如果你曾经感受过强烈的困意,这并不奇怪,因为几乎所有人都有过这样的经历。据估计,由于白天犯困,美国企业每年大约会损失180亿美元的产值;全美20%的交通事故(约120万次)是由疲劳驾驶造成的,导致数千人死伤,以及数十亿美元的财产损失。
研究还表明,睡眠的多少与健康问题有非常大的关系。睡眠减少会导致肥胖。睡眠过多或过少的女性,患疾病的风险会大大地增加。
2003年,一份针对71000名护士的研究结果表明,睡眠少于5小时的人比睡8小时的人,10年以后患心脏病的风险会增加45%;而睡眠达9~11小时的人,患病风险则会增加38%。受睡眠问题影响的人,包括轻度失眠、睡眠呼吸暂停和嗜睡,估计有5000万~7000万。
为什么我们的身体需要睡眠?睡眠不足会对我们的生活产生怎样的影响?我们如何才能识别睡眠不足的征象?……这本书就是来解决这些问题的。
睡眠医学是一门新的学科,睡眠医学专家还在学习和不断探索中。在这样一个全新的领域,关于睡眠的本质和睡眠的问题还有许多未解之谜。通过这本书,我想告诉读者如何识别睡眠问题,并找到解决这些问题的方法,使他们获得充足的睡眠。
什么是睡眠所有物种都有活跃期与非活跃期,两者是周期性交替出现的,其中非活跃期指的是休息或睡眠的时间。任何生物所需的睡眠量和睡眠周期,是由遗传基因控制的,而人类控制睡眠的基因与果蝇部分相同!
尽管科学家们做了数以千计的睡眠实验研究,但是依然没有人能够准确地说出,为什么所有的生命形式都需要睡眠。我们知道,如果剥夺某只动物的睡眠,它很快就会死亡。对不同的物种来说,睡眠可能有着不同的意义。大多数动物醒着的时候寻找食物,然后找到安全的地方睡觉,躲避天敌。处于食物链顶端的动物,例如狮子,似乎无论何时何地想睡就睡。
人类为什么要睡觉,目前的解释包括:清除脑细胞所产生的废弃物质,保存能量,恢复重要的身体机能和修复受损的组织等。举例来说,某些激素主要是在睡眠期间由身体分泌的。科学家们已确定,如果一个人没有得到充足的睡眠,大脑就不能正常工作,他会觉得糟透了,甚至可能会无法完成复杂的任务。没有人愿意让一个睡眠不足的飞行员驾驶飞机,横跨大洋。而医学界也认为,那些被剥夺睡眠的医生会给患者和自己的健康造成极大的危害。
因此,我们可以得出结论,睡眠对我们来说至关重要。另外,不同类型的睡眠能满足人们不同的需求。例如,科学家推断,慢波睡眠能让我们在清醒后精神抖擞,而快速眼动(rapid eye movement,简称REM)睡眠关系到我们的神经系统里存储记忆的能力。适量的睡眠不仅有益于身体的正常运作,也能让我们感觉良好。实际上睡眠就像莎士比亚戏剧中的麦克白所描述的那样,是人生盛宴上的主要营养。
自古以来,科学家、哲学家、艺术家和作家都曾经为睡眠和梦境所着迷。直到19世纪,许多人还认为,睡眠是死亡的一种形式。罗伯特·麦克尼什(Robert Macnish)在《睡眠的哲学》(Philosophy of Sleep)中写道:“睡眠是清醒和死亡之间的中间状态。清醒是动物躯体和智力功能的活跃状态,而死亡则是停止状态。”
1875年,一位名叫理查德·卡顿(Richard Caton)的英国医生在动物的大脑中测量到了微弱的电流活动;但直到20世纪,科学家才发现,睡眠过程中人类大脑同样处于活跃状态。
1928年,德国一名叫汉斯·伯杰(Hans Berger)的医生使用置于头皮上的电极,成功地记录到人在睡眠状态下的脑电活动。这是第一次记录到脑电图。不久,人们发明的技术就测量出了人在睡眠时大脑发出的百万分之一伏特的电流。
1953年,芝加哥大学的纳撒尼尔·克莱特曼(Nathaniel Kleitman)和他的学生尤金·阿斯里因斯基(Eugene Aserinsky),使用脑电图测量睡眠中婴儿的脑电活动,同时测量他们的眼球运动,第一次描述了快速眼动睡眠。
后来科学家们意识到,所有哺乳动物都存在3种意识状态:清醒、非快速眼动(non-rapid eye movement,简称NREM)睡眠和快速眼动睡眠。
人们很快发现,快速眼动睡眠是睡眠者最有可能体验到生动梦境的阶段。后来,科学家们认识到存在多种睡眠阶段。1968年,在一次国际睡眠会议上,科学家们展示了睡眠时脑电活动的更多、更详细的照片。通过脑电波和其他测量方法,他们把非快速眼动睡眠分成了4个阶段。通常情况下,一个睡眠者从第一阶段到第四阶段,脑电波会逐步变得越来越缓慢,这是因为睡眠变得越深,脑电波变化的幅度会越来越大。目前,第三阶段和第四阶段一起被视为慢波睡眠或深睡眠。
不可思议的是,正常的睡眠过程中,我们还要经历短暂的清醒,每次持续时间只有几秒钟。它们在我们出生之后就有了,健康人每小时可能经历5次清醒,但他们自己并不知道。科学家们认为,清醒代表着一种自觉反应或自我保护反应。例如,如果婴儿呼吸道被被褥等堵塞的话,他们就会清醒,换一下睡姿,这样他们的呼吸才可以重新变得畅通。那些在睡眠时呼吸停止的成年人,也必须清醒,之后才能再次开始呼吸。本书中描述的一些患者,醒来的次数往往比健康人要多10倍。多次的清醒导致睡眠者在各个睡眠阶段的睡眠时间减少,并且使他们失去了大脑和身体所需的持续性高质量睡眠,结果往往是白天嗜睡,无法进行正常的日常活动。
尽管科学家已经发现了大量关于快速眼动睡眠的事实,但是仍旧有很多东西需要探索。正如图1-1所示,快速眼动睡眠期间的大脑活动类似于清醒状态,而且,此时脑细胞消耗了大量的能量,这也表明大脑处于活跃状态。因此一些科学家推断,快速眼动睡眠可能在人们的学习过程中起着重要的作用。大脑在学习过程中构建新网络,不论对我们学习新知识,还是巩固所学的知识,都有可能会带来极大的好处。
图1-1 不同的睡眠阶段
有趣的是,虽然大脑在快速眼动睡眠期间保持活跃,但除了必要的呼吸肌、隔膜和胃肠道顶部和底部部分括约肌正常“工作”外,身体几乎所有的肌肉都处于松弛状态。
与此同时,脑桥(大脑中控制呼吸的一个重要部分)中的细胞变得活跃并产生电子“风暴”。当电脉冲通过中枢神经系统,到达某部分控制眼球运动的大脑区域时,人会表现出这种睡眠状态的快速眼动特征。当这些电脉冲通过控制呼吸和心血管系统的神经系统时,可以导致呼吸模式、心率、节律和血压出现异常。
也许快速眼动睡眠最令人着迷的一个特征是,人在这个状态时会产生特别生动的梦境。通常人们每天晚上会做3~5个完整的梦。尽管从澳大利亚土著人时代到公元前7世纪亚述王亚述巴尼拔(Ashurbanipal),再到弗洛伊德,有为数不少的学者和思想者都解释过梦境,但我们对梦的起源或功能的了解仍然很少。
在大约公元400年,一个名叫马克罗比乌斯(Macrobius)的罗马人写了一篇论文,描绘了5种不同类型的梦:需要解释的神秘的梦(如弗洛伊德后来研究的)、预言成真的梦、权威人物引导人的梦、噩梦及与幽灵接触的噩梦。
我们知道,所有的动物显然都会经历快速眼动睡眠,但它们都在做梦吗?当一只小狗在睡眠的时候,挣扎、吼叫或者好像在跑,它在做梦吗?新生儿有一半的睡眠时间是快速眼动睡眠,他们在做梦吗?
每次男性在做梦的时候,都会有勃起;女性做梦的时候,阴道中的血管会充血。然而,睡觉前的性幻想或者说春梦,似乎并不会导致这样的现象。这些应该是做梦状态下的反应。
有些人做梦时身体会产生反应,肌肉并非完全松弛。
迄今为止我们也不知道,为什么有些遭受创伤的人会在梦中反复“回放”当时的创伤情境而惊醒。
我们需要多少睡眠我们要睡多久?什么时候该睡觉?随着年龄的增长,我们需要多少深睡眠及需要多少时间做梦?7~9小时的睡眠足以满足绝大多数成年人,但是对于9岁左右的孩子是不够的。表1-1显示了不同年龄阶段所需的睡眠时间。然而在每个年龄段,每个人的睡眠量也不尽相同。
表1-1 不同年龄阶段所需睡眠时间(小时)
注:新生儿可能在任何时间睡觉。5岁以后,小睡过多可能意味着睡眠有问题。
每个人每晚所需要的睡眠量与第二天能否保持清醒和警觉有关。通常它会随着年龄的增长而下降。新生儿的大部分时间都在睡觉,他们不会遵循一种睡眠模式,最初几个月,可能一天24小时内随时睡觉。很快,主要的睡眠时间开始集中在晚上。新生儿会打瞌睡,到了上学阶段,大部分孩子将不再打瞌睡了。
快速眼动睡眠的量也会随着年龄的增长而降低。新生儿有大约一半的睡眠时间是快速眼动睡眠,而成年人的快速眼动睡眠时间占睡眠总时间的20%~25%。慢波睡眠在儿童睡眠期间占比要高得多,因为这是人体分泌生长激素的主要时期。大多数人的慢波睡眠会随着年龄增加而减少,有的老人甚至没有慢波睡眠。
另外,很少有人能真正睡饱。生活和工作都在蚕食我们的睡眠。当下,青少年每天晚上会少睡两个多小时。美国人平均每晚睡眠时间少于7小时。
青少年往往容易养成不良的睡眠习惯,比如晚睡晚起。上学时,他们晚上可能需要几个小时才能入睡,所以无法睡足8~10小时,以保证白天精力充沛。父母可能会发现孩子不愿起床或下床慢吞吞,而孩子在学校的前几个小时,似乎在发呆,或可能睡着了,因此很可能会表现不佳。到了周末,他们通常一觉睡到中午或更晚。但是一到下午和晚上,他们就满血复活了,像获得了新生一样。
老年人,特别是退休后,可能会再次开始在白天小睡。对于白天小睡是否会降低老年人的夜间睡眠,现在还不完全清楚。许多老年人睡不好不只是因为年龄,还要考虑医疗条件、药物、疼痛、环境敏感性,或睡眠模式的改变等。2003年公布的一项关于老年人睡眠的调查显示,没有健康问题的老年人的睡眠时间在同年龄组中表现正常。
大脑如何控制我们的睡眠研究已经发现了控制人们睡眠和清醒的化学物质、脑细胞以及相应的路径。许多大脑结构都参与其中。图1-2是人体大脑的内部结构,从图中可看出控制睡眠和清醒的区域。颜色较深的区域代表参与睡眠的大脑结构,颜色较浅的区域代表参与清醒状态的大脑结构。但是要了解启动睡眠和停止睡眠是如何进行的,我们需要先了解两个概念:唤醒表和生物钟。
图1-2 控制睡眠和清醒的脑功能区
汽车燃油表是用来提示驾驶员什么时候需要加油的,而唤醒表则是提示人们何时该睡觉的。
成人一旦醒了大约14小时后,就开始变得昏昏欲睡,想睡的感觉会在约两小时之后变得强烈,在接下来的4小时之后会更强烈,很难保持清醒。大脑中的唤醒表会检测一种叫腺苷的化学物质,这种物质负责体内能量的转移。脑活跃时间和消耗能量的时间越长,腺苷的浓度越大。腺苷的主要作用是促进睡眠和抑制清醒。咖啡因会抵消腺苷的作用,所以它能让人保持清醒。
生物钟大脑除了影响身体的睡眠量,也控制人们的睡眠时间。身体怎么知道何时该入睡,何时又该醒来呢?大脑的视交叉上核中的细胞具有时钟意识并能监测睡眠和清醒的周期。松果体会产生褪黑素。当黄昏来临,天开始变黑,身体内褪黑素开始分泌。视交叉上核细胞不仅控制每个人的入睡或清醒的时间,也控制体内许多其他系统的功能。事实上,身体内的大部分系统在24小时中都有不一样的运行模式。随着多种激素分泌,血压、心率也会随之变化。
这种天然的、内在的节奏被称为昼夜节律,英文叫作“circadian rhythm”,“circadian”来自“circa”(大约)和“diem”(天)两个词的变形组合。昼夜节律的变化影响着身体许多系统,使这些系统能够更加顺应身体的需求。事实表明,距离大脑较远的组织(如肝脏和肾),都有跟大脑中的主时钟同步的生物钟。这样,人类就不会在夜间突然感觉到饿,或者想要去厕所。跨时区出差的人都有过生物钟被打乱或感觉不同步的情况,因为他们身体的生物钟与所在地区不同步。
多年来,科学家们一直想弄清楚大脑是如何知道当下具体的时间的。它如何知道早晨醒来的时间是对的?假设地球每30小时旋转一周,那我们的生物钟该调整成什么样子?哈佛大学、匹兹堡大学和其他学术中心进行的研究表明,光可以重置生物钟。对人类和其他动物来说,清晨暴露在阳光下对同步生物钟很重要。光线进入眼睛,照射到视网膜,刺激特化细胞。视觉信息从这些细胞开始,沿着神经传到视交叉上核。视交叉上核是控制昼夜节律的细胞的所在之处。这些细胞位于视交叉上方,视觉信息从神经系统的一边传到另一边,然后到达大脑中处理视觉的部分。视交叉上核利用来自视网膜的信息,“告诉”大脑现在是清晨。这反过来也同步了视交叉上核细胞。如果人的眼睛和视交叉上核之间出现问题,可能会出现生物钟同步困难,结果往往导致更严重的睡眠问题。不过,如果失明者是视觉皮层出了问题,他们的生物钟系统可能正常。
昼夜节律系统似乎不仅仅存在于较高级的生命形态,植物也有。从动物、昆虫、水母、细菌到植物,在黄昏时候,它们都会产生褪黑素的现象。瑞士科学家让–雅克·德奥图斯·德马兰(Jean-Jacques d’Ortous de Mairan),首次演示了昼夜节律现象。他在充足的阳光下,展示了含羞草的叶子在一定的时间总是展开的。当他把含羞草放进一个盒子里,没有任何光线,叶子依然在同一时间展开。这说明含羞草这种植物有自己的“时间”。
地球上的生命形态已经存在超过10亿年。大约距今2亿年前哺乳动物开始出现。约在6500万年前恐龙消失了。人类的祖先最早出现在距今约700万年前,而人类只有20万年的历史。人类进化为昼夜模式:白天有丰富的活动,晚上睡觉。而许多动物则是夜行动物:昼伏夜出,白天睡觉,晚上出来觅食。人类的睡眠习惯并没有太大变化,直到大约150年前,爱迪生发明了电灯,人类进入电器时代,人造光出现。居住在洞穴中的史前人类大概比现代普通成人多睡约两小时。但人们并没有一整夜都在睡觉。
在爱迪生发明电灯之前,很多人每晚有两个睡眠周期。第一个睡眠周期开始于日落之后大约两小时,并将持续3~4小时。第二睡眠周期在此之后1~3小时开始,持续4个多小时。两个睡眠周期中间,人们可能会祈祷、阅读或进行性行为。之所以有“半夜”这个词,它指的就是这两个周期之间的时间。在过去的150年里,人的睡眠模式和睡眠时间发生了非常明显的变化。人们睡眠时间减少,不只在黄昏和黎明之间的时间睡觉。
关于我们的祖先有一个有趣的记录:虽然大多数人是躺在平坦的表面上睡觉,但在很多地区和时期,坐着睡觉很普遍。我们可以在挪威城市卑尔根的古建筑群看到。
生物学有很多与时间有关的节律,但并不是所有问题都有答案。一些生物节律可以用秒来测量(例如呼吸和心跳),而另一些则使用更大的时间单位。虽然我们最了解的是大脑中生物钟控制的生理节律周期,但四季变化对哺乳动物性行为活跃度、怀孕,以及出生,都发挥着重要的作用。其中,最神秘的就是女性的月经周期,我会在后面的章节中详述。
如何知道自己有没有睡好不管你的生物节律或生物钟怎样运作,睡姿如何,你应该能够意识到什么样的睡眠模式是健康的。经过良好的夜间睡眠后,你应该感到很清醒,或者睡醒后很快就能够清醒,并保持一天的良好状态;情绪总体上很好,并且觉得不需要小睡。良好的睡眠包括适当充足的睡眠时间(与年龄相适应)和良好的睡眠质量(不间断,各个睡眠阶段都合理)。
当你醒来的时候,如果感觉像没有睡一样,那样的睡眠可不好。如果你觉得非喝上一杯咖啡才可以正常工作,在开车的时候小睡,或在看电影、开会时烦躁不安,无法保持清醒,或读书的时候昏昏欲睡,等等,这些迹象表明你可能睡眠不足。
如果你在早晨起床后依然很困,整天感到疲倦,在你不想睡觉的时候睡着了,或小睡,在清醒的时候暴躁且喜怒无常,这些都表明你可能有睡眠问题。需要注意的是,无聊并不是导致困倦的原因,宅只是昏昏欲睡的人想小睡的借口。
我在后面的章节中讨论的一些其他症状,如果你有的话,可能表明你有健康问题,比如醒来时候胃灼热、胸痛、呼吸急促,或者不正常的心动过速或过缓;醒来感觉头痛或者经常需要半夜去卫生间,也可能提示你有健康问题。如果醒来时大汗淋漓或无法正常活动,或在睡觉时乱动(甚至伤及自己或他人),或者伴侣告知你睡觉时呼吸停止……那你需要进行身体检查了。
睡眠不足5小时或超过10小时,你也应该去看医生了。研究一再表明,每晚睡眠过多(每晚超过10小时)或过少(每晚少于5小时),比睡眠时间正常的人死亡率更高。然而,问题的关键不是睡眠时间长短。这种不正常的睡眠量远非一种睡眠表象或睡眠问题,它可能引起或最终导致死亡。
值得一提的是,如果你整天不能保持清醒和警觉,白天犯困,或者有任何刚才我描述的症状,你可能有睡眠问题。这可能会影响到你、你的家人,乃至整个社会。
我们各不相同,但都需要良好的睡眠说了这么多,当然不能排除一些特殊的人,有些人每晚可以睡10多个小时,而另一些人可能睡不到4小时。但是群体性数据并不适用于个体。
睡眠的重要性、控制方式和复杂性是我们最近才开始了解的。良好的睡眠能使人感到精力充沛,办事效率高。睡眠不好或睡眠不足只会让人感到疲惫和效率低下,甚至有可能给自己和他人带来危险。女性比男性更容易有睡眠问题。这不仅仅是因为某些睡眠问题多见于女性,也与家庭责任、月经、怀孕、更年期等有关系。
通常,家庭主事者有双重职责。他们经常既要在外面工作,又要照顾家人,往往早晨最早起床,晚上最后一个睡觉。他们每天都要忙于整理家务、归整物品、买菜做饭、室内清洁。这些人既要在情感上关注配偶和子女的需求,又要面对家庭问题和困难等。如果他们的睡眠出现问题,他们自己及整个家庭都会受到影响。他们可能会行为古怪、易怒和暴躁。
为了很好地应对这种家庭角色,良好的睡眠必不可少。这样人们才有足够的精力开启全新的一天,完成必要的事情。想拥有健康的生活方式,良好的睡眠与健康饮食和适当的运动同样重要。但出现睡眠问题时,并不是每个人都能够意识到。