睡眠剥夺影响人体免疫功能
“睡眠剥夺”指因环境需要丧失了正常所需睡眠量的状态,短时间睡眠剥夺一般不会产生明显的不良影响,而长时间睡眠剥夺,如24小时或更长时间,则会显著影响脑力工作能力,并显著影响机体的免疫功能,这些影响随睡眠剥夺时间的延长而增加。在特殊情况下,如航空、航海、救援、医疗以及长途运输等,特别是战时环境下,睡眠剥夺是十分常见的现象,因此国外非常重视对于睡眠剥夺的研究。
睡眠剥夺对机体防御功能的影响
一般认为,睡眠是机体恢复体力和脑力的过程,对机体的免疫功能具有保护作用,因此睡眠缺失后可能损伤机体的免疫功能,导致机体感染的机会增加。早期流行病学调查显示,昼夜轮班作业的工人,由于睡眠紊乱,呼吸道感染的发病率明显增加;动物实验表明,仅7小时的短时睡眠剥夺即可显著影响流感病毒的清除率,机体产生抗流感病毒特异性抗体的能力明显受到抑制。国外有人对大鼠进行持久的睡眠剥夺,大鼠平均19天后死亡。大鼠对持久的睡眠剥夺反应表现为两个阶段:慢性期表现为进行性摄食增加、体重减轻以及进行性的继发性营养不良综合征;之后是持续1至数天的急性期,表现为恶病质、低温而能量消耗非常高。死后尸检无重要脏器的严重病理改变,取其心脏血液作细菌培养,结果发现:有条件致病菌的感染;机体存在败血症,并且不伴发热反应;病理检验也无明显的组织炎症反应。这表明机体的免疫功能受到严重抑制。从而实验者提出,持久的睡眠剥夺致死主要原因是败血症。
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睡眠剥夺对机体免疫细胞的影响
近年有人报道,对10人进行40小时持久的睡眠剥夺引起NK细胞活性迟发性降低。又有人报道48小时睡眠剥夺使NK细胞的数量明显减少,睡眠反跳后可以恢复至正常水平;上半夜睡眠剥夺,即晚8点至凌晨3点,导致循环血中NK细胞数量及功能活性降低、LAK细胞活性以及LAK/LAK前体细胞的比例降低;而下半夜睡眠剥夺,即凌晨3点至早晨7点,可使NK细胞活性降低30%。还有人报道48小时持久的睡眠剥夺使植物血凝素诱导的淋巴细胞增殖反应降低,77小时持久的睡眠剥夺使吞噬细胞活性明显降低。以上实验表明,睡眠剥夺可以抑制机体的细胞免疫功能。
睡眠剥夺对细胞因子的影响
睡眠剥夺可引起白介素-1、干扰素、肿瘤坏死因子等细胞因子的血浆或脑内浓度发生明显的变化,对机体免疫功能产生复杂的影响。其中,人们在白介素-1对于睡眠的影响以及睡眠剥夺后的变化趋势方面研究较多,有较为系统的报道。
, 百拇医药
白介素-1:大量证据表明,白介素-1是一种促睡眠因子。首先人们观察到,白介素-1的血浆浓度随着昼夜节律而变化,在非快动眼睡眠起始时最高;白介素-1β、白介素-1受体以及白介素-1受体拮抗剂在脑内都有连续表达;在不同的动物实验中,无论是静脉或中枢内给药,白介素-1都可促进非快动眼睡眠;相反,中枢内应用白介素-1受体拮抗剂或抗白介素-1抗体可减轻睡眠剥夺后的睡眠反跳。由于观察到白介素-1在睡眠机制中的重要作用,许多学者较一致的观点认为,睡眠剥夺时,白介素-1以及其他促睡眠物质在体内的蓄积标志着睡债的积累,这些物质给机体以睡眠压力,从而形成睡眠剥夺后的睡眠反跳现象,以补偿所失去的睡眠。创伤、炎症以及感染的初期,动物往往表现为发热、嗜睡、食欲缺乏以及孤僻不合群等,体内发生一系列变化,如肝脏选择性合成某些蛋白质增多、血凝能力改变等,总称为急性期反应。白介素-1是急性期反应的重要介导物质,它是一种内源性致热源,同时又可促进非快动眼睡眠,引起厌食等。发热是机体的一种保护性反应,可抑制病毒的复制,增强机体的抗感染能力。白介素-1导致的嗜睡是否也像发热一样是机体的保护性反应?当白介素-1导致的机体由清醒转入非快动眼睡眠时,脑部温度通常会降低,是否也是机体的保护性反应?是人们正在研究的问题。
, 百拇医药
肿瘤坏死因子:人们对于肿瘤坏死因子在睡眠机制中的作用研究较少。睡眠剥夺对血浆及脑内肿瘤坏死因子的影响只有极少报道。研究证实肿瘤坏死因子、肿瘤坏死因子mRNA以及肿瘤坏死因子受体存在于中枢神经系统。中枢神经系统内的肿瘤坏死因子主要由神经元和神经胶质细胞产生,外周肿瘤坏死因子也可以透过血脑屏障进入脑内。人肿瘤坏死因子的血浆浓度与EEG慢波活动密切相关。中枢内注射肿瘤坏死因子或其片段以及肿瘤坏死因子β可致非快动眼睡眠增加。这表明,肿瘤坏死因子参与了感染引起的睡眠过多。这些研究表明,如白介素-1一样,肿瘤坏死因子也是一种促睡眠因子。
干扰素:是首先被确认为参与睡眠调节的细胞因子,然而人们对它在睡眠机制中的作用研究不多。干扰素是由于能够干扰病毒DNA或RNA的复制从而抑制病毒生长而得名,几乎所有的有核细胞,包括脑细胞在内,都可产生干扰素。以干扰素治疗的病人会感觉过度疲劳或嗜睡,干扰素注射入大鼠蓝斑引起EEG同步化以及EEG慢波活动增加。实验表明干扰素也具有促进睡眠的作用。
问题与展望
睡眠剥夺对机体的影响及其防护措施的研究已广为关注。研究证明,睡眠剥夺及之后的睡眠恢复过程都伴随着免疫功能的改变,免疫系统功能的改变也可影响睡眠过程。目前对于睡眠剥夺影响机体免疫功能的机制有许多问题有待于阐明。许多学者在一定方面已达成共识,他们设想睡眠剥夺时体内存在瀑布样的级联反应,导致机体整体水平的免疫功能变化,白介素-1、肿瘤坏死因子以及干扰素等细胞因子与其他的促睡眠因子一样,只是睡眠剥夺时机体反应的一个环节,许多研究试图证实这样的机制存在。应用免疫增强剂及免疫调节剂不仅可以调节机体的免疫功能,而且在睡眠剥夺的防护措施中可能具有非常重要的意义。, 百拇医药(刘长云)
睡眠剥夺对机体防御功能的影响
一般认为,睡眠是机体恢复体力和脑力的过程,对机体的免疫功能具有保护作用,因此睡眠缺失后可能损伤机体的免疫功能,导致机体感染的机会增加。早期流行病学调查显示,昼夜轮班作业的工人,由于睡眠紊乱,呼吸道感染的发病率明显增加;动物实验表明,仅7小时的短时睡眠剥夺即可显著影响流感病毒的清除率,机体产生抗流感病毒特异性抗体的能力明显受到抑制。国外有人对大鼠进行持久的睡眠剥夺,大鼠平均19天后死亡。大鼠对持久的睡眠剥夺反应表现为两个阶段:慢性期表现为进行性摄食增加、体重减轻以及进行性的继发性营养不良综合征;之后是持续1至数天的急性期,表现为恶病质、低温而能量消耗非常高。死后尸检无重要脏器的严重病理改变,取其心脏血液作细菌培养,结果发现:有条件致病菌的感染;机体存在败血症,并且不伴发热反应;病理检验也无明显的组织炎症反应。这表明机体的免疫功能受到严重抑制。从而实验者提出,持久的睡眠剥夺致死主要原因是败血症。
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睡眠剥夺对机体免疫细胞的影响
近年有人报道,对10人进行40小时持久的睡眠剥夺引起NK细胞活性迟发性降低。又有人报道48小时睡眠剥夺使NK细胞的数量明显减少,睡眠反跳后可以恢复至正常水平;上半夜睡眠剥夺,即晚8点至凌晨3点,导致循环血中NK细胞数量及功能活性降低、LAK细胞活性以及LAK/LAK前体细胞的比例降低;而下半夜睡眠剥夺,即凌晨3点至早晨7点,可使NK细胞活性降低30%。还有人报道48小时持久的睡眠剥夺使植物血凝素诱导的淋巴细胞增殖反应降低,77小时持久的睡眠剥夺使吞噬细胞活性明显降低。以上实验表明,睡眠剥夺可以抑制机体的细胞免疫功能。
睡眠剥夺对细胞因子的影响
睡眠剥夺可引起白介素-1、干扰素、肿瘤坏死因子等细胞因子的血浆或脑内浓度发生明显的变化,对机体免疫功能产生复杂的影响。其中,人们在白介素-1对于睡眠的影响以及睡眠剥夺后的变化趋势方面研究较多,有较为系统的报道。
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白介素-1:大量证据表明,白介素-1是一种促睡眠因子。首先人们观察到,白介素-1的血浆浓度随着昼夜节律而变化,在非快动眼睡眠起始时最高;白介素-1β、白介素-1受体以及白介素-1受体拮抗剂在脑内都有连续表达;在不同的动物实验中,无论是静脉或中枢内给药,白介素-1都可促进非快动眼睡眠;相反,中枢内应用白介素-1受体拮抗剂或抗白介素-1抗体可减轻睡眠剥夺后的睡眠反跳。由于观察到白介素-1在睡眠机制中的重要作用,许多学者较一致的观点认为,睡眠剥夺时,白介素-1以及其他促睡眠物质在体内的蓄积标志着睡债的积累,这些物质给机体以睡眠压力,从而形成睡眠剥夺后的睡眠反跳现象,以补偿所失去的睡眠。创伤、炎症以及感染的初期,动物往往表现为发热、嗜睡、食欲缺乏以及孤僻不合群等,体内发生一系列变化,如肝脏选择性合成某些蛋白质增多、血凝能力改变等,总称为急性期反应。白介素-1是急性期反应的重要介导物质,它是一种内源性致热源,同时又可促进非快动眼睡眠,引起厌食等。发热是机体的一种保护性反应,可抑制病毒的复制,增强机体的抗感染能力。白介素-1导致的嗜睡是否也像发热一样是机体的保护性反应?当白介素-1导致的机体由清醒转入非快动眼睡眠时,脑部温度通常会降低,是否也是机体的保护性反应?是人们正在研究的问题。
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肿瘤坏死因子:人们对于肿瘤坏死因子在睡眠机制中的作用研究较少。睡眠剥夺对血浆及脑内肿瘤坏死因子的影响只有极少报道。研究证实肿瘤坏死因子、肿瘤坏死因子mRNA以及肿瘤坏死因子受体存在于中枢神经系统。中枢神经系统内的肿瘤坏死因子主要由神经元和神经胶质细胞产生,外周肿瘤坏死因子也可以透过血脑屏障进入脑内。人肿瘤坏死因子的血浆浓度与EEG慢波活动密切相关。中枢内注射肿瘤坏死因子或其片段以及肿瘤坏死因子β可致非快动眼睡眠增加。这表明,肿瘤坏死因子参与了感染引起的睡眠过多。这些研究表明,如白介素-1一样,肿瘤坏死因子也是一种促睡眠因子。
干扰素:是首先被确认为参与睡眠调节的细胞因子,然而人们对它在睡眠机制中的作用研究不多。干扰素是由于能够干扰病毒DNA或RNA的复制从而抑制病毒生长而得名,几乎所有的有核细胞,包括脑细胞在内,都可产生干扰素。以干扰素治疗的病人会感觉过度疲劳或嗜睡,干扰素注射入大鼠蓝斑引起EEG同步化以及EEG慢波活动增加。实验表明干扰素也具有促进睡眠的作用。
问题与展望
睡眠剥夺对机体的影响及其防护措施的研究已广为关注。研究证明,睡眠剥夺及之后的睡眠恢复过程都伴随着免疫功能的改变,免疫系统功能的改变也可影响睡眠过程。目前对于睡眠剥夺影响机体免疫功能的机制有许多问题有待于阐明。许多学者在一定方面已达成共识,他们设想睡眠剥夺时体内存在瀑布样的级联反应,导致机体整体水平的免疫功能变化,白介素-1、肿瘤坏死因子以及干扰素等细胞因子与其他的促睡眠因子一样,只是睡眠剥夺时机体反应的一个环节,许多研究试图证实这样的机制存在。应用免疫增强剂及免疫调节剂不仅可以调节机体的免疫功能,而且在睡眠剥夺的防护措施中可能具有非常重要的意义。, 百拇医药(刘长云)