第三节 睡眠的生理功能
对于睡眠的功能,广泛接受的理论是“恢复”和“休息”的理论。然而,多方面的研究结果显示,睡眠是动物长期进化的一种适应性行为,也是一种本能行为。睡眠除了具有恢复和休息的功能之外,还对脑的发育、记忆信息在脑内的加工、激素的分泌,以及身心健康维持有重要作用。
一、睡眠剥夺对精神、神经系统的影响
在日常生活中,几乎每个人都有过睡眠减少的经历,所以睡眠剥夺在现代社会是一种普遍现象。近年来人们对睡眠剥夺的研究愈来愈深,大量科学研究证明,睡眠剥夺对机体的影响是多方面的,是建立在一定物质基础上的。睡眠剥夺分为全睡眠剥夺和选择性睡眠剥夺。而选择性睡眠剥夺又分为快动眼睡眠剥夺和非快动眼睡眠剥夺。作为临床内科医生有必要了解睡眠剥夺的意义和它对机体的影响。
睡眠剥夺对精神的有害影响有失误、认知能力下降、记忆力损害、警觉下降及注意力难以集中、最佳反应能力下降等。睡眠剥夺对运动能力的影响表现为最大运动能力下降、自我控制的步行速度减慢、可察觉的运动增加。而动物实验发现,睡眠剥夺时动物的自发活动减少40%以上。Lee等发现睡眠剥夺后听觉事件相关单位(auditory event-related potentials,AERPs)P300和N200的潜伏期延长、波幅降低,P200的波幅增加。24小时以上的睡眠剥夺即可使听觉和视觉反应时间延长。在睡眠剥夺与对抗措施的生理心理实验研究中,发现睡眠剥夺条件下完成任务的难度增大、反应速度降低、视觉鉴别及搜索能力下降。而对接受睡眠剥夺的受试者进行体格检查,很少有阳性结果,即使偶有也能在短时间内恢复。
二、慢波睡眠的功能
觉醒期间体内分解代谢活动占优势,尤其在体力劳动与锻炼之后,以及疼痛和受伤时分解代谢水平更高。由于慢波睡眠时体内的合成代谢占优势,因此充足的睡眠可以使人们消除疲劳,恢复体力。睡眠与激素的分泌有比密切的关系。垂体前叶分泌多种激素,如生长素、催乳素和黄体生成素(青春期)在睡眠过程中分泌增加,其中生长素最为明显。生长素在入睡后第一个慢波睡眠大量分泌,2小时达到高峰,之后逐渐下降。所以慢波睡眠有助于生长发育。
三、REM睡眠的功能
目前最为公认的观点是REM睡眠在记忆巩固中发挥着重要的作用。一些早期的动物实验结果表明REM睡眠剥夺干扰了学习,但是后期的一些研究表明REM睡眠剥夺过程中的压力比REM睡眠剥夺本身更重要。一些研究者则认为REM睡眠比NREM睡眠更加重要,一些则持反对观点,其他的则认为两种睡眠状态都是必要的。临床上很多人服单胺氧化酶抑制剂或三环抗抑郁药长达数10余年,这些药物显著抑制甚至完全消除REM睡眠的所有可检测征象,然而无一例关于治疗导致记忆缺失的报告。另一种被多次提起的观点是:REM睡眠用于刺激大脑。这种假说解释了在大多数情况下NREM睡眠之后REM睡眠出现的原因。这也解释了人类在早上醒来之前REM睡眠时间增加。