睡个好觉——睡眠生理简介 ZT

julizhu

“从古至今所有人都一样有福享受的睡眠降临了，它象一件大氅覆盖了整个的人，人的思维和全身。睡眠好像肉食之于饥饿，甘泉之于大渴，温暖之于久冻，凉爽之于暑热，好像一种硬通货可以用以贱买下世上所有的愉悦。无论国王或牧童，无论大智或大愚，睡眠都一视同仁。关于睡眠我所不喜的唯一之处在于，睡去很有几分像是死去，人生睡眠的第一次和最后一次几乎没有不同。” 以上是几百年前西班牙作家塞万提斯对睡眠的描述，浮想联翩夜不能寐的唐基柯德领袖筹划着再战世间妖魔，却瞧见他的随从很不争气的又入梦乡。名家出语，精彩而生动，这其实也是人类千百年来对于睡眠的认识的概括。可惜，提高到现代科学水平上看，却不很准确，甚至不很正确。这并非塞万提斯的疏忽，睡眠现象虽然与生具有，人对睡眠的兴趣虽然也是与史具有，可人们从生理与医学上对睡眠真正的了解其实只是在脑电图应用以后，总共也就只有几十年的时间。 被动与主动 千百年来，人们一直把睡眠理解成一个完全被动的过程，所谓“入睡”就是当外界事物不再被人感知，人的大脑停止了活动，而梦境则是休眠状态的短暂打断。大概因为如此，塞万提斯才会说，睡眠像是死去。即使医卫界专业人士对睡眠也一直所知甚少，睡眠甚至一直没有真正成为生理和医学科学的组成部分。可是，睡眠却显然是生命活动的一个重要成分，任何人生命的大约三分之一时间会花在睡眠上。对于健康来说，睡眠和饮食至少一样的重要。 现代医学生物科学的一个主要进展就是发现睡眠本身是一个独立过程，并非只是清醒状态的简单停止。清醒状态的维持有赖于脑干的网状上行激活系统接受外界刺激，然后向有关的中枢发送信号保持大脑清醒。入睡的确是主管清醒的神经细胞进入休息，但这些细胞之所以会开始休息却是因为接受了主管入睡的神经细胞传来的抑制信号。因此，睡眠是一个自行发生的主动过程，和死亡乃至昏迷都是截然不同的。 睡眠的不同状态 直到五十年代才发现，睡眠中有时人的眼球会出现有规律的快速抽动，称为快动眼睡眠。这是一个重要发现，由此，人们知道睡眠过程存在着两个主要状态，快动眼（Ｒａｐｉｄ　Ｅｙｅ　Ｍｏｖｅｍｅｎｔ，ＲＥＭ）与非快动眼（ＮＲＥＭ）睡眠。ＲＥＭ睡眠的特征是大脑皮质有活动（梦），眼球出现间断的抽搐样活动，而全身其它所有随意肌则处于基本瘫痪状态。随意肌的瘫痪起着保护人体的作用，使得人尽管可以在梦境里腾云驾雾，身体却不至于随梦境而行动。ＲＥＭ睡眠时人的脑电图活动呈现高度活动状态，脑电波信号幅度小而频率快，几乎与清醒状态无法区分。相反，ＮＲＥＭ睡眠的特征是大脑与植物神经系统基本没有活动，但肌肉却活动正常。简言之，ＲＥＭ睡眠时脑动身不动，ＮＲＥＭ睡眠时脑不动身动。ＲＥＭ睡眠有助于心理情绪休整，而ＮＲＥＭ睡眠是体力的恢复，两者都不可缺。 ＮＲＥＭ睡眠又分为四个阶段，从１到４级睡眠逐步加深。睡眠的各个阶段是根据脑电图（ＥＥＧ）特征划分。入睡时，脑电波从清醒时的无绪状态变得规则，频率减慢。如果在１阶段睡眠被唤醒，人一般不觉得自己已经入睡。因此，从２阶段开始，人才算完全入睡。进入深睡后，ＥＥＧ完全变成大而慢的信号波（ｄｅｌｔａ波）。特征性的脑电图变化表明，睡眠并不是所有脑活动停止，而是脑活动从清醒状态转入睡眠状态。临床上将３与４阶段的睡眠统称为慢波睡眠或ｄｅｌｔａ睡眠，此时人体才真正进入恢复性的休息，处于慢波睡眠时人最不容易被唤醒。 ＲＥＭ与ＮＲＥＭ交错轮替构成睡眠周期。入睡时，睡眠从１到４逐渐加深，然后进入ＲＥＭ睡眠。ＲＥＭ睡眠持续一段时间后，睡眠又回到浅睡眠，从２阶段起重新再逐步加深。如此反复，完成每个周期大约需要１.５小时。以ＲＥＭ出现作为一个周期的标志，人每夜睡眠大约经过４－５个周期。健康年轻人睡眠时前半夜以ＮＲＥＭ为主，其中慢波睡眠非常充沛。夜深后，ＮＲＥＭ变浅，ＲＥＭ时间加长。典型的ＲＥＭ在入睡１.５小时后开始出现，之后变得逐渐频繁而持久。“有钱难买黎明觉”，因为此时是ＲＥＭ睡眠最多的时候。 睡眠调节 睡眠和其它生命现象一样，自动保持着内平衡状态。随着一个白昼的清醒状态延续，睡意开始出现并逐渐加深，到入夜时达到临界状态而入睡。从这个角度上看，睡眠有似胃口，空腹的时间越长，饥饿感就越强；清醒的时间越长，困意就越深。睡意的驱动力有着体内生物化学基础，最明显的就是腺（草头）甘（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ）水平随清醒时间延长而增高，最终足以抑制保持清醒的神经元而激活促进睡眠的神经元。咖啡因与茶碱抵抗睡意的作用都是对抗腺甘。从睡眠剥夺试验可以明显看出内平衡的作用，睡眠剥夺时间越长，之后补偿睡眠时间就越长。不仅如此，如果选择性剥夺睡眠的某一阶段，之后补偿睡眠中这一阶段的时间也会按比例增加。 人体内存在着昼夜周期节律，其发源地是交叉上脑核（ＳＣＮ）。ＳＣＮ由位于下丘脑视神经交叉之上的一小组神经元构成。ＳＣＮ是体内的生物钟，其活动受昼夜变化的调节，产生出以２４小时为周期的节律。光亮进入眼睛，射在视网膜上，产生的信号传入ＳＣＮ。ＳＣＮ的有关细胞识别出光亮信号就会像起搏器一样把有关信号传送到中枢神经有关主管保持清醒的区域。一天之内，ＳＣＮ在早上产生清醒信号而内平衡驱动则使睡意在一白天逐渐积累。下午时分，人会有一段时间产生很强的困意，但之后转为最清醒状态，直到入夜。白天结束后，松果体释放抑黑色素（Ｍｅｌａｔｏｎｉｎ），抑制ＳＣＮ，使内平衡驱动不再受到阻力而引发睡眠。昼夜周期紊乱的典型例子是夜班工人，他们夜间和白天都受到光照，生物节律被打乱，夜里不能睡，白天也难入睡。 光亮是人的昼夜节律最重要的成因，通过调整见光的时间可以将人的昼夜节律提前或推后。在前半夜见光会推后昼夜节律，而在后半夜或凌晨见光则会提前昼夜节律。人类昼夜节律的转折点在年轻人大约是凌晨４－６点钟，而成年以后则有所提前。抑黑素对昼夜节律的影响与光亮的作用相反，入夜时服用抑黑素可以使节律提前，而在凌晨时使用抑黑素则可以使节律推后。 睡眠的个体差异与年龄变化 内平衡与昼夜周期的互动是自然睡眠的两个驱动力。这两个动力与脑中枢和神经化学如何互动的具体细节尚不全明了。除了生理调节外，睡眠调节肯定还受到个人行为的有力影响，人可以在一定限度内强迫自己不睡或入睡。此外，光亮，运动，进食时间，服用药物等都会影响睡眠。这些身外因素除了其各自的生理作用外，还会从心理上暗示就寝时间，如按时晚餐就能够提示按时入睡，这些因素被称为生活里的“更夫”（ｚｅｉｔｇｅｂｅｒ）。 一个人需要多少睡眠，以及对睡眠不足能忍受到什么程度，都有很大的个体差异。传统上一向认为人每天需要８小时睡眠，青春期需要更多。睡眠不足可导致代谢紊乱，特征与糖尿病状态非常吻合，包括食欲与摄入量增加，糖耐量下降，其生理机制是减肥因子（Ｌｅｐｔｉｎ）分泌减少。每个人对睡眠的需求应该视为具体个人最佳睡眠量的唯一决定因素，多少睡眠能使一个人第二天精力充沛就是这个人的最佳睡眠量。多项人口调研发现，睡眠量与死亡率呈Ｕ形关系，以７小时为底，过多过少的睡眠都伴随冠心病与死亡率的增加。这只是人口调查的发现，并不构成因果关系，不等于说如果人强制自己每天睡７小时觉就会长寿。 人一生中睡眠结构一直在变。幼童睡眠以慢波深睡为主，因此叫不醒该上学的孩子并不见得是因为孩子懒。随年龄增长，最明显的变化是慢波睡眠越来越少，浅睡时间增加，这大概就是中年以后人容易在夜里醒来的原因。老年以后，女性的睡眠结构比男性稳定。此外，生物周期也随年龄增长而有所变化。青春期前儿童与中老年人往往时相提前（ｐｈａｓｅ－ａｄｖａｎｃｅｄ），即，这两个年龄段一天中入睡与醒来的时间都比青壮年早。青年人则睡相推后，即，这一年龄段的生物学特性使他们的入睡与醒来的时间都晚于他们的父母。后面谈及睡眠病理时，我还会进一步讨论睡眠时相。人从成年以后直到老年，最佳睡眠量基本不变，保持在７－８小时。 一些影响睡眠的因素 睡觉是抵抗困倦的最好方法。但小憩如果超过２小时就会造成睡眠惯性，醒来后仍然萎靡嗜睡。小憩的时间如果能与昼夜周期匹配，效果最好。使用咖啡因有中度抵抗困倦的作用，可以增加清醒程度。小憩与咖啡因的作用可以相加。许多药物有兴奋作用可以用来抵抗困倦。强光照射可以增加清醒程度，推迟睡意产生，因此夜班工作环境应该尽可能保持最大程度的明亮。 酒抑制中枢神经，即使不醉也可以催眠，所谓“知章骑马似乘船，眼花落井水底眠 ”。可是老杜没提的是，无论酒仙酒鬼，宿醉昏睡醒后的强烈感觉却基本总是没睡好觉，因为酒精的作用虽然能促人入睡，却大幅度减少慢波深睡。较早使用的安眠药物例如安定，也有相似的作用。治疗精神抑郁的药物许多都会影响睡眠，例如三环类减少ＲＥＭ睡眠，而较新的ＳＳＲＩ类的常见副作用是失眠。 睡眠卫生 通过培养或改变生活习惯来增加或改善睡眠在医学上称为睡眠卫生。如果理解了上述睡眠生理知识，睡眠卫生的原则其实都属于常识。既然睡眠需求有很大的个体差异，每个人的睡眠卫生也应该不尽相同。以下只是一般性的归纳。 １）建立自己的作息时间并遵守之。绝大多数人的人体昼夜周期与地球的昼夜周期吻合，按照自然的周期安排自己的作息应该是差不多所有人最佳选择，这也就是所谓 “天人合一”的基本一步。此外，无论文学上怎样描写，尽管有超人伟人能随意决定他人的生活，却没什么人真能随意决定自己的生理。按时作息对于促进人的入睡实际起着强大的暗示作用，与其称遵守时间不如说是服从自然。 ２）减少睡眠时的外界干扰。来自外界对睡眠的干扰有些属于社会责任，人能选择的只是愿意承担多大的责任，简单的例子就是多养孩子就只好少睡觉。但一般人完全可以建立自己良好的睡眠条件，很简单却往往被忽视是减少能影响睡眠的自然环境因素，例如遮蔽声光。最佳的卧室环境应该是隔音恒温的暗室。做不到隔音，可以设置轻柔稳定的音响如电扇以掩盖噪音。厚窗帘可以减音更可以创造黑暗。 ３）睡前两小时不要大量进食，不要强烈运动（房事除外）。进食与随之而来的消化吸收除了会引起一系列的神经体液因素活动之外，满载的胃肠会增加腹腔压力，此时平躺使胃液返流的可能性大为增加。运动时的体力活动引起一系列神经体液兴奋，循环代谢加快，继而引起中枢神经兴奋清醒，实际上，运动是抵抗睡意的一个极有效因素。例外的是房事，此时的体力消耗之后会自然产生强烈的睡意。教科书上的一个常引的忠告是，卧室只应用来睡觉与房事。 ４）睡前２－３小时避免酒，咖啡类与抽烟。此外，应该了解所用处方药物对睡眠的影响。如上所述，许多物质可以影响人脑功能，其作用往往不限于影响入睡，更在于影响睡眠的质量，酒精就是一个再好不过的例子。