五、内分泌系统的变化

内分泌腺分泌水平的调节主要通过负反馈的自动调节方式实现。其分泌的节律具有昼夜节律的反应。

在睡眠期汗液分泌增加，同时泪液分泌减少。

GH在睡眠中分泌增多，而且在深睡初期增加显著。通常入睡90分钟左右血浆GH达到高峰，在N3、N4期睡眠明显。GH的一日总分泌量和自发性分泌次数及时间同样随年龄变动。GH在人出生后的前3个月与睡眠无关。青春期前小儿的GH只限于在睡眠时分泌，觉醒后无自发性分泌。但到青春期，睡眠和觉醒时都有分泌。待到成年时又再重现青春期前的分泌模式。50岁以上高龄的人，大多数即使在正常情况下，睡眠时也不再出现GH分泌。也就是说，GH的自发性分泌随着年龄增长而逐渐减少，最终停止。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征或发作性睡病患者的睡眠与GH浓度相关性下降。肢端肥大症患者GH的浓度异常升高，但与睡眠中δ波无关。

在睡眠开始60~90分钟时急剧上升，继之又伴有较初期更多的数次间发性分泌。在整个睡眠期血浆浓度不断升高，到白昼来临前（5~7时）达到高峰。血浆催乳素的分泌与睡眠分期没有必然的联系。

人末梢血中的5-HT浓度有昼夜变动。每4小时一次采血测定时，智能迟钝者5-HT值比正常人低，正常人及精神衰弱患者血中5-HT的昼夜节律在早晨9时许达到最大值。

脑内去甲肾上腺素的含量一般在觉醒和活动时升高。人的皮质激素如皮质醇（氢化可的松）的血浆浓度在早晨最高，为10~15μg/100ml，其值从白天到黄昏逐步下降，半夜12时最低，仅为5μg/100ml，甚至更低。在24小时内，早晨觉醒后有一次急剧的上升。如果睡眠-觉醒周期逆转，这种昼夜变动要发生相应的变化。

人血浆所含的甲状腺激素的浓度有昼夜节律。甲状腺激素的值在午前4~9时最高，此后即下降，至午后3~5时最低。甲状腺激素的另一形式即三碘甲状腺原氨酸（T3）的血浆浓度也具有和甲状腺激素相同的昼夜节律。一般来说，正常人血浆甲状腺激素的浓度在白天活动时比睡眠时轻度升高。

大多数单细胞和多细胞有机体，以及这些有机体的很多功能，都显示出内在的节律活动，激素分泌就是这样一种机能。至今研究过的所有垂体激素，在血浆和尿中的浓度均表现出昼夜节律。

肾上腺皮质激素是第一个被发现有昼夜变化的激素，它与促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）一样呈阵发性分泌，并与ACTH阵发性分泌之间存在着密切的时间关系。肾上腺皮质激素分泌受中枢神经系统控制，每日分泌总量恒定。

肾上腺皮质激素在24小时中都有阵发式分泌，共被分为4个不相等的时相。第Ⅰ相是小分泌量开始的6小时，从入睡前4小时到睡后2小时；第Ⅱ相为过渡时期，约为3小时，从睡眠后第3小时至第5小时；第Ⅲ相是主要分泌时期，约为4小时，从睡眠的第6小时到第8小时以及睡后的1小时；第Ⅳ相是觉醒期的间歇性分泌活动的11小时，从醒来第2小时到晚上睡眠前第5小时。

研究表明，皮质醇的活动既受24小时节律性的调控，又受睡眠与觉醒状态的调节。睡眠的发动与短期的皮质醇分泌的抑制相关。被觉醒打断的睡眠可以激发皮质醇的波动。对白昼皮质醇水平的观察发现，92%的由觉醒打断的睡眠在当时或20分钟内都伴随明显的皮质醇波动。部分夜间睡眠剥夺会影响下一个傍晚的促皮质醇激素的活动，睡眠剥夺后的第二天傍晚皮质醇水平高于睡眠剥夺前一天同一时刻的水平。睡眠剥夺似乎延迟了促皮质醇激素轴向夜间静息状态的正常回归。

GH仅在入睡后的第一个慢波睡眠大量分泌，2小时内达到最高峰，之后逐渐下降，再出现慢波睡眠时也不再大量分泌。白天清醒时，成年人血中GH极低，如推迟入睡时间，GH分泌也相应顺延。婴儿和青少年的GH分泌有所不同，婴儿时期，全天内血液中GH均很高，睡时和清醒时无差异。青少年时期白天分泌减少，夜间的分泌量增大。老年人睡眠时分泌大大减少，几乎没有峰值。由此可以看出，睡眠时GH的分泌与人体生长有着密切关系。

催乳素在入睡后60~90分钟开始升高，并通过一系列大规模的阵发性分泌使睡眠期间催乳素水平不断增高，在早晨5~7时达最高值，醒后则急剧减少，上午10时至中午最低。催乳素常为波浪式或阵发性分泌，与GH不同，正常人从不降至不能测出的水平。催乳素不是固有的节律性分泌，而是取决于睡眠的出现。当夜间不入睡时，则不分泌。

睡眠后催乳素与GH同时开始分泌，但催乳素第一个分泌高峰却发生在GH分泌高峰后的40分钟，之后再无时间上的联系。

TSH的分泌呈现昼夜周期性节律变化，白天降低，午夜升高，之后逐渐减少，中午达到最低。颠倒睡眠后，第一天晚上午夜时仍升高，第二天晚上则不明显。

睡眠剥夺时，夜间TSH分泌增加到正常夜间睡眠时的2倍。因此，睡眠对TSH的分泌产生抑制作用，而睡眠剥夺缓解了这一抑制。当睡眠发生在白天时，TSH的分泌并不受到抑制，睡眠对TSH的抑制是可控的，具有明显的时间依赖性，说明昼夜节律效应与睡眠效应之间存在相互作用。睡眠剥夺可以加深次日正常时段的睡眠深度，此时夜间TSH升高便会受到很大的抑制，表明慢波睡眠可能是决定TSH睡眠相关性降低的基本因素。

在睡眠剥夺的条件下，TSH节律增加的幅度可能会引起血浆T3水平升高，并与夜间TSH的上升保持一致。如果睡眠剥夺延长到第二个夜晚，则TSH夜间升高水平与第一个夜晚观察到的结果相比明显降低。这可能是由于在睡眠剥夺延长后第一个夜晚上升的甲状腺素水平抑制了下一个夜晚TSH的上升。

青春期前的儿童，血浆中LH浓度含量较低且不随睡眠-觉醒周期变化。到了青春期，则呈昼夜变化，睡眠时LH分泌显著增加。一般LH阵发性分泌周期为70~90分钟，与90分钟的睡眠周期密切配合，分泌次数与睡眠周期次数也一致。对于男孩，睡眠中LH增加的同时，还伴有睾酮的增高。性成熟后，成年男子LH分泌不再有明显节律变化，血浆中睾酮有微量升高，而LH分泌则是冲动式的，每15分钟出现一个分泌高峰，白天逐渐增多，晚间逐渐减少，清晨时LH分泌量最低。成年女子LH的分泌节律与月经周期有关，在卵泡期早期，无青春期睡眠时增加分泌的表现，在睡眠的前几个小时，血浆LH反而下降，但仍每天出现冲动式分泌。到排卵期，LH水平逐渐上升，并出现反复的大量分泌，这种激增式的分泌一般在睡眠即将结束前出现。

在正常的生长发育过程中，睡眠具有机能性作用，由于GH、催乳素和LH在青春期主要都在睡眠中分泌，因此睡眠是人体生长发育和性成熟的一个重要机制。

随着激素测定技术和生化技术的发展，对松果体的研究也进入了新阶段，明确了松果体与垂体促性腺激素的关系，初步认识了松果体的活动规律。

一天当中，随着昼夜交替，松果体的酶活性与激素合成也有节律变化。白天时，酶活性与激素合成减弱，抑制了LH与FSH的合成和释放。夜晚则机能增强，环境黑暗开始不久，酶活性即成倍增长，而松果体内的5-HT含量则呈相反的昼夜变化，白天增多，中午达到高峰，黄昏后含量下降，夜间降至低潮。

利用放免测定法，发现成人LH的储备水平也存在昼夜循环，规律与松果体相反，FSH和LH白天逐渐增多，下午4点达到高峰，晚上逐渐减少，清晨时降至最低点。如果摘除松果体，LH与FSH的节律性则会消失。

水电解质的稳态由垂体后叶素、肾素-血管紧张素-醛固酮系统与心房钠尿肽的共同调控所维持。白天尿量与电解质的排泄比夜晚多，这一变化与昼夜节律有一定关系。尿量与渗透压随着REM-NREM循环变化，REM睡眠与尿量的降低和渗透压的升高相关。睡眠中血管升压素的分泌是波动的，但与睡眠时相无明显关系。睡眠中心房钠尿肽水平相对稳定，且与REM-NREM转换无关。