第二節　睡眠的重要性

一、睡眠維持正常生理功能

我們了解睡眠對機體的重要性，但是研究者對為什么人體需要睡眠這一問題還沒有確切答案。主要觀點集中在以下方面：睡眠有利于神經發育，促進神經突觸的重塑；有助于機體保持健康狀態；促進代謝產物排出，節省能量；保護免疫系統；有利于能量物質合成與儲存；維護心臟健康；穩定血糖；等。

（一）有利于神經發育，促進神經突觸的重塑

特定的睡眠階段在神經發育中發揮作用，研究認為REM睡眠促進了嬰幼兒的神經發育。REM睡眠可提供內源性刺激，尤其是在胎兒發育期間。然而，目前胎兒睡眠期間的腦電（Electroencephalogram，EEG）研究較少，因此仍缺乏足夠證據表明REM睡眠對人類神經發育的重要性。動物研究發現，大鼠REM睡眠缺乏會導致其海馬神經發育受損，REM睡眠會促進祖細胞向神經元的分化。此外，REM睡眠被剝奪后觀察到的祖細胞生長抑制也可能是由其他因素引起的，這些因素是由睡眠剝奪本身造成的，如代謝產物清除障礙等。

睡眠也在提高神經突觸可塑性中發揮作用。有研究認為，在睡眠期間大鼠腦電活動異常會導致神經突觸收縮和突觸信號傳遞下調。另外，突觸形成也被推測受晝夜節律的調節，研究發現突觸可塑性會隨晝夜節律發生變化，突觸的形成會隨睡眠缺失而受阻，進而影響記憶的鞏固。

（二）有助于機體保持健康狀態

睡眠有助于保持機體生理狀態的健康。研究表明生物機體在被剝奪睡眠后，與中樞神經系統調控相關的數千基因可能發生轉錄和表達變化，其中大多數與膽固醇合成酶和脂轉運蛋白的表達相關。因此，睡眠不足可能會導致中樞神經系統的結構改變。在酶水平上，相關研究發現睡眠剝奪會使大鼠腦超氧化物歧化酶的活性降低，從而提高了腦細胞中氧化反應速率，促進了衰老進程。在極端的睡眠剝奪動物實驗中，睡眠不足還可能引發中樞神經系統以外的組織病變，一定程度上會提高動物的死亡率。此外，睡眠不足還會給人類器官系統帶來諸多不良影響。睡眠不足是肥胖、糖尿病、葡萄糖不耐受或心血管疾病的發生因素之一。雖然，更長的睡眠時間并不能換取更好的身體機能狀態，但睡眠仍可通過“管家功能”來支持身體機能有序健康地運作。睡眠不僅在中樞神經調控層面，還可通過各種機制在機體中發揮管家一般的功能。由于睡眠在某種程度上對大多數物種都很重要，研究認為睡眠具有推進生物進化的作用。當然考慮到不同物種之間睡眠模式的不同，這種功能作用還有待研究。

除了鍛煉、壓力管理和健康飲食選擇外，良好的睡眠是保持健康體重的重要因素。在睡眠期間，身體自然會產生更多的食欲抑制劑，也稱為瘦素，同時減少食欲刺激素（Ghrelin）的產生。然而，在睡眠過少的晚上，Ghrelin的產生增加，瘦素的產生減少。因此，睡眠不足會導致更強烈的饑餓感。

（三）促進代謝產物排出，節省能量

睡眠被認為在改變機體代謝功能方面至關重要。睡眠過程中代謝率和體溫的降低有助于恢復清醒時消耗的能量和儲備能量，在促進NREM睡眠進程過程中慢波會減少大腦對葡萄糖的需求，這可能與中樞神經系統中動作電位傳遞的減少以及慢波的發生相關。能量需求的減少也與睡眠中肌張力降低相關，骨骼肌是機體消耗能量的主要器官，睡眠期間骨骼肌內糖原、蛋白質等物質由分解代謝過程向合成代謝轉變，從而促進能量節省和積累。睡眠狀態對體能恢復和能量物質儲備是必要的，機體借此完成清醒時期所消耗能量的補充，使新陳代謝能夠正常進行。

（四）保護免疫系統

睡眠和晝夜節律對免疫功能有很強的調節作用。對正常睡眠—覺醒周期的調查顯示，未分化T細胞數和促炎性細胞因子等免疫學指標在夜間睡眠的早期達到峰值，相應地，具有免疫效應功能的免疫細胞如細胞毒性自然殺傷細胞以及細胞因子等在白天時達到峰值。脫離晝夜節律來剖析睡眠對免疫系統的影響比較難，關于夜間正常睡眠與24小時失眠的比較研究結果顯示，睡眠會促進T細胞生成，并使其重新分布到各處淋巴結。此外，這些研究還揭示了睡眠促進抗原呈遞細胞和細胞因子（如白介素-12）的選擇性增強。例如在接種甲肝疫苗后，整晚良好睡眠會使抗原特異性Th細胞和相應抗體持續大量增加。這些發現表明睡眠在免疫記憶形成中的特殊作用，這一作用似乎與慢波睡眠階段和伴隨的促炎內分泌環境有關，這個期間的特征是生長激素和催乳素水平提高，皮質醇和兒茶酚胺濃度降低。

在睡眠期間，兒童和青少年體內會產生發育所必需的生長激素。這些生長激素還可以修復所有年齡段人群的組織細胞。身體在睡眠期間也會生成細胞因子，細胞因子是支撐免疫系統的重要組成部分。睡眠不足將影響身體免疫反應過程，慢性失眠會使人體更容易受到流感病毒侵染，而隨著時間的推移，睡眠不足會導致更大的免疫缺陷風險。

（五）有利于能量物質合成與儲存

關于睡眠功能的假設中，節能和補充能量是睡眠的主要功能之一。自該理論提出以來，葡萄糖和腺苷一直是研究的焦點。葡萄糖是大腦賴以利用和儲存能量的主要形式，事實證明睡眠期間腦也在消耗葡萄糖。此外，研究發現糖原儲備減少與睡眠剝奪息息相關，表明糖原需要在睡眠期間得到恢復。腺苷的增加與白天的體力活動有關，過度疲勞會導致褪黑素在夜間分泌減少，進而影響睡眠。清醒時，糖原分解的同時不斷產生腺苷，這有助于晚間的入睡，并促進睡眠期間糖原的恢復，因此睡眠穩態以反饋循環形式控制著睡眠—覺醒周期的激素。

（六）維護心臟健康

良好的睡眠會促進心臟健康。在睡眠期間，心率會減慢，血壓會下降。這意味著在睡眠期間，心臟和心血管系統能夠得到休息。相反，睡眠不足會給心血管系統帶來額外的風險。睡眠不足會導致血壓長期保持高位，增加心臟病發作和心力衰竭的風險。

（七）穩定血糖

睡眠會影響體內血糖調控激素的分泌。胰島素有助于血糖或葡萄糖進入身體的細胞，之后細胞使用葡萄糖作為能量物質。每晚睡7小時以上有助于體內血糖穩定及維護胰島素敏感性。夜間睡眠不足7小時的成年人患2型糖尿病的風險增加。睡眠不足會使身體對胰島素的抵抗力增加，這會導致血糖升高。