人为什么要睡觉


杜思远,非著名医学院校不甘专其学术的医学生一枚。

首先,要想了解睡眠,就要先了解觉醒。

人为什么会醒着呢?(这是我比较关心的问题,毕竟我觉得睡觉是多么舒服啊)

(一)觉醒状态的维持

各种传入冲动,经脑干网状结构(脑干网状结构是指在脑干内除界限清楚、机能明确的神经细胞核团和神经纤维束外,尚有纵横交错的神经纤维交织成网,网眼内散布着大小不等的神经细胞胞体。)上行激动系统的传导,并以乙酰胆碱为递质,使大脑皮层处于觉醒状态。

图 1 躯体感觉传导通路及脊髓横断面示意图

A. 躯体感觉传导通路; B. 感觉通路的脊髓横断面, S. 骶; L. 腰; T. 胸; C. 颈

图 2

图 1 看到感觉冲动的传导通路:由外周感受器感受到刺激——传入神经——丘脑(注意:丘脑是中转站,对感觉进行分析、对比、综合)——(脑干网状结构)(图 2)——大脑皮质

觉醒状态可分为脑电觉醒(脑电波呈现快波表现)和行为觉醒(通常的清醒状态下的各种行为表现)两种状态。它们的维持有不同的机制。动物实验观察到,单纯破坏中脑黑质多巴胺递质系统后,则动物在行为上不表现为觉醒状态。对光、声等新异刺激无探究行为,但脑电波仍可呈现快波的觉醒状态。因此认为,黑质多巴胺系统对行为觉醒的维持有关。破坏蓝斑上部的去甲肾上腺素递质系统后,动物脑电的快波明显减少,即脑电觉醒不能维持,因此认为蓝斑上部的去甲肾上腺素递质系统与脑电觉醒的维持有关。脑干网状结构上行激动系统的乙酰胆碱递质系统对上述作用起调制作用。

了解觉醒了吗?反正我自己讲的就晕晕乎乎的,主要是神经传导包括各种递质专有名词感太强了,好吧,总结一句话:外界各种声光电等的刺激,靠神经传导到大脑,大脑产生了一种“化学毒品”(多巴胺、肾上腺素),然后你就兴奋地睡不着觉。

OK,让我们来看睡眠:

(二)睡眠产生机制

一句话:机制还不明确,但是:

现认为睡眠并非是脑活动的被动抑制,而是由脑干尾端的睡眠中枢发出的上行抑制系统主动地将抑制过程向大脑皮层广泛扩散,引起睡眠。并与上行激动系统(上面提到过,还记得吗?)的作用相拮抗,从而调节睡眠与觉醒的相互转化。

睡眠的产生还与中枢递质有关,慢波睡眠主要与脑干 5- 羟色胺递质系统活动有关;快波睡眠主要与脑干去甲肾上腺素、5- 羟色胺和乙酰胆碱递质系统的功能有关。

所以现在就是仅仅知道不明确机制,但是那个睡眠的始动“开关”还没有找到。

好吧,下面回答人为什么要睡觉。

(三)人为什么要睡觉?

让我们首先来了解一下睡眠的时相

睡眠可分为两种不同的时相,分别称慢波睡眠快波睡眠。(在睡眠产生机制里边提到过一次)

慢波睡眠是指在睡眠周期中脑电图表现为同步化慢波的睡眠时相;慢波睡眠时的一般表现为:各种感觉功能减退,骨骼肌反射活动和肌紧张减退、自主神经功能普遍下降,但胃液分泌和发汗功能增强,生长素分泌明显增多。故慢波睡眠有利于促进生长和恢复体力。

快波睡眠,又称为异相睡眠、去同步化睡眠或快动眼睡眠,是指在睡眠周期中脑电图表现为低振幅去同步化快波的睡眠时相。各种感觉和躯体运动功能进一步减退。此外,还可有间断性的阵发性表现:如出现眼球快速运动、部分肢体抽动、心率变快、血压升高、呼吸加快等表现。此时易导致心绞痛、哮喘、阻塞性肺气肿缺氧的发作。快波睡眠期间,脑内蛋白质合成增加,新的突触联系建立,这有利于幼儿神经系统的成熟、促进学习记忆活动和精力的恢复。在快波睡眠时,将受试者唤醒,80% 的人报告说正在做梦,所以做梦也是快波睡眠的一个特征。

图 3.睡眠过程(慢波睡眠与异相睡眠交替进行)

成人睡眠开始后首先进入慢波睡眠,持续 80~120 分钟后转入快波睡眠,持续约 20~30 分钟。然后又转入慢波睡眠,如此互相交换,反复 4~5 次即完成睡眠过程。(图 3)成人觉醒状态只能进入慢波睡眠而不能直接进入快波睡眠,但两种时相的睡眠都可以直接转为觉醒状态。

(四)总结

人为什么要睡觉?因为睡觉可以:

  1. 有利于促进生长和恢复体力。
  2. 有利于幼儿神经系统的成熟、促进学习记忆活动和精力的恢复。
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