睡眠由两个交替出现的不同时相所组成,一个是慢波相,又称非快速眼动睡眠,另一个则是异相睡眠,又称快速眼动睡眠,此时相中出现眼球快速运动,并经常做梦。快速眼动睡眠主要用于恢复体力,非快速眼动主要用于恢复脑力。
慢波睡眠
根据人脑电波的特征,通常将此时相区分为4个不同的期,即相应于睡眠由浅入深的过程。第1期呈现低电压脑波,频率快慢混合,而以4~7周/秒的频率为主,它常出现在睡眠伊始和夜间短暂苏醒
非快速眼动睡眠在前半夜较多,主要是常人经过一天的用脑后,脑力消枆很大,对于脑细胞与脑组织都是压力与伤害,生理时钟自然会诱使我们睡觉,让脑部温度降下,进入修护阶段,这对生命的维系相当重要。后半夜睡眠快速动眼睡眠会较多,则是与学习工作有关,当一天中经历了许多不管是好是坏的景物,都要纳入记忆中,而非快速动眼睡眠就包含了学习新事物、整合日间情绪等作用。
异相睡眠
异相睡眠是指当睡眠时眼皮下方的两颗眼球呈现出规则性的左右摆动。整夜有规律地交错进行着,睡眠医学上叫做睡眠循环。一个晚上会有4至5次的睡眠循环,非快速动眼睡眠在前半夜维持较多,后半夜几乎没有;但快速动眼睡眠到后半夜则是愈来愈多。
它是在睡眠过程中周期出现的一种激动状态。脑电图呈现快频低压电波,类似清醒时脑波。自主神经系统活动增强,如心率、呼吸加速,血压升高,脑血流及耗氧量均增加,在男性则有阴茎勃起。此外,睡者时时翻身,面和指(趾)端肌肉不时抽动。在实验动物还记录到单个神经细胞的放电活动非但高于慢波相,有时还超过清醒状态下的活动水平。人的异相睡眠,和动物的一样,表现出3个特征:①低电压,快频脑波;②颈部肌肉张力松弛以及脊髓反射被抑制,此时运动系统受到很强抑制;③频繁出现快速的眼球运动,同时在一些和视觉有关的脑结构,包括大脑皮层视区,出现高大锐波,统称脑桥-膝状体-枕区皮层波(PGO)。由于快速眼动只存在于异相睡眠中,故后者常被叫做快速眼动睡眠。