人体奥秘：睡眠和觉醒的产生

睡眠和觉醒的周期性交替是人类生存必不可少的条件, 是人和高等动物维持生命活动所必需的生理现象, 随昼夜的变化交替出现。但它是怎样产生的呢? 综合国内外研究可归纳为以下八大学说:

一、太阳- 地球自转学说  认为太阳的朝出夕落, 对人类的睡眠起着重要的影响。睡眠24 小时昼夜节律, 受控于地球的自转和太阳的公转, 12 小时昼夜节律和地球的纬度有关, 时差与地球的经度或子午线有关。

二、人体生物钟学说  睡眠和“生物钟”的关系是近年来研究的热门课题。研究者认为, 人体内存在一种促眠和促醒的物质, 即“生物钟”, 这种“生物钟”控制睡眠、觉醒节律。

三、双相位学说  新近的研究认为, 成人的睡眠为双相位, 即位于午夜2时左右的主要睡眠峰期位和位于14时左右的次要睡眠峰期位。新生儿睡眠很不规律, 与多相位睡眠有关。

四、抑制扩散学说  俄国科学家巴甫洛夫通过条件反射的研究,认为睡眠是抑制大脑皮质的扩散, 并波及到皮质下中枢的结果。通过皮质-网状结构系统,抑制了网状结构的机能, 即抑制扩散理论。

五、上行激动受阻学说  认为睡眠是由于上行激动系统的机能在低位脑干受到对抗而降低或被抑制。换言之, 低位脑干是调节睡眠与觉醒相互转化的神经结构。

六、神经-化学学说  认为睡眠与觉醒的节律性、周期性转化可能与体液- 化学因素有关。如5- 羟色胺的浓度减少时可以加强觉醒, 增加可促进睡眠。目前认为多巴胺、去甲肾上腺素、乙酰胆碱等化学递质均与觉醒功能有关。

七、睡眠开关学说  科学家们研究认为, 人的大脑中有一个主管睡眠的“开关”。当这个“开关”打开时, 所有脑细胞就处于活跃状态, 使人保持清醒; 当这个“开关”关闭时, 脑细胞处于休息状态, 即进入睡眠期。这个“开关”是位于大脑深处的一个微小的细胞团, 并且在解剖学上不同于其他脑细胞。但这个“开关”位于何部位, 它与大脑中其他脑细胞是怎样联系的还不清楚。

八、“睡眠素”学说  这种学说认为, 人脑中央有一个分泌“睡眠素”( 退褐色素)的部位。当它分泌多时就出现睡眠, 分泌少时就觉醒。

觉醒状态包括行为觉醒和脑电觉醒两部分。由觉醒向睡眠过渡, 机体许多生理机能会发生变化, 并伴随着睡眠的深度而越来越明显。睡眠的深度通常是用使睡者觉醒的最小刺激强度( 即唤醒阈)来表示, 睡眠越深, 唤醒阈越高。根据脑电图可将睡眠过程分为5 个期, 即入睡期、浅睡期、中等深睡期、深睡期和异相睡眠期。正常睡眠过程中, 上述各期按顺序出现, 即从清醒、入睡到深睡, 形成周期性变化。各期都可直接转为觉醒, 但各期之间都必须循序渐进。

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