心理学课件睡眠和觉醒的生理心理学

睡眠周期的交替
睡眠-觉醒周期是生理节律之一 人的睡眠可以分为两种类型，慢波睡眠
（NREM）和快波睡眠(REM)。
两种睡眠在脑电图肌电图、眼动电图和行Leabharlann Baidu 上有不同的特征
一夜睡眠中约有4-5个睡眠周期反复交替。 根据脑电图及其他身体的变化判断
慢波睡眠
非快动眼睡眠（nonrapid eye movement sleep，NREM睡眠）或慢波 睡眠（SWS）
肌反射及肌紧张
↓
↓↓
血压
低而稳
血压升/ 降
呼吸
慢而均匀
快而不均
实验证实腺苷脱氨酶和腺苷A2A受体被证实对不 同睡眠时相具有一定的影响。
四、奥立新（orexins)及其受体的作用
中枢orexins的大幅度降低是嗜睡症的重要标志。
室旁核区是与唤醒信号通路有关的orexins敏感 区，该区的受体可能是OX2R。
视网膜 大脑视皮层
光暗信息
下丘脑-垂体
视交叉上核 下丘脑视前区
可以预言21世纪攀登脑科学顶峰中睡眠 研究将会是一个主要切入点
醒－睡节律
内源性周期 生物钟及其生理机制 生物钟的调节
内源性周期
睡眠-觉醒周期是生理节律之一；
生物体内的生理活动都有他们各自的节律性， 大于24小时节律的如激素释放周期、月经周 期；小于24小时节律的，如呼吸、心跳周期； 与地球自转周期24小时合拍的节律，称为昼 夜节律，最典型的是睡眠一觉醒节律。
脑电图--低幅快波模式 肌张力--完全松弛 感觉功能--进一步降低，难以唤醒 眼球在快速转动，约每分钟60次左右 出现许多特异的生理变化 被唤醒--80%以上的人正在做梦 一个人4-6个/夜 异相睡眠 (paradoxical sleep)
体温仍较低，但脑的温度、脑血流量、脑耗氧量迅 速增加；
脑干，脊髓
大鼠的视交叉上核
觉醒状态
清醒时脑电波－去同步化快波 闭目安静时－枕叶a波 睡眠时－同步化慢波
P140图8-3、p144表8-1
维持觉醒的神经机制
- 脑干的上行网状激活系统（上行投 射系统）：释放乙酰胆碱、谷氨 酸
其他脑区 ： 蓝斑-去甲肾上腺素 中脑-黑质纹状体乙酰胆碱
血压下降但脑血流量较清醒安静时为多； 胃肠蠕动增加、胃液分泌量增多，闭眼、缩瞳，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
肾上腺分泌的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。
快波睡眠特点
快动眼睡眠（rapid eye movement sleep， REM睡眠）快波睡眠
刺激 － 侧支纤维 － 脑干网状结构非特异性上行激
活系统 － 觉醒反应
皮层
情感
自主性
脊髓
睡眠的分期与脑机制
人的一生约有1／3的时间是在睡眠中度 过的。
不同年龄所需睡眠时间不一样，不同的 个体差异也相当大。
正常人每隔24小时即有一次觉醒 （wakefulness）与睡眠（sleep）的 交替
非特异性上行投射系统－脑干网状结构侧重 要组成部分
此系统在脑干网状结构内经过多次突触联络 后到达底丘脑，向大脑皮层作弥散性投射， 维持影响大脑的兴奋状态。
有关于觉醒反应的经典论述
全身觉醒反应都是通过脑干网状结构实现。
刺激 － 特异性上行投射系统 － 大脑皮质特异性功 能区 － 产生特异性感觉
麻醉或昏迷状态与睡眠截然有别，不具备瞬 间唤醒的特性。
脑科学研究显示，睡眠不仅仅是简单的 活动停止，更是维持高度生理功能的适 应行为和生物防御技术所必需的状态。
拥有良好的睡眠，觉醒时才能高度发挥 大脑信息处理功能的能力。
在探求精神和意识，学习和记忆等脑高 级功能时，无疑睡眠占有重要地位。
基底前脑、丘脑-乙酰胆碱 下丘脑-组胺
特异性上行投射系统－各种感觉传导通路的总 称
内侧丘系（深感觉）
外侧丘系（听觉）
脊髓丘系（浅感觉）
三叉丘系（面部感觉）
视觉与内脏感觉传导束 各束在脑干中上行，终止于丘脑的特异性核 团交换神经元，投射到大脑皮层感觉区产生特 定感觉，并对皮层有一定的激醒作用。
心率、血压、呼吸出现爆发式变化；
支气管哮喘患者可突然发作哮喘，心脏病人也可能 发作心绞痛，高血压病人发生脑出血；
内分泌活动的特点是生长激素分泌迅速降低，性腺 和肾上腺皮质分泌活动增加，男子阴茎勃起、遗精， 女性阴道壁充血、分泌物增多。
反应
慢波睡眠
快波睡眠
脑电图
慢波
快波
感觉
↓
↓↓
(唤醒阈高）
睡眠和觉醒的生理心理学
醒－睡节律 觉醒状态 睡眠的分期与脑机制 睡眠的功能及梦的学说
睡眠的含义
睡眠表现为机体运动活动停止、肌肉松弛、 意识消失、与世隔绝；
新陈代谢下降，允许在能量消耗最小的条件 下保证机体的基本生命活动；
感知觉与环境分离并丧失反应能力的一种可 逆转状态，常可在“瞬间”完成睡眠和觉醒的 转换
二、松果体与褪黑素
松果体释放的褪黑素浓度升高是机体内源性昼夜 节律的信号表现；
褪黑素可能通过作用与SCN昼夜起搏点，调节机 体昼夜节律变化，使机体内源性节律与外环境周期 相一致，从而影响觉醒－睡眠周期；
褪黑素有利于帮助克服时差。
三、腺苷及其受体的作用
觉醒时脑内腺苷浓度逐渐升高，可以激活促睡 眠神经元。（咖啡因和茶碱的提神的药理基础就是 阻断大多数腺苷受体）
生物钟
一、视交叉上核
下丘脑腹侧前部的视交叉上核（suprachiasmatic nucleus,SCN）被证实是昼夜节律生物钟的中枢振 荡器的定位处；
当SCN受到损害后，会扰乱昼夜节律（包括睡眠－ 觉醒周期、皮质类固醇释放、饮水、运动活动等）；
SCN通过颈上神经节控制松果体合成和释放褪黑素。
睡眠1期（stage 1 sleep）（S1） 睡眠2期（stage 2 sleep） （S2） 睡眠3期（stage 3 sleep） （S3） 睡眠4期（stage 4 sleep）（S4）
SWS的生理变化及生理功能
慢波睡眠1-4期过渡中，全身肌张力逐渐降低，心 率和呼吸逐渐变慢，体温和脑温降低；