穿越火线级别和军衔:为什么人总要睡觉？

我们为什么要睡觉？

呵欠是提醒我们睡眠不足的第一个标志。如果18个小时没有入睡，人类的反应时间将从0.25秒变为0.5秒并继续变长。而普通人将开始体验阵发性昏睡，不管在任何地方，大约持续2到20秒，之后你会发现需要重新读一遍刚才读过的东西。你的眼皮变得越来越重，到了20个小时时，你将开始打盹。而根据研究表明，这时正常人的反应速度基本等同于血液中酒精含量为0.08的人———若保持这个数值驾车，你将在很多国家遭到拘留。你还会忘记很多事情，例如二次检查姓名的拼写或在山坡上停车时设置刹车。

在动物王国中，睡眠是与食物、水和性交同等重要的大事。从果蝇到现代人，大家都是如此。不过科学家们都不能确切地了解睡眠究竟是为了什么。是为了使身体重新振作吗？不完全。人们都知道，肌肉并不需要睡眠，只是要间歇性地放松。是为了使头脑保持清醒吗？接近了。良好的睡眠将使大脑受益。但对于大脑如何从睡眠中受益，学者们目前还没有统一的意见。

一种理论认为睡眠有助于使大脑保存人类在清醒时接受的一切信息。而另一种观点则称睡眠是为了恢复能量。还有一部分人提出睡眠往往利用一些神秘的形式帮助我们掌握各种技能。而睡眠到底是什么？

在上世纪90年代中期发生了两件事，将研究工作的重点引回了睡眠的实质目的。以色列魏茨曼科学院的科学家于1994年提出学者们的研究应着眼于关于错误的记忆处理问题上，而窥视睡眠状态下的大脑的科技也在那时大大提高了。

魏茨曼科学院的科学家们发现人们获取的速眼动睡眠量直接关系到他们在电脑屏幕上识别固定图案的能力。这种技术被称为程序记忆，需要重复操作和实践。而记忆事实，例如记忆美国总统的名字，便是陈述性记忆———一种与速眼动睡眠无关的能力。哈佛大学医药学院的神经学专家罗博特。斯蒂克高德说：“关于记忆，我们的理解总是很天真的。”

意外的发现

但某次，科学家们突然明确了记忆研究的方向。在过去的几年间，斯蒂克高德与他的同事马修。沃克一起在美国波士顿的贝思医学中心研究睡眠对于运动技巧的程序记忆的影响。他们让使用右手的受训者使用左手一遍又一遍尽可能快地打一串数字。他们发现，不管这个实验是在一天中的什么时间进行，受训者的精确度都会在6分钟之后提高60%-70%.而如果受训者在早晨接受实验，12小时之后再重新测试一次，他们的精确度并没有什么大的提高。但是当受训者在晚间受训，并在起床之后再接受测试，他们的速度将提高15%-20%，精确度将提高30%-40%.

令专家吃惊的是，那些拥有最大提高的受训者花费了最多的时间在非速眼动睡眠上。而其他关于视觉或知觉能力的训练则要求受训者拥有较深的睡眠或同时拥有慢波睡眠和速眼动睡眠，有些时候，就算是合上眼睛一个小时也会有很大的不同。而其他时候，整晚的良好睡眠是非常必要的。

隐藏的窍门

关于睡眠与其他有感知的技能的关系仍在继续着。德国卢比克大学的JanBorn和他的同事们公布了一项研究表明为什么睡眠往往给人们带来比较好的结果。他们让106名受训者利用简单但枯燥的数学等式将一串数字转换为另外一串。受训者们并不知道这其中有个隐藏的计算诀窍可以缩短他们的反应时间。而夜间良好的睡眠将参与者发现这种诀窍的几率从23%提高到了59%.也就是说，睡眠是非常重要的。

睡眠的过程

目前我们缺少一个统一的公认的理论解释我们为什么要睡眠，科学家们便将重点集中于阐述睡眠究竟是什么，并处理干扰睡眠的情况，例如焦虑、下肢不宁人综合征（忙腿症，症状为不可控制地不停摆动小腿或整个大腿）以及睡眠呼吸暂停症。他们发现多数哺乳动物（海豚和鲸或许除外）的睡眠被清晰地划分为两个阶段，其中之一表现为眼睛迅速转动，也就是著名的速眼动睡眠（浅睡），而另一阶段则直接被称为非速眼动睡眠（深睡）。人类通常在90分钟之内完成由速眼动睡眠过渡到非速眼动睡眠的过程。但根据某些观察，我们实际上在速眼动睡眠过程中花费的时间远大于这个时间。

如果你通过脑电图观察人类在速眼动睡眠过程中的状态，你会发现仪器将显示很多大脑的行为，如果你在这期间把睡眠者唤醒，他们会告诉你他们刚刚梦到了什么。而在非速眼动睡眠过程中的梦的组成不会超过一两幅简单的画面。不理会那些关于梦的神话，那些试图寻找梦境隐含意义的科学家们的工作进程却不容乐观。目前对于梦的解释最普遍的观点是梦境不过是重复了一小部分先前发生过的事。

脑电图描记器将非速眼动睡眠由浅至深划分为4个部分。第3、4部分表现为明显的低频率脑电波，被专家称为慢波睡眠。而人类在夜晚的头三个小时花在慢波睡眠状态的时间远大于起床前的一个小时。小孩最容易进入慢波睡眠状态，因此在把他们从车里抱到床上去的时候他们总是睡得非常好。另一方面，成年人拥有非常少的慢波睡眠，或许是因为他们在半夜起来的次数总是很多。

慢波睡眠

良好的仪器可以帮助研究者们更进一步了解慢波睡眠究竟为我们带来什么。在《自然》杂志上发表的一篇文章中，威斯康星州立大学的神经病理学家及精神病学家托诺尼表示大脑中那些在清醒时需要忙碌学习新技能的部分需要更长时间的慢波睡眠，这样才能表现得更好。

托诺尼的实验室有11名志愿者，他要求他们利用鼠标在电脑屏幕上点击目标。但志愿者们并不知道研究人员利用改变鼠标光标的形式加大了操作难度，他们需要对鼠标进行修正才能成功点击目标。志愿者被分成两组，一组在练习与测试之间拥有充分的睡眠，而另一组则不睡觉。睡觉的一组大脑电波强度远大于了另一组人，而他们第二天的表现也出色很多。

这到底意味着什么？托诺尼推测慢波睡眠其实削弱了所有神经之间的联系。听起来很有悖常理，但这其实只是一种自我保存。“总的来说，大脑消耗整个身体20%的能量。”托诺尼解释道。大多数能量用于神经元的连接，而你学习得越多便拥有越多的神经键。“因此最后，如果你的神经键非常强大，证明你运转大脑将消耗更多的能量。”托诺尼说：“或许是另一个20%.”然而几天后，大脑中一些新的神经键需要更多的能量而身体或许不能给予。因此其中一些神经线连接将会变弱———这被猜测是在慢波睡眠过程中发生的。这种解释仍然是个假设，但托诺尼认为他已经拥有了证据。“在慢波行为中，所有的神经细胞都活跃半秒钟再沉寂半秒钟。”他说，或许睡眠只是重复修剪并加固神经细胞之间的连接以确保我们在学习新东西的同时不至于忘掉以前学过的。当然，我还无法解释为什么这发生在我们不知觉的情况下。或许只是因为在睡觉的时候比较容易操作。
参考资料：http://www.vascularcn.com/science/science_detail.php?scid=241

在人的一生中，约三分之一的时间是在睡眠中度过的，由此可见睡眠对每一个人是多么重要。从某种意义上说，睡眠的质量决定着生活的质量。可是一个人为什么要睡眠？这个问题一直是科学家想要彻底解决的问题。最近，据英国《新科学家》杂志报道，科学家们针对睡眠的原因提出
了几种说法，从养精蓄锐的浅显理论到涉及记忆处理的复杂理论，对人类的睡眠进行了全面的探讨。

睡眠有两种完全不同的状态：快波睡眠和慢波睡眠，它们的作用到底是什么呢？

科学家们发现，睡眠可以分成两种完全不同的状态：一种叫做快波睡眠，也有人把这种睡眠状态称快速眼动睡眠。顾名思义，就是睡眠时眼球转动得很快，大脑也非常活跃，人做梦都是出现在这个时期。

另一种状态是叫做慢波睡眠，它是第一种状态的深化，睡眠人进入了更深的无意识状态。科学家发现，快波睡眠和慢波睡眠的作用是不一样的，两种状态也在睡眠过程中交替出现。

科学家比较一致的看法是，睡眠是让大脑和小脑休息的。动物需要睡觉，而没有大脑的植物不睡觉；人体的有些器官，比如肝脏，是不休息的。这表明睡眠是整个脑部特有的现象，至少慢波睡眠可以使脑部修补自由基所造成的损害。自由基是新陈代谢的副产物，可损伤人体细胞。其他器官可以通过放弃和替换受损细胞来修补这种损害，但脑无法这样做，只能让人进入睡眠状态，尤其是慢波睡眠状态，人体组织才能利用这段难得的“闲暇时间”进行“抢修”作业。那么快波睡眠又有什么作用呢？有些研究者提出，这是脑部在进入慢波睡眠之前所做的“准备动作”和“整理动作”，是对慢波睡眠的补充。可是也有研究者不同意这种看法，认为快波睡眠可能与早期脑部发育有关，但持这种观点的科学家还没有找到令人信服的证据。

研究人员发现，人类的睡眠在20岁时会突然产生变化

我们的作息都是受生物钟控制。这个周期一般是24小时。但是这也因人而异。作息周期短的人属于“云雀型”，他们都有早睡早起的习惯；而另一种被称为“夜猫子型”，这类人晚上异常活
跃，早上则很晚才起床。

德国慕尼黑大学的提尔·隆纳柏格教授和他的同事对人一生中各个时期作息时间的变化进行了研究。研究人员对25000名年龄在8岁与90岁之间的研究对象进行了调查。在一一询问他们的作息时间后，研究人员获得了相关的一些数据。青少年早上嗜睡是因为他们晚上去舞厅跳舞的缘故，还是他们因为晚上要去舞厅才在早上“养精蓄锐”？通过调查，研究人员计算出他们睡眠的“平均中间点”，即他们入睡后与睡醒前的中间时间。

在将这些“中间点”与每个人的年龄对比后，研究人员发现，在20岁前，儿童的睡眠时间会逐渐延长。20岁后，这种情况会突然改变，时间点又开始向前推移，也就是说，他们的起床时间开始提前。隆纳柏格教授说，他还无法确定这种变化究竟是由于行为原因还是环境因素。但他相信这种作息习惯的突然改变与人的生理有关。“我们第一次找到了青春期结束的时间分水岭。”

他指出，这种时间变化的早晚同时也表明女性比男性发育的要早。根据研究人员的调查结果，女性一般在19.5岁时青春期就已结束，而男性结束的时间到20.9岁时才会到来。

科学家还发现，睡眠太少就会造成“睡眠债务”

科学家们发现，每个人需要睡眠的时间长短依赖于多种因素，包括年龄。对大部分成年人来说，每晚7至8个小时是最佳的睡眠时间，当然，有些人可能睡的时间少一些，每晚只需5个小时，而另有一些人则可能长一些，每天多达10个小时。如果一个人在前几天缺觉的话，那么他或她需要的睡眠时间也会增加。

睡眠太少就会造成“睡眠债务”，就跟在银行里透支一样，最终，你的身体将要求这个债务一定要偿还。我们似乎不能适应睡眠时间比需要的时间要少，即使我们可能习惯了减少睡眠的日常工作安排，但我们的判断力、反应能力以及其它官能仍会被削弱。

人们变老后，尽管他们所需的睡眠时间与青壮年时所需的睡眠时间一样多，但他们的睡眠会更“浅”，而且时间跨度也更小。也就是说，每一觉的时间少了。差不多有一半的65岁以上的老人经常面临睡眠问题，比如失眠等，而许多年纪大的人的慢波睡眠阶段经常变得非常短，或者完全没有，这种变化对老年人来说是正常的，或者是因为老年人普遍存在着的健康问题引起的，或者由于对这些健康问题进行治疗而引起的。

睡眠不正常就有可能损害人的健康，或者引发混乱、挫折、沮丧等情绪

睡眠和健康关系密切，睡眠不好，身体机能就会发生紊乱，比如，中风和哮喘这样的问题就经常发生在夜晚或凌晨，这可能是因为荷尔蒙、心跳速度以及与睡眠有关的其它特性变化引起的。

几乎所有精神失调的人都有睡眠方面的问题，比如心情沮丧的人经常在凌晨时醒来，而且无法再入睡。缺乏睡眠还会引发癫痫症发作。健康的人如果极度缺乏睡眠，可能会导致进入精神疾病的偏执狂和幻觉阶段，而中断睡眠则会引发燥狂抑郁症患者的癫狂（兴奋和极度活跃）。

有其他身体机能紊乱的人，包括阿尔海默症、中风、癌症和头部受伤等，也经常发生睡眠问题。这些睡眠问题发生在脑区和控制睡眠的神经传递素发生变化时，或者由于服用控制其它紊乱症状的药物时发生。一旦发生睡眠问题，就有可能损害人的健康，或者引发混乱、挫折、沮丧等情绪。不能睡眠的病人会更注意身上的疼痛，也许会增加止疼药的服用量。

现在的人们普遍有一种“滥耗精力”的习惯，这会让人们极度缺乏睡眠

研究人员指出，如果你在白天感到昏昏欲睡，这说明你没有得到足够的睡眠。如果你躺下5分钟后就睡着了，说明你也许严重缺乏睡眠。醒着时有时会出现短暂的昏睡（尤指失去正常睡眠者的阵发性昏睡，通常仅持续1至10秒钟）或者很短的睡眠现象，这也是睡眠缺乏的另一个标志。在许多情况下，人们不知道自己经历过短暂的昏睡现象。现在的人们普遍有一种“滥耗精力”的习惯，这会让人们极度缺乏睡眠。

许多研究清楚地表明，缺乏睡眠是危险的。用驾驶模拟器或者进行手眼协调工作进行试验，结果发现，缺乏睡眠的人与喝醉了酒的人表现一样差，甚至是更差。缺乏睡眠还会增加酒精对身体的伤害作用，所以，一个疲劳的人喝酒的话会比休息好的人喝酒更有害。

人为什么要睡觉？

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显然，睡眠是必要的。但如追问：个体为什么必须要有睡眠？如果持续数日不睡，将会在身心上产生什么后果呢？此类问题，在心理学上迄未获得肯定的答案。

对“个体为什么必须睡眠？”一问题，到目前为止有以下三种不同解释：

1.生理时钟与日节律

在一天24小时内，个体在生活上呈现周期性的活动；何时睡眠，何时进食，何时工作，何时排（），几乎都有一定的顺序，而此等顺序几乎是由个体生理上的运作所决定。像此种决定个体周期性生活活动的生理作用，称为生理时钟（biological Clock）。生理时钟之所以形成，除个体生活习惯因素（如经常上夜班者的生理时钟即与一般人不同）之外，主要受一天24小时变化所决定。例如：一天之内的温度有显著的变化，人类身体的体温，在一天内也有显著的变化，在环境温度降低而人的体温也降低的情况之下，个体就会产生睡眠的需求。每天气温的变化规律，大致是午夜至凌晨五时左右的一段时间最低，人类的体温，也正好是在此一时段，降至最低。因此，对绝大多数的人来说，晚上十一点钟至翌晨六点钟，是睡眠时间。故而生理时钟也称为日节律（circadian rhythm）。

对动物的生活而言，日节律具有极大的支配力。因此，候鸟或鱼类的迁徙，多在地球上的南北向同经度内移动，藉以维持其周期性的生理时钟。人类祖先的活动，本来也像其他动物一样，日出而作，日入而息。惟以现代交通工具快捷，喷射机的飞行，使地球两对面的距离，变为朝发夕至；从台北飞到纽约，正好形成晨昏颠倒，使人遇到了睡眠适应困难的问题。这现象称为飞行时差（jet lag）。飞行时差的一般征候是：身心疲倦，食欲不振，睡眠暂时失常。飞行时差的困扰程度，因飞行方向而异；顺太阳方向（西行去欧洲）飞行时，飞行时差的困扰较少；逆太阳方向（东行去美洲）飞行时，飞行时差的困扰较大。飞行时差形成的睡眠困扰，一般在三天至一周内即可自行消失，而在新环境内重新建立起个人的生理时钟。

2.恢复论与保养论

恢复论（restoration theory）与保养论（conservation theory）是解释睡眠必要性的两个理论。按恢复论的说法，睡眠具有恢复精力与〔恢复疲劳〕的功能。恢复论所指的〔恢复〕，包括生理的与心理的两个层面。就生理层面讲，个体在清醒时的一切活动，如果一直不停，不得充分休息，无论在神经系统的传导，或是在肌肉腺体的运作上，既不能达到充实完美的境界，也无法适时完成新陈代谢作用。体力消耗后需要睡眠休息，有如营养消耗后需要饮食补充，是一样的道理。人的体力像一座水库，水库中的贮水耗用到一定地步，必须将出水口暂时关闭，或将出水量减少，俾使水库内贮水量增加，以维持长久的供水功能。此一生理层面的恢复作用，多半在沉睡阶段发生。

就心理的层面讲，睡眠可以帮助个体完成清醒时尚未结束的心理活动。在学习心理学上早有实验证明，练习过后立即睡眠者，醒来之后会有较好的记忆。原因就是练习后立即睡眠，可供未完成的讯息处理工作，继续在睡眠时完成。按此种心理层面的恢复作用，多半在浅睡阶段发生。作梦是一种心理活动，而且梦中情境常与日间生活有关，甚至日间未能解决的问题，在梦中可能获得答案，此事也可做为睡眠具有恢复功能的佐证。按心理学家的研究，只有在浅睡阶段才会作梦。

保养论是恢复论的补充。按保养论的说法，个体之所以需要睡眠，主要是为了保存精力，涵泳生机，以免疲劳过度，危害健康。换言之，对维护身心正常功能而言，睡眠具有自动的调节作用。

3.演化论

对睡眠必要性的解释，除上述两种理论之外，另有一种补充性的理论，称为演化论（evolutionary theory）。按演化论的说法，个体除了必须睡眠之外，包括人类在内的各种动物，之所以表现出各种不同类型的睡眠方式，其原因主要是在生存过程中长期演化而来的。人类在夜间睡眠，而且有固定地点，原因是人类缺少夜行能力；为确保安全，免于野兽侵袭，终而演化出先是巢居穴处，继而建筑房屋的适应能力。牛、羊、骆驼之类动物，睡眠分段进行，原因是它们终年居于空旷，无固定地点栖身，必须随时睡眠休息，随时觉醒，俾便遭遇侵袭时能随时逃逸。此类动物的饮食起居，无定点，无定时，原因是它们居于草原地带，随时都有草吃。此外，有些动物，诸如蛙与蛇之类，在寒冬不能出外觅食，而又缺乏像候鸟那样的迁徙能力，于是经长期适应环境，终而演化出冬眠的能力。

睡眠既为个体所必须，如长期缺乏睡眠或被剥夺了睡眠时间，对人的身心将会产生何种影响？以往心理学家，从事过很多实验研究，所得到的结果颇为一致，而且是颇为令人意外的结果。剥夺睡眠（到了睡眠时间不准睡或自愿不睡）实验中，时间最长的记录是200小时（八天多）。结果发现：受试者除了感到极度疲劳，昏昏欲睡之外，在其身心功能方面，并无显著异常现象发生。甚至曾有心理学家研究发现，连续维持十一天不睡眠的受试者，在智力测验的表现上，居然没有受到很大的影响。