睡觉时我们的大脑在干什么basicmed.fudan.edu.cn/pharmacology/userfiles/files/sjs.pdf ·...

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106 睡觉时我们的大脑在干什么 每当夜深人静时,我们大都已钻进被窝睡觉 了。这是大脑累了,需要休息了吗?其实不然, 睡觉时我们的大脑就像一座夜间的蜂房,外表看 上去蜜蜂都已归巢休息,但实际上蜂房内是一片 蜜蜂为酿造蜂蜜而通宵忙碌的景象。那么,睡觉 时我们的大脑到底在干什么? 我们的大脑中有亿万个神经细胞,不管是处 于清醒还是睡眠状态,它们都在不断释放出微电 流。这种大脑电流活动的形态各不相同,有快有 慢,由此产生了各种频率的脑电波。像心电图一 样,大脑总的电流活动情况可以用脑电图记录下 来。在觉醒状态下,脑电波频率很快。当脑电波 频率慢慢降低时,我们就逐渐进入睡眠状态。结 合睡眠时眼球的活动状况,睡眠又被分为非快动 眼睡眠和快动眼睡眠。快动眼睡眠期的脑 电波频率接近非快动眼睡眠的Ⅰ期,但 波动整齐,有活跃的眼球运动,这正是 “快动眼睡眠”名称的由来。非快动眼 睡眠被美国生理学家克莱特曼和德门特 细分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期,各期放电频 率依次降低,睡眠深度则逐渐加深。一 个正常成年人的睡眠次序是:非快动眼 睡眠Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→第一次快 动眼睡眠,然后从Ⅱ期开始周期性重复。 每个周期大约 90 分钟,每晚重复 4 6 次。 大多数人睡觉期间会做梦。 起初人们认为做梦仅发生在快动眼 睡眠期,后来研究发现非快动眼睡眠 期也会做梦。梦境持续数秒到 20 分 钟不等。在非快动眼睡眠期被唤醒的 人会感觉困乏无力,而且梦境一般不 会被记住;而从快动眼睡眠期醒来, 梦境比较清晰,并且画面生动。所以, 睡梦中的大脑活跃程度其实不亚于清 醒状态。也就是说,在睡觉时,我们 的大脑忙得很。梦可以帮助我们记忆 白天发生的事情或者学习到的知识技 能,还能选择性地记住或忘掉情感经历。 除了脑神经细胞的放电活动,大脑在睡眠期 间还分泌许多激素。比如,促进我们生长发育的 促生长素和性激素,它们的分泌高峰就发生在睡 眠期间。 另外,在睡眠时,我们的大脑还必须参与人 体最基本生命体征的调节,如维持呼吸、体温调 节等。体温调节中枢位于下丘脑,在睡眠期间去 甲肾上腺素分泌减少,肌体新陈代谢减慢,产热 量降低,体温也会随之降低,而低体温可以加深 睡眠程度,使身心得到更好的休息。呼 吸中枢位于大脑延髓,睡眠时肌体 代谢率降低,需氧量也减少, 因此呼吸也相应变得平缓。 (徐昕红 董辉 黄志力) 克莱特曼(1895—1999), 现代睡眠之父。他从哥 伦比亚大学硕士毕业后,到芝加哥大学创建了睡眠研究实 验室,引发了睡眠研究的革命。 德门特(1928— ), 睡 眠 医 学 之 父。 1951 年,加入克莱特曼实验室,发现梦往往发 生在快动眼睡眠期。1971 年,转入斯坦福大学 医学院,创立美国睡眠医学协会。 丹尼尔·克莱特曼 威廉·德门特 觉醒 睡眠阶段Ⅰ 睡眠阶段Ⅱ 睡眠阶段Ⅲ 睡眠阶段Ⅳ 快动眼睡眠 106 睡觉时我们大脑在干什当夜深人静时,我们大都已钻进被睡觉 是大脑累了,需要休了吗?其实不然, 觉时我们的大脑像一座间的房,外表看 蜂都已归巢休,但实际上蜂房内是一片 蜂为酿造蜂而通宵忙碌的景象。那么,睡觉 我们的大脑到底干什么们的大脑中亿万个神经细,不管是清醒还是睡眠状态,它们都在不释放出微流。这种大脑电流活动的形态各不相同,有快慢,由此产生了各种频率的脑电波。像心电图样,大脑流活情况可以用脑图记录。在觉状态下,脑波频率很快。电波 率慢慢降低时,我们逐渐进入睡眠状态。合睡眠时眼球的活动状况,睡眠又被分为非快眼睡眠和快眼睡眠。快眼睡眠期的波频率接近非快眼睡眠的Ⅰ期,整齐,活跃的眼球运,这正“快眼睡眠”名称的由来。非快动眼 美国家克莱曼和德门Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期,期放电依次降低,睡眠深则逐渐加深。正常成年人的睡眠次序是:非快动眼 眠Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→一次眼睡眠,然后从Ⅱ期开始周期性重复个周期大90 分钟晚重复 4 6 次。 大多数人睡觉期间会 梦。 起初人们认做梦仅发生在快动眼 眠期,后来研究发现非快眼睡也会做梦。梦境持续数秒到 20 不等。在非快眼睡眠期被人会感觉困乏无力,而且梦境一般不 会被记住;而从快眼睡眠期醒来, 境比清晰,并且画面生。所以梦中的大脑活跃程其实不亚于清 醒状态。也是说,在睡觉时,我大脑忙得很。梦可以助我们记白天发生的事或者学习到的知识技 ,还能择性地记住或忘掉情感经历除了脑神经细的放,大脑在睡眠期 间还分泌许多激素。比如,促进我们生长发育促生长素和性激素,它们的分泌高峰发生在睡 期间外,睡眠时,我们的大脑还必须参与最基本生命体征的调节,如持呼吸、体温节等。体温调节中枢位于下丘脑,在睡眠期间肾上腺素分泌减少,肌体陈代谢减慢,产热 量降低,体温也随之降低,而低体温可以加深 眠程,使身心得到更好的休。呼 中枢位于大脑延,睡眠时肌体 代谢 率降 低, 需氧 量也 减少此呼吸也 相应 变得平缓(徐昕红 董辉 黄志力克莱特曼(1895—1999) 代睡眠之父。比亚大学硕士毕业后,到芝加哥大学创建了睡眠研究实 验室,引发了睡眠研究的革命。 德门特 (1928— 睡 眠 医 学 之 父。 1951 年,加入克莱特曼实验室,发现梦往往生在快动眼睡眠期。1971 年,转入斯坦福大医学院,创立美国睡眠医学协会。 尼尔·威廉·德门觉醒 睡眠阶段Ⅰ 睡眠阶段Ⅱ 睡眠阶段Ⅲ 睡眠阶段Ⅳ 动眼睡大脑与认知 威廉·德门特 科学人 C K

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Page 1: 睡觉时我们的大脑在干什么basicmed.fudan.edu.cn/pharmacology/userfiles/files/sjs.pdf · 2015. 3. 17. · 除了脑神经细 胞 的放 电 活 动 ,大脑在睡眠期

106

睡觉时我们的大脑在干什么

每当夜深人静时,我们大都已钻进被窝睡觉

了。这是大脑累了,需要休息了吗?其实不然,

睡觉时我们的大脑就像一座夜间的蜂房,外表看

上去蜜蜂都已归巢休息,但实际上蜂房内是一片

蜜蜂为酿造蜂蜜而通宵忙碌的景象。那么,睡觉

时我们的大脑到底在干什么?

我们的大脑中有亿万个神经细胞,不管是处

于清醒还是睡眠状态,它们都在不断释放出微电

流。这种大脑电流活动的形态各不相同,有快有

慢,由此产生了各种频率的脑电波。像心电图一

样,大脑总的电流活动情况可以用脑电图记录下

来。在觉醒状态下,脑电波频率很快。当脑电波

频率慢慢降低时,我们就逐渐进入睡眠状态。结

合睡眠时眼球的活动状况,睡眠又被分为非快动

眼睡眠和快动眼睡眠。快动眼睡眠期的脑

电波频率接近非快动眼睡眠的Ⅰ期,但

波动整齐,有活跃的眼球运动,这正是

“快动眼睡眠”名称的由来。非快动眼

睡眠被美国生理学家克莱特曼和德门特

细分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期,各期放电频

率依次降低,睡眠深度则逐渐加深。一

个正常成年人的睡眠次序是:非快动眼

睡眠Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→第一次快

动眼睡眠,然后从Ⅱ期开始周期性重复。

每个周期大约 90 分钟,每晚重复 4 ~ 6 次。

大多数人睡觉期间会做梦。

起初人们认为做梦仅发生在快动眼

睡眠期,后来研究发现非快动眼睡眠

期也会做梦。梦境持续数秒到 20 分

钟不等。在非快动眼睡眠期被唤醒的

人会感觉困乏无力,而且梦境一般不

会被记住;而从快动眼睡眠期醒来,

梦境比较清晰,并且画面生动。所以,

睡梦中的大脑活跃程度其实不亚于清

醒状态。也就是说,在睡觉时,我们

的大脑忙得很。梦可以帮助我们记忆

白天发生的事情或者学习到的知识技

能,还能选择性地记住或忘掉情感经历。

除了脑神经细胞的放电活动,大脑在睡眠期

间还分泌许多激素。比如,促进我们生长发育的

促生长素和性激素,它们的分泌高峰就发生在睡

眠期间。

另外,在睡眠时,我们的大脑还必须参与人

体最基本生命体征的调节,如维持呼吸、体温调

节等。体温调节中枢位于下丘脑,在睡眠期间去

甲肾上腺素分泌减少,肌体新陈代谢减慢,产热

量降低,体温也会随之降低,而低体温可以加深

睡眠程度,使身心得到更好的休息。呼

吸中枢位于大脑延髓,睡眠时肌体

代谢率降低,需氧量也减少,

因此呼吸也相应变得平缓。

(徐昕红 董辉 黄志力)

克莱特曼(1895—1999),

现代睡眠之父。他从哥

伦比亚大学硕士毕业后,到芝加哥大学创建了睡眠研究实

验室,引发了睡眠研究的革命。

德门特(1928— ),

睡 眠 医 学 之 父。

1951 年,加入克莱特曼实验室,发现梦往往发

生在快动眼睡眠期。1971 年,转入斯坦福大学

医学院,创立美国睡眠医学协会。

丹尼尔·克莱特曼

威廉·德门特

觉醒

睡眠阶段Ⅰ

睡眠阶段Ⅱ

睡眠阶段Ⅲ

睡眠阶段Ⅳ

快动眼睡眠

106

睡觉时我们的大脑在干什么

每当夜深人静时,我们大都已钻进被窝睡觉

了。这是大脑累了,需要休息了吗?其实不然,

睡觉时我们的大脑就像一座夜间的蜂房,外表看

上去蜜蜂都已归巢休息,但实际上蜂房内是一片

蜜蜂为酿造蜂蜜而通宵忙碌的景象。那么,睡觉

时我们的大脑到底在干什么?

我们的大脑中有亿万个神经细胞,不管是处

于清醒还是睡眠状态,它们都在不断释放出微电

流。这种大脑电流活动的形态各不相同,有快有

慢,由此产生了各种频率的脑电波。像心电图一

样,大脑总的电流活动情况可以用脑电图记录下

来。在觉醒状态下,脑电波频率很快。当脑电波

频率慢慢降低时,我们就逐渐进入睡眠状态。结

合睡眠时眼球的活动状况,睡眠又被分为非快动

眼睡眠和快动眼睡眠。快动眼睡眠期的脑

电波频率接近非快动眼睡眠的Ⅰ期,但

波动整齐,有活跃的眼球运动,这正是

“快动眼睡眠”名称的由来。非快动眼

睡眠被美国生理学家克莱特曼和德门特

细分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期,各期放电频

率依次降低,睡眠深度则逐渐加深。一

个正常成年人的睡眠次序是:非快动眼

睡眠Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→第一次快

动眼睡眠,然后从Ⅱ期开始周期性重复。

每个周期大约 90 分钟,每晚重复 4 ~ 6 次。

大多数人睡觉期间会做梦。

起初人们认为做梦仅发生在快动眼

睡眠期,后来研究发现非快动眼睡眠

期也会做梦。梦境持续数秒到 20 分

钟不等。在非快动眼睡眠期被唤醒的

人会感觉困乏无力,而且梦境一般不

会被记住;而从快动眼睡眠期醒来,

梦境比较清晰,并且画面生动。所以,

睡梦中的大脑活跃程度其实不亚于清

醒状态。也就是说,在睡觉时,我们

的大脑忙得很。梦可以帮助我们记忆

白天发生的事情或者学习到的知识技

能,还能选择性地记住或忘掉情感经历。

除了脑神经细胞的放电活动,大脑在睡眠期

间还分泌许多激素。比如,促进我们生长发育的

促生长素和性激素,它们的分泌高峰就发生在睡

眠期间。

另外,在睡眠时,我们的大脑还必须参与人

体最基本生命体征的调节,如维持呼吸、体温调

节等。体温调节中枢位于下丘脑,在睡眠期间去

甲肾上腺素分泌减少,肌体新陈代谢减慢,产热

量降低,体温也会随之降低,而低体温可以加深

睡眠程度,使身心得到更好的休息。呼

吸中枢位于大脑延髓,睡眠时肌体

代谢率降低,需氧量也减少,

因此呼吸也相应变得平缓。

(徐昕红 董辉 黄志力)

克莱特曼(1895—1999),

现代睡眠之父。他从哥

伦比亚大学硕士毕业后,到芝加哥大学创建了睡眠研究实

验室,引发了睡眠研究的革命。

德门特(1928— ),

睡 眠 医 学 之 父。

1951 年,加入克莱特曼实验室,发现梦往往发

生在快动眼睡眠期。1971 年,转入斯坦福大学

医学院,创立美国睡眠医学协会。

丹尼尔·克莱特曼

威廉·德门特

觉醒

睡眠阶段Ⅰ

睡眠阶段Ⅱ

睡眠阶段Ⅲ

睡眠阶段Ⅳ

快动眼睡眠

大脑与认知

威廉·德门特

科学人

C

K

Page 2: 睡觉时我们的大脑在干什么basicmed.fudan.edu.cn/pharmacology/userfiles/files/sjs.pdf · 2015. 3. 17. · 除了脑神经细 胞 的放 电 活 动 ,大脑在睡眠期

107

为什么青少年不要

经常“开夜车”

在不经意间,你会发现身边的肥胖症患儿越

来越多。医院的数据显示,糖尿病也越来越趋于

低龄化。其实,除不良的饮食习惯外,这些常见

疾病与我们的睡眠息息相关。睡眠与觉醒、体温、

内分泌等生命活动的节律性变化,称为生物节律。

保持科学规律的作息制度,实际上就是遵循一个

适合自己的生物节律,有利于身心健康。如上文

所述,促生长素和性激素分泌的高峰发生在睡眠

期间。青少年正处于生长发育的黄金时期,如果

经常“开夜车”,就会影响激素分泌,妨碍自己

的身体发育。“开夜车”还使大脑处于强制性活

动状态,脑内神经细胞过度工作,由此导致代谢

废物过度的累积,引发一系列的不适,甚至引起

脑内炎症,也许,这就是某些脑部疾病的源头。

因此,早睡早起的良好作息习惯,对青少年的身

心健康是至关重要的。(徐昕红 董辉 黄志力)

为什么午睡时很少做梦? 脑 脑电波 睡眠周期 开夜车 午睡

为什么提倡午睡

午睡可能源于远古人类祖先为躲避烈日而在

树荫下的休憩。“酣眠固不可少,小睡别有风味。”

中国人大多推崇午睡,但因文化差异,多数西方

人认为午睡是一种懒惰的行为。那么,午睡究竟

有没有必要呢?

很有必要。一上午忙碌的工作、学习消耗了

大量的能量,我们需要午餐来补充。为了消化、

吸收食物,胃肠活动需要大量的血液供应,这就

使得脑内供血相对减少,客观上让我们昏昏欲睡,

午睡正好满足了这样的生理需要。另外,午睡时

大脑会将早上的部分短期记忆转化为长期记忆,

增强记忆功能。午睡也可以改善心情、缓解压力,

从而减少抑郁情绪;午睡还可以

刺激免疫淋巴细胞发生,增强

免疫细胞的活性,从而增

强免疫力。

既然午睡有这么

多益处,那么午睡

多长时间比较合适

呢?一般 20 ~ 30

分钟比较好,但

这 也 因 人 而 异。

很多人可能有这

样 的 切 身 体 验:

如果午睡时间过

长,醒来不仅没

有舒适感,反而

会感觉身体疲惫、

脑子不清醒、头

脑沉重,这就是

睡眠惯性。午睡

时间过长带来的

另 一 个 问 题 是:

夜晚入睡困难。

(徐昕红 董辉 黄志力)

107

为什么青少年不要

经常“开夜车”

在不经意间,你会发现身边的肥胖症患儿越

来越多。医院的数据显示,糖尿病也越来越趋于

低龄化。其实,除不良的饮食习惯外,这些常见

疾病与我们的睡眠息息相关。睡眠与觉醒、体温、

内分泌等生命活动的节律性变化,称为生物节律。

保持科学规律的作息制度,实际上就是遵循一个

适合自己的生物节律,有利于身心健康。如上文

所述,促生长素和性激素分泌的高峰发生在睡眠

期间。青少年正处于生长发育的黄金时期,如果

经常“开夜车”,就会影响激素分泌,妨碍自己

的身体发育。“开夜车”还使大脑处于强制性活

动状态,脑内神经细胞过度工作,由此导致代谢

废物过度的累积,引发一系列的不适,甚至引起

脑内炎症,也许,这就是某些脑部疾病的源头。

因此,早睡早起的良好作息习惯,对青少年的身

心健康是至关重要的。(徐昕红 董辉 黄志力)

眠睡 眠 与 梦 境

为什么提倡午睡

午睡可能源于远古人类祖先为躲避烈日而在

树荫下的休憩。“酣眠固不可少,小睡别有风味。”

中国人大多推崇午睡,但因文化差异,多数西方

人认为午睡是一种懒惰的行为。那么,午睡究竟

有没有必要呢?

很有必要。一上午忙碌的工作、学习消耗了

大量的能量,我们需要午餐来补充。为了消化、

吸收食物,胃肠活动需要大量的血液供应,这就

使得脑内供血相对减少,客观上让我们昏昏欲睡,

午睡正好满足了这样的生理需要。另外,午睡时

大脑会将早上的部分短期记忆转化为长期记忆,

增强记忆功能。午睡也可以改善心情、缓解压力,

从而减少抑郁情绪;午睡还可以

刺激免疫淋巴细胞发生,增强

免疫细胞的活性,从而增

强免疫力。

既然午睡有这么

多益处,那么午睡

多长时间比较合适

呢?一般 20 ~ 30

分钟比较好,但

这 也 因 人 而 异。

很多人可能有这

样 的 切 身 体 验:

如果午睡时间过

长,醒来不仅没

有舒适感,反而

会感觉身体疲惫、

脑子不清醒、头

脑沉重,这就是

睡眠惯性。午睡

时间过长带来的

另 一 个 问 题 是:

夜晚入睡困难。

(徐昕红 董辉 黄志力)

C

C