睡眠科普之睡眠在腦電圖(EEG)上的分期

人在睡眠時EEG呈現的腦電活動的幾種基本形式是：α 波(8-13次/秒）、θ波(4~7次/秒）、σ波(0.5~3次/秒）以及σ梭形波（圍繞14次秒）和「K一複合體波」。一般說，頻率快的波，其波幅較小，而頻率慢的波，其波幅較大，成人頭皮引出的α波的波幅在20~50μu範圍，而σ波的波幅在20 200u範圍，因此，通常將α波稱作低幅快波，而把σ波稱作高幅慢波。「K一複合體波」是慢波第二期所特定出現的種波形，由負相和正相的大慢波組成。

人在清醒狀態時，皮層腦電活動EEG以a波為主，肌肉系統伴有高度的緊張性。在慢波睡眠時，皮層腦電活動EEG呈高幅慢波，此期間肌肉仍保持一定的緊張性，這是一種淺的睡眠狀態，由於此期間EEG呈慢波形式，這可能是無數皮層神經元自發電活動節律同步化的結果。慢波1~4期睡眠的程度由淺入深。第一期為打盹淺睡，對外界的刺激仍有反應，有不少奇異體驗，如軀體麻木、顫動、膨脹、沉浮、腦中有片斷思維活動，醒後可回憶，腦電圖表現為α波降低和呈現若干θ波，夾雜一些β節律，一般不應出現紡錘波或K一複合體波，即使有的話，其出現頻率每分鐘不超過一次。第二期為中度睡眠，對外界刺激已無反應，亦無可回憶的精神活動，腦電圖表現為在θ波活動的背景上出現σ梭形波一複合體波，也可出現σ波，但α波指數佔20%以下。第三期為中至深度睡眠，腦電圖上呈現高振幅（至少75μU上）的σ波，σ波指數佔20%~50%，偶有紡錘波余跡。第期為深度睡眠，腦電圖呈現大量的σ波，σ波指數在50%以上，正常人入睡時，隨著睡眠之加深，經歷由第一至第四期慢波睡眠，呼吸、脈搏均勻，肌張力保持，面部無肌肉活動，通後常無夢這種NREM睡眠經歷70~100分鐘，睡眠從第_難期進人第四期，不久，便又回到第三、第二期，由此而轉入次REM睡眠。快波睡眠是較慢波睡眠更為深沉的睡眠，亦被稱為深睡睡眠，雖為深睡，但腦電活動的特徵卻與清醒時相似，因而又稱異相睡眠。此時EEG呈現低幅快波形式，眼多電顯著增強，肌電明顯減弱，肌肉完全鬆弛，伴隨出現50 60次/分的眼球快速轉動，歷時10-30分鐘睡眠完成一個周期。之後，又轉回慢波睡眠，經歷第二、第三、第四期再經過第三、第二期慢波睡眠而第二次進入快波睡眠，如此循環 3~6個周期，結束一個晚上的睡眠。唯在下半夜慢波睡第四期逐漸減少或消失，而快波睡眠時間增加。在整晚睡眠中，慢波睡眠佔75~80%的時間；其中第一期佔5~10%，第二期佔50%，第三、四期共佔20%。快波睡眠佔20~25%，在第一二次快波睡眠時夢境多以重演白天的活動為主在第三、四次快波睡眠時，夢境多半出現過去和兒時的體驗和情景第五次快波睡眠時的夢則近事與往事兼有。快波睡眠後期大多有夢(80%的受試者訴說有夢），而在慢波睡眠中被喚醒的人僅7%有夢的體驗。

需要指出的一點是，睡眠期的劃分是有些人為斷定的實際上各個睡眠階段往往重疊交錯，很難找出截然的分界點例如，入睡以後，腦電活動中。波的數量及波幅是逐漸增加的，除了根據人為的定義作硬性劃分外，往往很難明確分出哪裡是第二、第三期的分界，哪裡是第三、第四期的分界，雖然睡眠逐漸由淺入深，σ波逐漸由少而多是肯定的。同樣，REM睡眠的生理特徵與腦電波特徵也是只存在每個REM睡眠的中央部分才比較明顯與典型，而在此之前或之後，REM睡眠與NREM睡眠第二期是逐漸移行滲透的，很難確定具體的分界點。

在REM睡眠時，動物的喚醒閾值升高，從這個角度看REM睡眠是睡眠的最深沉階段，與此相反，人在此階段比其他階段更容易醒過來以此衡量，人類的REM睡眠又是睡眠的最淺階段，因此，有些現象似乎是相互矛盾的，從喚醒閾值看，REM睡眠與NREM睡眠的第二期喚醒閾值差不多，REM睡眠階段更易自己轉醒，如果從REM睡眠時全身的肌張力極低，以及皮膚電阻反應缺如這兩點看，REM睡眠又是很深的，不亞於NREM睡眠第四期；另一方面，從REM睡眠時心率的多變，及腦的某些神經細胞衝動發放來看，REM睡眠簡直接近於覺醒狀態。

REM睡眠與NREM睡眠第四期均隨年齡增長而減少，特別是在嬰幼兒期這種減少很明顯，REM睡眠對大腦發育的影響特別引人注目。

這一期的內容有點複雜，大家不要急躁。

本期內容參考：《失眠的診斷與治療》人民衛生出版社。

作者簡介：失眠哥，執業中醫師，專註睡眠健康15年，有失眠等睡眠相關問題可以關注我。