第三节睡眠

睡眠和嗜睡的单词来源于拉丁文。希波克拉底提出了睡眠的体液机制，认为血液和热量回到身体内部诱导了睡眠。亚里士多德则认为睡眠与食物及热量有关。

由于篇幅限制，本章不对睡眠的具体结构全面回顾，仅做一简要介绍如下。

根据睡眠时的行为与生理特征，一般将睡眠分为两个阶段：快速动眼相(REM)和非快速动眼相(NREM)。

2岁以后人们的快速动眼相唾眠约占整个睡眠时问的20%-25%.快速动眼相睡眠(REM)可以进一步分为两个阶段：静态快速动眼睡眠和动态快速动眼睡眠。不同步睡眠脑电波、主要肌肉群的低张力或张力缺乏，单突触和多突触反射抑制为静态快速动眼睡眠的主要特征。动态4陕速动眼睡眠不连续，主要特征为快动眼发作（水平和垂直的快速眼动），四肢和面部肌阵挛抽动，伴随心律失常、呼吸不规则和血压波动等自主神经功能不稳表现。一般不易在多导睡眠描记，串检测到的脑桥膝枕波（PGO波）时有出现。PCO活动快速动眼相睡眠的特征性表现，在脑桥产生后通过外侧膝状体和其他丘脑核投射给枕叶皮质。PG0波分为两型：I型PGO波是与眼球运动无关而Ⅱ型P(-JO波则与眼球运动同时发生。梦境和影像片段与脑桥膝枕波(PGO锋)活动有关。

大脑的代谢、生理和心理在快速动眼相睡眠期间处于非常活跃状态。一般认为这是中枢激活的结果，因为大脑活跃状态既不依靠外部刺激也没有在激活以后引发目的性的动作的输d1。有些研究者认为，由于中枢激活机制的存在，快速动眼睡眠(REM)对大脑某些特定的代谢过程具有重要意义。

非快速动眼相睡眠占成年人总体睡眠时间的75%～80%。根据脑电图可以分为圆个阶段：第一阶段相当于整个睡眠时间的0%～8%；第二阶段占45h-55h；第三阶段和第四阶段并称为慢波睡眠期)，总共占15%-20%。表32-2总结了这四个阶段的不同特点。

表32-2非快速动眼相睡眠各阶段的不同特点

第一阶段

低电压

混合频率脑电图

第二阶段

K复合波

睡眠纺锤波

第三阶段

觉醒阔值高

δ波=20%~50%

第四阶段

δ波≧50%

K复合波由尖锐波与其后的慢波组成。睡UB纺锤波是间歇发生的节律性复合波，频率为7～14Hz。连续出现后持续1-2s，可以单独发生或与K复合波叠加。睡眠纺锤波通常起源于网状丘脑核中的丫氨基丁酸神经元。脑电波记录显示纺锤波大都发生在额部和顶部区域。睡眠纺锤波是非快速动眼相睡眠第二阶段最明显的特点，可以出现于非快速动眼相睡眠第三、第四阶段，甚至快速动眼相睡眠期间(REM)。

δ波是频率在0.5-4Hz的高电压波（大于或等于75μV）。丘脑皮质的细胞是产生6波或。匣波的最主要来源，其他区域比如下丘脑前部、视前区和基底前脑也能产生a波或慢波。

一、睡眠的个体发生学

新生儿每天要花2／3的时间睡眠，一般入睡后立即进入快速动眼相睡眠并往往伴有各种肢体运动。3月龄婴儿即已建立快速动眼相和非快速动眼相的睡眠周期。学龄前儿童的睡眠由多相睡眠逐渐发展为双相睡眠，成人后变为单柏睡眠并保持稳定的快动眼睡眠模式．但是青年时期快动眼睡眠时间不断增长的模式并不见于老年人-老年人的快动眼睡眠时问在夜间的分布比较均匀。在出现认知能力减退和特定的器质性精神障碍时，快动眼睡眠所占的时间比例趋于下降。

二、睡眠的种系学

已经有大量实验对于其他哺乳动物是否也有分阶段睡眠进行了研究，这些研究的目的是弄清在追溯睡眠的种系发生过程中生理和解剖的关系。Tobler认为哺乳动物的睡眠都具有高度的自我平衡调整能力。

哺乳动物的睡眠时间有长有短。一般来说，代谢旺盛的小型哺乳动物，与代谢率较低的大型动物相比，他们的寿命较短、而睡眠时间要比火型动物长。小型动物的快速动眼相和非快速动眼相睡眠周期也较短。脊柱动物和无脊柱动物都存在一定的睡眠和觉醒节律．如脑电图显月≮鸟类也存在睡眠，但它们的快速动眼相和非快速动眼相睡眠周期相对很短。

三、睡眠神经生理学

效应神经元是直接导致不同快速动眼相睡眠形成的神经元。大部分快速动眼相睡眠的生理事件的效应神经元都位于脑干网状结构，而脑析网状结构(PRF)也集中了与此相关的其他重要神经元。当快速动眼相睡眠阶段将要开始时，脑桥网状结构神经元发生除极，一旦达到闽值就会产生动作电位。脑桥网状结构神经元的放电频率电在接近快速动眼相睡眠时出现上升，并在整个快速动眼相睡眠阶段保持高放电频率。原本称为上行网状激活系统的中脑网状结构神经元，在脑电激活过程中尤其重要。此外胆碱能神经元（由脑干网状结构神经元激活）和单胺能神经元（以5羟色胺和去甲肾上腺素为递质）对脑电活动也有作用。胆碱能复合物对约80%的脑桥网状结构神经元有激活作用，其巾包括了在快速动眼相睡眠期发挥重要作用的神经元。

背外侧被盖核(LDT)和桥脚被盖核(PPT)是两个位于脑桥中脑交界处产生脑于胆碱能投射的细胞核，它们的轴突投射对快速动眼相睡眠和觉醒的脑电活动都有重要意义。

四、觉醒的生化药理学

觉醒是由分布在脑干网状结构各处，并投射到丘脑、下丘脑和基底前脑的神经元的紧张性活动维持的。脑桥中脑被盖部的多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元、后下丘脑组胺能神经元和基底前脑的胆碱能神经元是调节觉醒的主要神经递质系统。

中枢神经兴奋药不仅可以提高觉醒度，也可以缩短快速动眼相睡眠时间。长期使用中枢种经兴奋药的患者如果停用药物，总睡眠时间和快速动眼相睡眠时间均会延长。苯异丙胺和可卡因对一睡眠的刺激效应主要是通过作用于多巴胺，发挥促醒作用，但多巴胺对睡眠觉醒周期没有明确影响。单细胞记录业示黑质的多巴胺能神经元电位在睡眠觉醒周期中仪有微小的变化。

去甲肾卜腺素能神经元（位于蓝斑区）对睡眠觉醒周期也没有明确作用。这些神经元的放电速率与睡眠阶段有关，在觉醒期的高放电速率在进入非快速动眼相睡眠后降低，并在快速动眼相睡眠时保持静谧状态。

组胺有促醒作用，而抗组胺药则有催眠作用。上行的组胺能通路的细胞体来源于下丘脑后部和中脑区域，上行投射至大脑皮质、纹状体、海马和前脑的杏f核。研究表明前下丘脑前部的腹外侧视前区的神经元与非。陕速动眼相睡眠的产生有关。下行的组胺能路径从下丘脑后部开始延伸到腹侧被盖区，并与其他对觉醒和快速动眼相睡眠的产生相关的神经元投射会合。抑制组胺传递或合成的药物会延长非快速动眼相睡眠，反之会增加静态觉醒状态。H1和H2系统的作用主要是延长非快速动眼相睡眠，同时还能调整觉醒和非一陕动眼睡眠之间的平衡。

胆碱能机制对保持皮质和皮质下部位的觉醒状态有明确作用。海马和大脑皮质茌睡眠的快速动眼相分泌乙酰胆碱。5-羟色胺可能与睡眠的非快速动眼相无关，但可能参与睡眠各个阶段的转换与调节。Jouyet等推测，在觉醒期间基底下丘脑的轴突神经末梢作为神经递质释放的5-HT，可能起着神经激素的作用，诱导对非快速动眼相睡眠和快速动眼相睡眠有间接作用的催眠因子的合成和释放。

五、睡眠药理学

神经系统内存在的某些特定物质可能会影响睡眠，鉴于这些物质的作用尚术完全阐明，我们将在下列各节中分别讨论。

δ睡眠肽(即促睡眠肽)是从家兔血液里提取的分离物，侧脑室注射DSTP的家兔电诱导睡眠时诱发非快速动眼相睡眠，对猫和鼠进行静脉注射或者皮下注射可见类似效应。人类静脉注射了睡眠肽能延长总睡眠时间，作用效应与注射次数无明显关系。

人类和鼠的δ睡眠肽(DSIP)血浆浓度存在明显的昼夜节律，表现为傍晚时浓度最高清晨最低。占睡眠肽除了影响睡眠以外，还有多种其他生理效应，如Graf和他的同事认为δ睡眠肽除了能促进睡眠外，还可以像天然的控制物质一样发挥慢性药理作用以诱导大脑神经递质和血浆蛋白发生相应变化。

尿核苷和SPS-B等促睡眠物质可能促使非’陕速动眼相睡眠和快速动眼相睡眠更加频繁发生，对他们正常的睡眠觉醒行为没有明显影响。

胞壁肽通过诱导睡眠起到增强免疫反应和促进哺乳动物身体功能恢复的作月。从人体分离J出来的胞壁三肽是一种活性睡眠因子。胞壁肽是构成细菌细胞壁骨架的肽聚糖，对哺乳动物机体有很强的致热和免疫激活作用。

Krueger等提出睡眠与免疫系统相互关联。特定的免疫调节剂可以提高睡眠质量，反过来，睡眠又可以在某些方面增强免疫调节功能。白介素-1所属的多肽家族具有渊节多种宿主防御功能并有一定的致热活性，由巨噬细胞释放以激活T淋巴细胞，并作用于下匠脑中枢导致发热。白介素-1和其他免疫涮节剂浓度在睡眠期间升高，峰值浓度出现于入睡后不久的慢波睡眠期。

精氨酸催产素是从松果体分离的天然肽，可以调节条件行为，抑制促性腺激素释放，并可能延长和改善非快速动眼相睡眠。

咖啡因会缩短快速动眼相睡眠的潜伏期和缩短睡眠，尤其是减少非快速动眼相睡眠原因可能与其阻断了腺苷受体有关。腺苷是一种自然存在的嘌呤核苷，具有镇静作用并能抑制神经元放电活性。入睡后细胞外腺苷浓度降低，提高觉醒后的腺苷浓度会增加睡眠时间和深度。

六、睡眠障碍的评估

每次就诊都需向患者详细了解睡眠习惯和困难等。晴况。患者记录一段时间的睡眠状况日记对医生和病人都有重要意义，日记可以持续2周至1个月不等，内容主要包括每夜睡眠的时间和睡眠质量的自我感觉等。睡眠日志可能有利于临床医师甄别睡眠障碍病因中那些可以祓纠正和治疗的因素。

表32—3提供了睡眠障碍评估与治疗措施的简述。

表32-3睡眠障碍的评估与治疗措施

●失眠的全面评估

●睡眠卫生保健措施

●环境改造

●行为／认知疗法

●药物治疗

七、失眠调查问卷

多种不同调查问卷可用于普通人群失眠症的辅助诊断，如新近发布的调查问卷就有Epworth睡眠评分法、睡眠障碍凋查问卷和Pittsburgh睡眠质量指数等。日前尚未确立这些问卷用于脑外伤患者失眠评估的信效度，事实上仅有非常少数的问卷已经经过信效度验证专门用于脑外伤患者。其他有助于评估主诉睡眠障碍的脑外伤患者的调查问卷包括以下儿种。

贝氏抑郁量表和多维疼痛萤表(MPI)。贝氏抑郁量表包括21项，被测者对21项情绪障碍特定表现存在与否按照4分法进行评级，该量表可以提供认知、。隋感和抑郁的躯体化信息。

多维疼痛量表(MPI)共有61项，测试中患者按照7分法对各种与疼痛相关的问题进行评级。该问卷从社会心理学的角度对个人的疼痛经历进行评估，还包含对疼痛严重程度以及疼痛对功能性活动的影响程度的主观感觉评分等。

睡眠障碍调查问卷包含43个与不同健康状况相关的问题和患者及家属反映的在过去6个月出现的症状。该问卷不仪有助于坪估与失眠有关的实际症状，还能评估患者对这些症状的主观感觉。

Epworth睡眠评分法以评价患者在8个不同情景下打瞌睡或入睡情况来评估日间觉醒度，比如谈话、驾车、午休和阅读等。Epworth睡眠评分法采用4分法，对睡眠呼吸暂停、发作性睡病和睡眠过度的评估具有很好的敏感一降和特异性。

多重睡眠潜伏剃试验用来确定嗜睡的严重程度，并能显示快速动眼相睡眠是否开始。这是对嗜睡进行科学有效客观测试的唯一方法，用来确诊特殊的睡眠障碍，或确定嗜睡的严重程度。该试验用于确诊所有疑似发作性睡病的患者和有中到重度嗜睡症状的轻到中度阻塞性睡眠呼吸暂停的患者并确定嗜睡的严重程度；并对疑似患有特发性睡眠增多症、周期性睡眠肢体运动病的患者或嗜睡原因不明的情况进行评估。多重睡眠潜伏期试验用于对疑似中到重度嗜睡症状的患者进行失眠症评估，并EL用于嗜睡症状有效治疗后的疗效洋估，以保证患者职业安全。

多重睡眠潜伏期试验包括5次为期20min的小睡机会，每次小睡间隔时间2h，接受测试的患者躺在黑暗的房问里并尝试入睡，记录每次小睡开始的时间，确定5次小睡的潜伏期平均值。睡眼潜伏期平均值小于5min的患者考虑有病理性嗜睡，睡眠潜伏期平均值在5-10min的人员则为正常。对小睡过程进行睡眠分期，若在两个或两个以上小睡过程发生快速动眼相睡眠，且排除其他入睡时快速运动的原因，则该试验符合发作性睡病的诊断。

Pittsburgh睡眠质量指数(PSQI)对睡眠质量和睡眠障碍进行为期1个月的检查，患者提供与睡眠相关的特定信息，包括：通常的就寝时间、起床时间、入睡潜伏期的分钟数和每晚实际睡眠的小时数。还按照4分标准对多个与睡眠相关的因素进行评级，包括主观睡眠质量、辅助睡眠药物的使用、白天的觉醒度和情绪，以及睡眠障碍包括夜间警醒、呼吸窘遣、躯体不适和令人不安的梦境等。Pittsburgh睡眠质量指数可以迅速鉴别睡眠状况不好的患者和失眠的患者，非常适用于普通患者睡眠模式和问题的研究。研究证明Pittsburgh睡眠质量指数是评估亚急性期脑外伤患者失眠和睡眠障碍情况的有效、实用的筛选工具。Steele等已经研究了脑外伤对睡眠周期的影响，并认为清晨型与夜晚型评定量表(MEQ)可能不适用于认知能力受损的患者。