《睡眠医学》全套课件 第二讲-睡眠和觉醒的生理心理学_
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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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睡眠生理篇ppt课件
大脑的单位神经元神经递质5ht5羟色胺掌管情感意志和欲望ne去甲肾上腺素掌管生命动力多巴胺传递快乐最主要的三种神经递质5羟色胺血清素去甲肾上腺素多巴胺如果神经递质失去平衡神经元接收到的信号会减弱或改变人就会出现失眠焦虑抑郁恐惧等症状其他因子对睡眠的调节6其他免疫系统神经系统内分泌系统肿瘤坏死因子等乙酰胆碱5羟色胺促肾上腺皮质激素等促肾上腺皮质激素等糖皮质激素等睡眠是大脑用来清除废物的方法血脑屏障为什么睡眠如此重要
大脑的单位-神经元
神经递质
5-HT(5-羟色胺) 掌管情感， 意志和欲望
NE(去甲肾上腺素) 掌管生 命动力
多巴胺 传递快乐
人脑中的神经递质
最主要的三种神经递质
5-羟色胺（血清素） 去甲肾上腺素 多巴胺
• 如果神经递质失去平衡 神经元接收到的信号会减弱或改变，人就会出现失眠、焦虑、抑郁、
恐惧等症状
Content 02
Content 03
记忆的存储器强化阶段 18-25岁最强，30岁开始 下降，深睡眠 阶 段在60 岁时损失70%，70岁时消 失。
通过改善睡眠有可能在老 年 的时候提高记忆力。
1993年研究，大脑海 马体能在睡眠时快速回放 白天事件，巩固 新记忆转 化，负责恢复长期记忆。
焦虑抑郁
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行业PPT模板： PPT素材下载：
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敖东安神补脑液—睡眠生理篇
1 睡眠的定义
2 睡眠的功能
3 睡眠生理过程
焦虑抑郁98%伴有失眠。 既是因又是果。
梦是协调人体心理世界 平衡的方式，是大脑健 康发育和维持正常思维 的需要。
大脑的单位-神经元
神经递质
5-HT(5-羟色胺) 掌管情感， 意志和欲望
NE(去甲肾上腺素) 掌管生 命动力
多巴胺 传递快乐
人脑中的神经递质
最主要的三种神经递质
5-羟色胺（血清素） 去甲肾上腺素 多巴胺
• 如果神经递质失去平衡 神经元接收到的信号会减弱或改变，人就会出现失眠、焦虑、抑郁、
恐惧等症状
Content 02
Content 03
记忆的存储器强化阶段 18-25岁最强，30岁开始 下降，深睡眠 阶 段在60 岁时损失70%，70岁时消 失。
通过改善睡眠有可能在老 年 的时候提高记忆力。
1993年研究，大脑海 马体能在睡眠时快速回放 白天事件，巩固 新记忆转 化，负责恢复长期记忆。
焦虑抑郁
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敖东安神补脑液—睡眠生理篇
1 睡眠的定义
2 睡眠的功能
3 睡眠生理过程
焦虑抑郁98%伴有失眠。 既是因又是果。
梦是协调人体心理世界 平衡的方式，是大脑健 康发育和维持正常思维 的需要。
(睡眠心理学)第二讲 失眠
二、生物和环境因素
• 生理因素 过饥、过饱、过度疲劳和性兴奋等 • 失眠也存在一定的遗传倾向。 • 疾病因素 许多躯体疾病各种精神障碍 • 环境因素 • 生活节律因素 • 生物药剂因素 如饮茶、喝咖啡、喝碳酸饮料； • 中医观点 心脾两虚、阴虚火旺、心胆气虚、痰
热内扰、肝郁化火
• 1．生理因素
• 过饥、过饱，过度疲劳，性兴奋等都可引起 失眠。
• 失眠的风险因素
– 最严重的就是并发抑郁症状; – 女性的发病率接近于1.4 : 1; – 随着年龄的增加; – 躯体和精神疾病;
– 其他已证实与失眠有关的因素有分居、离婚、 低收入、社会地位低、日益增加的慢性生活压 力和黑色人种。
第二节 失眠的原因 ?
失眠的常见病因
抑郁、焦虑及其他 不安腿综合征、睡眠呼吸暂停 初步的精神心理学疾患 物质依赖、副反应 脏器疾病 其他
• 2002年全球睡眠中国区调查显示，我国存在失眠 的人群的比例为42.7%。
–保守估计：我国失眠患者约3亿。
• 台湾最新资料显示（治疗）： 失眠8.8%；抑郁1.9% ；焦虑4.4%
3
美国睡眠障碍协会，1979年
– 睡眠起始和睡眠维持障碍或典型的失眠 症，失眠（insomnia）
– 过度嗜睡症（hypersomnia） – 睡眠醒觉周期紊乱（disorders of
• 由于对失眠的概念、解释不同；使用的评定量表 以及调查的人口不同，使得出的失眠流行率不同;
• 全球高发；但就诊的人少； • 失眠在睡眠障碍中一直是最常见的； • 中国是失眠高发国家， • 总体来说，失眠随年龄的增长而增加
– 青年人：10%；中年人：20%；老年人：35-50%
• 女性多于男性。 • 失眠在医院和精神病患者中有更高的概率。
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
觉醒和睡眠的基本机制(PPT课件)
低
皮层细胞活动 大量细胞降低，且有阶段性 放电频率增加，紧张性活动
感觉诱发电位
大 觉醒和睡眠的基本机制（PPT课件）
降低
13
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。
2020-12-24
觉醒和睡眠的基本机制（PPT课件）
22
2.抑制性突触后电位
（IPSP）
突触小泡释放抑
制性递质→与后膜受
体结合后提高了后膜
对K+、Cl-,特别是Cl-
的通透性→后膜超极
化(IPSP)→也可总和，
降低突触后膜的兴奋
性。 2020-12-24
觉醒和睡眠的基本机制（PPT课件）
23
中枢抑制的方式： • 突触后抑制
2020-12-24
觉醒和睡眠的基本机制（PPT课件）
延髓
17
2020-12-24
觉醒和睡眠的基本机制（PPT课件）
脑桥
18
2020-12-24
（二）与睡眠有关的中枢神经递质
• 5-羟色胺：60年代，由于中枢神经递质研究 的进展，发现低位脑干中缝核群前段5-羟色 胺能系统与慢波现代医学研究大致认为：睡眠是一种主
动过程，睡眠是恢复精力所必须的休息，有专门
的中枢管理睡眠与觉醒，睡时人脑只是换了一个
工作方式，使能量得到贮存，有利于精神和体力
的恢复；而适当的睡眠是最好的休息，既是维护
健康和体力的基础，也是取得高度生产能力的保
证。
觉醒和睡眠的基本机制（PPT课件）
《睡眠医学》全套课件 第二讲-睡眠和觉醒的生理心理学
• 麻醉或昏迷状态与睡眠截然有别，不具备瞬 间唤醒的特性。
2021/1/9
• 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。
• 生长激素的分泌与睡眠的特殊联系：分 泌高峰——慢波4期
• 脑的发育：与REM睡眠有关
2021/1/9
对记忆的影响
• 普遍的看法是睡眠有助于记忆，尤其是快波 睡眠
• 认为快波睡眠帮助脑选择有用的神经连接， 放弃那些白天偶然形成的无用的神经连接
2021/1/9
• 快波睡眠中蛋白合成增加与信息编码、短时 记忆以及长时记忆储存有关
• 睡眠是生物机体的本能行为之一
• 对维持种族延续和个体生存具有 同等重要意义 (与饮食行为、性 行为和防御攻击行为相比)
2021/1/9
消除疲劳，恢复体力
• 睡眠剥夺：连续几昼夜，被试者的心理和行为会发 生明显的改变。
• 研究表明，连续一周或以上的不睡，实验者出现头 晕、注意力不集中、易激惹手抖和幻觉等。
2021/1/9
反应
慢波睡眠
快波睡眠
脑电图
慢波
快波
感觉
↓
↓↓
(唤醒阈高）
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
眼球运动 无快速眼运动 有快速眼运动
做梦
少 7-10%
多80%
生长素分泌
多
少
意 义 有利于生长和体力恢复 有利于神经发育
2021/1/9
• 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。
• 生长激素的分泌与睡眠的特殊联系：分 泌高峰——慢波4期
• 脑的发育：与REM睡眠有关
2021/1/9
对记忆的影响
• 普遍的看法是睡眠有助于记忆，尤其是快波 睡眠
• 认为快波睡眠帮助脑选择有用的神经连接， 放弃那些白天偶然形成的无用的神经连接
2021/1/9
• 快波睡眠中蛋白合成增加与信息编码、短时 记忆以及长时记忆储存有关
• 睡眠是生物机体的本能行为之一
• 对维持种族延续和个体生存具有 同等重要意义 (与饮食行为、性 行为和防御攻击行为相比)
2021/1/9
消除疲劳，恢复体力
• 睡眠剥夺：连续几昼夜，被试者的心理和行为会发 生明显的改变。
• 研究表明，连续一周或以上的不睡，实验者出现头 晕、注意力不集中、易激惹手抖和幻觉等。
2021/1/9
反应
慢波睡眠
快波睡眠
脑电图
慢波
快波
感觉
↓
↓↓
(唤醒阈高）
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
眼球运动 无快速眼运动 有快速眼运动
做梦
少 7-10%
多80%
生长素分泌
多
少
意 义 有利于生长和体力恢复 有利于神经发育
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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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
❖ 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）
❖ 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， 特别是生长激波睡眠特点
❖ 快动眼睡眠（rapid eye movement sleep， REM睡眠）快波睡眠
❖ 在成人每个周期历时80~90分钟，包括20~30 分钟的快波睡眠和60分钟的慢波睡眠；
《睡眠医学》全套课件 第二讲-睡眠和觉醒的生理心理学
❖ 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。
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、眼动电图和行为 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）
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
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。
❖ 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。
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
眼球运动 无快速眼运动 有快速眼运动
做梦
少 7-10%
多80%
生长素分泌
多
少
意 义 有利于生长和体力恢复 有利于神经发育
?
睡眠-觉醒周期及其阶段 ?
睡眠-觉醒周期 sleep-wake cycles
❖ 人的每夜睡眠大约由慢波睡眠和快波睡眠交 替变换的4~6个周期所组成；
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。
❖ 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
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；
❖ 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；
❖ 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
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
❖ 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）
❖ 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， 特别是生长激波睡眠特点
❖ 快动眼睡眠（rapid eye movement sleep， REM睡眠）快波睡眠
❖ 在成人每个周期历时80~90分钟，包括20~30 分钟的快波睡眠和60分钟的慢波睡眠；
《睡眠医学》全套课件 第二讲-睡眠和觉醒的生理心理学
❖ 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。
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、眼动电图和行为 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）
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
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。
❖ 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。
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
眼球运动 无快速眼运动 有快速眼运动
做梦
少 7-10%
多80%
生长素分泌
多
少
意 义 有利于生长和体力恢复 有利于神经发育
?
睡眠-觉醒周期及其阶段 ?
睡眠-觉醒周期 sleep-wake cycles
❖ 人的每夜睡眠大约由慢波睡眠和快波睡眠交 替变换的4~6个周期所组成；
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。
❖ 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
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；
❖ 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；
❖ 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