我們的身體在照顧我們,同時提醒我們何時睡覺。
我們的身體有兩種內在生物機制:晝夜節律(過程 C) 和體內平衡(過程S);它們共同調節您清醒和睡眠的時間。因此,睡眠時間是由這兩個過程控制的,在某種程度上也由個人對睡眠的意願控制,有時是由社會或個人本身強制執行的。
晝夜節律/時鐘(過程 C)
晝夜節律負責多種功能,它們指導每日覺醒的波動,調節體溫、新陳代謝和荷爾蒙的釋放。它們控制我們的睡眠時間,導致我們在晚上犯困,並導致我們早上在沒有鬧鐘的情況下醒來。晝夜節律與一天中實際時間的環境線索(光、溫度)同步,但即使在沒有線索的情況下,它們也會繼續存在。
我們身體的生理時鐘以一天 24 小時為基礎,控制著大多數晝夜節律。如前所述,晝夜節律會影響體溫(大約在 36.2 °C 到 37.2 °C 之間),如上圖的白線所示。它還會影響褪黑激素——松果體釋放的一種激素,一旦燈光熄滅,它會幫助你感到困倦。褪黑激素的峰值和谷值(如上面的金線所示)對於將身體的晝夜節律與外部光明和黑暗週期相匹配非常重要。
皮質醇水平通常在整個晚上上升,在醒來時達到峰值,並在白天下降。催乳素的晝夜節律分泌開始於下午晚些時候,尤其是女性,隨後因睡眠引起的分泌而增強,並在半夜達到高峰。晝夜節律對生長激素夜間分泌有一定影響。
晝夜節律影響恢復性睡眠的理想時間。夜間睡意增加。快速動眼睡眠較多發生在晝夜節律週期內體溫最低的時候,而慢波睡眠可以更獨立發生,與晝夜節律時間無關。
內部生理時鐘深受光線變化的影響,因為這些是它關於時間的主要線索。即使夜間接觸少量的光線也會抑制褪黑激素的分泌,並提高體溫和覺醒度。在晝夜節律週期的正確時刻,短光脈衝可以顯著「重置」內部時鐘。藍光的影響最強,導致人們擔心睡前使用螢幕可能會幹擾睡眠。
由於工作(尤其是夜班)、長途旅行以及普遍室內照明的影響,現代人經常發現自己與內部生理時鐘不同步。即使人們有睡眠債或感到困倦,他們也可能在晝夜節律週期的高峰期難以保持睡眠狀態,然後在週期的低谷期也可能難以醒來。
當晚上自然光消失時,身體會釋放褪黑激素,一種引起睡意的激素。當早晨太陽升起時,身體會釋放一種稱為皮質醇的激素,可以促進能量和警覺性。沐浴在陽光下的健康年輕人(一年中的大部分時間)會在日落後幾個小時入睡,早上 6 點體溫最低,並在日出後幾個小時醒來。
體內平衡(過程S)
一般來說,生物體清醒的時間越長,就越需要睡眠(「睡眠債」)。這種睡眠驅動力被稱為過程 S 或睡眠-覺醒穩態,它追蹤我們對睡眠的需求,因為睡眠和清醒之間的平衡是由稱為穩態的過程調節的。
誘發或感知的睡眠不足稱為睡眠剝奪。
過程 S 是由前腦中糖原的消耗和腺苷的積累驅動的,這會抑制腹外側視前核,從而抑制上行網狀激活系統。
睡眠不足往往會導致額葉皮質腦波減慢、注意力持續時間縮短、焦慮加劇、記憶力受損和情緒低落。相反,休息良好的有機體往往會改善記憶力和情緒。神經生理學和功能成像研究表明,大腦額葉區域對穩態睡眠壓力特別敏感。
對於可能累積多少睡眠債,以及睡眠債是否是根據個人的平均睡眠或其他基準累積的,存在分歧。目前還不清楚近幾十年來工業化世界中成年人睡眠債的普遍程度是否發生了明顯變化。睡眠債確實顯示出一些累積的證據。然而,從主觀上看,人類似乎在醒來 30 小時後達到最大睡意。在西方社會,兒童的睡眠時間可能比以前少。
睡眠債的一個神經化學指標是腺苷,它是一種神經傳導物質,可以抑制許多與清醒相關的身體過程。在長時間清醒期間,皮質和基底前腦的腺苷水平會增加,並在睡眠恢復期間下降,可能充當睡眠的穩態調節劑。咖啡、茶和其他來源的咖啡因會暫時阻斷腺苷的作用,延長睡眠潛伏期,並降低總睡眠時間和品質。
影響您的睡眠-覺醒需求的因素還包括醫療狀況、藥物、壓力、睡眠環境以及飲食,但影響最大的可能是暴露在光線下。眼睛視網膜中的特殊細胞處理光線並告訴大腦現在是白天還是黑夜,並且可以提前或延遲我們的睡眠-覺醒週期。暴露在光線下會導致入睡困難,醒來後又難以入睡。
夜班工人在睡覺時經常難以入睡,並且在工作時也難以保持清醒,因為他們的自然晝夜節律和睡眠-覺醒週期被打亂。在時差的情況下,當人們飛往不同的時區時,晝夜節律就會與一天中的時間不同步,從而導致他們的內在時鐘與實際時鐘不匹配。
社交時間
人類也受到社會時間各個方面的影響,例如其他人醒著的時間、需要工作的時間、時鐘上的時間等。起和落下。時區近似性質的一個極端例子是中國,這個國家過去跨越五個時區,現在只正式使用一個時區。
正如你所看到的,我們的身體非常聰明,並且一直在努力保持我們的健康,但我們是否願意傾聽我們身體的聲音並保持健康,這取決於我們自己。