生理心理学第八章睡眠与觉醒课件

生理心理学第八章生理心理学第八章_睡眠与觉醒睡眠与觉醒生理心理学第八章生理心理学第八章_睡眠与睡眠与觉觉醒醒1（优选）生理心理学第八章_睡眠与觉醒（优选优选）生理心理学第八章）生理心理学第八章_睡眠与睡眠与觉觉醒醒2睡眠的定义睡眠是机体对环境的反应性降低，以及与环境的睡眠是机体对环境的反应性降低，以及与环境的相互作用减弱的一种可以被轻易逆转的状态。相互作用减弱的一种可以被轻易逆转的状态。昏迷和全身麻醉不能被轻易逆转，因此不属于睡昏迷和全身麻醉不能被轻易逆转，因此不属于睡眠。眠。睡眠的定睡眠的定义义睡眠是机体睡眠是机体对环对环境的反境的反应应性降低，以及与性降低，以及与环环境的相互作用境的相互作用3如何对睡眠进行研究？如何如何对对睡眠睡眠进进行研究？行研究？4不同睡眠阶段的不同睡眠阶段的EEGEEG节律节律低振幅，频低振幅，频率快慢混合，率快慢混合，以以4-74-7次次s s的的波为主。波为主。低振幅，在低振幅，在波波的背景上出现的背景上出现13-13-1616次秒的睡眠次秒的睡眠纺锤波，和一些纺锤波，和一些复合波（意外声复合波（意外声音）。音）。高振幅、在高振幅、在波波背景上出现背景上出现20-5020-50的的0.5-30.5-3次秒次秒波波5050以上为高幅以上为高幅波波一、睡眠类型与睡眠周期一、睡眠类型与睡眠周期不同睡眠不同睡眠阶阶段的段的EEG节节律低振幅，律低振幅，频频率快慢混合，以率快慢混合，以4-7次次s6（一）睡眠的类型：异相睡眠异相睡眠(Paradoxical sleep)脑电活动的变化与行为变化相平行。脑电活动的变化与行为变化相平行。脑电波呈现同步化慢波的时相脑电波呈现同步化慢波的时相。脑电活动的变化与行为变化相分离。脑电活动的变化与行为变化相分离。脑电波呈现去同步化快波的时相脑电波呈现去同步化快波的时相 。慢波睡眠慢波睡眠(Slow wave sleep，SWS)快波睡眠快波睡眠(Fast wave sleep，FWS)快速眼动睡眠快速眼动睡眠(Rapid eye movement sleep，REM)（一）睡眠的（一）睡眠的类类型：异相睡眠型：异相睡眠脑电脑电活活动动的的变变化与行化与行为变为变化化7设置一个特殊的电路电铃，检测到几滴尿液时就响铃之后，进入下一个SWS睡眠，从而形成了SWSREM睡眠循环周期。一个瘫痪的躯体中的活跃而又充满幻觉的脑。（二）脑干网状结构的重要作用昏迷和全身麻醉不能被轻易逆转，因此不属于睡眠。脑的温度、脑血流量、脑耗氧量迅速增加(Slow wave sleep，SWS)可能是一种与遗传相关的神经退行性障碍迄今仍将脑干上部的网状上行激活系统看成是维持觉醒的重要脑结构。遗传障碍，受未知环境因素影响（Mignot,1998）。脑电波呈现去同步化快波的时相 。即使做梦，梦境平淡、生动性弱，概念性和思维性较强。夜尿症一般用训练方法来治疗在破坏猫的脑桥背部蓝斑区域的中和后部神经细胞时，能消除快波睡眠。之后，进入下一个SWS睡眠，从而形成了SWSREM睡眠循环周期。你所合适的睡眠时间是多少呢？梦醒后只能陈述恐惧感，被追捕或掉入深渊等危险境界，不能陈述梦境的全部故事情节。是异相睡眠脑机制的障碍。蓝斑区域的细胞含有NE，在导致快波睡眠中起重要作用。入眠前幻觉(Hypnagogic hallucination)阶段阶段脑电波脑电波外显行为外显行为内在生理变化内在生理变化1期期(入睡期入睡期)低振幅，频率快慢低振幅，频率快慢混合，以混合，以4-74-7次次s s的的波为主。波为主。安静困倦开始进入安静困倦开始进入睡眠状态睡眠状态(10(10分钟分钟)1 1、颈部肌肉和四肢肌肉张力逐渐、颈部肌肉和四肢肌肉张力逐渐降低，降低，2 2、心率和呼吸逐渐变慢，体温、心率和呼吸逐渐变慢，体温、脑温降低，闭眼、缩瞳脑温降低，闭眼、缩瞳3 3、生长激素和促肾上腺皮质激素、生长激素和促肾上腺皮质激素以及肾上腺分泌的肾上腺皮质激以及肾上腺分泌的肾上腺皮质激素在慢波睡眠中比在白天清醒时素在慢波睡眠中比在白天清醒时增多。增多。4 4、做梦极少。即使做梦梦境也平、做梦极少。即使做梦梦境也平淡、生动性弱，概念性和思维性淡、生动性弱，概念性和思维性较强。较强。梦魇或恶梦惊醒者多发生在慢波梦魇或恶梦惊醒者多发生在慢波睡眠第睡眠第4 4期。梦醒后只能陈述恐惧期。梦醒后只能陈述恐惧感，被追捕或掉入深渊等危险境感，被追捕或掉入深渊等危险境界，不能陈述梦境的全部故事情界，不能陈述梦境的全部故事情节。节。2期期(浅睡期浅睡期)低振幅，在低振幅，在波的波的背景上出现背景上出现13-1613-16次秒的睡眠纺锤次秒的睡眠纺锤波，和一些复合波。波，和一些复合波。已经入睡，并出现已经入睡，并出现酣声，但将被试叫酣声，但将被试叫醒后却常自称尚未醒后却常自称尚未睡着（睡着（5-155-15分钟）分钟）3期期(中睡期中睡期)高振幅、在高振幅、在波背波背景上出现景上出现20-5020-50的的0.5-30.5-3次秒次秒波波已经睡熟，但尚易已经睡熟，但尚易叫醒（叫醒（1515分钟）分钟）4期期(深睡期深睡期)5050以上为高幅以上为高幅波波不但睡熟还难以叫不但睡熟还难以叫醒（醒（20-4020-40分钟）分钟）慢波睡眠的特点：慢波睡眠的特点：一个可活动的躯体中的空闲的脑（一个可活动的躯体中的空闲的脑（Willian Dement）。）。设设置一个特殊的置一个特殊的电电路路电铃电铃，检测检测到几滴尿液到几滴尿液时时就响就响铃阶铃阶段段脑电脑电波外波外显显8指标指标快速眼动睡眠的特点快速眼动睡眠的特点脑电波脑电波不规律低幅快波，类似清醒期和睡眠一期的脑电变化。不规律低幅快波，类似清醒期和睡眠一期的脑电变化。肌张力肌张力肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失；肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失；呼吸、眼动呼吸、眼动心率心率呼吸呼吸体温体温脑温脑温睡眠深度比慢波四期更深，体温仍较低，对外部刺激的感觉功睡眠深度比慢波四期更深，体温仍较低，对外部刺激的感觉功能进一步降低，难以将睡眠者从此期立即唤醒能进一步降低，难以将睡眠者从此期立即唤醒脑的温度、脑血流量、脑耗氧量迅速增加脑的温度、脑血流量、脑耗氧量迅速增加呼吸心率也时而突然加快，甚至一些支气管哮喘病在此期睡眠呼吸心率也时而突然加快，甚至一些支气管哮喘病在此期睡眠中可突然发作哮喘；心脏病人也可能发作心绞痛中可突然发作哮喘；心脏病人也可能发作心绞痛内分泌内分泌活动活动生长激素分泌迅速降低，性腺和肾上腺皮质分泌活动增强。生生长激素分泌迅速降低，性腺和肾上腺皮质分泌活动增强。生殖器充血，分泌物增多或阴茎勃起、遗精等殖器充血，分泌物增多或阴茎勃起、遗精等做梦做梦从异相睡眠中唤醒后，从异相睡眠中唤醒后，8080以上的人声称正在做梦，尚可陈述以上的人声称正在做梦，尚可陈述梦境的故事情节，形象生动以视觉变幻为主梦境的故事情节，形象生动以视觉变幻为主眼球快眼球快速运动速运动出现眼球快速运动，约每分钟出现眼球快速运动，约每分钟6060次左右。眼电现象显著加强，次左右。眼电现象显著加强，在在桥脑、外侧膝状体和枕叶皮层中可记录到周期性的高幅放电桥脑、外侧膝状体和枕叶皮层中可记录到周期性的高幅放电现象，称之为现象，称之为PGOPGO波波快速眼动睡眠的特点：快速眼动睡眠的特点：一一个个瘫瘫痪痪的的躯躯体体中中的的活活跃跃而而又又充充满满幻幻觉觉的的脑。脑。指指标标快速眼快速眼动动睡眠的特点睡眠的特点脑电脑电波不波不规规律低幅快波，律低幅快波，类类似清醒期和睡眠似清醒期和睡眠10生理心理学第八章睡眠与生理心理学第八章睡眠与觉觉醒醒课课件件11成人需要多长时间睡眠？差异很大，差异很大，510h，平均，平均7.5小时小时68%青年人睡眠时间在青年人睡眠时间在6.58.5之间之间你所合适的睡眠时间是多少呢？你所合适的睡眠时间是多少呢？衡量指标：醒来时的状态衡量指标：醒来时的状态成人需要多成人需要多长时间长时间睡眠？差异很大，睡眠？差异很大，510h，平均，平均7.5小小时时12长长（二）成人的睡眠觉醒周期：（二）成人的睡眠觉醒周期：长长（二）成人的睡眠（二）成人的睡眠觉觉醒周期：醒周期：13（二）成人的睡眠觉醒周期：（二）成人的睡眠觉醒周期：1.夜间睡眠夜间睡眠8h的过程是：的过程是：开始为睡眠的潜伏期，接着进入SWS状态，迅速由第1期依次进入第4期并持续一段时间。在入睡后的6090 min内出现第一次REM睡眠；之后，进入下一个SWS睡眠，从而形成了SWSREM睡眠循环周期。以后，平均每90min左右出现一次REM睡眠，每次REM睡眠的时间依次递增。整晚共有4个SWS-REM周期，每个周期持续时间将近2 h。2.夜晚睡眠的时间分配是：夜晚睡眠的时间分配是：5为慢波1期，50为慢波2期，10为慢波3期，10为慢波4期，25为快波睡眠。3.决定睡眠质量的是：决定睡眠质量的是：在于慢波睡眠4期和快波睡眠所占总睡眠时间的比例。因此，剥夺睡眠后，恢复睡眠必须增加SWS 4期睡眠和REM睡眠来作为“补偿”。（二）成人的睡眠（二）成人的睡眠觉觉醒周期：夜醒周期：夜间间睡眠睡眠8h的的过过程是：程是：15（三）常见睡眠障碍（三）常见睡眠障碍慢波睡眠的常见障碍（出现于幼儿慢波睡眠第四期）：夜尿症(Nocturnal enuresis)梦游症(Somnabulism)夜惊症(Nightterrors)异相睡眠中的常见障碍：嗜睡症(Narcolepsy)猝倒(Cataplexy)入眠前幻觉(Hypnagogic hallucination)快速眼动睡眠行为障碍（三）常（三）常见见睡眠障碍慢波睡眠的常睡眠障碍慢波睡眠的常见见障碍异相睡眠中的常障碍异相睡眠中的常见见障碍：障碍：16慢波睡眠睡眠中的常见障碍：慢波睡眠睡眠中的常见障碍：夜尿症 病儿常在睡眠的慢波4期尿床。夜惊症 病儿在睡眠的慢波4期出现惊叫、颤抖、手足快速运动等极度恐怖表现，事后对这种体验不能回忆。梦游症 病儿在睡眠的慢波4期中,从床上起来进行一些刻板动作，事后又回床继续睡眠，次日不能回忆出夜间的异常行为.慢波睡眠睡眠中的常慢波睡眠睡眠中的常见见障碍：夜尿症障碍：夜尿症 病儿常在睡眠的慢波病儿常在睡眠的慢波4期尿床期尿床17生理心理学第八章睡眠与生理心理学第八章睡眠与觉觉醒醒课课件件18低振幅，在波的背景上出现13-16次秒的睡眠纺锤波，和一些复合波。是异相睡眠脑机制的障碍。快波睡眠(Fast wave sleep，FWS)高振幅、在波背景上出现20-50的0.位于大脑中线的两侧，紧挨着第三脑室。（二）脑干网状结构的重要作用梦魇或恶梦惊醒者多发生在慢波睡眠第4期。即使做梦，梦境平淡、生动性弱，概念性和思维性较强。机体的多数生理和生化过程随着日节律的变化而起伏。68%青年人睡眠时间在6.呼吸心率也时而突然加快，甚至一些支气管哮喘病在此期睡眠中可突然发作哮喘；(2)消除疲劳、保存能量发作时全身肌肉张力突然消失，病人摔倒好像是从清醒状态突然进入异相睡眠阶段，持续几秒钟至几分钟。（二）成人的睡眠觉醒周期：低振幅，频率快慢混合，以4-7次s的波为主。五、睡眠周期与生物节律(Paradoxical sleep)梦魇或恶梦惊醒者多发生在慢波睡眠第四期。可能是一种与遗传相关的神经退行性障碍肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失；梦游症(Somnabulism)治疗夜尿症一般用训练方法来治疗夜尿症一般用训练方法来治疗设置一个特殊的电路电铃，检测到几滴尿液时就响铃梦游症和夜惊症梦游症和夜惊症一般儿童长大后就痊愈了最好的治疗方法就是不采取任何治疗低振幅，在低振幅，在波的背景上出波的背景上出现现13-16次秒的睡眠次秒的睡眠纺锤纺锤波，和一波，和一19异相睡眠中的常见障碍异相睡眠中的常见障碍嗜睡症：又称发作性睡病，主要症状是在不应睡眠的工作时间内，突然不可控制地陷入睡眠状态，特别是在单调或枯燥的环境中更容易发作。每次发作性睡眠持续25分钟，醒来后觉得精神很好。异相睡眠中的常异相睡眠中的常见见障碍嗜睡症：障碍嗜睡症：20异相睡眠中的常见障碍异相睡眠中的常见障碍猝倒：发作时全身肌肉张力突然消失，病人摔倒好像是从清醒状态突然进入异相睡眠阶段，持续几秒钟至几分钟。猝倒不同于发作性睡病，一般不会自发地发作。情绪波动是最常见的诱发因素，生气、大笑或紧张地完成某一动作，如试图抓住从身边飞过的物体等均可引起猝倒。异相睡眠中的常异相睡眠中的常见见障碍猝倒：障碍猝倒：21入眠前幻觉：在躺在床上刚入睡或早上即将醒来时，突然陷入异相睡眠状态，体验到可怕的情景却呼叫不得也动不得因为肌肉张力完全消失。别人呼叫他的名字或轻轻拉动他的身体，可使之立即摆脱此种幻觉状态。恢复正常后还能描述幻觉内容与内心体验。异相睡眠中的常见障碍异相睡眠中的常见障碍从清醒期越过慢波睡眠阶段突然陷入异相睡眠状态。是从清醒期越过慢波睡眠阶段突然陷入异相睡眠状态。是异相睡眠脑机制的障碍。异相睡眠脑机制的障碍。入眠前幻入眠前幻觉觉：异相睡眠中的常：异相睡眠中的常见见障碍从清醒期越障碍从清醒期越过过慢波睡眠慢波睡眠阶阶段突然段突然22病因遗传障碍，受未知环境因素影响遗传障碍，受未知环境因素影响（Mignot,1998）。）。病因病因遗传遗传障碍，受未知障碍，受未知环环境因素影响（境因素影响（Mignot,1998）。）。23实验方案：让数只不同品种的狗患上嗜睡症实验方案：让数只不同品种的狗患上嗜睡症Lin等人（等人（1999）发现，犬类嗜睡症是由一种基）发现，犬类嗜睡症是由一种基因突变引起的。近期研究发现，这种基因的产物因突变引起的。近期研究发现，这种基因的产物是一种感受器，负责接受一种叫做下丘泌素的缩是一种感受器，负责接受一种叫做下丘泌素的缩氨酸神经递质。氨酸神经递质。Chemelli等人（等人（1999）依据这种基因培育老鼠，）依据这种基因培育老鼠，发现这样的老鼠的确表现出嗜睡症。直接从觉醒发现这样的老鼠的确表现出嗜睡症。直接从觉醒状态进入状态进入REM睡眠，它们在觉醒时也会出现猝倒睡眠，它们在觉醒时也会出现猝倒现象。现象。实验实验方案：方案：让让数只不同品种的狗患上嗜睡症数只不同品种的狗患上嗜睡症24Hara等人（等人（2001）培育出一代遗传基因突变的老）培育出一代遗传基因突变的老鼠。这种突变会让下丘泌素神经元最终消亡。老鼠。这种突变会让下丘泌素神经元最终消亡。老鼠在生命后期表现出嗜睡症状。鼠在生命后期表现出嗜睡症状。下球泌素神经系统的变异似乎是人类嗜睡症的原因下球泌素神经系统的变异似乎是人类嗜睡症的原因（Nishimo 等人，等人，2000）。）。嗜睡症是一种遗传障碍，这种障碍刺激免疫系统侵袭和嗜睡症是一种遗传障碍，这种障碍刺激免疫系统侵袭和损坏下丘泌素能神经元，但在青春期时免疫系统才侵袭损坏下丘泌素能神经元，但在青春期时免疫系统才侵袭这些神经元，嗜睡症状才开始。这些神经元，嗜睡症状才开始。Hara等人（等人（2001）培育出一代）培育出一代遗传遗传基因突基因突变变的老鼠。的老鼠。这这种突种突25治疗药物治疗药物治疗发作性睡眠发作性睡眠哌甲酯类利他林和儿茶酚胺激动剂类兴奋剂控制猝倒、入眠前幻觉猝倒、入眠前幻觉可用抗镇静剂药物减轻治治疗药疗药物治物治疗疗26快速眼动睡眠行为障碍REM睡眠中不能处于瘫痪状态。睡眠中不能处于瘫痪状态。可能是一种与遗传相关的神经退行性障碍可能是一种与遗传相关的神经退行性障碍快速眼快速眼动动睡眠行睡眠行为为障碍障碍REM睡眠中不能睡眠中不能处处于于瘫痪瘫痪状状态态。27二、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究二、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究我们为什么要睡眠？我们为什么要睡眠？哺乳动物、鸟类、爬行动物哺乳动物、鸟类、爬行动物睡眠时间差异巨大：蝙蝠（睡眠时间差异巨大：蝙蝠（18h18h）,马（马（3h3h）,长颈鹿长颈鹿（3h3h）,海豚海豚(8h)(8h)睡眠与脑睡眠与脑睡眠与生存睡眠与生存二、睡眠的功能与睡眠剥二、睡眠的功能与睡眠剥夺夺的的实验实验研究我研究我们为们为什么要睡眠？什么要睡眠？28(Slow wave sleep，SWS)（二）成人的睡眠觉醒周期：近期研究发现，这种基因的产物是一种感受器，负责接受一种叫做下丘泌素的缩氨酸神经递质。夜尿症一般用训练方法来治疗（二）成人的睡眠觉醒周期：控制网状结构系统的中枢是什么?在脑的什么部位?低振幅，频率快慢混合，以4-7次s的波为主。直接从觉醒状态进入REM睡眠，它们在觉醒时也会出现猝倒现象。是异相睡眠脑机制的障碍。低振幅，在波的背景上出现13-16次秒的睡眠纺锤波，和一些复合波。入眠前幻觉(Hypnagogic hallucination)电损毁中缝核前部之后，动物出现不眠状态，慢波睡眠明显减少。一个可活动的躯体中的空闲的脑（Willian Dement）。老鼠在生命后期表现出嗜睡症状。桥脑下部的网状结构对睡眠起重要作用。小结：睡眠的脑化学机制高振幅、在波背景上出现20-50的0.电损毁中缝核前部之后，动物出现不眠状态，慢波睡眠明显减少。入眠前幻觉(Hypnagogic hallucination)导致慢波睡眠的中枢在中缝核，而与快波睡眠有直接关系的部位是蓝斑。昏迷和全身麻醉不能被轻易逆转，因此不属于睡眠。证据1：1937年，著名生理学家布瑞莫(Bremer)小结：睡眠的脑化学机制入眠前幻觉(Hypnagogic hallucination)恢复正常后还能描述幻觉内容与内心体验。REM睡眠中不能处于瘫痪状态。1、慢波睡眠有关的化学物质（一）巴甫洛夫的睡眠理论慢波睡眠睡眠中的常见障碍：从清醒期越过慢波睡眠阶段突然陷入异相睡眠状态。每次发作性睡眠持续25分钟，醒来后觉得精神很好。五、睡眠周期与生物节律五、睡眠周期与生物节律最好的治疗方法就是不采取任何治疗脑电活动的变化与行为变化相分离。一个瘫痪的躯体中的活跃而又充满幻觉的脑。不规律低幅快波，类似清醒期和睡眠一期的脑电变化。位于大脑中线的两侧，紧挨着第三脑室。（一）巴甫洛夫的睡眠理论呼吸心率也时而突然加快，甚至一些支气管哮喘病在此期睡眠中可突然发作哮喘；脑干上部的网状上行激活系统对维持觉醒状态起重要作用。（一）巴甫洛夫的睡眠理论(Slow wave sleep，SWS)证证据据1：1937年年29二、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究二、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究睡眠的功能：睡眠的功能：1 1、睡眠的保护性作用、睡眠的保护性作用 (1)(1)适应生存的需要适应生存的需要 (2)(2)消除疲劳、保存能量消除疲劳、保存能量2 2、正常情绪状态维持、正常情绪状态维持3 3、睡眠对记忆的影响、睡眠对记忆的影响 4 4、睡眠对激素分泌和脑的发育方面的作用、睡眠对激素分泌和脑的发育方面的作用睡眠剥夺的实验研究睡眠剥夺的实验研究二、睡眠的功能与睡眠剥二、睡眠的功能与睡眠剥夺夺的的实验实验研究睡眠的功能：睡眠剥研究睡眠的功能：睡眠剥夺夺的的实验实验30三、经典睡眠理论三、经典睡眠理论（一）巴甫洛夫的睡眠理论（二）脑干网状结构的重要作用三、三、经经典睡眠理典睡眠理论论（一）（一）巴甫洛夫的睡眠理巴甫洛夫的睡眠理论论 31（一）（一）巴甫洛夫的睡眠理论巴甫洛夫的睡眠理论1 1、睡眠的本质是大脑皮层起源的广泛扩散的内抑制；、睡眠的本质是大脑皮层起源的广泛扩散的内抑制；2 2、这种抑制在皮层中和向皮层下脑结构扩散过程中存、这种抑制在皮层中和向皮层下脑结构扩散过程中存在一定的时相，构成从觉醒到完全睡眠的过渡；在一定的时相，构成从觉醒到完全睡眠的过渡；3 3、梦是由于内外环境因素的影响，在普遍抑制背景上、梦是由于内外环境因素的影响，在普遍抑制背景上大脑皮层细胞群局部的兴奋活动。大脑皮层细胞群局部的兴奋活动。（一）（一）巴甫洛夫的睡眠理巴甫洛夫的睡眠理论论1、睡眠的本、睡眠的本质质是大是大脑脑皮皮层层起源的广泛起源的广泛32（二）脑干网状结构的重要作用网状结构：位于网状结构：位于脑干中央区脑干中央区的一个大的神经组织的一个大的神经组织网络结构，从延髓至中脑网络结构，从延髓至中脑在睡眠、觉醒、注意、运动及各种重要的反应起在睡眠、觉醒、注意、运动及各种重要的反应起作用作用8/5/202433（二）（二）脑脑干网状干网状结结构的重要作用网状构的重要作用网状结结构：位于构：位于脑脑干中央区的一个干中央区的一个 三个著名的动物模型：三个著名的动物模型：去大脑皮层标本(间脑动物标本)孤立脑标本(脑干动物标本)孤立头标本(脊髓动物标本)（二）脑干网状结构的重要作用三个著名的三个著名的动动物模型：（二）物模型：（二）脑脑干网状干网状结结构的重要作用构的重要作用34证据证据1：1937年，著名生理学家布瑞莫年，著名生理学家布瑞莫(Bremer)孤立脑孤立脑(Isolated brain)标本：标本：在中脑四叠体的上丘和下丘之在中脑四叠体的上丘和下丘之间横断猫脑，此后猫陷入永久睡眠状态；间横断猫脑，此后猫陷入永久睡眠状态；孤立头孤立头(Isolated head contents)标本：标本：在脊髓和延脑之在脊髓和延脑之间横断猫脑，则猫保持正常的睡眠与觉醒周期。间横断猫脑，则猫保持正常的睡眠与觉醒周期。证明：在延脑至中脑的脑干中，存在着调节睡眠与觉醒的脑中枢。证明：在延脑至中脑的脑干中，存在着调节睡眠与觉醒的脑中枢。（二）（二）脑干网状结构的重要作用脑干网状结构的重要作用证证据据1：1937年，著名生理学家布瑞莫年，著名生理学家布瑞莫(Bremer)（二）（二）35把脑干上部的网状结构称为上行网状激活系统把脑干上部的网状结构称为上行网状激活系统(Ascending reticular activeiting(Ascending reticular activeitingsystem)system)。证据证据2：1949年，意大利，著名电生理年，意大利，著名电生理学家马鲁吉和马贡学家马鲁吉和马贡(Moruzzi and Magoun)：损伤脑干中线结构可以引损伤脑干中线结构可以引起一种与慢波睡眠相似的状态。相反，起一种与慢波睡眠相似的状态。相反，电刺激脑干网状结构中的中脑被盖中线电刺激脑干网状结构中的中脑被盖中线区，可以引起大脑皮层从慢波睡眠转为区，可以引起大脑皮层从慢波睡眠转为警觉和唤醒状态。警觉和唤醒状态。此后大量实验表明，无论各种此后大量实验表明，无论各种外部刺激外部刺激还还是是感觉通路的电刺激，感觉通路的电刺激，均沿均沿传入通路的传入通路的侧枝侧枝引起引起脑干网状结构的兴奋，脑干网状结构的兴奋，再引起再引起大脑皮层广泛区域的觉醒反应。大脑皮层广泛区域的觉醒反应。把把脑脑干上部的网状干上部的网状结结构称构称为为上行网状激活系上行网状激活系统统(Ascending36证据证据3：电生理研究证明脑干上行网状激活：电生理研究证明脑干上行网状激活系统的神经元单位活动可受多种刺激的影响，系统的神经元单位活动可受多种刺激的影响，提高其发放频率。提高其发放频率。行为的觉醒水平、脑电图觉醒反应与脑干网行为的觉醒水平、脑电图觉醒反应与脑干网状上行激活系统存在确定的一致关系。状上行激活系统存在确定的一致关系。证明脑干网状结构在睡眠与觉醒的机制中具有重要作用。证明脑干网状结构在睡眠与觉醒的机制中具有重要作用。迄今仍将脑干上部的网状上行激活系统看成是维持觉醒迄今仍将脑干上部的网状上行激活系统看成是维持觉醒的重要脑结构。的重要脑结构。证证据据3：电电生理研究生理研究证证明明脑脑干上行网状激活系干上行网状激活系统统的神的神经经元元单单位活位活动动可可37证据证据4：20世纪世纪50年代末，脑干中间横断脑（桥脑年代末，脑干中间横断脑（桥脑中部横断），动物中部横断），动物7090%时间处于觉醒状态；时间处于觉醒状态；说明：桥脑中部以下的脑干网状结构对睡眠具有重说明：桥脑中部以下的脑干网状结构对睡眠具有重要作用。要作用。证证据据4：20世世纪纪50年代末，年代末，脑脑干中干中间间横断横断脑脑（桥脑桥脑中部横断），中部横断），38永久性睡眠永久性睡眠7090%时间处于时间处于觉醒状态觉醒状态正常的睡眠与觉醒周正常的睡眠与觉醒周期期脑干上部的网状上行激活系统对维持觉醒状态起重要作用。脑干上部的网状上行激活系统对维持觉醒状态起重要作用。桥脑下部的网状结构对睡眠起重要作用。桥脑下部的网状结构对睡眠起重要作用。脑干上部与下部的网状结构相互作用维持正常的睡眠和觉醒周期。脑干上部与下部的网状结构相互作用维持正常的睡眠和觉醒周期。永久性睡眠永久性睡眠7090%时间处时间处于于觉觉醒状醒状态态正常的睡眠与正常的睡眠与觉觉醒周期醒周期39控制网状结构系统的中枢是什么?在脑的什么部位?慢波睡眠：其中枢在缝际系统中，位置在脑干中线的一些神经细胞集合的中缝核（nuclei of rapbe)；快波睡眠：其脑区域是脑桥背部的蓝斑(blue macula)。控制网状控制网状结结构系构系统统的中枢是什么的中枢是什么?在在脑脑的什么部位的什么部位?慢波睡眠：其中慢波睡眠：其中40 四、对睡眠机制的现代认识四、对睡眠机制的现代认识睡眠的脑化学机制：睡眠的脑化学机制：1、慢波睡眠有关的化学物质慢波睡眠有关的化学物质单胺类物质：单胺类物质：5-HT肽类：睡眠肽肽类：睡眠肽大分子蛋白质：大分子蛋白质：-氨基丁酸的受体蛋白质氨基丁酸的受体蛋白质2、快波睡眠有关的化学物质快波睡眠有关的化学物质去甲肾上腺素（去甲肾上腺素（NE）乙酰胆碱乙酰胆碱中中缝核区域的核区域的细胞胞主要产生5HT这种神经递质。电损毁中缝核前部之后，动物出现不眠状态，慢波睡眠明慢波睡眠明显减少减少。蓝斑区域斑区域的细胞含有NE，在导致快波睡眠中起重要作用。在破坏猫的脑桥背部蓝斑区域的中和后部神经细胞时，能消除快波睡眠消除快波睡眠。四、四、对对睡眠机制的睡眠机制的现现代代认识认识睡眠的睡眠的脑脑化学机制：中化学机制：中缝缝核区域的核区域的细细胞胞41五、睡眠周期与生物节律五、睡眠周期与生物节律生理性昼夜节律：是一些由地球自转引起的光照生理性昼夜节律：是一些由地球自转引起的光照和黑暗的日循环。机体的多数生理和生化过程随和黑暗的日循环。机体的多数生理和生化过程随着日节律的变化而起伏。着日节律的变化而起伏。五、睡眠周期与生物五、睡眠周期与生物节节律生理性昼夜律生理性昼夜节节律：是一些由地球自律：是一些由地球自转转引起的引起的43相反，电刺激脑干网状结构中的中脑被盖中线区，可以引起大脑皮层从慢波睡眠转为警觉和唤醒状态。（一）巴甫洛夫的睡眠理论中缝核区域的细胞主要产生成5-羟色胺（5-HT）这种神经递质，它在慢波睡眠中具有重要作用。快波睡眠：其脑区域是脑桥背部的蓝斑(blue macula)。嗜睡症是一种遗传障碍，这种障碍刺激免疫系统侵袭和损坏下丘泌素能神经元，但在青春期时免疫系统才侵袭这些神经元，嗜睡症状才开始。即使做梦，梦境平淡、生动性弱，概念性和思维性较强。肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失；7090%时间处于觉醒状态快波睡眠：其脑区域是脑桥背部的蓝斑(blue macula)。（优选）生理心理学第八章_睡眠与觉醒3mm3，神经元是全脑最小的。衡量指标：醒来时的状态眼电现象显著加强，在桥脑、外侧膝状体和枕叶皮层中可记录到周期性的高幅放电现象，称之为PGO波梦魇或恶梦惊醒者多发生在慢波睡眠第4期。之后，进入下一个SWS睡眠，从而形成了SWSREM睡眠循环周期。3、梦是由于内外环境因素的影响，在普遍抑制背景上大脑皮层细胞群局部的兴奋活动。以后，平均每90min左右出现一次REM睡眠，每次REM睡眠的时间依次递增。已经入睡，并出现酣声，但将被试叫醒后却常自称尚未睡着（5-15分钟）近期研究发现，这种基因的产物是一种感受器，负责接受一种叫做下丘泌素的缩氨酸神经递质。证据2：1949年，意大利，著名电生理学家马鲁吉和马贡(Moruzzi and Magoun)：损伤脑干中线结构可以引起一种与慢波睡眠相似的状态。（二）脑干网状结构的重要作用这种突变会让下丘泌素神经元最终消亡。相反，相反，电电刺激刺激脑脑干网状干网状结结构中的中构中的中脑脑被盖中被盖中线线区，可以引起大区，可以引起大脑脑皮皮层层44二、睡眠的功能与睡眠剥夺的实验研究孤立头(Isolated head contents)标本：在脊髓和延脑之间横断猫脑，则猫保持正常的睡眠与觉醒周期。1、慢波睡眠有关的化学物质梦醒后只能陈述恐惧感，被追捕或掉入深渊等危险境界，不能陈述梦境的全部故事情节。四、对睡眠机制的现代认识在破坏猫的脑桥背部蓝斑区域的中和后部神经细胞时，能消除快波睡眠。3、梦是由于内外环境因素的影响，在普遍抑制背景上大脑皮层细胞群局部的兴奋活动。低振幅，在波的背景上出现13-16次秒的睡眠纺锤波，和一些复合波。恢复正常后还能描述幻觉内容与内心体验。（二）脑干网状结构的重要作用（二）脑干网状结构的重要作用REM睡眠中不能处于瘫痪状态。脑干上部的网状上行激活系统对维持觉醒状态起重要作用。昏迷和全身麻醉不能被轻易逆转，因此不属于睡眠。证明脑干网状结构在睡眠与觉醒的机制中具有重要作用。2、快波睡眠有关的化学物质（一）巴甫洛夫的睡眠理论行为的觉醒水平、脑电图觉醒反应与脑干网状上行激活系统存在确定的一致关系。夜间睡眠8h的过程是：导致慢波睡眠的中枢在中缝核，而与快波睡眠有直接关系的部位是蓝斑。梦游症 病儿在睡眠的慢波4期中,从床上起来进行一些刻板动作，事后又回床继续睡眠，次日不能回忆出夜间的异常行为.五、睡眠周期与生物节律五、睡眠周期与生物节律下丘脑的视交叉上核（下丘脑的视交叉上核（Suprachiasmatic necleus，SCN）：一种脑时钟）：一种脑时钟体积不超过0.3mm3，神经元是全脑最小的。位于大脑中线的两侧，紧挨着第三脑室。作为多种生物节律调节的重要中枢，影响着睡眠与觉醒周期，主要作用于觉醒和慢波睡眠间的节律关系。二、睡眠的功能与睡眠剥二、睡眠的功能与睡眠剥夺夺的的实验实验研究研究 五、睡眠周期与生物五、睡眠周期与生物节节律下律下45