在睡眠过程中,
脑电图发生各种不同变化,这些变化随着睡眠的深度而不同。根据脑电图的不同特征,又将睡眠分为两种状态:非眼球快速运动睡眠(又称正相睡眠、
慢波睡眠、同步睡眠、安静睡眠、N
REM睡眠)和眼球快速运动睡眠(又称
异相睡眠、
快波睡眠、
去同步化睡眠、活跃睡眠、
REM睡眠,还称雷姆期现象),二者以是否有眼球阵发性快速运动及不同的
脑电波特征相区别。
睡眠阶段
非眼球快速运动睡眠阶段
非眼球快速运动睡眠阶段,全身
肌肉松弛,没有眼球运动,内脏
副交感神经活动占优势。心率、呼吸均减慢,血压降低,胃肠蠕动增加,
基础代谢率低,脑部温度较醒觉时稍降低,大脑总的
血流量较醒觉时减少。非眼球快速运动睡眠以其
脑电图特征分为四期:第一期,
脑电波以
θ波为主,不出现纺锤波或K综合波,实际上是由完全清醒至睡眠之间的过渡阶段,对外界刺激的反应减弱,精神活动进入飘浮境界,思维和现实脱节;第二期,脑电波为纺锤波与K综合波,
δ波少于20%,实际上人已经进入了真正的睡眠,而属于浅睡;第三期,脑电波δ波占20%~50%,为中等
深度睡眠;第四期,脑电波δ波占50%以上,属于深睡,不易被唤醒。
眼球快速运动睡眠阶段
眼球快速运动睡眠阶段,出现混合频率的
去同步化的低
波幅脑电波。眼球快速运动,面部及四肢肌肉有很多次发作性的小抽动,有时或出现嘴唇的吸吮动作,喉部发出短促声音,手足徐动,内脏活动高度不稳定,呼吸不规则,心率经常变动,
胃酸分泌增加,有时
阴茎勃起,脑各个部分的
血流量都比醒觉时明显增加;而以
间脑和脑干最为明显,大脑则以海马及前联合一带增加较多,脑
耗氧量也比醒觉时明显增加。
睡眠状态
应该说明的是,睡眠分期是为了研究方便而根据
脑电波和生理表现人为划定的,实际上各个睡眠阶段很难划出明确的界线,往往是逐渐变化,重叠交错,各有所侧重的。人的睡眠,一夜中大约有4~6个
睡眠周期出现,互相连接,周而复始。
首先,从上床就寝到开始入睡之间的时间,我们称之为入睡潜伏期,成年人一般为20~23分钟。然后进入NREM睡眠第一期,大约经过0.5~7分钟,即进入NREM睡眠第二期;30~38分钟后,进入NREM睡眠的第三期及第四期(合称δ睡眠),持续约数分钟至1小时;再回到NREM 睡眠第二期;大约在开始入睡后70~90分钟,进入
REM睡眠,通常只有5分钟左右;接着再回到NREM睡眠第二期,也即第二个
睡眠周期的开始。
从第二个睡眠周期开始,δ睡眠逐渐缩短,而
REM睡眠逐渐延长,每隔90分钟左右为一个周期;后半夜NREM睡眠第四期、第三期越来越少,渐至第四期消失;而REM睡眠甚至可达60分钟,且其生理表现(眼球快速运动)和心理表现(作梦)也越来越强烈。
一般年轻人在一夜的睡眠中,NREM睡眠第一期约占5%~10%,第二期约占50%,第三期及第四期共占约20%,
REM睡眠约占20%~25%。从
儿童期到
老年期,随着生长、发育渐至衰老,REM睡眠和NREM睡眠第三期、第四期逐渐减少,60岁以后基本上没有NREM睡眠第四期,夜间醒转的次数增加
分期阶段
人在睡眠时与外界环境之间的联系减弱甚至消失,因此,长久以来人们一直认为,睡眠是机体消除疲劳所需要的一种完全休息的过程。可是给人们和动物测定的
脑电活动发现在睡眠阶段的脑活动并非处于
静止状态,而是表现出一系列主动调节的
周期性变化,此时机体的各种
生理功能,如
感觉功能,运动功能和
自主神经功能也随着
睡眠深度的变化在不同程度上进行着规律的活动。国际上通用的方法是根据睡眠过程中脑电表现,眼球运动情况和
肌肉张力的变化将睡眠分为两种不同的时相,即非眼球快速运动睡眠(NREM)和眼球快速运动睡眠(REM)。
非眼球快速运动睡眠(NREM):其特点是从夜间入睡开始,随着睡眠加深而进展的。在这个阶段中,人的呼吸变浅、
变慢而均匀,心率变慢、血压下降,全身
肌肉松弛(仍然能够保持一定姿势),无明显的眼球运动。在这个阶段中,还可以分4期,第1期为入睡期,第2期为
浅睡期,第3期为中度睡眠期,第4期为
深度睡眠期。这个时期,正常人平均20分钟有一次大的姿势调节,有的人甚至每5分钟有一次姿势调节活动。
眼球快速运动睡眠(REM):进入睡眠约90分钟后,人体进入快动眼,其特征是眼球快速转动。在这个阶段,人体的
感觉功能进一步减退,肌肉也更加松弛,
肌腱反射消失。这时的血压较慢动眼睡眠时升高,呼吸稍快且不规则,体温、心率也有所升高。这个阶段,体内各种代谢功能都显著增加,以保证大脑
组织蛋白的合成和消耗物质的补充,使
神经系统正常发育,并为第二天的活动积蓄能量。当睡眠者在这个阶段被唤醒,74%-95%的人诉说在做梦并能记起梦境内容。而在慢动眼睡眠期间,只有很少的人诉说在做梦。研究认为,N
REM睡眠主要是
大脑皮层的休息,而在
REM睡眠中主要是全身性的休息。
我们学习到了关于
睡眠机制的基本知识,可以探索爱丽丝到底是如何漫游梦境了 。
首先我们要知道,上面所提到的睡眠的五个阶段在一个
睡眠周期内并非只出现一次,而
是出现几次。在一个睡眠周期内,人要经历数个从第一阶段到第五阶段的过程。用文字把这个意思描述清楚比较困难,而我希望你能清楚的理解这个概念。所以呢,我决定把它画出来。看下面这个图
正常人睡眠首先进入NREM睡眠期,并迅速由1期依次进入2期,3期,4期并持续下去。在N
REM睡眠期持续80-120分钟后出现第一次
REM睡眠,持续几分钟后进入下一次NREM睡眠,形成NREM睡眠与REM睡眠循环周期,平均每90分钟出现一次REM睡眠,越接近睡眠后期REM睡眠持续时间逐渐延长。每次可持续10-30分钟。
在成人每昼夜总睡眠时间中
REM睡眠时间占20%-25%,NREM睡眠:1期占2%-5%,2期45%-50%,3期3%-8%,4期10%-15%。整个睡眠期间这种NREM-REM睡眠周期反复循环3-5次,每个周期的各期不一定齐全,但都是从1期开始,凌晨时每个周期中的
睡眠深度变浅不再达到4期,从NREM睡眠与REM睡眠的循环转换可以看出,睡眠过程并非一入睡就由浅入深并持续到天明,而是深一阵,浅一阵,深浅睡眠不断交替。