和清醒一樣，睡眠也是大腦的一種活動狀態(tài)。根據(jù)睡眠中腦電波的特點，結(jié)合眼球運動、肌張力的變化，將睡眠分為非快速眼球運動期(NREM)和快速眼球運動期(REM)。
非快速眼球運動睡眠期又由淺入深的1至4期睡眠組成。正常情況下，人入睡后首先進入1期NREM睡眠，此時腦電波和清醒時相比逐漸變慢，并有緩慢的眼球運動，肌肉張力較高；這時的睡眠很淺，容易被噪聲或環(huán)境中的其他干擾所喚醒。如無干擾，則很快進入2期睡眠，腦電波進一步變慢，并出現(xiàn)特征性的紡錘波和K-復(fù)合波，快速的眼球運動基本停止，肌肉張力下降。3、4期睡眠是以腦電波出現(xiàn)高波幅的慢波為特征，尤其是4期主要是高波幅慢波活動。3、4期是深睡眠，此時很難被喚醒。深睡眠時心率變慢，呼吸慢而規(guī)則，血壓降低，能量儲存增加，被看作是睡眠的“恢復(fù)性”功能部分，能夠使人們獲得充分休息和恢復(fù)日間“消耗”的精力，因此是決定睡眠質(zhì)量的重要成分。
深睡眠持續(xù)一定時間后，會回到2期NREM睡眠，然后進入REM睡眠，此時腦電波的活動特點與清醒時很接近，眼球也出現(xiàn)快速運動，肌肉張力降至一天中最低的水平。REM睡眠時心率、呼吸加快而不穩(wěn)定，血壓增高。做夢主要出現(xiàn)在REM期。REM睡眠對人神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、學(xué)習(xí)和記憶功能有重要意義，但對其中的許多問題，前科學(xué)家還不能做出確切的解答。
第一次REM睡眠一般持續(xù)數(shù)分鐘到十多分鐘，然后進入第二個NREM睡眠期。這種NREM-REM睡眠的周期性循環(huán)交替，整夜可出現(xiàn)4~5次，每次持續(xù)時間在60~90分針。在成年人的總睡眠時間中，NREM睡眠約占75％~80％，其中深睡眠期15％~20％；REM睡眠約占20％~25％。
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