二、循环系统的变化

心血管机能主要通过神经和体液因素对心脏和血管活动进行调节。对心脏的调节主要是改变心肌收缩力和心率，以调整心输出量；对血管的调节主要是改变血管口径，以控制外周阻力。心率的调节主要受迷走神经和交感神经的双重支配，人体昼夜节律对心率的调节起一定的作用。

睡眠时循环系统的重要参数包括心率、动脉血压、冠状动脉血流量、血管变异性等。人体动脉血压受年龄、性别、生理状态等因素影响。在年龄方面，新生儿收缩压仅40mmHg左右，出生后一个月为70~80mmHg，至青春期可以达到120/80mmHg的水平。此后，随着年龄的增长，收缩压与舒张压均有逐渐增高的趋势。但以收缩压增高更为显著。一般在50岁之前，正常值在140/90mmHg，50岁以后可在160/95mmHg。在性别方面，50岁以前，男性略高于女性；50岁以后，由于更年期的影响，女性略高于男性。在不同生理情况下，血压可以发生变动。在兴奋、恐怖、紧张、忧虑等情绪的影响下，血压特别是收缩压可以明显增高，主要与交感神经活动增强有关。睡眠时，血压急剧下降，以后随着不同睡眠时相而波动。一般在N3期时最低，在异相睡眠时，血压可以发生短暂性升高。

在NREM睡眠中血压下降，心率减慢；在REM睡眠中心率和血压可见非规律性增加。心率减慢的程度因人而异，一般减慢为10~30次/分，所以对心动过缓的人来说，收缩压降低10~30mmHg，睡眠中常会发生不测。一般来说，有血栓倾向的人，多在NREM睡眠阶段发病；而心力衰竭和心绞痛常发生在REM睡眠阶段。

睡眠时，血管外水分进入血流中，引起血液稀释，使血流成分发生一些变化。血液中嗜酸性粒细胞和淋巴细胞与肾上腺皮质激素的增加有关，即激素水平在早晨出现高值时，它们出现低值；而激素在夜间出现低值时，它们出现最高值。嗜中性粒细胞在上午最多，而在夜里最少。

观察循环血流量、血细胞比容、红细胞平均容积和血浆容量等的昼夜变化，可以发现，除血细胞比容在一天中没有差异，其余三项均白天高，夜间出现最低值。血浆中电解质及蛋白浓度，则为血浆中K^＋在白天高、夜间低，血浆蛋白同样也为夜间低，Na⁺在一天中无明显变动。由于血液在睡眠时被稀释，因此血浆中水分增加，循环血浆量减少。

慢波睡眠时，心率减慢，血压下降，皮肤血管扩张。这种窦性心率变化，可以提示心脏功能正常。快波睡眠时，间断出现心率、血压的阵发性波动，血流量增加。

睡眠中常会出现一种心搏暂停现象，一般持续1~8秒，之后冠状动脉血流平均升高30%，最高可升高84%。从慢性睡眠到REM期的转变中，迷走神经可能导致心脏停搏和无效收缩，能够触发潜在心律失常。

睡眠中，脑血流量在快波睡眠中比觉醒时明显增加，以脑干、间脑最明显，在皮质以海马及联合区增加较多，感觉-运动皮质最少。快波睡眠期脑血流量比慢波睡眠增加23%~50%，脑血容量在各脑区有不同程度的改善。

睡眠障碍的发生常会影响到血压的变化，晨起血压升高，可能是睡眠呼吸暂停综合征的早期表现；血压升高波动的改变，常与某些药物有关；各种睡眠障碍会导致血管的变异性发生改变。

睡眠中脑血流会发生一些改变，在REM睡眠期，嗅觉皮质、前扣带回、杏仁核、丘脑、背侧中脑核团、脑桥网状结构的血流增加。在NREM期，这些结构的血流下降，并且与睡眠前相比，睡眠后觉醒状态的血流也是下降的，这在边缘结构尤为明显。

在REM睡眠期，脊髓的血流是增加的。伴随NREM睡眠到REM睡眠的过渡，氧化血红蛋白运输有所增加，大脑代谢葡萄糖和O₂的速度增加。在NREM睡眠期，会因呼吸的变化而产生轻微的高碳酸血症，导致NREM睡眠期大脑代谢率降低。

在REM睡眠期，以及睡眠状态转换时，冠状动脉血流会发生明显的变化，可以达到觉醒时的2倍，但与心率、血压的变化无关。

外周的血液循环在NREM睡眠期变化较小，而在REM睡眠期变化较大。REM睡眠期大脑血流量会发生变化，以适应器官功能的要求（即血流-代谢平衡）；相反，其他外周血管床发生变化以适应中枢神经（交感-迷走平衡）与外周（局部活动）的睡眠依赖性变化。

研究表明，大脑核心脑区的血流量在NREM睡眠期降低，而在REM睡眠期增加，睡眠后清醒的脑血流量值比睡眠前清醒时更低，这一现象在皮质与边缘叶中更为明显。这说明在睡眠状态时大脑的循环与代谢活动被重新调整到一个水平，与睡眠可恢复性的功能保持一致。

研究发现，从清醒到NREM睡眠时冠状动脉的血流降低明显，而在REM睡眠期则升高，在时相性REM睡眠期冠状动脉血流的变化与窦性心率是相对应的，提示局部代谢调控是冠状动脉阻力降低的因素。但从NREM睡眠到REM睡眠过渡时冠状动脉血流增加之前有一个窦性停搏，这种伴随心脏代谢活动反应性增高的血流增加归因于神经性的胆碱能舒张血管因素。

皮肤血流调节主要依赖于神经性血管活动，从清醒到NREM睡眠过渡中的体温调定点的降低导致散热性皮肤血管舒张。肌肉血流量在睡眠中变化不明显。

有关夜间睡眠状态下循环系统的功能还有待进一步深入研究。