神奇的睡眠(II)- 为什么会困
我们知道睡眠是必不可少的活动,但人之所以可以睡着依然是个谜。我们可以用理智控制我们睡眠与否吗?
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没有回答完的问题
上一篇我们讲到睡眠的重要性与睡眠不足的危害。这样的研究虽然卓有成效,但实际并没有真正回答为什么人类,或者说动物,或者说生物需要睡眠这个问题。为什么这么说呢,因为我们虽然发现许多生理和心理修复过程只有在睡眠状态中才进行,但并不了解为何那些修复过程只有在睡眠中才可以进行。也不确定究竟是哪一项身体机能必须依赖睡眠。
举一个未必非常贴切的例子。如果外星人到地球,发现人类修建了许多厕所。外星人或许会好奇人类为什么需要修建厕所。他们发现厕所里有镜子,有洗手池子,于是猜想厕所可以提供人们化妆,洗手洗脸的功能。然而作为人类我们当然知道厕所的目的是什么,至于化妆,洗手不过是厕所的附带功能,并非是修建厕所的真正原因。
现在人们了解睡眠过程带来的许多功效,但正如开始所说,引发睡眠这一特殊功能的最根本原因依然并不清楚。但种种迹象表面,睡眠是绝对必不可少的。甚至对那些长途迁徙跨越大洋飞行的候鸟,空中飞行让它们无法完全睡眠,但大自然特别奇妙,这种鸟类可以让半个大脑处于睡眠状态,另外半个处于工作状态,过一段时间再切换过来,从而完成整个大脑必不可少的睡眠。
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神奇的生物钟
睡眠跟吃饭有许多相似之处,但又有不同。二者不同之处在于,吃饭的主动性很强,人只要不是严重身体不适,随时都可以或多或少吃些东西。但睡眠却不同,不是随时随地想睡就能睡着的。
但二者又有许多相似之处,一个相似之处在于它们都有自己的时间性。人通常到了饭点肚子就会感觉饿,有食欲。同样正常人到了该睡觉的时候就会感觉困乏。
根据实验,每个人都有自己的生物钟。这个生物钟即使在与外界环境完全隔绝的地下矿井中,还是可以非常稳定地自我运转,让人定时感觉饥饿或者困乏。不过人的这个生物钟并非刚好24小时,而是通常比24小时长几十分钟,具体长多少因人而异,但平均长度大约25小时。
人的生物钟虽然不是精确的24小时,但每天依据日光照射的变化,人体会自动矫正生物钟,从而和24小时的地球时间达到同步。
在每天24小时中,大约晚上8点多钟,大脑开始分泌一种叫做褪黑激素的物质,这种物质的浓度会在晚上11点左右达到最大值。正是这种物质引发人产生困倦感。
但有些喜欢熬夜的人,在熬过12点之后,反而越来越精神,这个原因就是因为褪黑激素浓度下降造成的。褪黑激素不是安眠药,无法让人真正睡着,只能提供诱发睡眠的困意。它因为是大脑可以分泌的物质,所以一般服用不会有副作用,恰当使用褪黑激素可以让人更快适应因为旅行时差引发的生物钟失调。
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睡眠压力
人体的困倦感并非只由生物钟产生的褪黑激素单独控制。褪黑激素只是引发困倦的一个因素,引发困倦的第二因素是身体产生的另外一种物质。
人在清醒状态下,细胞代谢会产生一种叫做腺苷的化合物,随着人清醒的时间越长,腺苷聚集越多,当腺苷浓度达到一定程度时,人就会产生困倦感,这种机制也被称之为睡眠压力。
与生物周期不同,腺苷浓度只有在睡眠状态下才可以降低。所以一个人保持清醒状态时间越长,腺苷浓度就会越大,人就会越发感觉困倦。但当一个人睡够一定时间,比如说八小时后,体内腺苷浓度降为零,人就处于非常精神的状态。
睡眠压力和生物周期二者相互配合,可以完好地发出困倦信号,提醒人按时睡觉,并保证睡眠质量。但如果一个人长期处于睡眠不规律的状态,比如说经常熬夜的学生,倒夜班的护士,这些人身体的生物周期与睡眠压力无法协调一致,所以他们常常感觉疲惫,但又无法得到高质量的睡眠,久而久之,对身体伤害极大。
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咖啡的作用
咖啡可以提神,但咖啡因却可能引发失眠。咖啡因的作用是抑制大脑对腺苷的反应。前面已经介绍过,清醒状态下的细胞代谢会产生腺苷,而腺苷堆积会让大脑产生困倦感觉,但咖啡因却抑制这种作用,但咖啡因并不能消除体内腺苷,所以人如果不睡觉,咖啡因作用结束后,人会感觉加倍困倦。
那么咖啡对脑神经的作用能持续多长时间呢?这个作用时间由生物半衰期决定,所谓生物半衰期就是指血液中一种特定成分浓度下降一半需要的时间。咖啡因的生物半衰期长短在个体之间差别很大。一般健康成人的咖啡因半衰期大约是3-7小时。也就是说下午三点喝一杯咖啡,晚上10点钟体内还有可能余留一半咖啡因。
另外这个半衰期和健康状态,肝功能都有关系。怀孕妇女的咖啡半衰期大概是9到11小时,新生儿会长达30小时。所以咖啡因的作用在他们身上会持续长得多的时间。
所以为了保证不影响睡眠,每个人要了解自己对咖啡因的代谢能力,通常早上喝咖啡会比较安全。
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猫头鹰和云雀
前面介绍产生困倦感的两个因素,生物钟和睡眠压力。睡眠压力由清醒时间长短决定,生物钟则是相对稳定的生物活动周期。
每个人生物钟都会有些许差距,其中一个重要表现是大脑产生褪黑激素的高峰时间。不同的人差距最大可能为四个小时。那些褪黑激素高峰产生时间早的人属于云雀,他们适合早睡早起。但某些人褪黑激素高峰达到的时间晚,这些人更适合熬夜生活,他们属于猫头鹰。
生活的偏见往往认为猫头鹰比较懒,云雀比较勤快,其实那只是一种偏见,个体的差异造成生物钟的不同,如果强求一致只会导致生物钟和作息时间不一致,长期下去会影响人的健康。所以如果可能,每个人需要了解自己的生物钟,找到自己最合适的上床睡觉时间。