文 / 啟動生技研發部 K小編
校閱 / 美國麻省理工學院 莊哲仁博士
生物體因為各種的活動,導致組織、器官產生疲勞與消耗,這個時候就需要睡眠來恢復體力、消除疲勞,同時讓身體大部份器官獲得適當的休息及修復,人一生中有三分之一的時間在睡眠,除了恢復身理機能外,鞏固記憶也需要睡眠的幫助來完成。
而睡眠主要是由褪黑激素 (melatonin) 來調控,當眼睛接收到光亮,就會產生神經傳遞訊號到中樞神經的視交叉上核 (suprachiasmatic nucleus, SCN),接著通知位於大腦中的松果體,藉此調控其分泌褪黑激素,讓大腦產生睡意,然後入睡。
由上述可以得知褪黑激素的分泌量,是和光照有關係。也就是說在光亮或燈照的環境下,松果體對於褪黑激素的分泌量就會降低,到了夜晚,褪黑激素的分泌量就會增加。褪黑激素除了讓大腦產生睡意外,也調節著入睡與醒來的狀況,維持適當的睡眠時間,所以人的生理時鐘是由褪黑激素來控制。
睡眠週期
分析腦波型可以發現,從入睡到清醒這段期間是有週期性的變化。包含快速動眼期 (rapid eye movements, REM) 和四個非快速動眼期 (non-rapid eye movements, NREM)。
四種波型分別為:
- alpha波:8-12 Hz規律的腦波。
- spindle and kappa-complex波:12-16 Hz的規律中會出現陡升陡降的現象。
- theta波:4-7 Hz屬於較為深層的睡眠。
- delta波:1-3 Hz屬於深度睡眠,但沒有進入夢境。
圖一. 睡眠週期
正常的睡眠會有四到六個睡眠週期,一個完整的睡眠週期,是從第一期非快速動眼期開始,到第四期的非快速動眼期,一直到快速動眼期結束。其中非快速動眼週期約佔了總睡眠時間約五分之四,而快速動眼期則是佔了剩下的五分之一。
快速動眼期 (REM):
- 夢境與磨牙的現象常發生於此階段,同時大部分肌肉處於鬆弛的狀態。
- 眼球會在蓋上的眼皮下轉動,頻率為50-60次/分鐘,約10-30分鐘。
- 較NREM第四期更為深層的睡眠,腦波卻與清醒時相似。
非快速動眼期 (NREM):眼球不會快速轉動,且身體的血壓、心跳及體溫會有下降的現象。
第一期
- 淺眠狀態,仍可感受外界刺激。
- 腦波呈現alpha波與些微的theta波。
第二期
- 對外界刺激無反應。
- 腦波主體為theta波,亦出現spindle and kappa-complex波與delta波,但delta波比例在20%以下。
第三期
- 中度至深度的睡眠。
- theta波占20-50%。
第四期
- 呼吸、脈搏均勻,通常為無夢狀態。
- 在此階段經過70-90分鐘後,會回到第三期與第二期,然後進入快速動眼期。
- 深度睡眠,50%以上為theta波。
參考文獻:
- 彭文煌、黃世勳,2010,中藥藥理學。
- 美的好朋友:https://www.medpartner.club/insomnia-hypnotics-prevention-treatment/
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