七、睡眠和觉醒ppt课件
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睡眠和觉醒PPT课件
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特征：活跃的脑和麻痹的躯体
（二）异相睡眠
生理功能特征
刚能中断睡眠的临界刺激强度
• 各种感觉功能的进一步减退，以致唤醒阈提高；
• 骨骼肌反射和肌紧张进一步减弱，肌肉几乎完全松弛；
• 交感神经活动进一步减弱，表现为心率↓↓、血压↓、下丘脑体温 调节功能明显减退。
• 出现肢体远端的肌肉和面部表情肌短促的抽动、眼球快 速运动及血压↑、心率↑、呼吸快而不规则等间断的阵发 性表现。在异相睡眠期，阵发性的肢体抽动、PGO 锋 电位及快速眼球运动统称为时相性活动(phasic activities)。与此相对应，持续性的脑电去同步化和肌 张力消失等现象则称之为紧张性活动(tonic activities)。
液分泌↓等。
表现为交感活动水平↓，而副交感活动相对↑ ④有些内分泌功能的改变，如生长激素的分泌↑
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（二）异相睡眠
脑电特征：去同步化快波
不分期
• 与觉醒的异同点 • 相同点：脑电图（EEG ）呈现不规则的β节律 • 不同点：眼动电图（EOG）显示眼球活动显著
增强，而肌电图（EMG）显示肌电活动明显减 弱
• 做梦
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两种睡眠状态与梦
REM期间唤醒，74%-95%正在做梦； SWS期间唤醒，0%-7%做梦。
现在认为
每次异相睡眠都有梦 REM时的梦：清晰的，可描述的，带有情绪色彩的。 SWS时的梦：不易回忆，模糊的，情绪也少。
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三、两种睡眠状态的周期性交替
1. 一夜中慢波睡眠与REM睡眠周期性交替4-6次, 每一周期约90-120min。
运动 持续,随意
偶尔,不随意
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特征：活跃的脑和麻痹的躯体
（二）异相睡眠
生理功能特征
刚能中断睡眠的临界刺激强度
• 各种感觉功能的进一步减退，以致唤醒阈提高；
• 骨骼肌反射和肌紧张进一步减弱，肌肉几乎完全松弛；
• 交感神经活动进一步减弱，表现为心率↓↓、血压↓、下丘脑体温 调节功能明显减退。
• 出现肢体远端的肌肉和面部表情肌短促的抽动、眼球快 速运动及血压↑、心率↑、呼吸快而不规则等间断的阵发 性表现。在异相睡眠期，阵发性的肢体抽动、PGO 锋 电位及快速眼球运动统称为时相性活动(phasic activities)。与此相对应，持续性的脑电去同步化和肌 张力消失等现象则称之为紧张性活动(tonic activities)。
液分泌↓等。
表现为交感活动水平↓，而副交感活动相对↑ ④有些内分泌功能的改变，如生长激素的分泌↑
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（二）异相睡眠
脑电特征：去同步化快波
不分期
• 与觉醒的异同点 • 相同点：脑电图（EEG ）呈现不规则的β节律 • 不同点：眼动电图（EOG）显示眼球活动显著
增强，而肌电图（EMG）显示肌电活动明显减 弱
• 做梦
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两种睡眠状态与梦
REM期间唤醒，74%-95%正在做梦； SWS期间唤醒，0%-7%做梦。
现在认为
每次异相睡眠都有梦 REM时的梦：清晰的，可描述的，带有情绪色彩的。 SWS时的梦：不易回忆，模糊的，情绪也少。
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三、两种睡眠状态的周期性交替
1. 一夜中慢波睡眠与REM睡眠周期性交替4-6次, 每一周期约90-120min。
运动 持续,随意
偶尔,不随意
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生理心理学睡眠和觉醒.课件
在睡眠中发生异常的发作性事件（在儿童时期主要与儿童 的生长发育有关，在成人则主要是心因性的）
睡行症 睡惊 梦魇
失眠的定义
失眠不是一个诊断,而是一个临床主诉
无法入睡 无法维持睡眠 无效睡眠
一过性失眠
最多持续几天 常由突然的压力或环境改变引起
常见的突发因素包括：
陌生的睡眠环境 跨时区旅行
情景压力
药物作用、咖啡因
两种觉醒的维持机制不同。
3.脑电觉醒状态的维持： ⑴ 脑干网状结构上行激动系统的递
质是ACh。静脉注射阿托品,可阻 断脑干网状结构对脑电的唤醒作 用，脑电呈同步化慢波，而不出 现快波；但行为上不表现睡眠。 (即脑电不觉醒，行为觉醒)
⑵ 破坏蓝斑核上部(去甲肾上腺系统) 后，脑电快波明显减少，新异刺激 仍能引起快波，但刺激一旦停止， 唤醒作用随即停止。 以上说明：脑电觉醒状态的维持与 脑干网状结构上行激动ACh 系统的 时相性作用及蓝斑核上部去甲肾上
每年的3月21日是世界睡眠日。
CREB（cAMP-response element binding protein）cAM P 反应元件，转录增强因子 AANAT（褪黑素合成限速酶----N-乙酰转换酶）
腺苷（adenosine）的作用：
Adenosine 升高，激活促进睡眠的神经元。 睡眠过程中，脑内腺苷浓度下降， 觉醒过程逐渐发生。
rapid eye movements,REM
⑴表现： ①脑电图呈去同步化快波； ②各种感觉功能进一步减退，唤醒
阈提高； ③骨骼肌反射活动和肌紧张进一步
减弱，几乎完全松弛；
④有间断的阵发性表现：如眼球快速 运动、部分躯体抽动、血压升高、 心率加快、呼吸不规则等。
⑤做梦
⑵意义： ①异相睡眠是必需的生理活动过程; ②异相睡眠期间，生长素分泌虽减 少，但脑内蛋白质合成加快，有 利于幼儿神经系统的成熟，新突 触联系的建立，促进精力的恢复; ③异相睡眠期间有间断的阵发性表 现，易导致某些疾病(如心绞痛、 哮喘、脑血管病等)的发作；
睡行症 睡惊 梦魇
失眠的定义
失眠不是一个诊断,而是一个临床主诉
无法入睡 无法维持睡眠 无效睡眠
一过性失眠
最多持续几天 常由突然的压力或环境改变引起
常见的突发因素包括：
陌生的睡眠环境 跨时区旅行
情景压力
药物作用、咖啡因
两种觉醒的维持机制不同。
3.脑电觉醒状态的维持： ⑴ 脑干网状结构上行激动系统的递
质是ACh。静脉注射阿托品,可阻 断脑干网状结构对脑电的唤醒作 用，脑电呈同步化慢波，而不出 现快波；但行为上不表现睡眠。 (即脑电不觉醒，行为觉醒)
⑵ 破坏蓝斑核上部(去甲肾上腺系统) 后，脑电快波明显减少，新异刺激 仍能引起快波，但刺激一旦停止， 唤醒作用随即停止。 以上说明：脑电觉醒状态的维持与 脑干网状结构上行激动ACh 系统的 时相性作用及蓝斑核上部去甲肾上
每年的3月21日是世界睡眠日。
CREB（cAMP-response element binding protein）cAM P 反应元件，转录增强因子 AANAT（褪黑素合成限速酶----N-乙酰转换酶）
腺苷（adenosine）的作用：
Adenosine 升高，激活促进睡眠的神经元。 睡眠过程中，脑内腺苷浓度下降， 觉醒过程逐渐发生。
rapid eye movements,REM
⑴表现： ①脑电图呈去同步化快波； ②各种感觉功能进一步减退，唤醒
阈提高； ③骨骼肌反射活动和肌紧张进一步
减弱，几乎完全松弛；
④有间断的阵发性表现：如眼球快速 运动、部分躯体抽动、血压升高、 心率加快、呼吸不规则等。
⑤做梦
⑵意义： ①异相睡眠是必需的生理活动过程; ②异相睡眠期间，生长素分泌虽减 少，但脑内蛋白质合成加快，有 利于幼儿神经系统的成熟，新突 触联系的建立，促进精力的恢复; ③异相睡眠期间有间断的阵发性表 现，易导致某些疾病(如心绞痛、 哮喘、脑血管病等)的发作；
睡眠和觉醒的生理学.ppt
前脑基底部、丘脑、丘脑下部、 孤束核
睡眠所涉及到的中枢神经系统结构 和神经介质（2）
神经介质： • 诱导睡眠： 5-HT、去甲肾上腺素 • 觉醒： 乙酰胆碱（中断睡眠）、多巴胺（抑
制REM睡眠） • 其它睡眠因子： • 诱导肽（DSIP）、白介素-1、肿瘤坏死因子 • 腺嘌呤核苷、前列腺素-D
------ 睡眠所涉及到的中枢神经系统结构和神 经介质
小结
做梦
• 快波睡眠与梦 • 慢波睡眠与梦 • 关于梦的理论
– 激活-综合理论 – 临床-解剖理论
发作性睡病
• 症状
– 睡眠发作 – 瘁倒 – 睡眠麻痹 – 入睡前幻觉
• 机制
– 遗传：带有HLA-DR2/DQwl基因，多为特发性 – 继发：间脑、下丘脑和脑干病变 – 乙酰胆碱突触的过度反应
睡眠的阶段性障碍
• 梦呓 • 睡行症 • 夜惊 • 梦魇
• 睡眠的时相 • 睡眠的机制 • 睡眠障碍
二、睡眠-觉醒周期及其阶段
• 睡眠-觉醒的阶段：
– 慢波睡眠(slow wave sleep,SWS) – 快波睡眠(FWS)
• 慢波睡眠(slow wave sleep,SWS)
– 脑电图呈同步化慢波；
– 视、嗅、听、触等感觉功能暂时减退；
– 骨骼肌反射活动和肌紧张减弱；
– 副交感神经功能活动占优势：如血压↓、心率↓、 尿量↓、体温↓、代谢↓、瞳孔缩小、呼吸变慢、 胃液分泌↑、发汗功能↑等。
神经与睡眠递质
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
在觉醒状态下增加信息储存
基底前脑 多数细胞 乙酰胆碱 其他细胞 GABA
睡眠所涉及到的中枢神经系统结构 和神经介质（2）
神经介质： • 诱导睡眠： 5-HT、去甲肾上腺素 • 觉醒： 乙酰胆碱（中断睡眠）、多巴胺（抑
制REM睡眠） • 其它睡眠因子： • 诱导肽（DSIP）、白介素-1、肿瘤坏死因子 • 腺嘌呤核苷、前列腺素-D
------ 睡眠所涉及到的中枢神经系统结构和神 经介质
小结
做梦
• 快波睡眠与梦 • 慢波睡眠与梦 • 关于梦的理论
– 激活-综合理论 – 临床-解剖理论
发作性睡病
• 症状
– 睡眠发作 – 瘁倒 – 睡眠麻痹 – 入睡前幻觉
• 机制
– 遗传：带有HLA-DR2/DQwl基因，多为特发性 – 继发：间脑、下丘脑和脑干病变 – 乙酰胆碱突触的过度反应
睡眠的阶段性障碍
• 梦呓 • 睡行症 • 夜惊 • 梦魇
• 睡眠的时相 • 睡眠的机制 • 睡眠障碍
二、睡眠-觉醒周期及其阶段
• 睡眠-觉醒的阶段：
– 慢波睡眠(slow wave sleep,SWS) – 快波睡眠(FWS)
• 慢波睡眠(slow wave sleep,SWS)
– 脑电图呈同步化慢波；
– 视、嗅、听、触等感觉功能暂时减退；
– 骨骼肌反射活动和肌紧张减弱；
– 副交感神经功能活动占优势：如血压↓、心率↓、 尿量↓、体温↓、代谢↓、瞳孔缩小、呼吸变慢、 胃液分泌↑、发汗功能↑等。
神经与睡眠递质
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
在觉醒状态下增加信息储存
基底前脑 多数细胞 乙酰胆碱 其他细胞 GABA
生理心理学 睡眠与觉醒PPT课件
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（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)标本，孤立头 (Isolated head contents)标本。
• 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
（二）成人的睡眠－觉醒周期：
第5页/共23页Biblioteka （二）成人的睡眠－觉醒周期：
1. 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。
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 3. 睡眠的功能
第1页/共23页
一、睡眠类型与睡眠周期
（一）睡眠的类型：
慢波睡眠
(Slow wave sleep，SWS)
脑电活动的变化与行为变化相平行。 脑电波呈现同步化慢波的时相 。
C. 8－13 D. 14－30
2. 猫的________标本，使其陷入永久性睡眠。 （
）
A.间脑
B.去大脑皮层 C.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
C. 脑干中部(桥脑中部)
（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)标本，孤立头 (Isolated head contents)标本。
• 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
（二）成人的睡眠－觉醒周期：
第5页/共23页Biblioteka （二）成人的睡眠－觉醒周期：
1. 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。
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 3. 睡眠的功能
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一、睡眠类型与睡眠周期
（一）睡眠的类型：
慢波睡眠
(Slow wave sleep，SWS)
脑电活动的变化与行为变化相平行。 脑电波呈现同步化慢波的时相 。
C. 8－13 D. 14－30
2. 猫的________标本，使其陷入永久性睡眠。 （
）
A.间脑
B.去大脑皮层 C.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
C. 脑干中部(桥脑中部)
睡眠和觉醒的生理学教学内容65页PPT
睡眠和觉醒的生理学教学内容
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
65
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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History of EEG
Dr. Hans Berger
发现癫痫病人在发作后脑波几乎变平； 波 随着意识的恢复而恢复 脑波在出生两月后才出现，与脑内神经元髓 鞘化的过程一致
EEG的本质
动作电位、兴奋性突触 后电位、抑制性突触后 电位等电位活动的总和 已知部分 群体神经元的同步放电
EEG的本质
EEG的记录
参考电极
单极与双极记录
遥控EEG记录 24小时跟踪
EEG与基础医学研究
EEG与基础研究
EEG与运动功能
成人: 无肯定的关系 儿童: 脑电高频者 fast reaction time较短
EEG与情绪
正性情绪时左侧额叶EEG活动增加 负性情绪时右侧额叶EEG活动增加
EEG与基础研究
癫痫
由于神经元混沌式活动导致的惊厥
睡眠障碍 脑肿瘤
EEG的参数：频率
定义：单位时间(秒)内波的个数 单位: 赫兹(Herz, Hz) EEG频率的分类
波: 8-13 Hz 波: 14-30 Hz 波: 4-7 Hz 波: 0.5-3 Hz
EEG的参数：波幅
EEG的参数：波形
正常波形
EEG简介 EEG的记录 EEG在基础和临床医学中的应用
EEG简介
EEG的定义
通过放置在头皮表面的多个电极所 记录到的一组场电位（脑电活动）
EEG的历史
Richard Caton, 利物浦内科医生
将电极直接放在暴露的动物脑表面，发现存 在电信号，发表于1875年 1887年, Caton通过干扰落在动物眼中的光线， 检测到脑电的负向波动
七、睡眠和觉醒
Before we start…
动作电位是脑内唯一可以快速远距离传 递的信号 神经元相互结合成神经网络，同时也可 按某种节律同步放电 群电活动可以通过表面或深部电极加以 记录
Brain is Electric……
脑内的电信号有
膜电位 动作电位 突触后电位 And a lot more……
(一)慢波睡眠：同步化脑电波
1期：低幅电波，频率快慢混合 2期(浅睡期)：低幅电波 ,出现梭形睡眠 波和一些复合波 3期(中睡期)：短暂的高振幅 , δ 波 4期(深睡期 )：大量的δ 波
BACK
(二)快波睡眠：去同步化脑电波
脑电类似清醒状态的去同步化波 ,也叫异 相睡眠 也叫快动眼睡眠（REM），出现眼球的 快速运动 PGO波 做梦
EEG与IQ
没有肯定的关系
EEG与感觉
听阈在波较强时比其它时候更低(听觉更敏锐) 刺激复杂性增加时波抑制增加
EEG与基础研究
EEG与感觉
听觉辨别任务难度增加时波抑制增加
EEG与注意
当任务不要求注意环境时, (例如心算)比要求 注意环境时顶叶波增加
EEG的临床应用
童年和各种教育占据1/3 老年时期占据另外1/3 因此，只有大约1/9的生命，大约不足10年 时间，可以用于有效的工作
Before we start…
睡眠的大部分时间都被浅睡或梦境占据 通常在整个夜晚，真正的深睡眠时间很少
因此
我们有必要了解下述两类过程
睡眠和觉醒 梦与非梦
本章内容
Dr. Hans Berger
History of EEG
Dr. Hans Berger, 奥地利精神病学家
首次记录人体脑电 二十世纪20年代早期，利用移动感光纸和闪 动光点记录脑电，发现每秒10次的常规波动 由于这是他第一个从人类EEG中分离出来的 波，他将此波动命名为波
History of EEG
脑电波 睡眠的时相及其特点 觉醒和睡眠的神经机制 睡眠的功能 睡眠觉醒关系失调
第一节
脑电图
脑的电活动
自发脑电波
:
无 外来刺激皮层经常具有的持 续的节律性电位变化
皮层诱发电位
受到某种刺激后在皮层某一局 限部位产生的电位变化
脑电图 (Electroencephalogram, EEG)
EEG分类
种类 频率(Hz) 波幅(μV) 时期
Alpha Beta Theta
8-13 14-30 4-7
20-100 5-20 100-150
成人清醒、安静、闭眼 成人活动时 少年正常脑电，或成人困 倦时
Delta
0.5-3
20-200
婴幼儿正常脑电，或成人 熟睡时
α波是处于安静状态下主要的脑电活动，β波是 紧张活动下的主要表现，其他两种是睡眠状态 下主要电活动的表现。
总结：自发脑电波 EEG分类
α
波
波
正常人安静，清醒，闭目状态下出现;枕叶，顶叶最显著 ;
低频高幅 ;表示皮层细胞处于静息状态
α 阻断：睁眼，思考，接受刺激时可转变为β
β 波：
正常人睁眼，接受刺激时可出现 ;额叶，顶叶最显著 ;高频低幅 ; 表示皮层处于兴奋
θ 波:困倦，入睡出现 δ 波：睡眠，深度麻醉，缺氧可出现
同步化：大脑皮层神经元活动趋于一致， 出现低频高幅波形，表示大脑皮层抑制 过程加强。 去同步化：各神经元活动不一致，出现 高频低幅波形，表示皮层兴奋过程加强。
第二节
睡眠的时相及其特点
一.两种睡眠时相
慢波睡眠（SWS） 快波睡眠（FWS），也称为
异相睡眠（Paradoxical Sleep）
脑使用电信号的优势…
电信号的时间精度(temporal accuracy)远 超化学信号 有可能进行多点(multi-site)的实时(realtime)记录 有可能进行无创(non-invasive)检测 适合进行高级分析
我们一生中1/3的时间将在睡眠中度过 吃饭和娱乐也会占据另外的1/3时间 在剩余1/3的生命中
Dr. Hans Berger
二十世纪30年代，首先命名了波和波 第一个采用EEG作为脑电图的缩写名称 提出波幅度小于波 指出波与集中注意力和惊跳反应有关
Electroencephalography
History of EEG
Dr. Hans Berger
1931年，发现波在睡眠、全身麻醉、使用可卡因 等情况下消失 发现脑损伤造成颅内高压的患者波幅度减低 发现癫痫患者的高幅脑电波 发现Alzheimer‘s病和多发性硬化患者存在EEG改 变