生理心理学第十四章睡眠和节律行为课件

第十四章 睡眠与节律行 为 教育科学系 尹文娟 第一节 睡眠的类型和阶段 n脑电记录是现代生理学研究睡 眠的一种常用方法 。 一、睡眠的脑电记录 n波（4Hz-7Hz）：出现在刚开始入 睡的入睡期或浅睡期。 n波（1Hz-3.5Hz）：出现在深睡期 或麻醉状态。 n波（8Hz-13Hz）：出现在觉醒阶 段，清醒、安静的状态下。 n波（14Hz-30Hz）：出现在觉醒阶 段，较强烈的情绪反应的兴奋状态 下。 二、睡眠的类型 根据脑电图特征我们把睡眠分为 ： n慢波睡眠 n异相睡眠（快速眼动睡眠） （一）慢波睡眠 n睡眠期（入睡期） n睡眠期（浅睡期） n睡眠期（中睡期） n睡眠期（深睡期） n睡眠期（入睡期）： 此时是清醒到睡眠的的过渡期，意 识朦胧，容易被唤醒，类似于打盹 。在这个阶段眼球活动减慢，肌张 力降低，脑电波由波逐渐过渡到 波，大脑整体活动仍然比较活跃, 但是水平在逐渐下降，脑电波呈现 不规则锯齿状的波的波形。 n睡眠期（浅睡期） 此时肌张力继续降低，无眼球运动 ，意识逐渐消失，可能存在不连贯 的思维活动；EEG最显著的特征是出 现睡眠纺锤波和K-复合波。 n睡眠期（中睡期） 此时EEG显现低频高振幅的特点， 除了波以外，还产生频率为0.5- 3Hz的波。 4. 睡眠期（深睡期） 此阶段波占有明显优势，波是 深度睡眠时期的特征波，占50%以上 的脑电成分，此时意识完全丧失， 肌肉松弛，无眼球活动。生长激素 主要在这一睡眠阶段释放，并且能 促进合成代谢，提高免疫能力。 睡眠期和睡眠期的深度慢波睡眠 是衡量睡眠质量的重要指标。 n小结： 在睡眠1期至4期的连续转变过程中 ，睡眠者的各种生理指标发生有规 律的变化，表现心率和呼吸逐渐减 慢，大脑活动水平逐渐降低，EEG中 低频率、高振幅的脑电波成分逐渐 增加；波是慢波睡眠阶段的特征 脑电波。 （二）快速眼动睡眠 n此阶段最明显的变化是出现快速、不规则 的眼球运动 。 nEEG显示类似于清醒放松时的状态，和 波的混合波，这提示此时大脑活动比较 活跃，与浅睡期脑电状况相似 。 n睡眠者的肌肉松弛程度高于其他任何睡眠 期，这种状态又类似于深度睡眠状态。 n睡眠者的心率、血压、呼吸变化不定，同 时其脸部表情也显得不太安宁 。 n快速眼动睡眠的一个显著特征是梦的出现 。 三、睡眠周期 n 快速眼动睡眠（一个睡眠周 期） n耗时90分钟左右，其中慢波睡 眠约占60分钟，快速眼动睡眠 在20-30分钟之间。 四、睡眠的个体差异 n婴幼儿每天要睡18-20个小时； 儿童的睡眠大概需要12个小时左右 ；成年人睡眠时间每日需要7-9小时 ；老年人最少，每日只需5-7小时。 n睡眠时间越多，REM所占的比率也就 越高。 五、梦 梦的神经生物学研究 n做梦时机体接受来自外部环境的刺激较少，因此大 脑能处理的是储存在记忆库中信息。 n人们在睡眠时，并不完全失去与外界联系，做梦者 可以将来自外部环境的许多刺激同化到梦中，并对 这些刺激进行某种形式的修改，使其适应梦的故事 情节，成为梦的一部分内容。 n大脑皮层将前庭感觉整合到梦境中便产生了跌落、 飞翔或者旋转等梦中体验；大脑皮层的视觉和听觉 等感知觉机能区、运动机能区以及皮层下神经结构 如果产生自发兴奋活动，就会使人在梦中产生情绪 和动机。 n做梦时往往觉得自己想动而动不得可能是因为REM 睡眠中维持身体姿势的肌肉是处于极度松弛和麻痹 状态的。 第二节 睡眠和觉醒的生理 基础 一、唤醒系统 （觉醒系统） 脑内的唤醒系统 是脑干网状结构 上行激活系统 n参与觉醒过程的大脑神经递质系统 包括：脑干胆碱能系统、谷氨酸能 系统、去甲肾上腺素能系统、5-HT 能系统，下丘脑后部的组胺能系统 以及基地前脑的胆碱能系统，这些 神经递质的共同作用使机体处于觉 醒的意识状态。 二、睡眠系统 n脑内睡眠系统包括下丘脑、丘脑以及 脑桥的一些区域 。 n腺苷是调控睡眠重要的化学物质，腺 苷被称为“睡眠驱动素” ，当机体 经过长久的觉醒过程，腺苷的积累增 加量达到一定的水平后就会抑制脑干 网状结构上行激活系统从而抑制觉醒 ，降低大脑皮层的兴奋性，使机体转 入睡眠状态。 第三节 睡眠和认知 一、睡眠的功能 n睡眠的修复理论 n睡眠的进化理论 二、睡眠剥夺 n睡眠剥夺是实验室研究睡 眠功能的一种有效方法。 n经过几天的睡眠剥夺以后 ，大鼠的体温、代谢率以 及摄食量均有所提高，如 果长时间继续剥夺睡眠， 大鼠的免疫系统和甲状腺 开始受损，身体抵抗力下 降，大脑某些区域兴奋性 降低。 n睡眠剥夺会导致情绪不稳 定、注意力涣散、思维迟 钝以及记忆力减退等一系 列症状 。 三、睡眠与记忆 n睡眠和记忆有着密切的关系， 睡眠对于促进记忆的巩固有重 要的作用，当你学习了一种新 的任务后，大脑会在睡眠阶段 将学习的环路重新激活，对任 务的元素进行分析，并最终将 其整合到长时记忆系统中。 n第一，学习后快速眼动睡眠的时间会增加 ，而在完全学会任务后快速眼动睡眠的时 间又恢复到原先的水平 ，所以快速眼动 睡眠在长时记忆的巩固中有着重要的作用 。 n第二 ，REM睡眠对于记忆的储存有重要的 意义。REM睡眠有助于大脑摒弃日间偶尔 形成的无用记忆的痕迹，从而产生促进记 忆的作用，即REM睡眠可能对白天的经历 或经验产生一种过滤的作用。 n第三，从神经元的角度看，记忆可以导致 突触可塑性的变化，而睡眠时期细胞因子 与生长因子的释放能够促进突触间的改变 。 四、睡眠障碍 n失眠 n发作性睡病（嗜睡症或嗜眠症） n睡行症（梦游） n睡眠呼吸暂停（睡眠窒息） n夜惊与噩梦 第四节 节律行为 一、节律 生物钟是使机体行为有规律地、周期 性地重复发生的内在控制神经机制， 它 是生物节律的生理基础。 二、睡眠与觉醒的转换 节律因素 通过视网膜下丘脑视交叉上核 松果体轴进行调控 体内平衡机制 睡眠有帮助机体恢复的功能，因此 当觉醒维持了一段时间，机体产生 了消耗，对恢复的需求也会逐渐增 加。 外界环境或自身需求的因素 例如我们很像入睡，但是由于工作 还没做完，我们还会坚持工作。 作业二 n在动物学习记忆的行为模型中，用 于研究动物的被动性条件回避行为