第五节 脑电活动及觉醒和睡眠

　　一、脑电活动

　　包括自发脑电活动和皮层诱发电位两种形式。

　　1. 自发脑电活动和脑电图

　　自发脑电活动：在无明显刺激情况下，大脑皮层经常自发地产生的节律性电位变化。

　　脑电图(EEG)：用引导电极在头皮表面记录到的自发脑电活动。

　　皮层电图(ECoG)：在颅骨打开时直接记录到的皮层表面电位变化。

　　(1)脑电图的波形

　　根据自发脑电活动的频率，将脑电波分为α、β、θ、δ等四种波形。

　　α波：是成年人健康时的主要脑电波。

　　β波：新皮层紧张活动时的脑电波。

　　θ波：幼儿常见，成年人困倦时可见。

　　δ波：婴幼儿的正常脑电，成年人在睡眠、极度疲劳时或麻醉状态下可见。

　　a波阻断：a波在清醒、安静并闭眼时出现，睁开眼睛或接受其他刺激时，立即消失而呈现快波(β波)，这一现象称为a波阻断(a block)。

　　(2)脑电波形成的机制：皮层表面的电位变化是由大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的。一定的同步节律的丘脑非特异投射系统的活动，可促进皮层电活动的同步化。

　　2.皮层诱发电位

　　(1)概念：感觉传入系统或脑的某一部位受刺激时，在皮层某一局限区域引出的电位变化，称皮层诱发电位。

　　(2)种类：常见的有躯体感觉诱发电位、听觉诱发电位、视觉诱发电位等。

　　二、觉醒与睡眠

　　1.觉醒状态的维持：与感觉传入直接有关。脑干网状结构具有上行唤醒作用，称为网状结构上行激动系统，该系统主要通过感觉的非特异投射系统到达大脑皮层。觉醒状态分为行为觉醒和脑电觉醒。

　　(1)行为觉醒：表现为对新异刺激有探究行为。其维持与黑质多巴胺能系统功能有关。

　　(2)脑电觉醒：不一定有探究行为，但脑电呈现去同步化快波。其维持与蓝斑上部NE能系统的紧张性作用和脑干网状结构胆碱能系统的时相性调制作用有关。

　　2.睡眠的时相和产生机制

　　睡眠可分慢波睡眠和异相睡眠两个时相。后者又称为快波睡眠或快速眼球运动睡眠。睡眠过程中两个时相有4~5次交替。两种时相均可直接转为觉醒状态，但在觉醒状态下一般只能进入慢波睡眠。

　　(1)慢波睡眠：指脑电波呈现同步化慢波的睡眠时相。根据脑电波的特点，可将人的慢波睡眠分为四期：

　　(2)异相睡眠：是脑电波呈现去同步化快波的睡眠时相。出现不规则的β波，与觉醒时很难区别。

　　慢波睡眠与异相睡眠的特征及生物学意义见下表：

　　慢波睡眠 异相睡眠

　　脑电波 呈同步化慢波 呈去同步化快波

　　持续时间 长，80~120min 短，20~30min

　　感觉功能 减退 进一步减退

　　肌紧张 四肢、颈后肌张力↓ ↓、随意运动消失

　　内脏活动 水平低、稳定 明显的不规则

　　眼球运动 少或无 快速转动(特征)

　　做梦 少 多梦(特征)

　　生长素 分泌明显增多 减少

　　脑部变化 脑耗氧量减少、血流量不变 脑耗氧量、血流量增加，蛋白合成加快

　　意义 有利于促进生长和体力恢复 有利于幼儿神经系统的成熟，

　　利于建立新的突触联系，

　　促进学习记忆和精力的恢复。