睡眠周期

睡眠周期是睡眠的慢波和快速眼动（反常）阶段之间的振荡。 它有时被称为超昼夜睡眠周期、睡眠-做梦周期或 REM-NREM 周期，以区别于睡眠和清醒之间的昼夜节律交替。 在人类中，这个周期需要 70 到 110 分钟（90 ± 20 分钟）。

脑电图通过在快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠期间表现出的脑电波的显着区别来显示睡眠周期的时间。 与慢波（深度）睡眠相关的 Delta 波活动尤其显示出在整晚良好睡眠期间的规律振荡。 各种激素的分泌，包括肾素、生长激素和催乳素，与 δ 波活动呈正相关，而促甲状腺激素的分泌呈负相关。 众所周知，心率变异性会在 REM 期间增加，可预见的是，它也与大约 90 分钟周期内的三角波振荡呈负相关。

为了确定睡眠对象处于睡眠的哪个阶段，将脑电图与用于此区分的其他设备相结合。 EMG（肌电图）是区分睡眠阶段的重要方法：例如，肌肉张力下降通常是从清醒到睡眠过渡的特征，而在 REM 睡眠期间，存在肌肉张力（麻痹）状态 , 导致 EMG 中没有信号。

EOG（眼电图），眼睛运动的测量，是睡眠结构测量中使用的第三种方法； 例如，顾名思义，REM 睡眠的特点是眼球快速运动模式，这要归功于 EOG。

此外，基于心肺参数的方法在睡眠结构分析中也很有效——如果它们与上述其他测量（如脑电图、眼电图和肌电图）相关联。

稳态功能，尤其是体温调节，通常发生在非快速眼动睡眠期间，但不会发生在快速眼动睡眠期间。 因此，在快速眼动睡眠期间，体温往往会偏离其平均水平，而在非快速眼动睡眠期间，则会恢复正常。 因此，阶段之间的交替将体温保持在可接受的范围内。

在人类中，非快速眼动和快速眼动之间的转变是突然的； 在其他动物中，情况并非如此。

研究人员提出了不同的模型来阐明导致快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠规律交替的电化学过程无疑是复杂的节律。 单胺在 NREMS 期间有活性，但在 REMS 期间没有活性，而乙酰胆碱在 REMS 期间更活跃。 1970 年代提出的互惠互动模型表明这两个系统之间存在循环的让步。 最近的理论，例如 2000 年代提出的触发器模型，包括抑制性神经递质 γ-氨基丁酸 (GABA) 的调节作用。

成年男性睡眠周期平均长度的标准数字是 90 分钟。 N1（NREM 阶段 1）是当人昏昏欲睡或清醒到入睡时。 脑电波和肌肉活动在这个阶段开始减少。 N2 是当人经历浅睡眠时。 此时眼球运动已经停止。 脑电波频率和肌肉紧张度降低。 心率和体温也会下降。 N3甚至N4是最难觉醒的阶段。 现在身体的每个部分都放松了，呼吸、血压和体温都降低了。 国家睡眠基金会讨论了 NREM 睡眠的不同阶段及其重要性。 他们将 REM 睡眠描述为一种独特的状态，通常会在这种状态下做梦。 大脑清醒，身体瘫痪。 这个独特的阶段通常发生在人做梦的时候。 1963 年左右，纳撒尼尔·克莱特曼 (Nathaniel Kleitman) 推广了睡眠周期平均长度为 90 分钟的数字。其他来源给出的是 90-110 分钟或 80-120 分钟。

在婴儿中，睡眠周期持续约 50-60 分钟； 随着人类成长到成年期，平均长度会增加。 猫的睡眠周期持续约 30 分钟，而大鼠约为 12 分钟，大象长达 120 分钟。 （在这方面，睡眠周期的个体发育似乎与新陈代谢过程成正比，新陈代谢过程随机体大小成比例变化。然而，在一些大象身上检测到的较短睡眠周期使这一理论复杂化。）

周期可以定义为从一个 REM 周期结束持续到下一个 REM 周期结束，或者从 REM 开始，或者从非 REM 阶段 2 开始。（如何标记周期的决定使得 出于研究目的的差异，因为不可避免地包含或排除夜间的xxx个 NREM 或其最后的 REM 阶段，如果直接在觉醒之前。）

一个 7-8 小时的睡眠可能包括五个周期，其中中间两个周期往往比xxx个和第四个周期长。