脑的节律睡眠和觉醒课件

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1、专题篇之六第十二讲脑的节律—睡眠和觉醒肖飞(暨南大学神经药理室广州510632)引言我们居住的地球是一个富有节奏的环境。气温、降雨和白昼都随着季节的变化而变化，每天昼夜交替。为了更好适应环境获得生存，动物的行为必需与环境的节奏相协调。睡眠和觉醒是最明显的节律行为。在进化过程中，脑形成了各种各样的节律控制系统有节律周期有些较长，如冬眠动物的一些节律活动；另一些较短，如呼吸节律、心跳节律、行走步伐大脑皮层的电节律等,而人的睡眠过程也有周期性，一个周期大约90分钟，每晚要经过4-5次这样的周期。第十二讲睡眠和觉醒一、睡眠二、

2、生理性昼夜节律—生物钟睡眠的特征睡眠和梦是神秘的，人是怎样睡眠及为什么要睡眠呢？首先了解一下睡眠过程中人体发生了哪些变化？1、意识丧失。大多数时间内，大脑的活动减弱。脑与外界环境仍保持着一定的联系，但联系很微弱。小的声音听不到了，轻的触觉也没反应。脑电图上记录到特定的脑电波。2、能量消耗减少，代谢下降13%。副交感神经兴奋，交感神经抑制。心率减慢20%，血压下降10%，血液流动速度减慢；呼吸减慢，打呼噜；肌紧张力下降，表现为肌肉松驰；内脏活动是增强的，合成和储备物质；体温有所下降，凌晨2-3点降至最低，但不超过1度。意

3、识之迷睡眠是意识的丧失，但意识本身有其更广泛的含义，一般而言，意识是对客观现实自觉的、能动的反映。人工智能学家是一个极端，他们把脑看作备受称赞的计算机。按McCarthy的观点，任何反馈设计具有基本特征，最终可导致人类的意识状态。“即使一个温度控制器也有资格说成具有意识”。另一个极端的人们认为是意识是人类所特有的，即“低等”动物也不具备意识。生物学家的共同看法是，他们都没有动动脑筋去了解其他动物的行为和脑的构造。把意识看作脑的一个自发生的特点，而不是本身存在意义上可以被研究的实体。意识是人脑最终的迷团。脑电图（elec

4、troencephalogram,ECG)脑电图：病人头上配带脑电图的记录电极，记录大脑表面产生的电信号，以波形图的形式表现出来。ECG主要记录的是大脑皮质内大量锥体神经元树突兴奋时的电流。成为研究睡眠和觉醒生理学的有价值的工具。ECG原理单个神经元兴奋时，其电信号太弱，不足以穿过颅骨和皮肤；并且信号互相抵消，产生不规则波形。只有当电极下成千上万的神经元同时被激活时才能测量到足够大的脑电信号，记当到有节律的波形。不规则同步化清醒和安静时的脑电图α节律β节律眨眼伪迹闭上眼睛清醒安静时可以看到α波活动，频率为8-13Hz,

5、在枕区最大。当睁眼时，则可看到α节律被抑制。脑节律的功能至今，大脑的皮质节律的功能在很大程度上还是一个谜。一种观点认为，神经节律可以协调神经系统不同区域之间的活动。在觉醒状态下，脑的感觉系统和运动系统经常发生阵发性同步神经活动。如当你试图抓住一个篮球时，同时对形状、颜色、运动、距离甚至篮球的含义反应的不同神经元趋于同步化，将分散的信息统一起来。另一种观点则认为，大多数的节律没有直接的意义。尽管这些节律很有意思，但却只是多种兴奋性通路之间联系而产生的副产品。不管脑节律是否真的有什么功能，但为我们了解脑的功能状态提供了一个

6、便利的窗口。睡眠中枢1949年Magoun和Moruzzi发现，电刺激中脑网状结构能引起一种惊醒和激醒的状态；这部分如果损伤的话，将引起一种类似的睡眠状态。网状结构的中胆碱能神经元发出纤维投射到大脑皮质。这个部分被称为上行网状激活系统。睡眠阶段人的一生有1/3的时间是在睡眠中度过的，而其中的1/4还处于活跃的做梦状态。根据睡眠中脑电波的特征，可以分为快速动眼睡眠（REM）和非快速动眼（非REM）。每晚两种睡眠交替进行，90分钟为一个循环，经历4-5个循环。REM：以低幅高频脑电波和眼球快速运动为主要特征，脑较为活跃，此

7、时叫醒的话，80%以上的受试者都说在做梦。又称为梦睡眠、快波睡眠。非REM：以高幅低频慢波为特点。全身活动减弱，副交感活动占优势。快速动眼睡眠（REM）—做梦的阶段年轻人中出现频率较高的的梦境内容多与日间的生活经历和体验有关，且往往是日间生活中不便表达的或不愿想到的。梦只在快速动眼期出现，如果醒来时正好是在快速动眼期，那么你就能知道自已做梦。反过来，如果醒来时正好是在非快速动眼期，那么你并觉得自已没做梦。实际上，人每晚都要经过4-5次快速动眼期，此时都会有梦的出现，也就是每天都要要做4-5次梦，关键是你都遗忘了，除非你

8、做梦时醒了，就会记住这次的梦，让你感觉整晚上都在做梦。古时将梦与“灵魂”联系在一起，有人认为“梦是离开肉体的灵魂。弗洛伊德认为，被压抑的欲望刺激神经系统产生梦的原动力，欲望以象征的方式在梦中得到满足。梦的释疑现在观点认为：人睡眠时，大部分大脑皮质神经元被抑制了，开始休息。总是有少数“值夜班”的神经元在兴奋活动着，不然就没办法唤醒了