第二节　睡眠的重要性

一、睡眠维持正常生理功能

我们了解睡眠对机体的重要性，但是研究者对为什么人体需要睡眠这一问题还没有确切答案。主要观点集中在以下方面：睡眠有利于神经发育，促进神经突触的重塑；有助于机体保持健康状态；促进代谢产物排出，节省能量；保护免疫系统；有利于能量物质合成与储存；维护心脏健康；稳定血糖；等。

（一）有利于神经发育，促进神经突触的重塑

特定的睡眠阶段在神经发育中发挥作用，研究认为REM睡眠促进了婴幼儿的神经发育。REM睡眠可提供内源性刺激，尤其是在胎儿发育期间。然而，目前胎儿睡眠期间的脑电（Electroencephalogram，EEG）研究较少，因此仍缺乏足够证据表明REM睡眠对人类神经发育的重要性。动物研究发现，大鼠REM睡眠缺乏会导致其海马神经发育受损，REM睡眠会促进祖细胞向神经元的分化。此外，REM睡眠被剥夺后观察到的祖细胞生长抑制也可能是由其他因素引起的，这些因素是由睡眠剥夺本身造成的，如代谢产物清除障碍等。

睡眠也在提高神经突触可塑性中发挥作用。有研究认为，在睡眠期间大鼠脑电活动异常会导致神经突触收缩和突触信号传递下调。另外，突触形成也被推测受昼夜节律的调节，研究发现突触可塑性会随昼夜节律发生变化，突触的形成会随睡眠缺失而受阻，进而影响记忆的巩固。

（二）有助于机体保持健康状态

睡眠有助于保持机体生理状态的健康。研究表明生物机体在被剥夺睡眠后，与中枢神经系统调控相关的数千基因可能发生转录和表达变化，其中大多数与胆固醇合成酶和脂转运蛋白的表达相关。因此，睡眠不足可能会导致中枢神经系统的结构改变。在酶水平上，相关研究发现睡眠剥夺会使大鼠脑超氧化物歧化酶的活性降低，从而提高了脑细胞中氧化反应速率，促进了衰老进程。在极端的睡眠剥夺动物实验中，睡眠不足还可能引发中枢神经系统以外的组织病变，一定程度上会提高动物的死亡率。此外，睡眠不足还会给人类器官系统带来诸多不良影响。睡眠不足是肥胖、糖尿病、葡萄糖不耐受或心血管疾病的发生因素之一。虽然，更长的睡眠时间并不能换取更好的身体机能状态，但睡眠仍可通过“管家功能”来支持身体机能有序健康地运作。睡眠不仅在中枢神经调控层面，还可通过各种机制在机体中发挥管家一般的功能。由于睡眠在某种程度上对大多数物种都很重要，研究认为睡眠具有推进生物进化的作用。当然考虑到不同物种之间睡眠模式的不同，这种功能作用还有待研究。

除了锻炼、压力管理和健康饮食选择外，良好的睡眠是保持健康体重的重要因素。在睡眠期间，身体自然会产生更多的食欲抑制剂，也称为瘦素，同时减少食欲刺激素（Ghrelin）的产生。然而，在睡眠过少的晚上，Ghrelin的产生增加，瘦素的产生减少。因此，睡眠不足会导致更强烈的饥饿感。

（三）促进代谢产物排出，节省能量

睡眠被认为在改变机体代谢功能方面至关重要。睡眠过程中代谢率和体温的降低有助于恢复清醒时消耗的能量和储备能量，在促进NREM睡眠进程过程中慢波会减少大脑对葡萄糖的需求，这可能与中枢神经系统中动作电位传递的减少以及慢波的发生相关。能量需求的减少也与睡眠中肌张力降低相关，骨骼肌是机体消耗能量的主要器官，睡眠期间骨骼肌内糖原、蛋白质等物质由分解代谢过程向合成代谢转变，从而促进能量节省和积累。睡眠状态对体能恢复和能量物质储备是必要的，机体借此完成清醒时期所消耗能量的补充，使新陈代谢能够正常进行。

（四）保护免疫系统

睡眠和昼夜节律对免疫功能有很强的调节作用。对正常睡眠—觉醒周期的调查显示，未分化T细胞数和促炎性细胞因子等免疫学指标在夜间睡眠的早期达到峰值，相应地，具有免疫效应功能的免疫细胞如细胞毒性自然杀伤细胞以及细胞因子等在白天时达到峰值。脱离昼夜节律来剖析睡眠对免疫系统的影响比较难，关于夜间正常睡眠与24小时失眠的比较研究结果显示，睡眠会促进T细胞生成，并使其重新分布到各处淋巴结。此外，这些研究还揭示了睡眠促进抗原呈递细胞和细胞因子（如白介素-12）的选择性增强。例如在接种甲肝疫苗后，整晚良好睡眠会使抗原特异性Th细胞和相应抗体持续大量增加。这些发现表明睡眠在免疫记忆形成中的特殊作用，这一作用似乎与慢波睡眠阶段和伴随的促炎内分泌环境有关，这个期间的特征是生长激素和催乳素水平提高，皮质醇和儿茶酚胺浓度降低。

在睡眠期间，儿童和青少年体内会产生发育所必需的生长激素。这些生长激素还可以修复所有年龄段人群的组织细胞。身体在睡眠期间也会生成细胞因子，细胞因子是支撑免疫系统的重要组成部分。睡眠不足将影响身体免疫反应过程，慢性失眠会使人体更容易受到流感病毒侵染，而随着时间的推移，睡眠不足会导致更大的免疫缺陷风险。

（五）有利于能量物质合成与储存

关于睡眠功能的假设中，节能和补充能量是睡眠的主要功能之一。自该理论提出以来，葡萄糖和腺苷一直是研究的焦点。葡萄糖是大脑赖以利用和储存能量的主要形式，事实证明睡眠期间脑也在消耗葡萄糖。此外，研究发现糖原储备减少与睡眠剥夺息息相关，表明糖原需要在睡眠期间得到恢复。腺苷的增加与白天的体力活动有关，过度疲劳会导致褪黑素在夜间分泌减少，进而影响睡眠。清醒时，糖原分解的同时不断产生腺苷，这有助于晚间的入睡，并促进睡眠期间糖原的恢复，因此睡眠稳态以反馈循环形式控制着睡眠—觉醒周期的激素。

（六）维护心脏健康

良好的睡眠会促进心脏健康。在睡眠期间，心率会减慢，血压会下降。这意味着在睡眠期间，心脏和心血管系统能够得到休息。相反，睡眠不足会给心血管系统带来额外的风险。睡眠不足会导致血压长期保持高位，增加心脏病发作和心力衰竭的风险。

（七）稳定血糖

睡眠会影响体内血糖调控激素的分泌。胰岛素有助于血糖或葡萄糖进入身体的细胞，之后细胞使用葡萄糖作为能量物质。每晚睡7小时以上有助于体内血糖稳定及维护胰岛素敏感性。夜间睡眠不足7小时的成年人患2型糖尿病的风险增加。睡眠不足会使身体对胰岛素的抵抗力增加，这会导致血糖升高。