医学11脑的电活动睡眠与觉醒课件

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,#,学习与记忆,学习分类：非联合型学习 联合型学习,记忆分类：陈述性记忆 非陈述性记忆 短期记忆 长期记忆,海马结构,学习与记忆学习分类：非联合型学习 联合型学习,1,认知：优势半球：,大脑两侧半球在某些功能上具有明显的不对称性，这一点在语言功能上表现的尤其突出。对于大多数右利手和部分左利手的人，其语言思维一侧化在左脑。,一侧优势的形成可能与遗传因素有关，但主要与人类习惯用右手劳动有关。幼年时。两侧半球语言功能的潜力是相等的，两侧半球都参加语言功能的发育过程，至,10,12,岁时，左侧优势逐渐建立，对于成年人，如左侧半球语言区受损，则很难在右侧半球再建立语言中枢。,认知：优势半球：大脑两侧半球在某些功能上具有明显的不,2,情绪(,emotion),情绪(emotion),3,3.与情绪反应有关的脑内结构（,papez,回路）,3.与情绪反应有关的脑内结构（papez回路）,4,帕金森病的主要表现及病因,表现：全身肌紧张增高，肌肉强直，发起动作稀少，动作缓慢，静止性震颤。,病因：双侧黑质病变，多巴胺能神经元变性受损，导致运动皮质活动减少。,神经系统退行性疾病：,帕金森病的主要表现及病因表现：全身肌紧张增高，肌肉强直，发,5,脑电图,脑的状态：睡眠与觉醒,脑电图,6,EEG,简介,EEG,脑电图的定义,通过放置在,头皮表面,的,多个电极,所记录到的一组,场电位,EEG简介EEG脑电图的定义,7,EEG,的历史,Richard Caton,利物浦内科医生,将电极直接放在暴露的动物脑表面，发现存在电信号，发表于,1875,年,1887,年,Caton,通过干扰落在动物眼中的光线，检测到脑电的负向波动,EEG的历史Richard Caton,利物浦内科医生,8,History of EEG,Dr.Hans Berger,奥地利精神病学家,首次记录人体脑电,十八世纪,20,年代早期，利用移动感光纸和闪动光点记录脑电，发现每秒,10,次的常规波动,由于这是他第一个从人类,EEG,中分离出来的波，他将此波动命名为,波,1929,年，,Berger,发表了该结果，这是有关人类脑电的第一篇论文,History of EEGDr.Hans Berger,9,History of EEG,Dr.Hans Berger,的谨慎精神,Berger,在自己和其它许多人身上反复记录,通过同步记录心电和头部血压变化，排除了由血循环造成波动假相的可能性,将电极放在皮肤以下记录，排除了波动来自皮肤的可能性,History of EEGDr.Hans Berger的,10,History of EEG,Dr.Hans Berger,十八世纪,30,年代，首先命名了,波和波,第一个采用,EEG,作为脑电图的缩写名称,提出,波幅度小于波,指出,波与集中注意力和惊跳反应有关,History of EEGDr.Hans Berger,11,History of EEG,Dr.Hans Berger,1931,年，发现,波在睡眠、全身麻醉、使用可卡因等情况下消失,发现脑损伤造成颅内高压的患者波幅度减低,发现癫痫患者的高幅脑电波,发现,Alzheimers,病和多发性硬化患者存在,EEG,改变,History of EEGDr.Hans Berger,12,History of EEG,Dr.Hans Berger,Carl Zeiss,基金会注意到,Berger,的一系列发现,赠送给他电子放大器和特质的示波器，并为他配备了助手,History of EEGDr.Hans Berger,13,History of EEG,Dr.Hans Berger,发现癫痫病人在发作后脑波几乎变平；,波随着意识的恢复而恢复,脑波在出生两月后才出现，与脑内神经元髓鞘化的过程一致,History of EEGDr.Hans Berger,14,Dr.Hans Berger,Dr.Hans Berger,15,EEG,的本质,未知部分,动作电位、兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位等电位活动的总和,(Eccles,张香桐,Jung,等,),已知部分,大群神经元的同步放电,EEG的本质未知部分,16,种类,频率,(Hz),波幅,(uV),主导时期,波,7.5-13,20-60,清醒、放松：大脑皮质处于清醒安静状态时,波,14-30,2-20,思维活动时，大脑皮质处于紧张活动状态时：频率最快，波幅最小,波,Theta,3.5-7.5,20-100,儿童的支配频率，在成人随困倦和注意而增加,波,Delta,0.4-3,20-200,深睡，婴儿支配频率,频率与波幅,种类频率(Hz)波幅(uV)主导时期波7.5-1320-6,17,睡眠与觉醒,睡眠觉醒周期是一种昼夜节律,睡眠过程呈现慢波睡眠和快速眼动睡眠的周期性交替,睡眠的生物学意义,睡眠与觉醒睡眠觉醒周期是一种昼夜节律,18,昼夜节律与睡眠,睡眠和觉醒的昼夜周期性交替是人类生存的必要条件。,觉醒,与脑干网状结构上行激动系统的活动有关。,睡眠具有,正相睡眠(慢波睡眠,=脑电波呈现同步化慢波时相)和,异相睡眠(快波睡眠,=脑电波呈现去同步化快波时相)两种时相状态。,睡眠两时相的转换,为：由浅睡(慢波睡眠)深睡(快波睡眠)浅睡。每晚可重复45次的周期性过程。,昼夜节律与睡眠 睡眠和觉醒的昼夜周期性交替是人,19,睡眠的两种时相,正相睡眠(慢波睡眠),异相睡眠(快波睡眠),兴奋部位,相关递质,睡眠特点,脑干中缝核,5-,HT,脑干中缝核尾端-蓝斑中、后部,5-,HT、NE、ACh,EEG,为高振幅快波；,感觉、呼吸、,Bp、,心率、代谢率，肌紧张减退；,不出现眼球快速运动；,唤醒阈低，且主诉做梦者少。,EEG,为低振幅快波；,感觉和肌紧张 ，阵发性呼吸不规则和肢体抽动；,出现眼球快速运动；,唤醒阈高，且主诉做梦者多。,睡眠的两种时相正相睡眠(慢波睡眠)异相睡眠(快波睡眠)兴奋部,20,睡眠不是脑活动的简单抑制，而是一个主动过程。目前认为脑干尾端存在能引起睡眠和脑电波同步化的中枢，其上行通路（上行抑制系统）作用于大脑皮层，与脑干上行激动系统的作用相对抗，从而调节睡眠与觉醒的相互转化。,睡眠的机制：,睡眠不是脑活动的简单抑制，而是一个主动过程。目前认为脑干尾端,21,医学11脑的电活动睡眠与觉醒课件,22,昼夜节律发生器,灵长类和人都有两个基本的昼夜节律调节器，,一个调节慢波睡眠以及相关的生理变化；,另一个则调控快波睡眠及相关的生理变化。,这些调控均受下丘脑的视上核的控制，该核团接受视网膜的光照信息，合成蛋白，利用蛋白合成震荡器调节网状结构上行激动系统，从而调节睡眠与觉醒。,昼夜节律发生器灵长类和人都有两个基本的昼夜节律调节器，,23,概述,睡眠与觉醒：两种不同的功能状态,觉醒状态：与环境有主动感觉运动联系，产生复杂适应行为,睡眠状态：联系减弱或消失，伴有躯体和植物性功能变化,睡眠与觉醒是以自然昼夜为周期的生理活动,人类对睡眠的认识,两种睡眠时相,慢波睡眠和异相睡眠，后者又称为快波睡眠或快速动眼睡眠,概述睡眠与觉醒：两种不同的功能状态,24,慢波睡眠的意义：有利于促进生长和体力恢复,异相睡眠的意义,:,与幼儿神经系统的成熟有密切的关系，可能有利于建立新的突触联系。有助于记忆的整合和巩固，有利于精力的恢复。,慢波睡眠的意义：有利于促进生长和体力恢复,25,睡眠的脑电图特征与分期,睡眠深度,唤醒阈：刚能中断睡眠的临界刺激强度,脑电波,EEG,最特异,睡眠的,EEG,分期：,发现,REM,睡眠分期之前,:Loomis,按睡眠,EEG,特征将睡眠分,A,、,B,、,C,、,D,、,E 5,期：,A,期，觉醒期；,B,期，入睡期；,C,、,D,、,E,期分别为浅睡，中等度睡眠和深睡眠期,睡眠的脑电图特征与分期睡眠深度,26,睡眠的脑电图特征与分期,II,睡眠的,EEG,分期：,发现,REM,睡眠后,:,睡眠的脑电波（,EEG,）分为,1,、,2,、,3,、,4,阶段，成为公认的分期：,阶段,1,：,波明显减少，出现低幅快波,阶段,2,：,出现睡眠梭形波,(,变异的,波，,13,15 Hz,，,20,40,V,，,0.5,1 s),，伴有少量,波、,波,阶段,3,：,在,波、,波为背景的基础上，有睡眠梭形波,阶段,4,：,高幅慢波，,波超过,50,，,1.52Hz,，,75,V,以上,睡眠的脑电图特征与分期II睡眠的EEG分期：,27,睡眠各期的脑波,睡眠各期的脑波,28,医学11脑的电活动睡眠与觉醒课件,29,睡眠的脑电图特征与分期,III,整夜中睡眠,EEG,各阶段的持续时间及其转化规律,睡眠开始后,，,EEG,变化为阶段,1,234,，即随着睡眠加深，,EEG,频率,、振幅,、,波,，约需,30,45 min,，,然后返回,，,4,321,，此时的阶段,1,是首次开始出现的快速眼动睡眠,(,REM),，该时相持续,10,20 min,，再顺序进入阶段,4,。一夜中循环,4,5,次。越近早晨，最大睡眠深度,，不能到阶段,4,。,入睡时的阶段,1,及全部,2,，,3,，,4,均为,慢波睡眠,除入睡的阶段,1,外，其余的阶段,1,均为,快速眼动睡眠,睡眠的脑电图特征与分期III整夜中睡眠EEG各阶段的持续时间,30,慢波睡眠和快速眼动睡眠,-I,慢波睡眠：脑电同步化,首次出现的阶段,1,及阶段,2,、,3,、,4,均属慢波睡眠或同步化睡眠,脑电特征,：在该睡眠时相，脑电以频率逐渐减慢、幅度逐渐增高、,波所占比例逐渐增多为特征。阶段,3,，,4,合称为,睡眠,功能特征,：循环、呼吸、交感神经等系统活动随睡眠加深而降低，且相当稳定；肌张力明显下降但保持一定肌紧张，平均,20min,调整睡眠姿势一次,慢波睡眠和快速眼动睡眠-I慢波睡眠：脑电同步化,31,慢波睡眠和快速眼动睡眠,-IIa,快速眼动睡眠,(REM),：去同步化脑电,除入睡后第一次出现的阶段,1,外，再出现的阶段,1,均为,REM,脑电特征,：脑电回到阶段,1,，行为睡眠继续，脑电则去同步化类似觉醒，称为快波睡眠或去同步化睡眠；但海马电图显示,4,10 Hz,的高度同步化,波，并与全身肌张力进一步降低偶联,慢波睡眠和快速眼动睡眠-IIa快速眼动睡眠(REM)：去同步,32,慢波睡眠和快速眼动睡眠,-IIb,快速眼动睡眠,(REM),：去同步化脑电,功能特征,：此期颈后肌、四肢抗重力肌几乎消失，交感活动广泛抑制，心率、心输出量,，血压,，下丘脑体温调节功能,或丧失,，内稳态低下是此阶段的显著特征；似乎睡眠进一步加深，但与脑电变化不一致，故也称异相睡眠,慢波睡眠和快速眼动睡眠-IIb快速眼动睡眠(REM)：去同步,33,慢波睡眠和快速眼动睡眠,-IIIa,快速眼动睡眠：去同步化脑电,其它特征：,控制眼运动、听小骨位移和呼吸的肌肉保持张力。眼球快速 扫视，叠加在缓慢眼动的背景上；并呈现位相性中耳肌活动、呼吸急促而不规则、血压,、心率,、四肢肌肉抽动等。,慢波睡眠和快速眼动睡眠-IIIa快速眼动睡眠：去同步化脑电,34,慢波睡眠和快速眼动睡眠,-IIIb,REM,期间唤醒，,74%-95%,正在做梦；,SWS,期间唤醒，,0%-51%,做梦。上述现象可能与梦境有关,觉醒状态只能进入,SWS,；,SWS,或,REM,均可直接觉醒，但,REM,自动觉醒可能性更大,(,似乎是最浅的睡眠,),；但,REM,期环境刺激唤醒阈显著提高,(,此角度又是最深的睡眠,),。哪一种睡眠更深,?,在,REM,睡眠,睡眠深度不能只用一种参数说明,慢波睡眠和快速眼动睡眠-IIIbREM期间唤醒，74%-95,35,慢波睡眠和快速眼动睡眠,-IV,快速眼动睡眠期位相性运动由脑区神经元活动触发,从脑干可记录到位相性