睡眠与觉醒(神经生物学)
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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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。
睡眠与觉醒的动力学
睡眠与觉醒的动力学
1.昼夜节律调节：
-昼夜节律是由人体内在的生物钟控制的，位于下丘脑的视交叉上核（SCN）负责产生并维持大约24小时的生理周期，调控觉醒和睡眠的节奏。
2.神经递质系统：
-在觉醒状态下，神经递质如去甲肾上腺素、乙酰胆碱和多巴胺通常较为活跃，这些物质有助于保持警觉、注意力集中和认知功能。
-而在睡眠过程中，其他神经递质如γ-氨基丁酸（GABA）的作用增强，它具有抑制神经元活性的作用，从而促使身体放松并进入睡眠状态；同时，褪黑素的分泌也随着夜晚的到来而增加，帮助诱导和维持睡眠。
3.睡眠结构与神经动力学：
-睡眠可以分为不同的阶段，包括非快速眼动期（NREM）和快速眼动期（REM），这两个阶段在夜间周期性交替出现。
不同阶段的转换涉及到脑电图（EEG）模式、肌电图（EMG）和眼球运动等生理指标的显著变化。
-NREM睡眠包含浅睡、深睡（慢波睡眠，SWS）阶段，此时脑电波呈现慢波活动，被认为是大脑巩固记忆和修复的重要时期。
-REM睡眠期间脑电图显示类似于清醒状态的快波活动，但肌肉张力几乎完全丧失，此时梦的产生最为频繁。
4.突触可塑性与睡眠需求：
-研究还表明，突触可塑性的变化可能与睡眠需求有关。
在觉醒时，神经元活动和突触强度不断调整，这可能导致代谢产物积累和能量消耗，睡眠可能作为清除这些代谢副产品、稳定突触效能和整合新学习信息的一种方式。
睡眠和觉醒的机制
睡眠和觉醒的机制睡眠和觉醒是人体日常生活中的两个基本状态，也是人体生理调节的重要过程。
睡眠是一种特殊的生理状态，它不仅对人体的健康和生命质量具有重要影响，而且也是大脑记忆巩固、学习能力提高的重要手段。
本文将详细探讨睡眠和觉醒的机制。
睡眠是一种周期性的、可逆的生理过程，通常包括四个睡眠阶段：入睡期、非特定性睡眠、非快速动眼期（NREM）睡眠和快速动眼期（REM）睡眠。
非特定性睡眠包括NREM睡眠和REM睡眠，这两个阶段在睡眠过程中交替出现，每个周期大约为90-110分钟。
入睡期是指从清醒进入睡眠的过程，这个过程涉及到多个脑区和神经递质的调控。
有研究发现，杏仁核和下丘脑室上核等结构的激活可以促进入睡。
此外，脑内多巴胺、5-羟色胺、γ-龙氨酸等神经递质的变化也在入睡过程中起着重要的作用。
非特定性睡眠是指未出现明显的快速眼动（REM）的睡眠状态。
它又分为三个阶段：N1、N2和N3、N1阶段是从清醒进入睡眠的过渡阶段，大脑电活动开始发生改变，肌肉张力逐渐下降。
N2阶段是一种中间状态的睡眠，大脑电活动出现特征性的睡眠波，肌肉张力进一步下降。
N3阶段是深度睡眠，大脑电活动出现大幅度慢波，肌肉张力最低，此时人体对外界刺激的反应性最低。
睡眠的机制涉及到多个调节因素，包括内部因素和外部因素。
内部因素主要包括生物钟和睡眠-觉醒调节系统。
人体拥有生物钟，其位于下丘脑，可以调控睡眠-觉醒的节律。
生物钟主要通过由光线调节的松果体激素褪黑素的释放来影响睡眠-觉醒机制。
外部因素包括光线、温度、噪音、社交环境等，这些因素会通过感觉器官传递给大脑，进而影响睡眠质量和觉醒状态。
在觉醒状态下，大脑皮层的神经元处于高度兴奋状态。
这些神经元通过突触传递神经信号，使大脑皮层处于一个高度活跃的状态。
觉醒状态的维持受到多种神经递质的影响，包括多巴胺、松果体激素、乙酰胆碱等。
需要注意的是，睡眠和觉醒是一个复杂的过程，受到多个因素的交互作用。
不同的人可能具有不同的睡眠需求和觉醒状态，这取决于个体的生理、心理和环境因素。
睡眠与觉醒 生物心理学论文
睡眠与觉醒摘要：对于一个正常人，都存在着觉醒和睡眠这两种生理状态，而且这两种生理状态是相互交替、相互制约的。
睡眠与觉醒相互交替的节律活动不是完全由环境昼夜交替引起的被动反应,而是身体内部的振荡机制进行调节和维持的结果。
保证正常的觉醒与睡眠对人体健康和保持良好的状态非常重要。
关键词：睡眠觉醒机制调节周期正文：觉醒与睡眠是保持人体正常生理机能的重要条件，是脑的生活节律。
生物体和人体呈现种种节律现象，就如脉搏和呼吸周而复始地出现，心动周期是0.8秒，以节律来说平均是每分钟75次，呼吸周期是4秒，每分钟16次，这些是较短的周期、较快的节律；体温凌晨低、下午高，再到凌晨又低，人体的血压、代谢、血细胞数目、激素的分泌量等种种功能都呈现一种规律的波动，大体都是以一个昼夜为周期，这是“近似昼夜的节律”。
最让人关心的昼夜节律可能是觉醒与睡眠。
白天工作，晚上睡眠；日出而作，日落而睡。
特殊工作的倒过来，但也总是要使大脑有睡与醒的交替。
长时间不睡，人就受不了，会出现种种神经精神症状；长时间不醒也不可能，除非人在昏迷中。
人体觉醒与睡眠的周期，正好与昼夜的交替一致，是人与自然形成的默契，这种默契伴随着生物进化已形成了人体的“生物钟”。
这种醒与睡交替现象，专门研究睡眠的科学家至今还说不清楚为什么。
但这种规律对人体的影响是客观存在和重要的。
人体保健，特别是中老年人伴随着生理功能“走下坡路”更显得重要。
一睡眠的分期成年人正常睡眠是由慢波睡眠与快波睡眠两个时相周期交替形成的，每夜大约反复转变4－5次。
开始入睡时首先进入慢波睡眠，或称非快速眼动睡眠；再转为快波睡眠，或称异相睡眠，这个阶段发生在慢波睡眠之后，常伴有间断性的眼球快速运动，又称快速动眼睡眠。
在人的一生中，每天睡眠总时间随年龄增长而逐渐减少，其中快波睡眠时间缩短更明显。
新生儿的快波睡眠占整个睡眠时间的50%左右，成年人只占20%～30%，老年人占的比例更小。
脑电图记录技术的发展及应用有力地推进了睡眠的实验性研究。
睡眠与觉醒2_
PGO锋电位（ponto-geniculo-occipital spike）:
当脑桥被盖外侧区胆碱能神经元兴奋时，引起脑电发生去
同步化快波，并能激发脑桥网状结构、外侧膝状体和视皮 层的脑电波出现一种棘状波，称为PGO锋电位。PGO峰
电位与快速眼球运动几乎同时出现，在觉醒时和慢波睡眠
中相对处于静止状态，而在异相睡眠中显著增强，因此被 认为是异相睡眠的启动因素。
SCN的时钟基因
• 巴比妥类阻断上行激动系统， 起催眠作用。
感觉传入纤维到达丘脑后， 经丘脑特异感觉接替核投 射至大脑皮层的特定区域， 具有点对点的投射关系。
丘脑非特异投射核投射至 大脑皮层的广泛区域，与 皮层不具有点对点的投射 关系，起维持和改变大脑 皮层兴奋状态的作用。
特异性感觉通路
大脑皮层和皮层下结构通过下行纤维兴奋网状结构
血压升高，心率加快，呼吸加快）
• 做梦： • 其它生理变化：脑耗氧量 ，脑血流量 ，脑蛋白 合成量 ，生长激素 。
睡眠的周期变化：
• 首先进入慢波睡眠 • 慢波睡眠与REM睡眠交替，4-5周期 • 睡眠后期，REM睡眠的持续时间延长 • 越近早晨，最大睡眠深度，不能到阶段4。
睡眠研究：
• 行为学观察
S
从低等动物（如昆虫）到高等动物（鸟类、哺乳 类）普遍存在。
觉醒时，脑电波呈去极快波，闭目安静时枕叶出 现α波，抗重力肌保持一定的张力，维持一定的 姿势或进行运动，眼球可产生追踪外界物体移动 的快速运动。
睡眠时，脑电波一般呈同步化慢波，嗅视听触等感 觉减退，骨骼肌反射和肌紧张减弱，血压下降，心 率减慢，瞳孔缩小，尿量减少，体温下降，代谢减 慢。
REM睡眠的发生机制
异相睡眠启动神经元（paradoxical sleep on, PS-on） 位置： 脑桥被盖外侧区，胆碱能神经元 异相睡眠关闭神经元（paradoxical sleep off, PS-off） 位置： 脑桥被盖 蓝斑 （去甲肾上腺素能） 中脑中缝核（5-羟色胺能）
第十二讲 脑的节律——睡眠和觉醒
动占优势。
快速动眼睡眠（REM）—做梦的阶段
年轻人中出现频率较 高的的梦境内容多与 日间的生活经历和体 验有关，且往往是日 间生活中不便表达的 或不愿想到的。
梦的释疑
梦只在快速动眼期出现，如果醒来时正好是在快速动眼期，
那么你就能知道自已做梦。反过来，如果醒来时正好是在 非快速动眼期，那么你并觉得自已没做梦。
左半脑
高度警觉
清醒
右睡左工作
左睡右工作
需要睡眠的两种最合理的观点为恢复理论（restoration)
和适应理论(adaptation)。
睡眠是种存保存能量的适应行为。睡眠时，身体所做的
工作仅仅是为了维持生命，所有的消耗都减到最低。对 于生活在狐狸领地的松鼠来说，在月光下漫步太危险了。 对松鼠来说，最好的策略莫过于在呆有洞穴里，睡眠则 是达到这一目的的好方法。
同步化
清醒和安静时的脑电图
闭上眼睛清醒安静时可以看到α 波活动，频率为8-13Hz,在
枕区最大。当睁眼时，则可看到α节律被抑制。
眨眼伪迹
α节律
β 节律
脑节律的功能
至今，大脑的皮质节律的功能在很大程度上还是一个谜。
一种观点认为，神经节律可以协调神经系统不同区域之间
的活动。在觉醒状态下，脑的感觉系统和运动系统经常发 生阵发性同步神经活动。如当你试图抓住一个篮球时，同 时对形状、颜色、运动、距离甚至篮球的含义反应的不同 神经元趋于同步化，将分散的信息统一起来。 另一种观点则认为，大多数的节律没有直接的意义。尽管 这些节律很有意思，但却只是多种兴奋性通路之间联系而 产生的副产品。 不管脑节律是否真的有什么功能，但为我们了解脑的功能 状态提供了一个便利的窗口。
第十二讲 睡眠和觉醒
睡眠与觉醒(神经生物学)
上行激活系统：
特异性投射系统： 特定的感觉（例如躯体感觉）通过三级神经元到达皮
层，产生某种特定的感觉， 特异性传入系统的功能是引起特定的感觉，并激发大
脑皮层传出冲动。 非特异性投射系统： 特异性投射系统第二级神经元的纤维在通过脑干时，
发出侧支与脑干中的神经元发生联系 失去了专一的感觉性质及定位特征。功能是维持和改
谷胆氨碱酸能组成的弥散的多突触通路
上行激活系统
丘脑
腹腹外外侧侧视视前前区核
氨基能 的核团
脚桥被盖核
被盖背外侧核 和脚桥被盖核
结节结乳节头乳体头核核 中中缝缝核核
蓝蓝斑斑核核
与觉醒有关的神经递质
1. 乙酰胆碱 2. 多巴胺 3. 去甲肾上腺素 4. 五羟色胺 5. 组胺 6. 增食肽
非特异上行激活系统
儿童的支配频率，在成 人随困倦和注意而增加
深睡，婴儿支配频率
睡眠的两个时相：
EEG：
1. 慢波睡眠（slow wave sleep，SWS）或正相睡眠 （orthodox sleep）
2. 快波睡眠（fast wave sleep，FWS）或异相睡眠 （paradoxical sleep，PS）
眼动电图：
皮层表面的电位变化：大量神经 元同步发生突触后电位（EPSP、 IPSP）而产生．
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 合成电网络，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
脑电波划分频率波段
定义：单位时间(秒)内 波的个数
单位: 赫兹(Herz, Hz) EEG频率的分类
从non-REM 睡眠的第一 期开始,逐步进展(1期、 2期、3期、4期)到第四 期,该过程可被偶而出现 的身体运动及部分觉醒 打断.
睡眠和清醒的神经生物学机理及与学习记忆的关联-人体生理学论文-基础医学论文-医学论文
睡眠和清醒的神经生物学机理及与学习记忆的关联-人体生理学论文-基础医学论文-医学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——一、睡眠和清醒的神经生物学机理睡眠对动物的生存至关重要，剥夺睡眠对机体的影响比剥夺食物更明显，并最终导致。
睡眠是长期生物进化过程中机体对自然环境反应和适应的结果，日出而作，日入而息，具有生物钟自身固有的昼夜节律的基本特点.在哺乳动物，控制昼夜节律的总生物钟位于下丘脑视交叉上核，其他外周系统，如免疫、消化系统以及体温等也都有相对的节律性调节机制。
下丘脑视交叉上核的生物钟细胞有很强的自主节律性，也受其他生物节律活动和外界环境如自然光线强弱周期的调节和影响。
哺乳动物视网膜有一些散在的节细胞对光线的快速变化不敏感，但对外界光线的持续性变化敏感；这些细胞直接投射到视交叉上核，其所传送的信息对生物钟细胞的活动至关重要，以协调和维持生物钟昼夜周期同实际的晨昏变化的基本一致.视交叉上核的生物钟细胞还将自然界光线的持续性变化传送到松果腺，调节褪黑素的分泌（见后）,后者再以反馈的方式影响视交叉上核生物钟细胞的活动。
这一反馈调节的详细机制尚有待进一步阐明；但其基本原理使体内固有昼夜节律性变得可调，从而形成了时差现象和倒时差这一对矛盾。
例如生活在北纬70 度以上的驯鹿的昼夜节律在夏季的长白日和冬季的长黑日发生可逆性的消失.有大量行为学研究提示，启动睡眠的生物钟每日敲响两次，间隔约12 小时。
通常是子夜和中午稍后，所以人有午饭后困顿（post-lunch dip）之感.曾经认为，午后困顿是午餐后较大比例的血液流向胃肠道，大脑相对缺血所致。
实验观察表明不吃午饭的人照样到时犯困；这个时间工作效率低，交通事故增加；核心体温每日也有两个相对应的最低点；内分泌和消化系统也有相应的变化。
可见午睡并非习惯,而是机体需要，由机体生物钟决定。
生物钟这一双谷节奏还得到数学模拟研究的支持，但尚未在下丘脑视交叉上核的生物钟细胞得到证实，表明午休和夜间睡眠的启动机制不同，机体表现方式也不一样。
觉醒与睡眠(神经生物学作业)
觉醒与睡眠本学期，通过对神经生物学课程的学习，了解了神经系统的解剖学结构及生理学特性，收获颇丰。
上课的过程中，老师讲解了很多很实用的知识，比方说，如帕金森综合症、舞蹈症的病因，人为什么会做梦，为什么梦游等等。
虽然没有机会做系统性的研究，但是对于这些复杂的生理现象还是充满好奇的，而神经生物学这门限选课正好可以给予我们这样一个机会去解答这些疑惑，丰富自己的知识储备，也可以让我们对与这门科学有一个更系统性的了解。
在老师将结果的所有内容之中，我对于觉醒和睡眠这一块最感兴趣，因为自己的身边有很多同学都有说梦话的毛病，而且与他人讨论时发现大家都对梦呓和梦游的成因很感兴趣。
但是由于课程设置的原因，老师并没有讲解的很清楚，因此，我在课下又通过看书和上网查找资料，了解了更多关于这方面的知识。
希望在下一次与朋友讨论有关这个问题的时候，自己可以给出较为合理的解释为大家解惑。
睡眠与觉醒一样都是生命活动所必需要的一种主动的和复杂的生理现象，在正常情况下，它们随昼夜周期而互相交替。
这种交替现象是生物体周期性活动规律的典型范例。
有人称一个人的一生有三分之一的时间是在睡眠中度过的。
一般，正常人每隔二十四小时即有一次觉醒与睡眠的交替，这种醒一睡节律是一种正常的生理过程。
觉醒时意识保持清晰状态，机体对外界和内部环境刺激的敏感度增高，并能做出有目的的和有效的反应。
而睡眠时意识机体对内外环境刺激的敏感度降低，肌张力下降反射阈提高，呈现一种意识障碍状态。
睡眠时虽仍保持着自主神经系统的机能调节，但脑的一些高级技能如学习、记忆和思维等均停止。
从生理意义上来讲，睡眠的主要功能在于促进精神和体力的恢复。
觉醒是保证大脑正常工作的生理条件，睡眠时大脑维持正常机能的自律抑制状态。
（一）觉醒状态的维持觉醒状态是靠脑干网状结构上行激活系统（功能单位，非解剖单位，非特异性投射系统的核心部位）的紧张活动维持的。
动物是要证明，电刺激中脑网状结构确实能唤醒动物，脑电图呈现去同步化快波。
第十一章 睡眠和觉醒
三 人类睡眠的情况
人类睡眠模式的变化
人类睡眠的情况很不一样。 差别：1 成熟 2 机能状态 a 紧张 b 药物 c 外界刺激 3 个性 a 自认为睡眠时间多的人，平均有121分钟的REM 差别主要不同是用于REM睡眠的时间不同 有情绪紧张和中等程度的抑郁，优柔寡断，有更多的忧虑者睡 眠时间长 b 睡眠短的REM只有56分钟的REM 心理差别： 更爱社交，精神不太紧张，有效率，精力充沛，友 好，干练，乐观 者睡眠时间短 返回
四 个体的一生中的睡眠变化
2 老年人的睡眠 a 中年人的整个睡眠时间减少，同时一夜间唤 醒的次数增加 b 常患失眠，可能与白天的小睡有关 c 老年人3-4阶段的比率大为减少，60岁时只 有青年的55% d 患老年痴呆的人其睡眠的3-4阶段都显著减 少
四 个体的一生中的睡眠变化
3 睡眠变化功能含义 婴儿REM睡眠占优势表明 a 给神经系统的成熟提供重要的刺激 b 对短期记忆的巩固有重要作用 c 信息变化反映了信息加工能力发展速度的相 应变化
四 个体的一生中的睡眠变化
4 昼夜节律和睡眠 睡眠和外界的许多刺激，特别是24小时 中的明暗周期有关 睡眠似乎与24小时体温节律时间有关系 总的来说，睡眠和觉醒的节律和脑内其 他生物节律节律的波动有关。
四 个体的一生中的睡眠变化
（三）睡眠时的心理活动 睡眠包含着不同阶段，而许多脑内细胞也在 继续工 作着，只是工作的方式可能有所不同。 1 睡眠时的心理经验：梦的世界 梦大都在REM睡眠阶段，另外阶段的梦只 占10%-15% （1）REM睡眠的梦显然具有视觉梦幻的特点，而慢 波睡眠的梦更多的是思维类似。
四 个体的一生中的睡眠变化
（二） 导致睡眠和影响睡眠时间的因素 周围的各种刺激，社会生活和生理状况都能Байду номын сангаас影响睡眠时间和模式。
人体睡眠的神经生物学研究
人体睡眠的神经生物学研究人体睡眠是一种复杂而神秘的行为。
众所周知，睡眠是人类日常生活中必不可少的一部分，而且对人类健康有着至关重要的影响。
不仅如此，睡眠对大多数动物也都是必需的，这表明睡眠在生命历程中扮演着非常重要的角色。
随着神经科学研究的深入，人们对于睡眠的理解也越来越深刻，下面我们将具体来探讨一下人体睡眠的神经生物学研究。
第一，睡眠的定义和分类睡眠指的是一种需要定期进行的休息状态，是人体的正常生理反应。
睡眠可以分为5个阶段，睡眠初期、浅睡眠、深睡眠和快速动眼期（REM）睡眠和无REM睡眠。
在整个睡眠周期中每个阶段都有着不同的特征，包括脑电波形态、呼吸和肌肉张力等。
第二，睡眠的生物学机制睡眠的生物学机制是高度复杂和多样的。
人类的睡眠过程受到多个因素的影响，包括睡眠债、环境、情绪状态、饮食等。
而大脑神经元活动也是控制睡眠的重要因素之一。
根据现代的神经科学研究，人体的睡眠周期是由两个幅度变化交替循环而成的。
睡眠初期和REM睡眠时神经元活动比较高，而深睡眠时神经元活动则表现为低昂状态。
睡眠的调控机制非常复杂，其中一些能量代谢、体温、肌肉张力和神经递质的变化也具有影响睡眠的作用。
可以说，人体的睡眠结构与生物钟、环境以及日常活动之间存在着密不可分的联系。
这些因素相互作用影响着我们的睡眠质量和睡眠时间的长短。
第三，睡眠与神经科学在科学家的帮助下，人们可以更好地了解睡眠和大脑神经元活动之间的关系。
通过研究对睡眠拓扑结构的识别，我们可以分析睡眠阶段之间的转换过程，以及快速动眼期和非快速动眼期睡眠的差异。
通过神经成像技术，比如功能性核磁共振（fMRI）和脑磁图（MEG），神经科学家可以实时监测睡眠时大脑中各种神经元的活动，并对人体睡眠的各个方面进行研究。
研究表明，睡眠与智力水平和记忆力之间存在着紧密的联系。
睡眠协调了大脑神经元的活动，从而帮助加强记忆、促进信息处理和学习等能力。
睡眠也可能有助于降低神经系统的应激反应，有助于身体维持免疫系统的平衡。
人类睡眠和觉醒机制研究
人类睡眠和觉醒机制研究睡眠和觉醒是人类生命中不可或缺的两个状态。
一个人的身体和心理状态在睡眠和觉醒两种状态之间不断转换，这种转换是自然的、无意识的，但却影响着我们的日常健康和生活质量。
睡眠和觉醒机制是怎样运作的，已经成为了研究的热点之一。
接下来，我们来了解一下目前人类睡眠和觉醒机制研究的现状和成果。
一、睡眠的定义和分类什么是睡眠？睡眠是人体在自然状态下，大脑和其他器官的活动降低到一定的水平，变得相对安静和休息的自然状态。
通常由一系列已知的生理变化和行为特征来定义。
“睡眠”经常与“昏迷”或其他无意识状态混淆，尽管这些状态也有类似的特征，但从生理和神经学上来说，它们是有区别的。
睡眠可以通过不同的特征来分类，例如，睡眠的持续时间、睡眠的深度和各种风格的睡眠。
在睡眠期间，通常出现四种阶段的变化，通常称为REM(快速动眼期)和NREM(非快速眼动期)。
NREM分为三个亚分期，断言只有晚上8-12点半左右进入NREM3阶段时，才能得到充分的修复和恢复，由此推断，这个时间段是最适合睡眠的。
二、睡眠与神经学睡眠状态常常通过脑电图(electroencephalogram)来监测和诊断。
睡眠脑电图显示大脑在不同的睡眠阶段所表现出来的不同活动模式。
在睡眠过程中，大脑中的不同神经系统和神经化学物质发生了显著的变化。
例如，在REM睡眠期间，大脑中某些神经递质的含量增加(例如丙氨酸、去甲肾上腺素和血清素)，同时，与控制情绪和记忆有关的结构也被激活。
NREM和REM睡眠阶段的改变不仅出现在大脑中，也可以通过其他器官的活动来观察到。
例如，在NREM睡眠的深度阶段，人体体温下降和呼吸变化，在REM睡眠期间则有眼球运动、肌肉松弛和分泌性肌肉痉挛的特征。
三、睡眠与健康睡眠对于健康和身体的发育有着重要的影响。
过短或过长的睡眠时间都会对身体产生负面影响。
然而，很多人在日常生活中的工作和压力紧张的情境下会经常缺乏睡眠，这种不良的睡眠习惯被发现与健康问题相关。
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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）
2. 快眼动睡眠(Rapid eye movement sleep，REM)
快眼动睡眠（REM Sleep）：
表现一：人类 REM 睡眠90分钟一个周期, 每个REM周期比上个周期要长一些.快速眼 球运动出现生动的梦或恶梦，身体是“麻 痹的.”——活跃的脑,瘫痪的躯体 表现二：脑的氧耗高于清醒状态，骨骼肌张力近乎完全丧 失，躯体的大部分实际上不能动弹 表现三：呼吸肌继续工作,但很微弱.眼肌和内耳肌则非常 活跃,眼睑闭合,眼球时而来回运动,予示着生动的梦,在眼 动和眼动后被唤醒的人90﹪-95﹪报告做了梦 表现四：自主神经系统的交感活性占主导地位。心率和呼 吸加速,但不规则,内稳态功能减弱,呼吸与血中CO2浓度的关 联减弱. 体温控制系统基本放弃,深部体温开始下降
睡眠周期循环：
健康成年人睡眠总时间 75%为non-REM睡眠
25%为REM睡眠
循环特点： 随着睡眠的进程，non-REM睡眠的时程普遍缩短
(特别是3期和4期）
REM睡眠延长.一夜的REM睡眠有一半发生在最后 三分之一的睡眠时间. REM睡眠期最长可持续30--50分钟.
非快速眼动睡眠表现
下丘脑自前向后可分三部或4区
前部：视前区（VLPO）
视上区
中部：结节区
后部：乳头体区
下丘脑外侧区 ①外侧视前核；②视上核；③外侧核；④结节乳头核；⑤结节核。
下丘脑内侧区 ①内侧视前核；②下丘脑前核；③交叉上核；④室旁核；⑤背内侧核；⑤腹内侧核；⑦弓状核 或称漏斗核；⑧下丘脑后核；⑨乳头体包含大的内侧乳头体核，中间乳头体核与外侧乳头体核
睡眠遵循昼夜节律
正常环境下,睡眠-觉醒节律受所谓时间节拍 (Zeitgebers)等外部时间信 号的校正,如受太阳光照的明-暗周期调节,使该节律适应环境，和昼夜节 律同步,周期变为24小时整. 人类睡眠-觉醒周期在完全隔绝光`声等外界环境因子的情况下依然存在, 只是趋于延长 (约25小时),而且其行为状态可与其它生理节律的周期发生 分离(例:睡眠-觉醒周期不断延长, 而直肠温度仍维持固定的时间节律)
正相的周期性电 位波动.
+
脑电图（electroencephalogram，EEG）
概念：
在头皮上记录的 持续的、节律的 自发脑电活动的
图形．
脑电波形成的机制
皮层表面的电位变化：大量神经
元同步发生突触后电位（EPSP、
IPSP）而产生． 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 合成电网络，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
表现一：在此期间可发生梦游和梦话，生理激发减少， 此期间分泌生长激素,这即是青春期睡眠很多的原故， 75-80%的睡眠时间是non-REM sleep
表现二：神经活动降低，代谢率及大脑温度降至最低，交感活动
减少,心率、血压下降，付交感活动增强,并占主导地位（如瞳孔
收缩,肌张力及反射完整）——休闲的脑,可动的躯体 表现三：脑电波节率慢,振幅大,提示皮层神经元振荡的同步性较高,大 部分感觉输入不到达皮层，被唤醒后,通常回忆不起有过任何思维活动, 或仅回忆起非常模糊的思维，详细的,有情节的梦很少出现
上行激活系统
丘脑 脚桥被盖核 腹外侧视前区 腹外侧视前核 氨基能 的核团 被盖背外侧核 和脚桥被盖核 结节乳头体核 结节乳头核 蓝斑核 蓝斑核
中缝核 中缝核
与觉醒有关的神经递质
1.
2.Байду номын сангаас
3. 4.
5.
6.
乙酰胆碱 多巴胺 去甲肾上腺素 五羟色胺 组胺 增食肽
非特异上行激活系统
觉醒
广泛投射大脑皮层
下丘脑是间脑的组成部分，是调节内脏及内分泌活动的中枢。
这种自由运转周期(free running period) 的存在,表明睡眠-觉醒节律是 独立于自然界的昼夜交替而自我维持的,和其它生理节律之间也是相互独 立的,这些节律各自受机体内部不同振荡机制的调控.这些内源性的振荡机 制被形象地称为生物钟(biological clock)
昼夜节律调节 昼夜节律调节
脑电波划分频率波段
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: 7-13 Hz
波 :
14-30 Hz 波: 4-7 Hz 波: 0.5-3 Hz
频率与波幅
种类
Beta
Alpha Theta
频率(Hz) 波幅(uV)
睡眠周期循环：
从non-REM 睡眠的第一 期开始,逐步进展(1期、 2期、3期、4期)到第四 期,该过程可被偶而出现 的身体运动及部分觉醒 打断.
70-80分钟后,一般短暂 地回到第三期或第二期), 由此进入第一个持续约 5-10分钟的REM睡眠期.
人类从non-REM睡眠开始 到第一个REM睡眠结束的 周期约90-110分钟
促睡眠物质积累: 腺苷（Adenosine）
被认为是“催促”人体入睡的信号分子。 在我们长期不睡觉的时候，大脑里能量供应系 统的活性就会下降，人体储备的糖原也会耗尽，
ATP含量随之降低。
ATP会降解成ADP和AMP，最终变成腺苷，于是大 脑中细胞外腺苷的水平就会升高。
在试验大鼠脑内临近VLPO细胞的部位注入腺苷 或腺苷A2a受体激动剂都会导致实验动物入睡。
非特异性投射系统：
特异性投射系统
中继核 感觉接替核（主） 联络核（次）
非特异性投射系统
中缝核群（髓板内核群）
传导路径
换元次数 投射特点 突触类型
固有特异
3-5次 点对点 轴体型
无特异
5次以上 弥散广泛（大脑皮层各层） 轴树型
功能
产生特异性感觉
提高大脑皮层兴奋性
觉醒有关的神经递质：
胆碱能组成的弥散的多突触通路 谷氨酸组成的弥散的多突触通路
节律起博器神经元的定时能被重调(重新设 臵).如: 时差综合症,需要夜间工作,白天生 活人群, 其节律起博器神经元的定时都被重 新调整。伴随重新调整会有不适感觉出现， 因为除了睡眠-觉醒周期，许多生理机构因昼 夜节律受影响而需要进行调节
14-30
8-13 4-7
主导时期
思维活动
清醒、放松 儿童的支配频率，在成 人随困倦和注意而增加
2-20
20-60 20-100
Delta
0.5-3
20-200
深睡，婴儿支配频率
睡眠的两个时相：
EEG：
1. 慢波睡眠（slow wave sleep，SWS）或正相睡眠 （orthodox sleep） 2. 快波睡眠（fast wave sleep，FWS）或异相睡眠 （paradoxical sleep，PS）
长期剥夺睡眠能毁灭性的破坏机体的正常功能。
不同于昏迷:睡眠是生理性的,可循环的, 可逆性的。
睡眠在行为学上判定标准：
1. 运动能动性降低；
2. 对刺激的反应减小；
3. 刻板的姿态（例：人类的闭眼躺卧）；
4. 比较容易逆转；
脑的电活动:
皮层诱发电位（evoked cortical potential）：
我们现在对这种睡眠稳态调节的具体 作用机制还不清楚，比如VLPO神经元
睡眠稳态调节
系统，它们在人体缺觉时的活性并不
会升高，即没有积累“催促”人体入 睡的信号，直至我们入睡为止。
我们入睡之后这些细胞的活性马上升
高，速度比正常情况下大2倍，说明这 些细胞实际上还是受到了睡眠稳态调 节系统的影响。
睡眠稳态调节
睡眠稳态调节:稳态调节系统会在人体觉
醒时间过长时不断积累信号，从而提醒我
睡眠调节
们该睡觉了；而在睡眠过程中则不断减少 这些信号。
昼夜节律调节：通过睡眠与觉醒阈值的波
动来调节睡眠与觉醒在昼夜之间的分布。
变构调节模式：睡眠模式和睡眠的昼夜节
律都会随着外部条件（比如食物和环境温 度等）的改变而改变的。同样，如果外部 条件要求动物做出紧急反应，那么睡眠的 稳态调节和昼夜节律性调节机制都可以被 暂时压制。