睡眠的生理学意义
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Purves 27.7 (A)
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
Physiology across a night
Purves 27.7
Temperature and hormonal release during sleep
• PN28050.JPG
Quiet sleep (QS) REM
Purves Fig 27.6
Increased eye movement (EOG) in REM sleep
Note spindles
Βιβλιοθήκη Baidu
Muscle atonia in REM sleep
Of all the physiological changes that occur in REM sleep, muscle paralysis has substantial
频率8-13Hz，幅度20-100μV 频率14-30Hz，幅度5-20μV 频率4-7Hz，幅度100-150μV 频率0.5-3Hz，幅度20-200μV
睡眠时相
• 慢波睡眠 （Slow wave sleep, SWS)
• 快波睡眠 （Fast wave sleep, FWS)
睡眠时相
慢波睡眠（Slow wave sleep, SWS), 其特征 包括：
potential to lead to pathology
Sleep stages across a night
Duration of REM sleep increases across a night
Reduced number of very large slow waves during quiet sleep across night
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
睡眠时相的监测手段
• Electroencephalographic (EEG) activity/脑电 图
• Muscle tone/肌肉张力 • Eye movements/眼睛运动 • Heart rate (and variability)/心率 • Respiratory rate (and variability)/呼吸频率 • Hormonal release/激素释放
Summary: REM sleep
Muscle paralysis- loss of muscle tone Phasic eye movements EEG is desynchronized, low amplitude Wild autonomic variation!
These normal changes have clinical consequences.
• PN28050.JPG
Quiet sleep (QS) REM
Purves Fig 27.6
睡眠时相
快波睡眠：又称快速眼球运动睡眠（Rapid eye movement sleep, REM）或异相睡眠
●意识、感觉进一步减退，反射进一步减弱， 肌肉更加松弛；
●部分器官异常活动（与梦境有关）； ●做梦； ●出现明显的眼球运动； ●脑电图出现低幅快波，类似清醒状态
Electroencephalogram 脑电图 (EEG) = Brain Electrical Activity
Electrooculogram (EOG) = Eye movement
眼动电图
Electromyogram 肌电图 (EMG) – Muscle Tension
(QS)
脑电波/Brain waves
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
QS- basal forebrain, REMdorsolateral pons
After Siegel, 2005
参与睡眠调节的神经递质和体液因子
神经递质：
5-羟色胺(5-HT)：由中缝核（Raphe nuclei）分泌，可促进睡眠 去甲肾上腺素(NE)：蓝斑（locus coeruleus)分泌。蓝斑头部NE
又称为非快速眼球运动睡眠或同步化睡眠
“休闲的大脑，可动的躯体”
睡眠时相
慢波睡眠又可分为：
● I期入眠期 脑电波趋于平坦，出现低波幅θ和β波 ● II期浅睡期 特征性的梭型波出现 ● III期中度睡眠期 20-50%的δ波 ● IV期深度睡眠期 超过50%的δ波
ESEleGep sRtaegecs-oprrdincinipgalsEEDGuchrainragcteTrishtices First Hour of Sleep
●意识、感觉减退，反射减弱，肌肉松弛； ●器官活动减弱； ●少梦或不做梦； ●无明显眼球运动； ●脑电图出现高幅慢波
又称为非快速眼球运动睡眠或同步化睡眠
睡眠时相
慢波睡眠（Slow wave sleep, SWS), 其特征 包括：
●意识、感觉减退，反射减弱，肌肉松弛； ●器官活动减弱； ●少梦或不做梦； ●无明显眼球运动； ●脑电图出现高幅慢波
睡眠和觉醒节律
• 睡眠和觉醒节律是一种内在的自主昼夜节律
• 正常情况下的睡眠-觉醒节律与外界自然环境下 的光-暗交替节律基本一致
• 下丘脑的视交叉上核（suprachiasmatic nucleus, SCN）是生物体内源性昼夜节律的起 搏点
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
睡眠时相
快波睡眠：又称快速眼球运动睡眠（Rapid eye movement sleep, REM）或异相睡眠
●意识、感觉进一步减退，反射进一步减弱， 肌肉更加松弛；
●部分器官异常活动（与梦境有关）； ●做梦； ●出现明显的眼球运动； ●脑电图出现低幅快波，类似清醒状态
“活跃的大脑，瘫痪的躯体”
ESEleGep sRtaegecs-oprrdincinipgalsEEDGuchrainragcteTrishtices First Hour of Sleep
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
Physiology across a night
Purves 27.7
Temperature and hormonal release during sleep
• PN28050.JPG
Quiet sleep (QS) REM
Purves Fig 27.6
Increased eye movement (EOG) in REM sleep
Note spindles
Βιβλιοθήκη Baidu
Muscle atonia in REM sleep
Of all the physiological changes that occur in REM sleep, muscle paralysis has substantial
频率8-13Hz，幅度20-100μV 频率14-30Hz，幅度5-20μV 频率4-7Hz，幅度100-150μV 频率0.5-3Hz，幅度20-200μV
睡眠时相
• 慢波睡眠 （Slow wave sleep, SWS)
• 快波睡眠 （Fast wave sleep, FWS)
睡眠时相
慢波睡眠（Slow wave sleep, SWS), 其特征 包括：
potential to lead to pathology
Sleep stages across a night
Duration of REM sleep increases across a night
Reduced number of very large slow waves during quiet sleep across night
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
睡眠时相的监测手段
• Electroencephalographic (EEG) activity/脑电 图
• Muscle tone/肌肉张力 • Eye movements/眼睛运动 • Heart rate (and variability)/心率 • Respiratory rate (and variability)/呼吸频率 • Hormonal release/激素释放
Summary: REM sleep
Muscle paralysis- loss of muscle tone Phasic eye movements EEG is desynchronized, low amplitude Wild autonomic variation!
These normal changes have clinical consequences.
• PN28050.JPG
Quiet sleep (QS) REM
Purves Fig 27.6
睡眠时相
快波睡眠：又称快速眼球运动睡眠（Rapid eye movement sleep, REM）或异相睡眠
●意识、感觉进一步减退，反射进一步减弱， 肌肉更加松弛；
●部分器官异常活动（与梦境有关）； ●做梦； ●出现明显的眼球运动； ●脑电图出现低幅快波，类似清醒状态
Electroencephalogram 脑电图 (EEG) = Brain Electrical Activity
Electrooculogram (EOG) = Eye movement
眼动电图
Electromyogram 肌电图 (EMG) – Muscle Tension
(QS)
脑电波/Brain waves
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
QS- basal forebrain, REMdorsolateral pons
After Siegel, 2005
参与睡眠调节的神经递质和体液因子
神经递质：
5-羟色胺(5-HT)：由中缝核（Raphe nuclei）分泌，可促进睡眠 去甲肾上腺素(NE)：蓝斑（locus coeruleus)分泌。蓝斑头部NE
又称为非快速眼球运动睡眠或同步化睡眠
“休闲的大脑，可动的躯体”
睡眠时相
慢波睡眠又可分为：
● I期入眠期 脑电波趋于平坦，出现低波幅θ和β波 ● II期浅睡期 特征性的梭型波出现 ● III期中度睡眠期 20-50%的δ波 ● IV期深度睡眠期 超过50%的δ波
ESEleGep sRtaegecs-oprrdincinipgalsEEDGuchrainragcteTrishtices First Hour of Sleep
●意识、感觉减退，反射减弱，肌肉松弛； ●器官活动减弱； ●少梦或不做梦； ●无明显眼球运动； ●脑电图出现高幅慢波
又称为非快速眼球运动睡眠或同步化睡眠
睡眠时相
慢波睡眠（Slow wave sleep, SWS), 其特征 包括：
●意识、感觉减退，反射减弱，肌肉松弛； ●器官活动减弱； ●少梦或不做梦； ●无明显眼球运动； ●脑电图出现高幅慢波
睡眠和觉醒节律
• 睡眠和觉醒节律是一种内在的自主昼夜节律
• 正常情况下的睡眠-觉醒节律与外界自然环境下 的光-暗交替节律基本一致
• 下丘脑的视交叉上核（suprachiasmatic nucleus, SCN）是生物体内源性昼夜节律的起 搏点
课程提纲
• 睡眠时相及阶段划分 • 睡眠过程中生理指标的变化 • 睡眠与觉醒的中枢调控 • 睡眠的生理学意义 • 睡眠异常
睡眠时相
快波睡眠：又称快速眼球运动睡眠（Rapid eye movement sleep, REM）或异相睡眠
●意识、感觉进一步减退，反射进一步减弱， 肌肉更加松弛；
●部分器官异常活动（与梦境有关）； ●做梦； ●出现明显的眼球运动； ●脑电图出现低幅快波，类似清醒状态
“活跃的大脑，瘫痪的躯体”
ESEleGep sRtaegecs-oprrdincinipgalsEEDGuchrainragcteTrishtices First Hour of Sleep