一、什麼是睡眠？

睡眠是自然發生的一種身體狀態，它有以下特性

• 在睡眠期間，體溫、血壓會降低，呼吸速度會減緩，覺知程度、五官敏感度、和隨意肌運動能力都近乎消失。
• 從前誤以為睡眠時腦部在休息；但事實上，睡眠時和清醒時相比，腦神經幾乎是一樣繁忙；而且全身新陳代謝也只減緩 5-10%。
• 睡眠是很容易就可逆的，不像冬眠或昏迷那麼難甦醒。
• 睡眠是身體修補組織或成長活動，最活躍的時候。
• 所有的哺乳類和鳥類、大部分的爬蟲類、以及一部分的兩棲類和魚類，都已經被證實具有睡眠的能力。

二、睡眠的週期 (Sleep cycle) 和階段 (Sleep stage)

睡眠週期和階段的界定，可藉由實驗室多功能睡眠測量 (polysomnography) 來斷定；這些測量包括腦波測量 (EEG)、眼球活動測量 (EOG)、和隨意肌活動測量 (ENG)。

一般人，一個晚上的睡眠，大致上是由 4~5 個睡眠週期所組成，每個週期大約90-100分鐘。而一個睡眠週期是由非快速動眼睡眠 (NREM) 和快速動眼睡眠 (REM) 所組成的。

非快速動眼睡眠 (NREM; Non-rapid eye movement sleep)

非快速動眼睡眠的特性是，眼球運動不迅速、也較少做夢，可以再分成四個階段：

1. 階段 N1：是剛入淺睡的階段，很容易回到甦醒，腦波由清醒時的 alpha波 (8-13赫茲) 變成淺眠的 theta 波 (4-7 赫茲)。有時候肌肉會出現不自覺的瞬間抽動。
2. 階段 N2：是真正穩定入睡的起點，不自覺的肌肉運動減少，對環境的知覺也消失。這一階段的睡眠佔成年人總睡眠的 40-55%。
3. 階段 N3 及階段 N4：階段 N3 是較不穩定的深睡期，腦部開始出現緩慢的 delta 波 (0.5-2 赫茲) ，佔 20-50% 的腦波。階段 N4 是穩定的深睡期，50% 以上的腦波是 delta 波。最新的睡眠階段分類，已經把 N3 和 N4 合併，統稱為 N3。這階段的 delta 波深睡，又稱為慢波睡眠 (slow-wave sleep)，夢話、夢遊、夜間遺尿等睡眠障礙，大多出現在這深睡階段。

快速動眼睡眠 (REM; rapid eye movement sleep)

快速動眼睡眠佔成年人睡眠的 20-25%，大部分的做夢在這時段發生。快速動眼睡眠時段的腦波和清醒時相差不多，甚至於呼吸、體溫、心率、血壓也會有類似清醒時的快速變化。有趣的是，在這個階段大腦會分泌特殊的神經傳導阻斷劑，以避免身體隨意肌在做夢時，跟隨著夢境作出動作，造成意外。

睡眠週期的各階段

一個睡眠週期，是由許多睡眠階段循序組成的；舉例來說，其順序可能是： “清醒 -> N1 -> N2 -> N3N4 -> N2 -> N1 -> REM -> 清醒 -> ”。但是也可以縮短、或跳過某些階段。在前半夜的睡眠週期，其 N3N4 的長度和機率比後半夜高；而 REM 快速動眼睡眠，則是在後半夜比前半夜較長也較多。每一個不同的睡眠階段，可能各有不同的生理功能。

三、睡眠和生理時鐘的關係

• 睡眠的始與終，和生理時鐘有最大的關聯。人體在夜裡體溫下降、褪黑激素分泌增加，會促進睡意和睡眠的深度。相反地，白天時體溫上升、腎上腺素荷爾蒙增加，會提高身體的活力和減少睡意。
• 但是人類有意志力可以拒絕入睡，甚至可以向睡眠欠債；但是欠債到一個程度後，身體會不聽指揮，自行睡著。
• 身體需要睡眠，以便修補組織、鞏固記憶、和整理白天的情緒。

四、正常人需要多少睡眠

• 最佳的睡眠時數因人而異，根據 1990 年的調查，當時平均成年人每天睡 8-9 小時，目前平均每天在 7 小時左右；尤其是 20-50 歲的人，常常只睡 6 小時或更少。
• 睡眠時數的估計，可以是根據一個人的長期回憶，也可以是早上醒來後對於前一夜的回想報告，也可以是實驗室腦波測量的結果，或是利用戴在手腕上的肢體移動紀錄器的數據來推斷。關於什麼是最健康的睡眠時數，會因為採用不同的報告方法，而得到不同的結論；什麼是最健康的睡眠時數，也因年齡且因人而異。
• 如果以實驗室腦波測量的數據為準，則一般人都會高估了自己實際的睡眠時間。但是，時常在抱怨有失眠問題的人，卻往往低估自己實際的睡眠。
• 大部分的衛生機構建議成人每天睡眠 7-8 小時；而且，大部分的臨床報告說，平均每天睡眠小於 6 小時或大於 8 小時，對身體有害且較短壽。
• 每天所需要睡眠時間長度和年齡的相關性最大，新生兒可以睡到 18 小時，1-3 歲的幼兒睡眠時間約在 12-15 小時，小學階段的兒童是 9-11 小時，青少年是 9-10 小時，成年人 7-8 小時。

五、睡眠不足對身體的害處

1. 引起精神疾病：一篇 2007 年 10 月 23 日 Current Biology 期刊的文章說，當自願者連續 35 小時沒有睡覺後，在看到引起他們憤怒或悲傷的照片時，他們的情緒反應的激烈度，比正常人強 60%，有點接近野蠻人失控的狀態。
2. 會引起糖尿病和肥胖：有臨床報告說，只需一夜睡眠不足，第二天就可以引起暫時性的葡萄糖不適應症，及壓力荷爾蒙皮質醇 (cortisol) 的分泌增加。長期的睡眠不足：會造成血中皮質醇濃度持續居高；也會提升血中葡萄糖的濃度、引起胰島素上升、逐漸導致胰島素抵抗、而最後變成糖尿病；同時也會引起體脂肪增加導致肥胖。
3. 提早老化：睡眠不足會讓體內重要的荷爾蒙分泌下降，到比其真正年齡較老的水平，導致新陳代謝失調、和組織老化。
4. 增加死亡率：缺乏睡眠會導致免疫力下降，增加病毒和細菌感染的機會，也增加癌症的機會。單一晚上的睡眠不足，會引起第二天全身性的發炎反應，也會增加心血管疾病、自體免疫等疾病的機會。臨床報告說，比起缺乏睡眠或過度睡眠者，睡眠 6-8 小時者的死亡率較低。

Ref:
Sleep.
To Sleep Perchance To Dream.
每天睡多少小時，最長壽？