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人的睡眠可分為快速眼動(REM)睡眠和非快速眼動(NREM)睡眠兩大部分。快速眼動睡眠又稱快波睡眠或同步睡眠,快速眼動睡眠與非快速眼動睡眠相比,存在本質上差異,尤其在腦活動方面極不相同。位於大腦根部的腦橋網狀結構,在快速眼動睡眠中起到積極作用,向脊柱神經發出信號,使身體固定不動,並使眼球產生快速運動,快速眼動睡眠可直接轉化為覺醒狀態,但覺醒狀態卻不能直接進入快速眼動睡眠。
快速眼動睡眠的主要特點:①由於眼外肌的陣發性抽搐導致眼球快速的水準方向運動。在閉合的眼瞼中可以看到眼球左右的移動。但人已進入熟睡中。②全身肌肉放鬆,尤其是維持姿態的肌群張力減退。③腦血流及代謝增加,引起心率加快,呼吸快而不規則,血壓稍上升,體溫升高。④腦電波狀況與清醒時相似,呈低電壓快波。⑤80%從快速眼動睡眠中醒來的人會認為自己在作夢。因為清晰的夢境在這時會出現。
快速眼動睡眠是一種生物學需要。長期阻斷人的快速眼動睡眠,會引起類似精神病患者那樣的嚴重的認知障礙。一般講阻斷快速眼動睡眠後,人體會有一種補償機理,會自動延長快速眼動睡眠時間,以補充不足。快速眼動睡眠有時會突然中斷,往往是某些疾病發作的信號,例如心絞痛、哮喘等病。
非快速眼動(NREM)睡眠又稱慢波睡眠或非同步睡眠。非快速眼動睡眠可以分成4個階段,每個階段睡眠特點不盡相同。
非快速眼動睡眠和快速眼動睡眠是兩個相互轉換的時相。非快速眼動睡眠和快速眼動睡眠一樣可以直接轉入覺醒狀態。此外覺醒狀態還可以直接進入非快速眼動睡眠,但不能直接進入快速眼動睡眠。
非快速眼動睡眠的主要特點:①無眼球的快速運動,身體安穩不動。②全身肌肉放鬆,體溫降低。③以副交感神經系統佔優勢,基礎代謝率、心率、血壓降低,呼吸變慢,瞳孔縮小,胃液分泌增加。④腦電波活動以慢波為主。進入第四階段時腦電圖全部呈現慢波,處於深睡狀態,不易驚醒。
非快速眼動睡眠時相的生物電波來源於腦橋孤囊區、視丘內側核、視下丘前部等部位。一晝夜的睡眠---覺醒週期,受視下丘-垂體激素的調節。在非快速眼動睡眠週期的第三和第四階段,生長激素分泌增加,從而可促進蛋白質的合成並修復受損組織。
非快速眼動睡眠同樣也是人類生理上不可缺少的一部分。如果選擇性剝奪非快速眼動睡眠後,機體也會出現一種補償機制,當進入正常睡眠時,非快速眼動睡眠時間也會適當延長。