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1、睡眠生理,觉醒和睡眠的基本机制,1,觉醒和睡眠的基本机制,觉醒的基本机制 觉醒状态的维持 与觉醒有关的中枢神经递质 睡眠的基本机制 对睡眠的认识阶段 与睡眠有关的中枢神经递质 睡眠期中枢对运动神经元的调控 药物对REM期运动神经元的影响,2,一、觉醒的基本机制 脑电觉醒状态：EEG由睡眠时的高振幅慢波 变为觉醒时低振幅快波。 行为觉醒状态：出现觉醒时的各种行为表现， 如对新异刺激出现的探究反 应，对刺激的反应普遍增强。 (一)觉醒状态的维持 靠脑干网状结构上行激活系统的活动来 维持。,3,特定感觉区 点对点投射 丘脑感觉接替核 脑干 脊髓后角 脊神经节 感受器 功能 引起特定感觉,维持与改变皮
2、层的兴奋狀态,侧支 脑干网狀结构 （多次换元）,丘脑髓板内核群 ,弥散地投射 ,皮层的广泛区域 ,4,5,（二）与觉醒有关的中枢神经递质,乙酰胆碱（ACh）：脑内注入胆碱类药物，动物出现低振幅快波的觉醒脑电状态，抗胆碱类药物，则出现高振幅慢波的睡眠脑电状态。 清醒动物注射阿托品后，脑电觉醒被阻断，但行为上仍处于觉醒状态，并不出现睡眠。说明脑电觉醒和行为觉醒状态的维持可能分别有不同的发生机制。 多巴胺（DA）：1970年Jones动物实验表明，破坏中脑黑质的DA系统后，动物表现为行为不觉醒，脑电觉醒。行为觉醒状态的维持与中脑黑质-纹状体的DA系统功能的关。,6,黑质,纹状体,帕金森症患者，特别是
3、老年患者整天处于困倦状态,7,舞蹈病 亨廷顿,(),8,去甲基肾上腺素（NE）：1970年Petijean电刺激中脑蓝斑核头部或背侧NE系统上行纤维，引起脑电觉醒。 破坏该部位后，动物脑电的快波明显减少，出现类似睡眠样的同步化慢波，但行为上可以行走，不表现为睡眠。可唤醒，刺激停止，脑电觉醒也停止。 脑干网状结构上行系统的ACh起持续作用，中脑蓝斑的NE系统起暂时的作用，即时相性作用。 中脑蓝斑NE系统、脑干网状结构上行系统和皮质内的ACh系统与脑电觉醒的维持有关，行为觉醒状态的维持与中脑黑质-纹状体的DA系统功能的关。,Orexin,9,二、睡眠的基本机制（一）对睡眠的认识阶段,最初法国学者认
4、为：睡眠是由于身体内部的需要，使感觉活动和运动性活动暂时停止，给予适当刺激就能使其立即觉醒的状态。 当人们认识了脑电活动后，就认为：睡眠是由于脑的功能活动而引起的动物生理性活动低下，给予适当刺激可使之达到完全清醒的状态。 近些年的现代医学研究大致认为：睡眠是一种主动过程，睡眠是恢复精力所必须的休息，有专门的中枢管理睡眠与觉醒，睡时人脑只是换了一个工作方式，使能量得到贮存，有利于精神和体力的恢复；而适当的睡眠是最好的休息，既是维护健康和体力的基础，也是取得高度生产能力的保证。,10,两种观点： （1） 睡眠是一种扩散的抑制过程而不是某个特定的中枢神经结构的功能，这是巴甫洛夫学派的传统观点。 根据
5、条件反射实验的观察，巴甫洛夫认为睡眠是一种广泛地扩散的抑制过程。当抑制过程占领全部大脑皮层并扩散至皮层下中枢时，即出现完全的睡眠。,11,(2)睡眠与中枢神经系统内某些特定结构有关，此派主张在中枢神经系统中存在有关睡眠的中枢。 实验结果表明，刺激动物丘脑或脑干一些结构可诱发睡眠。在延脑和脑桥网状结构内存在上行抑制系统，其活动可对抗上行激活系统的作用，从而引起睡眠。此系统一方面接受来自躯体和内脏感觉的上行冲动而诱发睡眠，另一方面又接受前脑的梨状区、扣带回和视前区等结构的下行冲动而引起睡眠。,12,13,盲人做梦吗？,古人云：“盲人无梦，愚夫寡梦”。 天生盲者的梦境缺乏影像和场景，但有声音触觉和情
6、绪的经验。 后天盲者睡眠时眼球运动的次数养活，并与失明的时间呈负相关。 提示梦境的内容特别显示其所依赖的感觉。,14,眼球的运动与资讯的撷取有关,塞内加尔及印尼的原住民睡眠时眼球运动的次数比较少，？ 婴儿的睡眠绝大多数是REM睡眠，？ 如果梦到打乒乓球，眼球就左右跳，如果梦到上楼梯或打篮球，眼球就上下动。,15,视神经 视交叉 视 束,外侧膝状体,中脑 上丘,视皮层,动眼神 经副核,动眼神经,躯体运动 提上睑肌、内上下直和下斜肌 内脏运动 瞳孔括约肌，睫状肌,16,蜗神经节 蜗神经后核 蜗神经前核 同侧 对侧上橄榄核 下丘核 内侧膝状体 颞横回,延髓,17,脑桥,18,（二）与睡眠有关的中枢神
7、经递质,5-羟色胺：60年代，由于中枢神经递质研究的进展，发现低位脑干中缝核群前段5-羟色胺能系统与慢波睡眠有关，（而脑桥蓝斑核去甲肾上腺素能系统与异相睡眠有关。） 睡眠肽：70年代，从入睡的兔和羊脑内提取出多肽，将其注入另一动物脑室内可诱导出波，类似慢波睡眠。目前至少已提取出三种“睡眠肽”，在动物的脑脊液、大脑皮层、脑干中含量较多。动物被强制剥夺睡眠后，它们的浓度猛增，导致睡眠。 氨基丁酸（GABA）：大脑浅层、小脑浦氏细胞。 甘氨酸 ：脊髓和脑干中闰绍细胞的递质。,19,（三）睡眠过程中运动神经元的变化,20,脑干网状结构易化区,脑干网状结构抑制区,脑干网状 结构易化区,前庭核 小脑前叶
8、两侧部,脑干网状 结构抑制区,大脑皮质 纹狀体 小脑前叶 蚓 部,网 狀 脊髓束,运动神经元,梭内肌 收缩,肌梭敏感性,肌紧张 肌活动,网 狀 脊髓束,运动神经元,梭内肌 舒张,肌梭敏感性,肌紧张 肌活动,21,1.兴奋性突触后电位（EPSP） 突触小泡释放兴奋性递质与后膜受体结合后提高了后膜对Na+、K+、Cl-,特别是Na+通透性后膜局部去极化(EPSP)总和后，达到阈电位水平时发生动作电位。,22,2.抑制性突触后电位（IPSP） 突触小泡释放抑制性递质与后膜受体结合后提高了后膜对K+、Cl-,特别是Cl-的通透性后膜超极化(IPSP)也可总和，降低突触后膜的兴奋性。,23,中枢抑制的方式： 突触后抑制 抑制出现在突触后膜上，特点是兴奋性神经元必须先兴奋抑制性中间神经元，由后者释放抑制性递质，使突触后膜超极化。 传入侧支性抑制 回返性抑制 突触前抑制,24,甘氨酸,25,GABA,26,NREM和REM期运动神经细胞的EPSPS,可能机制： 突触后抑制 突触前抑制,27,28,29,30,31,32,硝酸士的宁是较强的致惊剂，它为脊髓抑制性神经递质甘氨酸受体的拮抗剂。,33,The End,谢谢大家 Thank you,34,
