是的,睡眠時的心跳(心率)通常會顯著變慢。這是一個正常的生理現象,受到晝夜節律和睡眠本身狀態的雙重調控。
1. 睡眠時心率變慢的原因:
- 自主神經系統平衡改變:
- 副交感神經(迷走神經)活動增強: 睡眠時,尤其是非快速眼動睡眠階段,身體進入“休息與修復”模式。此時副交感神經系統占主導地位,它負責“休息和消化”功能。迷走神經興奮會直接作用于心臟的竇房結(心臟的天然起搏器),降低其放電頻率,從而減慢心率。
- 交感神經活動減弱: 交感神經系統負責“戰斗或逃跑”反應,在清醒和活動時活躍,會加速心率、升高血壓。睡眠時,尤其是深睡眠階段,交感神經系統的活動受到抑制,進一步減輕了對心臟的加速作用。
- 代謝需求降低: 睡眠時,身體的整體代謝率下降,肌肉活動減少,大腦的活躍度也低于清醒狀態(盡管在REM睡眠時大腦活動會增強)。因此,身體對氧氣和能量的需求減少,心臟不需要像白天那樣高強度地泵血來滿足需求,心率自然降低。
- 血壓下降: 睡眠時血壓通常也會下降(稱為“夜間血壓杓型下降”),這與心率變慢是相關的生理變化,共同減輕了心血管系統的負擔。
- 激素水平變化: 睡眠期間,一些促進覺醒和應激的激素(如皮質醇、腎上腺素)水平下降,而促進休息的激素(如褪黑素)水平升高,這種激素環境也有利于心率減慢。
2. 晝夜節律如何調控心臟的工作節奏?
晝夜節律是生物體內部約24小時的生物鐘,它調控著幾乎所有的生理過程,包括心血管功能。其核心位于大腦的視交叉上核。它對心臟工作節奏的調控主要通過以下途徑:
- 神經輸出: SCN 通過神經連接(主要是自主神經系統通路)直接影響心臟的竇房結和房室結,以及血管張力。
- 夜間/休息期: SCN 發出信號,促進副交感神經活動增強,同時抑制交感神經活動,導致夜間心率減慢、血壓下降、心輸出量減少。
- 日間/活動期: SCN 發出信號,抑制副交感神經活動,增強交感神經張力,為預期的覺醒和活動做準備,導致心率加快、血壓升高、心臟收縮力增強。
- 激素介導: SCN 調控著多種激素的晝夜分泌模式,這些激素繼而影響心血管系統:
- 褪黑素: 主要在夜間分泌,由SCN通過控制松果體來調節。褪黑素本身具有輕微降低心率、血壓和抑制交感神經活動的作用,并增強副交感神經張力,促進睡眠和心血管系統的夜間休息狀態。
- 皮質醇: 遵循典型的晝夜節律,清晨達到峰值(幫助喚醒身體),夜間降至低谷。皮質醇水平升高會增強心血管系統對兒茶酚胺(腎上腺素、去甲腎上腺素)的敏感性,間接促進心率加快和血壓升高。其夜間的低水平有助于維持較低的夜間心率和血壓。
- 腎素-血管緊張素-醛固酮系統: 其活性也受晝夜節律影響,通常在日間較高,參與血壓的晝夜波動。
- 核心體溫節律: 核心體溫是晝夜節律的重要標志物,通常在下午或傍晚達到峰值,在凌晨達到最低谷。核心體溫的變化會影響心率(體溫升高通常伴隨心率輕度加快),但更重要的是,體溫節律本身是SCN輸出的一個信號,與心血管節律同步。
- 外周生物鐘: 心臟本身以及血管內皮細胞、平滑肌細胞也擁有自己的外周生物鐘分子機制。這些外周時鐘受到SCN主時鐘的同步調控(主要通過神經信號、體溫節律和循環激素),確保心臟組織的代謝、收縮功能、基因表達等也遵循晝夜節律,與整體的心血管需求變化相匹配。
關鍵點總結與協同作用:
睡眠本身是直接誘因: 進入睡眠狀態,尤其是非快速眼動睡眠,會直接觸發副交感神經活動增強和交感神經活動減弱,導致心率顯著減慢。
晝夜節律是基礎節律: 晝夜節律(由SCN主控)在一天24小時中預設了心血管功能的“基調”,即使在完全休息(不睡覺)或完全黑暗的環境中,心率、血壓等也會呈現固有的晝夜波動模式(雖然幅度可能改變),通常在夜間達到最低點。
協同作用: 在正常的晝夜作息下,睡眠的發生時間與晝夜節律的“休息期”高度重合。因此,睡眠時的心率減慢是
晝夜節律預設的“休息期”傾向和
睡眠狀態本身對自主神經的直接調節兩者
協同作用的強有力結果。夜間睡眠時的心率是全天最低的。
睡眠階段差異: 即使在睡眠中,心率也不是恒定的。在非快速眼動睡眠(NREM)的深睡階段心率最慢。在快速眼動睡眠(REM)階段,心率會變得不規則,可能出現短暫的加速(與夢境活動有關),但平均心率通常仍低于清醒狀態。
健康意義: 這種夜間心率的生理性減慢(通常比清醒靜息心率低10-30次/分鐘)是心臟得以休息和恢復的重要機制。長期睡眠不足或晝夜節律紊亂(如輪班工作、時差)會破壞這種模式,導致夜間心率下降不足甚至升高,這是心血管疾病(如高血壓、冠心病、心律失常)發生發展的一個風險因素。
結論: 睡眠時心率變慢是確鑿無疑的正常生理現象。這主要是睡眠狀態下自主神經系統平衡向副交感神經(迷走神經)優勢轉變的結果,同時受到強大的晝夜節律系統的預先設定和精細調控。晝夜節律通過神經輸出和激素分泌,為心臟和整個心血管系統設定了以24小時為周期的“工作-休息”節奏,確保其在日間活動期高效工作,在夜間休息期充分恢復。睡眠與晝夜節律的協同作用,使得夜間睡眠成為心臟最寶貴的“保養時間”。