睡眠可能看起来很简单，就是感觉累了，躺下来，打个盹。但睡眠的生理状态是由大脑和身体复杂的相互作用过程创造的，从昼夜节律主时钟发出的信号开始。
虽然睡眠起源于大脑，但它是一种全身的体验，对每个系统的运行都至关重要从记忆到新陈代谢。呼吸和温度等重要功能在睡眠时发生变化，使身体得以休息和修复。在睡眠时，身体可能是静止的，但它远不是不活动的。
常见问题解答
问:什么是昼夜节律? 答:任何以24小时为周期的生物过程，包括睡觉、醒来和吃饭注:Sleepopolis的内容本质上是提供信息，但它不应该取代医疗建议和来自训练有素的专业人士的监督。如果您觉得自己可能患有任何睡眠障碍或健康问题，请立即去看您的医疗服务提供者。
睡眠与身体系统
人的身体系统在睡眠期间会发生重大变化。皮肤中的血管扩张并使皮肤变暖。排尿量减少，交感神经和副交感神经系统在睡眠的不同阶段轮流休息。（1）
在整个睡眠过程中，一些身体机能保持活跃或休眠状态，而其他人则在波动。每个系统在一个晚上的过程中都有自己的基本作用，并以独特的方式偏离清醒的活动。
温度
睡眠和体温密切相关，两者都遵循24小时的循环。核心温度通常由以下因素调节:
- 昼夜节律
- 环境温度
- 锻炼
- 遗传学
- 医疗状况，如神经功能障碍
身体通过降低核心温度为睡眠做准备。核心温度是在身体更深的部分测量的，如血液和重要器官．在皮肤上测量周围温度。睡眠时的核心温度通常比清醒时低一到两度。
核心温度在下午晚些时候开始下降，在晚上逐渐下降。睡眠开始后，核心温度进一步下降，而周围温度保持稳定。睡眠时核心温度的降低可能是一种能量保存功能，使身体将能量转移到身体的其他部位。
在足够温暖的环境中睡觉会使体温升高，减少快速眼动睡眠以及人的深度、慢波睡眠特征N3期．因为在睡眠中体温调节减弱，身体选择醒来调节温度，而不是在过度温暖的环境中保持睡眠．（2）
潮湿会加重高温对体温的影响，增加睡眠中断的风险。湿度可以抵消睡眠带来的核心温度下降，延缓或阻止睡眠。
醒来时的核心温度通常是人体正常温度的98.6度。在中午左右，人的体温最高，约为100.4，这一水平有助于我们保持警惕。人体核心温度在黎明时分，即苏醒前几个小时降至最低。
温度调节
不受环境温度波动影响而保持内部温度恒定的能力。
在快速眼动睡眠期间，身体减少出汗和颤抖．这种暂时的体温调节降低使人体在快速眼动睡眠期间接近冷血状态。（3.)在N3期的慢波睡眠中，出汗增加。N3期和快速眼动期的这些变化可能是身体在过热时中断睡眠的原因。
最近的研究表明，快速眼动睡眠的部分功能可能是在睡眠时温暖大脑内部。（4）因为核心温度在睡眠期间会下降，快速眼动睡眠期间的升温期可能有助于防止大脑在夜间过度冷却．（5）
心率
在一个典型的夜晚，心率会随着睡眠阶段的不同而减慢或加快。睡眠可以让心脏慢下来，休息和修复。
当睡眠开始时，心率会减慢，当身体进入深度睡眠阶段时，心率会继续下降．负责减缓心脏跳动的神经冲动增加，而加快心脏跳动的神经冲动减少。（6)成年人的心率每分钟大约下降24次。
在非快速眼动睡眠的三个阶段，心率是最低的。在快速眼动睡眠期间，随着大脑活动和血压升高，心率也会增加。（7)心率加快可能是为了支持REM睡眠期间发生的生理变化，这种睡眠有时被称为矛盾睡眠，因为这一阶段的睡眠和清醒状态之间有相似之处。（8）在快速眼动睡眠期间，由于交感神经和副交感神经系统的波动，心率会发生变化。
运动期间的心率快速眼动睡眠可能比其他睡眠阶段增加35%。在剧烈做梦或做噩梦时，心率可能会进一步加快。快速眼动睡眠期间的脑电图测量显示，做梦活动和加速心率之间有直接联系．因为做梦似乎需要大量的体力，身体在快速眼动睡眠后进入另一个非快速眼动阶段的周期来休息和恢复。
有既往疾病或心律异常的人可能会在夜间经历正常心率的中断。睡眠障碍，如睡眠呼吸暂停，也可能导致心律改变当气道被阻塞，呼吸停止时，血氧会下降。
常见问题解答
问:睡眠时理想的心率是多少? 答:没有既定的理想心率。睡眠时的心率取决于基因、个体生理和睡眠阶段。呼吸
在非快速眼动睡眠期间，呼吸是非常有规律的．在非快速眼动睡眠期间，血液中的二氧化碳分压升高，而呼吸频率降低。这种呼吸的变化在整个睡眠期间持续，但在醒来时，呼吸减少和二氧化碳分压增加被身体解读为错误信号。这个信号会诱导过度换气，直到达到正常清醒时的呼吸频率和血液中的二氧化碳水平。（9）
气道阻力在非快速眼动睡眠期间显著增加。这种阻力是由于气道肌肉张力的变化，尽管其他呼吸机肌肉的代偿性变化防止阻力中断呼吸。
然而，气道张力的变化可能导致睡眠障碍睡眠呼吸暂停的风险。当舌头或软腭在睡眠时阻塞气道，导致呼吸停止时，就会发生睡眠呼吸暂停．呼吸可能每晚停止100次甚至更多。（10)在快速眼动睡眠期间，呼吸频率增加，变得不那么有规律大脑表现出与清醒状态类似的活动。当眼睛在快速眼动睡眠中最活跃时，呼吸可能会变得更急促、更浅。
代谢和激素
睡眠与新陈代谢密切相关，是一种双向关系。新陈代谢不仅仅是卡路里燃烧的速率，而是一个完整的生理过程系统。代谢功能遵循昼夜节律模式，许多身体功能和激素也是如此。（11）
在睡眠期间，代谢率降低15%。这种较低的速率，以及非快速眼动睡眠时大脑温度的降低，似乎有助于修复代谢过程中自由基释放造成的损伤。
瘦素和胃饥饿素是控制食欲的激素。两者都对睡眠敏感，可能会根据睡眠充足或不足而增加或减少。（12)胃饥饿素增加食欲，减少能量的输出，而瘦素降低食欲，调节能量平衡，所以当能量储存充足时，身体不会感到饥饿。
瘦素的水平通常在睡眠期间上升，向大脑发出信号，使整夜的饥饿感降到最低。睡眠不足会导致瘦素水平下降，让大脑感到饥饿，并将现有能量储存为脂肪．新陈代谢减慢，饥饿感可能难以满足。这可能会导致睡眠不足的人继续进食，因为大脑缺乏适当的信号。
即使是短期睡眠不足也会扰乱饥饿激素的释放，增加体重增加和肥胖的风险。葡萄糖耐量随着睡眠不足而增加，也会增加患前驱糖尿病和糖尿病的风险．（13）
葡萄糖耐量
身体无法对不断升高的葡萄糖水平作出适当反应，增加了患糖尿病的风险。
这些食欲激素的变化可能使我们早期的祖先在夏季的几个月里吃得充足，那时白天的时间很长，睡觉的时间很少，食物充足。尽管储存脂肪和食物以备过冬可能在数千年前有利于生存，但伴随着睡眠不足的激素变化在现代人群中造成了严重的健康问题。
人类的睡眠时间比80年前少了一个多小时．随着世界范围内睡眠时间的减少，肥胖率上升。虽然体育锻炼和健康的未加工食品的消费量也有所下降，但许多睡眠科学家认为，睡眠不足是肥胖水平上升的一个被忽视的因素。
肌肉
睡眠对肌肉生长和修复至关重要。大部分的肌肉再生发生在睡眠时，生长激素由脑下垂体释放．生长激素能使肌肉细胞再生并修复运动或运动中产生的小撕裂。
清醒时肌肉的新动作被记录为睡眠时的记忆。这种类型的记忆被称为“程序记忆”，指的是运动技能，如骑自行车或学习滑雪。程序性记忆不需要有意识的思考，它也与演奏乐器和学习语言等技能有关。
睡眠中分泌的催乳激素有助于减少炎症，促进关节的恢复。（14）在睡眠中，流向肌肉的血液增加，使肌肉获得修复所需的氧气．
在快速眼动睡眠期间，肌肉会麻痹，以防止梦中动作。快速眼动睡眠起源于脑桥，脑桥关闭了对脊柱神经元的信号，导致暂时性的肌肉瘫痪。这可以防止梦的发生，以免对睡眠者和其他人造成伤害。
常见问题解答
问:什么是桥? 答:脑桥是脑干上2.5厘米长的结构。在其他功能中，脑桥控制味觉、触觉、疼痛和睡眠中的快速眼球运动。免疫系统
免疫功能受到睡眠和昼夜节律的强烈影响。睡眠有助于调节免疫防御和所谓的免疫记忆。这使得免疫系统对细菌和病毒形成记忆，并在未来试图感染时产生对它们的免疫力。
某些免疫过程只能在睡眠中进行，因为它们需要清醒时通常流向肌肉的能量．睡眠时发生的保护性炎症类型会在清醒时引起不适症状，如不适、疲劳和疼痛。（15）
长期睡眠不足会破坏免疫细胞的功能，并导致炎症，这似乎对身体是有害的，而不是保护。这种低度炎症与糖尿病和心血管疾病有关。
免疫系统对睡眠不足的反应是杀手细胞的急剧减少．即使是适量的睡眠不足也会降低这些抗病细胞的数量，导致病毒疾病、细菌感染甚至癌症的风险增加。多项研究表明，夜班工人和其他睡眠中断和长期睡眠不足的人患癌症的几率明显更高。
《睡眠都市》的最后一句话
睡眠对生命至关重要，涉及到身体和大脑的每个部分。在睡眠期间，身体进行修复、休息和再生，并为另一天的清醒做准备．充足的睡眠可以使所有的生物系统，从免疫到新陈代谢，发挥最佳的功能。
我们对睡眠的复杂过程了解得越多，就越能理解它对我们健康的影响。我们曾经认为充足的睡眠是一种休眠状态，现在我们知道充足的睡眠对人类健康的各个方面都至关重要。
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