睡眠与觉醒的脑机制PPT

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睡眠为何如此重要？
目前，没有一种关于睡眠功能的理论被公认，但 最合理的理论有两个：恢复理论和适应理论。
恢复理论----睡眠是为了休息和恢复，准备再度 醒来。雷切斯查芬等人对人和动物做过减少睡眠 的系列研究，但未发现支持这一理论的结果。
适应理论----为了逃避麻烦，在我们最脆弱的时 候躲避天敌，躲避环境中的有害情况，或者节约 体能。
从20世纪60年代开始，更多的研究聚焦于神经递质在睡眠 和觉醒过程中的作用，进一步促进了人类对睡眠和觉醒机 制的理解。目前认为睡眠和觉醒是在神经和神经介质共同 作用而完成，其本身受昼夜节律、人体生物钟和周围环境 的影响和调节。
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脑电图(Electroencephalogram, EEG)简介
β（beta）波： 大于14Hz
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第二节 睡眠时相和周期
睡眠时相
非快速眼动睡眠( non-rapid eye movement sleep, 非 REM睡眠）
快速眼动睡眠( rapid eye movement sleep, REM睡眠）
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非快速眼动睡眠( non-rapid eye movement sleep, 非 REM睡眠）
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人类对睡眠的研究历程
人类对睡眠的认识是随着脑电技术的发展而逐渐 深入。
1875年Caton第一次从家兔和犬脑表面记录到了脑 电活动波
1929年Berger从其儿子的头皮上首次记录到了人 类的脑电波，并观察到睡眠和觉醒状态下，脑电 图有显著不同。
1953年美国芝加哥大学生理教研室的Kleitman教 授和他的研究生Aserinsky第一次通过脑电、眼电 和肌电的记录发现了快速眼动睡眠(rapid eye movement sleep)。
脑电图是通过精密的电子仪器，从头皮上将脑部的自发性生 物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的 脑细胞群的自发性、节律性电活动。常规脑电图、动态脑电 图监测、视频脑电图监测。
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脑电波类型
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δ（delta） 波 ：小于4Hz
θ （theta） 波： 4～8Hz
α（alpha）波 ： 8～13Hz
“活跃的大脑，瘫痪的身体” 脑的氧耗较清醒状态
高，肌张力几乎丧失， 身体动弹不得
脑电波节律快，眼肌 和内耳肌活跃
心率和呼吸加速，但 变得不规则
躯体深部体温开始下 降
快速眼动，伴随做梦
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睡眠周期
睡眠过程，脑反复循环于非REM睡眠相和REM睡眠相两种状态， 两者周期性地交替进行，大约90分钟为一个周期。
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这样的话。。。
那你是否思考过：
睡眠是什么呢？ 为什么我们需要睡眠？ 睡眠又有什么作用？ 睡眠是怎样的一个机制呢？ 如果缺乏睡眠，又会怎样？ 觉醒又是一个什么样的状态，它的机制又是什么呢？
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第一节 睡眠概论
睡眠的定义 ：
1、机体对环境的反应性降低、与环境相互作用减弱 的状态，很容易逆转。
REM
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睡眠过程中两种时相互相交替 两种睡眠时相均可直接转为觉醒状态
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典型a波
睡
a波变得不规则，出现q 波，睡眠梭形波
眠 各
a波消失，q波背景
期
பைடு நூலகம்
上出现K复合波
的
脑
在q波背景上出现d波
波
50%以上出现高 幅d波
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第三节 睡眠与觉醒的机制
健康成年人睡眠时间=75％非REM睡眠时间+25％REM睡眠
1期：几分钟，睡眠最浅，α节律不规则，并逐渐消失，眼球缓 慢转动
非
2期：5-15分钟，睡眠较深，偶发睡眠梭形波及大幅度的K复合
睡
波，眼球几乎停止转动
眠 相
3期：出现大幅度的、慢速的δ节律，眼和躯体停止运动
4期：睡眠最深，出现大幅度的小于或等于2Hz的δ节律，20-40 分钟
睡眠与觉醒的 脑机制
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夜深了 你会。。。
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2
与狼共舞？
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3
与蝠遨游？
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4
或者你会。。。
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5
请小声。。。 嘘。。。
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6
睡觉
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7
你可能会这样入睡
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8
你也可能会这样睡着
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9
当然，你也可能这样。。。。
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10
甚至。。。这样你也会睡着。。。
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人的一生，睡眠时间有多少呢？
人的一生大约有三分之一的时间在睡眠中度过，其中四分 之一的睡眠时间处于活跃做梦的状态。
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如果长期剥夺睡眠会如何？
情绪变化是最早出现的副作用，如烦躁、 欣快和抑郁快速交替出现，对环境缺乏兴 趣等；被剥夺睡眠者手脚有刺痛感，对疼 痛更加敏感，还会发生眼睛烧灼感、眼睛 刺痛、复视和幻觉（睡眠剥夺3天后）等各 种视觉障碍；被剥夺睡眠者的思维紊乱， 表现为回答问题时词不达意，无法表达完 整的意思，对最近发生 的事情健旺，最终 可导致精神失常。
2、睡眠是一种在哺乳动物、鸟类和鱼类等生物中普 遍存在的自然休息状态，甚至在无脊椎动物，如 果蝇中也有这种现象。
3、由于脑的功能活动而引起的动物生理性活动低下， 给予适当刺激可使之达到完全清醒的状态 。
4、高等脊椎动物周期性出现的一种自发的和可逆的 静息状态，表现为机体对外界刺激的反应性降低 和意识的暂时中断。
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从20世纪30年代开始，包括神经生理学、神经解剖学和神 经生化学的多学科就开始对睡眠和觉醒基本机制进行研究， 使人类对睡眠和觉醒有了一定的认识。在早期的研究中， 损伤和刺激是最常用来鉴定神经系统中产生和维持觉醒和 睡眠区域的基本方法，神经解剖学运用这些方法对动物睡 眠和觉醒机制进行了大量的研究，这些研究对于了解人类 睡眠和觉醒机制以及与人类脑损伤相关的睡眠紊乱和昏迷 提供了神经解剖基础。神经生理学通过记录脑内神经细胞 的电活动，确认可能产生睡眠或觉醒的细胞，明确了一些 睡眠-觉醒产生的细胞机制。
“休闲的大脑，可动的躯体”
✓ 肌张力下降，运动减至最 小
✓ 脑电波节律慢、振幅大
✓ 生理特征—体温↓、能耗 ↓；副交感神经系统活动 ↑，心率↓、呼吸↓、泌 尿↓、消化活动↑
✓ 大部分感觉输入不到达皮 层
✓ 很少出现梦境
✓ 生长激素分泌
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快速眼动睡眠( rapid eye movement sleep, REM睡眠）