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科学睡眠——睡了几十年,却不知道的人体科学

 郭医 2019-03-31

文章思路:

最近睡眠出了问题,一直在调整。无意中看到关于睡眠周期的概念。打破我对睡眠无知的一面。

以前以为深度睡眠只会出现一次,在深夜的时候。读了关于睡眠周期的文章,才知道睡觉过程中深度睡眠是交替出现的。

我又查了与睡眠相关的其他资料,发现我们睡觉或者醒来出现的一些状况都是有科学依据的。比如为啥午睡不超过45分钟;睡觉前为什么不应该玩手机;为什么有时起床特别困难?

所以,我看完这些文章,真的是恍然大悟。特总结分享给大家。也真的希望大家可以转发给你身边的家人,朋友们。

因为科学睡眠真的很重要,尤其对于大城市快节奏的人群。睡得好,才能真的好。

                                             ——陆鹏

1. 什么是睡眠周期

睡眠周期,是指睡眠存在一个生物节律,国际睡眠医学学会将睡眠分为五个阶段,大约在90-100分钟的时间内经历一个不同阶段。

人们正常的睡眠结构周期分两个时相:非快速眼动睡眠期(NREM)和快速眼动睡眠期(REM)。NREMREM交替出现,交替一次称为一个睡眠周期,两种循环往复,每夜通常有 4-5个睡眠周期,每个周期90-100分钟。

上图来自于《运动员恢复指南》Sage Rountree著  46页

人类不同年龄的睡眠时间是不同的,婴儿的睡眠时间为20~24小时,幼儿需要9-12小时,学童需要9-10小时,成人需要7-9小时,老年人需要6-8小时,大于80岁的老年人需要9-10小时。

睡眠存在一个生物节律,即大约在90-100分钟的时间内经历一个有5个不同阶段的周期,国际睡眠医学将睡眠阶段分为五期:入睡期、浅睡期、熟睡期、深睡期、快速动眼期。

入睡期

阶段1是睡眠的开始,昏昏欲睡的感觉就属于这一阶段。此时脑波开始变化,频率渐缓,振幅渐小。

浅睡期

阶段2开始正式睡眠,属于浅睡阶段。此时脑波渐呈不规律进行,频率与振幅忽大忽小。

熟睡期和深睡期

阶段3和阶段4是沉睡阶段,被试不易被叫醒。此时脑波变化很大。这四个阶段的睡眠共要经过约60-90分钟,而且均不出现眼球快速跳动现象,故统称为非快速眼动睡眠(nonrapid eye movement sleep,简称nonREMs)。

快速眼动期

在阶段5,脑波迅速改变,出现与清醒状态时的脑波相似的高频率、低波幅脑波,。睡眠者通常会有翻身的动作,并很容易惊醒,似乎又进入阶段1的睡眠,但实际是进入了一个被称为快速眼动睡眠(rapid eye movement sleep,简称REMs)的睡眠阶段。因为,被试的眼球会呈现快速跳动现象。如果此时将其唤醒,大部分人报告说正在做梦。因此,REM就成为睡眠第五个阶段的重要特征,也成为心理学家研究做梦的重要根据。

将成人每天都经历的睡眠过程直观分解开看下表所示(只有一个周期):

下图是成人每天都经历的睡眠全过程:

从凌晨开始,睡眠深度变浅,达不到第4期了,也就是通常说的越睡越浅。正如 上图所示,在成人的睡眠中,也同样会出现几次短暂的觉醒,但由于成人睡眠能力 强,往往翻个身就能继续睡,而不会彻底清醒。

2.如何科学睡眠

浅度睡眠:比如刚刚睡着的时候、很容易被环境中的声音唤醒。

深度睡眠:俗话说“睡得很死”,很难吵醒。

看上面两图,当晚上睡觉时,我们会在深度睡眠和浅度睡眠之间交替进行。

大家往往会有一个误区,认为睡眠时长是精力恢复的关键,也就是每晚睡够7-8个小时。

其实,比睡几个小时更重要的是,你在什么时候起床。

如果你能在浅度睡眠的时候准时起床,那么睡醒之后,就能够神清气爽,几乎没有赖床的想法。

所以我们要学习如何设计合适的起床时间,让自己准确地在浅度睡眠的时候起床。

以90分钟为单位,把一天的时间分成了16个单位,也是16个周期。

这里的周期,其实就是一次深度和浅度睡眠的交替。

一般来说,一次完美的睡眠是5个周期,也就是5x90分钟,一共7.5小时。我们将从5个方面讲解周期睡眠的使用方法。

(一)固定起床时间首先,我们先给自己设置一个固定的起床时间——这个不能随意变动。比如计划7点起床,就必须7点起床,不能妥协说再多睡一会。为什么呢?举个例子,她在早上起床的时候就犯了一个错误。她第一次起床的时候,也许本来在浅度睡眠附近,但她认为自己睡眠时间不足,于是又多睡了40分钟。这次赖床反而让她又进入了一个无法完成的睡眠周期,最后在一个错误的时间点起床。

(二)倒推入睡时间

固定了起床时间后,然后我们可以用那张时间转盘图片,计算出自己的作息节点。

例如固定7:30起床的话,往回倒推5个周期,那就是0:00是最佳入睡时间。

另外,如果你在最佳入睡时间没机会睡觉,那也没有关系,你可以在其他睡眠周期的节点入睡。

比如固定7:30起床的话,1:30、3:00都是可以接受的入睡时间。但一晚上最少需要3个周期,也就是4.5小时睡眠。

在周期睡眠里评价睡眠质量的方式并不只是睡眠时间,而是睡眠周期的数量,这个我们过会儿会谈到。

(三)睡前和睡后

为了确保我们睡眠质量,睡觉前和睡觉后也是一段非常重要的时间。

在这里单独强调一下,最重要的莫过于第一条——睡前1小时(至少30分钟)内,不要接触手机、电脑。其实,这背后还是生物钟的原理。

我们的生物钟有个习惯——用环境中的蓝光多少,来判断生物时间。(这是由于中午太阳光线蓝光较多,晚上较少)如果生物钟判断现在是晚上(蓝光少),那就会逐渐分泌褪黑色素分泌(一种身体产生的让我们进入睡眠的激素)。

因为手机屏幕、电脑屏幕光线中,有较多的蓝光,会误导我们的生物钟以为是白昼时间,从而影响褪黑色素分泌,导致我们睡眠质量不佳。此外,为了让自己安心入睡,还需要关注卧室的环境。例如,卧室内使用暖色的灯具,昏暗的光线有助于睡眠。同样的道理,为了让我们睡醒之后更加精神,我们应该在起床的瞬间就拉开窗帘,让太阳光进入屋内。起床后的一个小时内,也非常建议出去锻炼身体。这会让我们的生物钟意识到白天已经到了,于是更快地进入高精力状态。

(四)补充休息除了晚上睡眠,我们在白天还有两个比较适合小憩的时间点,那就是中午和傍晚,大概在13:00左右和19:00左右。

在这两个时间休息有一个注意事项,那就是睡眠不要超过30分钟(不包括入睡时间,一般15分钟),也就是让自己还在比较浅度睡眠的状态就醒来。超过了30分钟,会让你进入深度睡眠的状态——除非你睡够90分钟,否则中途打断睡眠,很容易让人头昏脑胀。

(五)周期睡眠法中,评估睡眠质量的计算方式,并不是按每天的睡眠时间评估,而是按每周睡了多少个周期来评估睡眠质量:

下面的表格,我们可以打印出来,自己绘制自己的周期睡眠表。每周记录自己的睡眠周期数量,进而评估自己的睡眠质量,所以知道如何调整睡眠。

3.有关周期睡眠的问答

问题1.为什么周期的刻度是90分钟?难道每个人天生的睡眠周期都一样么?

回答1.据统计,我们的睡眠周期平均为90分钟。而且,睡眠周期并非固定不变,它是可以通过刻意的练习进行一定幅度上的调整。所以,几乎每个人都可以通过“睡眠周期法”,将自己的睡眠周期调整到90分钟。

问题2.睡眠周期有哪些关键要点?

回答2.1.睡觉前一定要有30-45分钟缓冲时间,比如睡前远离蓝光,调低灯光,做温和的事情。2.完成缓冲时间后,就开始睡觉,但需要注意,你大概需要多久才能睡着,就改提前多久上床睡觉,确保在一个合适的时间周期节点能入睡。3.一定要固定起床时间。如果真的非要继续睡,也请设置一个90分钟的闹钟,完成一整个大睡眠周期后再次起床。4.午休的时候,要么睡30分钟,要么睡完90分钟,总之尽量不要让自己在深度睡眠阶段被打断。5.不要用一天睡了多久来评估睡眠质量,而是看一周内睡了多少个周期,来评估一周的睡眠质量。——这是因为如果严格按照生物周期睡眠,即使短期(两三天)睡觉时间不足,也不会对白天的精力造成什么影响。

问题3.怎么判断自己是不是在浅度睡眠时醒来?

回答3.我们可以从以下两个方面判断:一是如果我们在醒来之前,刚好是在做梦,就说明我们完成了完整的睡眠周期;二是从你醒来后的精神倒推,如果起床没有什么阻力,起床后的精神也很好,也能说明应该是在浅度睡眠时醒来。

问题4.睡眠这种事情,一定要这么精细地调控吗?不是想睡就睡吗?

回答4.对于需要高效恢复精力的人群而言,更加精细地调控睡眠可以帮他们在每一天醒来时,都有充沛的精力应对一整天的挑战。当他们能通过睡眠掌控体内的生物钟后,就能以更多的精力创造更多的价值。而且,现在有很多的事物(如电子产品等)会夺取我们的睡眠时间,懂得如何更好地睡眠,对于我们的健康而言,是很重要的。

4.睡眠相关科学

4.1关于脑电波

当大脑处于睡眠状态时,更多的神经细胞同时开始工作,就好像很多只脚按相同 的节拍一起踏步。这些神经细胞,同时放电,从而形成更慢、更强的脑电波。

4.2关于深睡眠

睡眠不足或者剧烈运动后,深睡期会明显拉长。

在深睡中被惊醒,会有好几分钟的反应时间,也会觉得不舒服。

婴幼儿在深睡时几乎叫不醒,婴儿的深睡比成人深,浅睡比成人的浅,这也是很多问题的根源。比如夜惊就属于深睡眠阶段的非正常觉醒,发生夜惊,婴儿会哭闹、难安抚。实际上身体器官都正常,但就是感觉不舒服,类似于成人的起床气。

4.3关于REM睡眠

(一)REM睡眠对记忆的储存、整理、重现有重大意义,缺少这一阶段的睡眠,大脑将短暂记忆转化为长期记忆的能力将会受到影响。

研究发现,睡前进行大量的技术培训后,受训者的REM睡眠时间会显著增 加。考试刚结束的几天,REM睡眠时间也会延长。

(二)心情不好?好好睡一觉吧。

有研究表明:在REM睡眠中,与压力相关的脑部化学物质“去甲肾上腺素” 含量会急速降低。第二天醒来,人会感觉前一天的情绪、压力都有所弱化, 也就是所谓睡眠可以治疗情绪的创伤。

(三)每个睡眠周期REM睡眠的长度是逐渐递增的,晨醒之前那次最长,如果醒太早,就错过了REM最长的这个周期,对大脑的休息和恢复有所影响。

4.4生长激素和睡眠

生长激素由脑垂体分泌,它不但促进生长发育,还有利于组织的修复。

生 长激素分泌量在青春期达到顶峰,之后随着年龄的增长,生长激素的分泌 量也随之减少,50岁后几乎检测不到生长激素的分泌。

在人醒着时,生长激素的分泌量,很稳定,几乎没有任何变动。入睡30~40分钟后,分泌量急剧上升,进入深睡期时达到高峰,其后的睡眠中便缓慢下降。待第二次进入深睡眠,分泌量再次上升,呈现双向性的高峰。此后的几个睡眠周期中,不再上升。和成年人不同的是:新生儿在其全部睡眠中,生长激素分泌均处于旺盛状态;16周后,才出现分泌曲线的双向性高峰。

睡觉的时间推迟了,生长激素分泌的增加也随之向后推。正因如此,处于生长发育期的儿童和青少年更需要充足的睡眠。

4.5睡眠和体温

体温也是随睡眠周期变化的,这些变化和醒困的周期变化息息相关。温度也会影响到睡眠的结构,比如在适宜温度,深睡眠、REM睡眠的比例可以达到最长。

人体的体温调节能力在NREM期要比醒时低,在REM期还会被抑制,若环境温度太低,则人会醒来,造成睡眠中断。婴儿后半夜REM睡眠比例高,后半夜是着凉的高危时段。

4.6睡眠和生物钟

受地球自转产生的昼夜变化影响,生物有感知时间的生物钟,  专门负责从时间上调节机体生理功能。每天我们会把生物钟和自然界的昼夜周期做一次同步调整,如果常常不按时就寝, 就容易越睡越晚,出现生物钟的紊乱。

4.7睡眠和情绪

人们通常认为,6小时的连续睡眠质量远胜8小时间断睡眠。但睡眠必须连续这种 想法,也会让人晚上醒来后感到焦虑,进而影响睡眠质量。

5.人体全天的生理波动

人体一天中的各种生理波动如下:

1点钟:处于深夜,大多数人已经睡了3-5小时,由入睡期--浅睡期---中等程度睡眠期--深睡期,此时进入有梦睡眠期。此时易醒/有梦,对痛特别敏感,有些疾病此时易加剧。

2点钟:肝脏仍继续工作,利用这段人体安静的时间,加紧产生人体所需要的各种物质,并把一些有害物质清除体外。此时人体大部分器官工作节律均放慢或停止工作,处于休整状态。

3点钟:全身休息,肌肉完全放松,此时血压低,脉搏和呼吸次数少。

4点钟:血压更低,脑部的供血量最少,肌肉处于最微弱的循环状态,呼吸仍然很弱,此时人容易死亡。此时全身器官节律仍放慢,但听力很敏锐易被微小的动静所惊醒。

5点钟:肾脏分泌少,人体已经历了3-4个“睡眠周期”(无梦睡眠与有梦睡眠构成睡眠周期),此时觉醒起床,很快就能进入精神饱满状态。

6点钟:血压升高,心跳加快,体温上升,肾上腺皮质激素分泌开始增加,此时机体已经苏醒,想睡也睡不安稳了,此时为第一次最佳记忆时期。

7点钟:肾上腺皮质激素的分泌进入高潮,体温上升,血液加速流动,免疫功能加强。

8点钟:机体休息完毕而进入兴奋状态,肝脏已将身体内的毒素全部排尽。大脑记忆力强,为第二次最佳记忆时期。

9点钟:神经兴奋性提高,记忆仍保持最佳状态,疾病感染率降低,对痛觉最不敏感。此时心脏开足马力工作,精力旺盛。

10点钟:积极性上升,热情将持续到午饭,人体处于第一次最佳状态,苦痛易消。此时为内向性格者创造力最旺盛时刻,任何工作都能胜任,此时虚度实在可惜。

11点钟:心脏照样有节奏地继续工作,并与心理处于积极状态保持一致,人体不易感到疲劳,几乎感觉不到大的工作压力。

12点钟:人体的全部精力都已调动起来。全身总动员,需进餐。此时对酒精仍敏感。午餐时一桌酒席后,下半天的工作会受到重大影响。

13点钟:午饭后,精神困倦,白天第一阶段的兴奋期已过,此时感到有些疲劳,宜适当休息,最好午睡半到1小时。

14点钟:精力消退,此时是24小时周期中的第二个低潮阶段,此时反应迟缓。

15点钟:身体重新改善,感觉器官此时尤其敏感,人体重新走入正轨。工作能力逐渐恢复是外向型性格者分析和创造最旺盛的时刻,可持续数小时。

16点钟:血液中糖分增加,但很快又会下降,医生把这一过程称为“饭后糖尿病”。

17点钟:工作效果更高,嗅觉、味觉处于最敏感时期,听觉处于一天中的第二高潮。此时开始锻炼比早晨效果好。

18点钟:体力活动的体力和耐力达一天中最高峰,想多运动的愿望上升。此时痛感重新下降,运动员此时应更加努力训练,可取得好的运动和训练成绩。

19点钟:血压上升,心理稳定性降到最低点,精神最不稳定,容易激动,小事可引起口角。

20点钟:当天的食物、水分都已充分贮备,体重最重。反应异常迅速、敏捷、司机处于最佳状态,不易出事故。

21点钟:记忆力特别好,直到临睡前为一天中最佳的记忆时间(第四次,也是最高效时)。

22点钟:体温开始下降,睡意降临,免疫功能增强,血液内的白细胞增多。呼吸减慢,脉搏和心跳降低,激素分泌水平下降。体内大部分功能趋于低潮。

23点钟:人体准备休息,细胞修复工作开始。

24点钟:身体开始其最繁重的工作,要换已死亡的细胞,建立新的细胞,为下一天作好准备

(以上信息仅供参考)

参考书籍及文献

1.《运动员恢复指南》Sage Rountree著

2.《婴幼儿睡眠全书》北京师范大学出版社

3. farmerjack简书作者—R90睡眠法(英超曼联御用运动睡眠教练)

[1]  什么才是健康睡眠.新浪健康 

[2]  罗秋怡.还我好眠——谈失眠的预防与处理策略.马偕医院,2003年

[3]  童建, 杜玉珍. 生物钟的基因调控[J]. 生理科学进展, 2002, 33(4):343-345.

[4]  黄耀伟, 于涟, 周继勇. 生物钟机制研究进展[J]. 生命科学, 2000, 12(1):10-13.

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