医学生理全角度讲解睡眠机制
入睡的原理
入睡的原理
入睡的原理是一种生理状态，通常在人体感到疲倦和放松时发生。
入睡过程涉及多个神经途径和大脑中的多个区域。
首先，人体的生物钟调节了睡眠-觉醒周期，这是一种自然的生物节律。
这个周期是由大脑中的脑干和丘脑区域控制的，这些区域释放化学物质来促进入睡。
入睡还涉及到大脑皮层的活动。
人们在入睡前通常经历一个称为催眠状态（hypnagogia）的阶段。
在这个阶段中，大脑皮层活动减慢，意识开始降低，但人还是能够感知周围环境。
这通常是入睡过程中放松和进入深度睡眠的前奏。
在入睡过程中，与觉醒状态相比，大脑大部分区域的活动都会减弱。
尤其是承担高级认知功能的前额叶和顶叶区域的活动明显减少。
同时，大脑中负责非运动感觉的区域变得更为活跃。
这使得人在入睡时对外界刺激的敏感度下降，不易被干扰。
此外，入睡还受到多种激素的调控。
例如，褪黑激素在晚上增加，促使人体进入睡眠状态。
胆碱能神经递质也会降低，进一步促进入睡。
总的来说，入睡是一个复杂的生理过程，涉及到生物钟、大脑活动、激素调节等多个因素。
通过了解入睡的原理，我们可以更好地理解和改善睡眠的过程。
睡眠的时相和产生机制
睡眠的时相和产生机制睡眠是人类生命中至关重要的一部分，它对我们的身体和大脑起着至关重要的作用。
睡眠的时相是指我们在一天中不同时间段内的睡眠状态，而睡眠的产生机制则是指我们是如何进入睡眠状态的。
在本文中，我们将探讨睡眠的时相和产生机制。
睡眠的时相可以分为两个主要阶段：快速眼动睡眠（REM）和非快速眼动睡眠（NREM）。
在一个典型的睡眠周期中，我们会经历多个REM睡眠和NREM睡眠的交替。
在NREM睡眠中，我们的身体会逐渐放松，心率和呼吸也会变得更加缓慢。
这个阶段被认为是身体修复和恢复的重要时期。
而在REM睡眠中，我们的大脑会变得更加活跃，我们的眼睛会在眼睛动作的指导下快速移动。
这个阶段被认为是梦境发生的时期。
睡眠的产生机制是一个复杂的过程，受多种因素的影响。
其中一个重要的因素是我们的生物钟，也称为循环节律。
生物钟是我们体内的一种生理钟表，它会调控我们的睡眠-清醒周期。
生物钟受到外界环境的影响，特别是光线的影响。
当我们暴露在光线下时，我们的生物钟会被重置，从而影响我们的睡眠模式。
另一个影响睡眠的因素是我们的睡眠压力。
睡眠压力是指我们在一天中经历的清醒时间的累积。
随着清醒时间的增加，我们的睡眠压力也会增加，促使我们更快地进入睡眠状态。
这就是为什么在一天中较晚的时间，我们会感到更加困倦。
除了生物钟和睡眠压力外，其他因素如荷尔蒙、环境和个体差异也会影响睡眠的产生机制。
例如，褪黑激素是一种调节睡眠的荷尔蒙，它会在夜间增加，促使我们入睡。
环境因素如温度、噪音和舒适度也会影响我们的睡眠质量。
此外，每个人的睡眠需求和睡眠模式也会有所不同。
总的来说，睡眠的时相和产生机制是一个复杂而精密的系统，受到多种因素的影响。
了解这些因素有助于我们更好地管理我们的睡眠，保持身体和大脑的健康。
希望本文能够帮助读者更好地理解睡眠的重要性，以及如何优化我们的睡眠质量。
让我们拥有更好的身体和心理状态，迎接每一天的挑战。
人类睡眠规律生物钟调节机制剖析
人类睡眠规律生物钟调节机制剖析人类的睡眠是一种生理需要，是维持身体健康和恢复精力的重要过程。
睡眠的质量和规律对人体的健康和生活质量有着重要影响。
人类的睡眠行为被称为生物钟调节的重要体现。
在这篇文章中，我们将深入剖析人类睡眠规律的生物钟调节机制。
生物钟是指一种生物体内部存在的具有一定周期性的时间感受器官，它能够让生物根据环境变化和时间信息调整生理和行为状态。
在人类中，生物钟的存在和调节机制主要与脑内的一个重要区域——松果体密切相关。
松果体是一个位于脑内的小腺体，其分泌的激素——褪黑素，对于睡眠的调节有着重要作用。
褪黑素的分泌受到光线的影响，当环境变暗时，松果体开始分泌褪黑素，使人产生睡意；而当环境变亮时，褪黑素的分泌减少，人们则更容易保持清醒状态。
这种与光线的关系也是为什么在晚上人们更容易入睡，而在早晨容易醒来的原因。
此外，人类的睡眠规律也与体温的调节有关。
人体内部的温度在不同的时间段有着不同的变化模式。
在晚上入睡前，人体的核心体温开始下降，而在早晨醒来时则会回升。
这种体温的变化与人体的生物钟紧密相连。
当体温开始下降时，人体会逐渐产生疲倦和困意，而体温回升则会使人变得更为清醒和精力充沛。
生物钟的调节还与周围环境的节律有关。
人类生活在一个有周期性变化的环境中，例如白天和黑夜的交替，工作和休息时间的规定等。
这些外部环境的变化会通过神经系统与大脑中的生物钟区域进行交流和调节，从而影响人体的睡眠规律。
因此，建立良好的睡眠习惯，合理安排作息时间，遵循自然的节律有助于维持健康的睡眠规律。
然而，现代社会的快节奏生活和不规律的作息时间常常打乱了人们的睡眠规律。
长期睡眠不足或睡眠时段不稳定可能导致睡眠障碍，如失眠、过度疲劳等问题。
因此，了解和调节个体的生物钟调节机制对于改善睡眠质量和健康至关重要。
为了改善睡眠质量，可以尝试以下方法：1. 确保良好的睡眠环境：保持房间的安静、暗度适宜、温度适宜，可以通过遮光窗帘、耳塞等方式提供一个宁静的睡眠环境。
人体睡眠模式的调节机制
人体睡眠模式的调节机制人体的睡眠模式是一个复杂的生理过程，涉及多个器官和激素的调节。
了解睡眠调节机制，有助于我们更好地理解睡眠过程和睡眠障碍的发生机制。
一、睡眠调节的神经网络人的大脑皮层对睡眠起主导作用，它由多个区域组成，其中一些区域通过神经递质转导，调节睡眠和清醒状态。
其中，来自下丘脑的褪黑激素、多巴胺、去甲肾上腺素和乙酰胆碱有重要作用。
褪黑激素由松果体合成，深夜分泌量最高，能够抵制兴奋物质的刺激，促进睡眠。
而多巴胺、去甲肾上腺素和乙酰胆碱能够通过不同的脑区和神经元，调节睡眠分期和清醒。
其中，乙酰胆碱在快速动眼期睡眠（REM睡眠）中分泌最高，负责促进身体的肌肉松弛和梦境形成。
二、外部生物节律的调节人的睡眠-清醒节律受多种因素影响，其中最主要的是24小时生物钟。
这个生物钟由一组在脑中呈周期性变化的基因和蛋白质组成，能够调节人体的睡眠和代谢节律。
这个节律受到光、暗等外界刺激的影响，通过下丘脑的时钟核和松果体分泌的褪黑素，与其他调节机制相互作用，影响睡眠和清醒过程。
三、内部调节机制的影响除了外部生物节律，人体内部环境的调节也能影响睡眠。
例如，体温的周期性变化也能够影响人体睡眠的分布和质量。
因为体温在晚上的时候会略微升高，从而促进清醒期间的脑神经活动，而降温则会促进深度睡眠的出现。
另外，一些内部激素也能够影响睡眠，特别是与能量代谢有关的激素，如胰岛素、甲状腺素、生长激素和皮质醇等。
这些激素能够通过调节身体的能量代谢和利用，影响机体进入睡眠和清醒状态。
四、心理因素和生活习惯的影响除了生理机制，睡眠也受到许多心理因素和生活习惯的影响。
例如，焦虑情绪和压力过大、饮食过度、长期熬夜等都能够影响睡眠的质量和时长。
此外，诸如咖啡因等的刺激性物质也能够影响睡眠。
长期使用这些物质可能会导致睡眠障碍的发生。
五、如何调节睡眠模式了解睡眠调节机制能够有助于人们更好地调节睡眠模式和缓解睡眠障碍。
以下措施可以帮助调节睡眠模式：1. 确保有一个固定的睡眠时间，并保持一个健康的生活作息规律。
大脑睡觉的原理
大脑睡觉的原理大脑睡觉的原理睡觉是我们每天必不可少的活动，它可以恢复身体疲劳，让人感到精神饱满。
但是你知道吗，睡觉对大脑也是非常重要的。
下面就来探讨一下大脑睡觉的原理。
一、睡眠阶段睡眠分为REM（快速动眼期）和NREM（非快速动眼期）两个阶段。
NREM可以进一步细分为浅睡和深睡。
在深睡中，身体释放生长激素，修复身体组织，保持免疫系统的健康。
而在REM中，我们会产生梦境，使大脑对短期记忆进行整理和储存。
二、睡眠对大脑的影响大脑中的突触（接触毛细胞之间的连接点）在睡眠时会缩小，从而释放出毒素和废物，如β淀粉样蛋白，进行代谢和清除。
这是因为当我们清醒时，大脑需要高强度运转，必须快速学习和记忆，产生的代谢物会在睡觉时得到处理。
三、睡眠质量的影响因素睡眠质量受很多因素的影响，如环境、药物和心理状态等。
环境的影响因素包括噪音和光线等，应尽量创造安静、黑暗的环境。
药物和饮料中的咖啡因和糖因含有兴奋性物质，会影响睡眠。
心理状态如焦虑、压力会影响睡眠，睡觉前可以做些放松练习，如冥想。
四、养成良好的睡眠习惯因为睡眠对身体及大脑健康至关重要，所以我们应该养成良好的睡眠习惯。
规律的睡眠时间，固定的起床时间可以帮助身体和大脑调整好生物钟。
睡前避免使用手机和电脑，防止光线和内容刺激大脑造成失眠。
最好在睡前进行轻松的休闲活动，如读书、听音乐，帮助身心放松。
总之，睡觉对大脑的功能和健康有重要作用。
了解睡眠的原理及其影响因素，调整自己的生活方式，不仅可以改善睡眠质量，还可以帮助我们保持健康的身体和大脑。
睡眠与觉醒脑机制
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
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觉醒过程：从睡眠状态逐渐过 渡到清醒状态
02
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觉醒信号：大脑接收到觉醒信 号，如光线、声音等
03
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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，
睡眠的神经生理机制
从20世纪60年代开始，更多的研究聚焦于神经递质在睡眠 和觉醒过程中的作用，进一步促进了人类对睡眠和觉醒机 制的理解。目前认为睡眠和觉醒是在神经和神经介质共同 作用而完成，其本身受昼夜节律、人体生物钟和周围环境 的影响和调节。
脑电图(Electroencephalogram, EEG)简介
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脑电波的形成机制
皮层表层的电位变化是大量皮层神经元突触 后电位同步总和形成的，其中锥体细胞同步发生的 突触后电位的总和起重要作用。
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脑电波正类型常脑电波ຫໍສະໝຸດ δ（delta）波 ： 小于4Hz
θ （theta）波 ： 4～8Hz
1953年美国芝加哥大学生理教研室的K leitman教授和他的研究生Aserinsky 第一次通过脑电、眼电和肌电的记录 发现了快速眼动睡眠
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脑电图
脑电图是通过精密的电子仪器，从头皮上将脑部的自 发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电 极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。常 规脑电图、动态脑电图监测、视频脑电图监测。
从低等动物到高等动物普遍存在。睡眠是一种 持续性的、可逆的，并伴随着反应能力减弱和主 动行为消失的行为状态。
12
人的一生，睡眠时间有多少呢？
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的状态。
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睡眠的意义是什么？
恢复理论----睡眠是为了休息 和恢复，准备再度醒来。
人类睡眠机制及其控制方法
人类睡眠机制及其控制方法睡眠是人体必不可少的生命活动之一，也是维持人体健康的重要因素。
不足的睡眠不仅会对身体产生不利影响，还会对心理和精神造成负面的影响。
那么，人类的睡眠机制是怎样的？我们又该如何控制睡眠质量呢？一、睡眠机制睡眠是一种基本的生理活动，可以让人体休息、恢复体力，是人体自然的一种状态。
在睡眠状态下，人体的身体、神经系统都会出现种种调整和变化，包括呼吸、心跳、脑电波活动等。
专家将睡眠分为两种不同的阶段，即快速眼动期（REM）和非快速眼动期（Non-REM）。
1. 快速眼动期（REM）快速眼动期是指在睡眠的一种状态，它的特征是人体的眼睛在眼眶内快速活动，同时还会伴随一些活动，比如心率和呼吸都会加快。
此时大脑的活动也非常活跃，类似于清醒时的水平。
在REM阶段，人体的梦境最为丰富、感官体验也非常强烈，这种状态对记忆和学习也有着重要的作用。
2. 非快速眼动期（NREM）非快速眼动期也是睡眠的一种状态，其特点是身体会放松，心跳、呼吸等生理活动也会放缓。
大部分睡眠时间是在NREM状态中度过的。
在NREM阶段，人体的各个器官都会得到较好的休息，生长激素和蛋白质的合成也会被大量加强，对身体的修复和更新起到了很好的作用。
二、睡眠的控制方法1. 合理的睡眠习惯为了保证高质量的睡眠，人们应该形成一些良好的睡眠习惯，比如固定的睡眠时间、合适的环境和温度、减少与电子产品接触的时间等等。
这样可以让人体的睡眠质量得到充分的保证，从而更好的维护人们的身体健康。
2. 睡眠替代药在现代生活中，人们的生活节奏越来越快，一些人不得不使用一些药物来帮助自己入睡。
目前市面上存在很多种睡眠替代药，但是这些药物也存在着一些副作用，可能会对身体健康带来一定的危害。
因此，人们使用睡眠替代药物的时候应该谨慎，并且尽可能减少使用。
3. 心理调节在睡眠过程中，人们的心理状态起到非常重要的作用。
如果人们身处于一种紧张的状态中，很难真正的放松下来入睡，因此在入睡前可以通过听轻音乐、冥想等方式，使自己放松下来，帮助入睡。
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Precipitating Factor
The event that triggers the onset of insomnia
Perpetuating Factor
资料来源：政大睡眠实验室
入睡后醒来时间 在治疗前后的变化
30 25 20 15 10 5 0
CBTI CBTI + Medication Medication
WASO (min)
Pre-Treatment Post-Treatment
资料来源：政大睡眠实验室
睡眠总时数在治疗前后的变化
420 410 400
寻求专业评估与治疗
睡眠专业机构的协助
睡眠相关信息
睡眠医学学会：.tw
睡眠评估
各大医院睡眠中心
北台湾：台北荣民总医院、 台北医学大学、罗东博爱医 院、板桥亚东医院、恩主公医院、台安医院、台北新光 医院、三军总医院、淡水马偕医院、台大附属医院、林 口长庚医院、基隆长庚医院、台北市立疗养院、政治大 学睡眠研究室 中台湾：台中荣民总医院、彰化基督教医院、彰化秀传医 院、中国附设医院、中港澄清医院、中山附设医院、署立 丰原医院 南台湾：高雄荣民总医院、高雄长庚医院、高医附设医院 、台南市立医院、嘉义长庚医院、嘉义圣马尔定医院、嘉 义慈爱医院、义大医院、中正大学心理卫生中心
清醒系统
调控清醒与激发状态，干扰睡眠系统的正常运 作。 诱发清醒系统的因素：
人格/生理特质 感官刺激 情绪/压力 动机 睡前的担心与思考 睡眠情境与清醒的联结 刺激性物质的使用
清醒系统
降低清醒系统的作法：
营造优质的睡眠气氛与环境 压力与情绪管理（改变想法、放松技巧、时间管理 等） 睡前避免过度担心或思考（烦恼记事本的使用） 避免在床上担心或做其他的事 避免在下午之后使用刺激性物质
TST (min)
390 380 370 360 350 340
CBTI CBTI + Medication Medication
Pre-Treatment Post-Treatment
资料来源：政大睡眠实验室
Have a Nice Sleep!!
(Czeisler, 2000)
内在生理时钟长度
(Forced desynchrony protocol)
8
Number of subjects
7 6 5 4 3 2 1 0
23.8 23.9 24 24.1 24.2 24.3 24.4 24.5 24.6 Intrinsic circadian period (hours)
睡眠专业机构的协助
睡眠相关治疗
各大医院睡眠中心
睡眠呼吸中止症的治疗 生理相关睡眠疾患的治疗 临床心理师：失眠的认知行为治疗、压力管理等 （政大心理系睡眠研究室、长庚医院、新光医院 、北医附设医院、台中中兴医院等）
各大医院精神科
精神科医师：药物治疗 临床心理师：压力管理、认知行为治疗等
常见的睡眠疾患
失眠 昼夜节律相关睡眠疾患 （睡眠时向延迟、提前） 呼吸相关睡眠疾患 （打鼾、睡眠呼吸中止症） 动作—感觉相关睡眠疾患 （阵发性肢体抽动症、腿部扰动不安症）
呼吸相关睡眠疾患
在睡眠当中，因上呼吸道塌陷，会导致呼 吸道狭窄，而发出打鼾声；较严重者，若出现 呼吸暂停10秒钟以上，且次数达每小时5次以 上，即称为睡眠呼吸中止症。
动作-感觉相关睡眠疾患
腿部扰动不安症
静卧时，感觉腿部有难以忍受的奇怪感觉（如、有东西 在爬），需要起身移动消除此种感觉。
阵发性肢体抽动症
在睡眠当中，手/脚会间歇性的抽动、踢摆。
动作-感觉相关睡眠疾患
影响 入睡困难 浅眠、睡眠质量差 白天嗜睡 诊断 血液、生化检查 多频道睡眠记录 治疗 次发性：针对引发之病理因素治疗 原发性：药物治疗 其他：运动、减少咖啡因的摄取、补充铁、镁、 钙、叶酸等。
Stress management
CBT vs. Hypnotic for Sleep Maintenance Insomnia in Elderly
Pr e
75
Wake After Sleep Onset (min)
Po st FU3 F U 12 FU2 4
60 45 30 15 0 CBT Med Comb Placebo
案例：35岁研究生
生理时钟的调节
人类的生理时钟实际上要比24小时长， 且其调整的弹性有限，需以渐进方式进行 。 光照对生理时钟的影响 傍晚接受光照延迟入睡时间 清晨接受光照提早入睡时间 配合渐进调整睡眠时间
光照时间对生理时钟的影响
晚上照光： 生理时钟延后
早上照光： 生理时钟提前
Light Therapy for DSPS
如何拥有优质睡眠？
优质睡眠DIY
日常生活行为
固定运动 减少白天睡眠 适当的光照 避免在下午之后使用刺激性物质
夜间睡眠行为
营造优质的睡眠气氛与环境 避免过度担心或思考（烦恼记事本的使用） 避免在床上担心或做其他的事，睡不着即起床 固定起床与上床时间，缩短晚上在床上的时间
心理/压力调适
轻松面对睡眠困扰，切勿让睡眠成为压力来源 压力与情绪管理（改变想法、放松技巧、时间管理等）
Morin et al. JAMA 1999; 281:991-999.
CBT vs. Hypnotic for Sleep-Onset Insomnia
60
Changes in Sleep Latency, %
50 40 30 20 10 0
CBT Combination Therapy Pharmacotherapy Placebo
15 10 5 0
CBTI
CBTI + Medication
Medication
资料来源：政大睡眠实验室
入睡所需时间在治疗前后的变化
70 60 50
SOL (min)
40 30 20 10 0
Pre-Treatment Post-Treatment
CBTI
CBTI + Medication
Medication
睡眠机制的失调与提升
失眠成因的神经行为模式
Psychological/Behavioral Facotrs Neurophysiological Systems
Behavioral Practices
Homeostatic System
Sleep Cognition
Circadian System
The factors that maintain the continuation of insomnia
(Spielman AJ et al., 1986)
失眠成因的例子
人格特质
生理 亢奋
压力原
不当的因应/认知 暂时性失眠 长期失眠
认知 亢奋
恒定系统
恒定系统的强弱取决于先前清醒时间的多寡。 干扰/降低恒定系统的因素：
Mid-Tx Post-Tx
Treatment Condition
(Jacobs, G.D., et al. Ach Intern Medicine 2004;164: 1888-1896)
失眠严重度在治疗前后的变化
25
20
20
ISI Total Score
17 15 11 10
16
Pre-Treatment Post-Treatment
Sleep vs. Wake/Arousal
Emotional Arousal
Arousal System
Cognitive Model of Insomnia
(Harvey, 2002)
3P Model of the Development of Insomnia
Predisposing Factor
了解睡眠机制 提升优质睡眠
政治大学心理学系 杨建铭
认识自己的睡眠
睡眠的阶段
快速动眼 睡眠 浅睡期 熟睡期 核心睡眠
调控睡─醒的神经生理机制
Homeostatic System
Circadian System
Sleep vs. Wake/Arousal
Arousal System
睡/醒的调控机制
Young (n = 11) Older (n = 13)
光线 v.s. 昼夜节律
神经连结
视网膜：Melanopsin（视网膜接受器） in ganglion cells Retinothalamic tract 下视丘：SCN(生理时钟中枢)
光照对生理时钟的影响的影响
PRC of light on phase shifting Short wavelengths (470nm; blue light) are most effective.
呼吸相关睡眠疾患
睡眠呼吸中止症的治疗 一般性治疗：维持理想体重、侧睡、 睡前避免喝酒、避免服用安眠药、服 用减轻鼻塞的药物等。 口腔矫正器 手术治疗 阳压呼吸器(CPAP)
常见的睡眠疾患
失眠 昼夜节律相关睡眠疾患 （睡眠时向延迟、提前） 呼吸相关睡眠疾患 （打鼾、睡眠呼吸中止症） 动作—感觉相关睡眠疾患 （阵发性肢体抽动症、腿部扰动不安症）
正常的睡眠状态 呼吸道通畅
睡眠呼吸中止 呼吸道塌陷
呼吸相关睡眠疾患
危险因子
肥胖、颈围粗大 颅颜结构：下颚过小、后缩 白天嗜睡 浅眠、睡眠质量差 注意力、记忆力、抽象思考与决策能力变差 增加心脏、血管疾病的发生率
睡眠呼吸中止症的影响