致眠的家兔静脉血中提取，可促 进NREM睡眠并使脑电图出现δ波
非快眼动睡眠和快眼动睡眠生理表现比较
非快眼动睡眠 心率规则，血压平稳 呼吸频率慢而有规律 呼吸道阻力增加 血液中CO2分压增加 快眼动睡眠 心率不平稳 呼吸频率不平稳 -
体温和脑温降低
主动体温调节功能消失，脑温 升高
脑组织血流量、氧耗量、葡萄糖耗量降 脑组织血流量、氧耗量、葡萄 低 糖耗量增加 性激素分泌高峰，生长激素分泌增加 肢体远端的肌肉和面部肌肉短 暂抽动，肌张力消失 -
睡眠稳态调节
促睡眠物质积累: 前列腺素D2（PGD2）:
是目前已知的重要内源性促眠物资 由前列腺素H2在前列腺素D合成酶的作用下 形成，抑制前列腺素D合成酶可以导致睡眠 减少
PGD2在脑脊液中的浓度呈日节律变化，与 睡眠-觉醒周期一致，并可以随剥夺睡眠的 时间延长而增高 PGD2可以通过影响腺苷的释放而促进睡眠
眼动电图：
1. 非快眼动睡眠(Non-rapid eye movement sleep， Non-REM)
睡眠一期（stage 睡眠二期（stage 睡眠三期（stage 睡眠四期（stage 1） 2） 3） 4）
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，
睡眠与觉醒PPT课件
乙酰胆碱
脑内存在两组乙酰胆碱能神经元，一组位 于脑桥内，一组位于基底前脑内。当两组 乙酰胆碱能神经元被刺激时，会产生激活 和皮层的去同步化。
位于基底前脑的一组乙酰胆碱能神经元是 脑桥北侧与大脑皮层通路之间必不可少的 一部分。
去甲肾上腺素
蓝斑内去甲肾上腺素能够调和儿茶酚胺激动剂从 而引发唤醒和失眠。
VLPA从其抑制的大脑区域（如：结节乳头核、中缝核 和蓝斑）接收抑制输入，为睡眠和觉醒奠定基础VLPA 与其抑制的大脑区域相互抑制，具有触发器电回路的 特征。
But 触发器不稳定，无意识的开或者关。如果没有有趣的事 情发生，他们很难维持觉醒状态，如果觉醒超过一段时间， 他们继续睡觉就会出现麻烦。
第二阶段（浅睡期）
少量δ波，梭形波（σ），K 复合波 （δ+睡眠梭形波， 在后或在上）。
第三阶段（中度睡眠）
高振幅δ波（75μv），1.52Hz,不少于20%。
第四阶段（深度睡眠）
连续高振幅δ波，多于50%。
慢波睡眠
快波睡眠
快波睡眠时常伴随出现眼球快速运 动，故也称为快速眼动（rapid eye movement，REM）睡眠，而慢波睡眠 也称为非快速眼动（ NREM）睡眠。
一、两种睡眠时相
睡眠过程具有两种不同的状态：一种是 脑电波呈同步化慢波时相，称为慢波睡眠 （slow wave sleep，SWS）；另一种脑电波 呈去同步化快波时相，称为快波睡眠（fast wave sleep，FWS），也称异相睡眠 。
第一阶（入睡期）
从觉醒到脑电出现睡眠梭形 波的阶段。此时α波逐渐减 少，脑电波趋向平坦化，低 振幅的θ波β波不规则地混 在一起。
蓝斑位于脑桥背侧，蓝斑内神经元能引起唤醒， 可以释放去甲肾上腺素至新皮层、海马、丘脑、 小脑皮质、脑桥和延髓。
觉醒和睡眠的基本机制
增高
快、协调 鲜明的梦，有组织的 低 放电频率增加，紧张性活动 降低
盲人做梦吗？
古人云：“盲人无梦，愚夫寡梦”。 天生盲者的梦境缺乏影像和场景，
但有声音触觉和情绪的经验。 后天盲者睡眠时眼球运动的次数养 活，并与失明的时间呈负相关。 提示梦境的内容特别显示其所依赖 的感觉。
眼球的运动与资讯的撷取有关
纹状体 黑质ຫໍສະໝຸດ 帕金森症患者，特别是老 年患者整天处于困倦状态
(—)
震颤麻痹 (Parkinson病) 舞蹈病 亨廷顿
去甲基肾上腺素（NE）：1970年Petijean
电刺激中脑蓝斑核头部或背侧NE系统上行 纤维，引起脑电觉醒。 破坏该部位后，动物脑电的快波明显减少， 出现类似睡眠样的同步化慢波，但行为上 可以行走，不表现为睡眠。可唤醒，刺激 停止，脑电觉醒也停止。 脑干网状结构上行系统的ACh起持续作用， 中脑蓝斑的NE系统起暂时的作用，即时相 性作用。 中脑蓝斑NE系统、脑干网状结构上行系 统和皮质内的ACh系统与脑电觉醒的维持 有关，行为觉醒状态的维持与中脑黑质纹状体的DA系统功能的关。 Orexin
（ 三 ） 睡 眠 过 程 中 运 动 神 经 元 的 变 化
脑干网状结构易化区
前庭核 小脑前叶 两侧部 脑干网状 网 狀 运动⊕ 梭内肌 收缩 结构易化区 脊髓束 神经元 肌梭敏 感性↑ 脑干网状 网 狀 运动㈠ 结构抑制区 脊髓束 神经元 肌梭敏 感性↓ 肌紧张↑ 肌活动↑
脑干网状结构抑制区
睡眠生理
觉醒和睡眠的基本机制
觉醒和睡眠的基本机制
觉醒的基本机制 1. 觉醒状态的维持 2. 与觉醒有关的中枢神经递质 睡眠的基本机制 1. 对睡眠的认识阶段 2. 与睡眠有关的中枢神经递质 3. 睡眠期中枢对运动神经元的调控
睡眠与觉醒的脑机制..
异相睡眠的特点
肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失 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
无
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
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
（二）成人的睡眠－觉醒周期：
（二）成人的睡眠－觉醒周期：
已经睡熟，但尚 易叫醒
4期 50％以上为高幅 (深睡期) δ波
不但睡熟还难以 叫醒
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。
指标
肌张力 心率 呼吸 体温 脑温
慢波睡眠的特点
颈部肌肉和四肢肌肉张力逐渐降低， 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
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 地完成某一动作如试图抓 住从身边飞过的物体等均 可引起猝倒。
异相睡眠中的常见障碍
入眠前幻觉：
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。
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非REM睡眠的特征可表述为“休闲的大脑， 可动的躯体”
二、快速眼动睡眠的特征
P409
REM睡眠的特征可表述为“活跃的大脑，瘫 痪的躯体”
睡眠的两种时相
非REM
兴奋部位 相关递质 脑干中缝核 5-HT
REM
脑干中缝核尾端-蓝斑中、后部 5-HT、NE、ACh
睡眠特点 ①脑电波为高振幅快波； ①脑电波为低振幅快波； ②感觉、呼吸、Bp、心率、 ②感觉和肌紧张，阵发性 代谢率↓，肌紧张减退； 呼吸不规则和肢体抽动， ③不出现眼球快速运动； 骨骼肌张力丧失； ④唤醒阈低，且主诉做梦 ③出现眼球快速运动； 者少。 ④唤醒阈高，且主诉做梦 者多。
第二节 睡眠时相和周期
睡眠过程中，脑反复循环于非REM睡眠相 和REM睡眠相两种状态。非REM睡眠时 间占睡眠总时间的75％左右，REM睡眠占 睡眠总时间的25％。
健康成年人的典型睡眠过程：
第三节 睡眠与觉醒的机制
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。
人的一生大约有三分之一的时间在睡眠中 度过，其中四分之一的睡眠时间处于活跃 做梦状态。
睡眠功能的理论： 恢复理论 适应理论
第一节 快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠
人正常的一天包括两种状态：觉醒和
睡眠
快速眼动睡眠（REM）
非快速眼动睡眠（NREM）
一、非快速眼动睡眠的特征
P409
第四节 快速眼动睡眠和梦
梦多数发生在REM睡眠期间，对梦的解释 极大地依赖于对REM睡眠的研究。
睡眠剥夺实验 弗洛伊德关于梦的理论
“激活－合成”假说
作业
名词解释： 精神分裂症
快速眼动睡眠
简答：
试述Klü ver-Bucy综合征的特点
三、快速眼动睡眠
REM睡眠的神经控制来自脑干深部，特别是 位于脑桥的弥散性调制系统。 蓝斑的NE能系统和中缝核群的5-HT能系统的 神经元放电频率随着REM睡眠几乎降为零； 而脑桥Ach能系统的神经元放电频率则急剧上 升。 在REM睡眠期为何四肢不能运动？
四、促睡因子
胞壁酰二肽
白介素-1
调制系统工作的几条基本原则：
一、上行网状激活系统与觉醒
损毁动物脑干网状结构导致类似于非REM睡 眠的状态，提示这一部位的神经元活动是保 持觉醒所必需的 反之：
二、入睡与非快改变， 然后进入非REM睡眠状态。
大多数弥散调制性系统的神经元（例如，蓝 斑、中缝核群以及基底前脑的神经元）放电 频率普遍降低。