是的,睡眠时的心跳(心率)通常会显著变慢。这是一个正常的生理现象,受到昼夜节律和睡眠本身状态的双重调控。
1. 睡眠时心率变慢的原因:
- 自主神经系统平衡改变:
- 副交感神经(迷走神经)活动增强: 睡眠时,尤其是非快速眼动睡眠阶段,身体进入“休息与修复”模式。此时副交感神经系统占主导地位,它负责“休息和消化”功能。迷走神经兴奋会直接作用于心脏的窦房结(心脏的天然起搏器),降低其放电频率,从而减慢心率。
- 交感神经活动减弱: 交感神经系统负责“战斗或逃跑”反应,在清醒和活动时活跃,会加速心率、升高血压。睡眠时,尤其是深睡眠阶段,交感神经系统的活动受到抑制,进一步减轻了对心脏的加速作用。
- 代谢需求降低: 睡眠时,身体的整体代谢率下降,肌肉活动减少,大脑的活跃度也低于清醒状态(尽管在REM睡眠时大脑活动会增强)。因此,身体对氧气和能量的需求减少,心脏不需要像白天那样高强度地泵血来满足需求,心率自然降低。
- 血压下降: 睡眠时血压通常也会下降(称为“夜间血压杓型下降”),这与心率变慢是相关的生理变化,共同减轻了心血管系统的负担。
- 激素水平变化: 睡眠期间,一些促进觉醒和应激的激素(如皮质醇、肾上腺素)水平下降,而促进休息的激素(如褪黑素)水平升高,这种激素环境也有利于心率减慢。
2. 昼夜节律如何调控心脏的工作节奏?
昼夜节律是生物体内部约24小时的生物钟,它调控着几乎所有的生理过程,包括心血管功能。其核心位于大脑的视交叉上核。它对心脏工作节奏的调控主要通过以下途径:
- 神经输出: SCN 通过神经连接(主要是自主神经系统通路)直接影响心脏的窦房结和房室结,以及血管张力。
- 夜间/休息期: SCN 发出信号,促进副交感神经活动增强,同时抑制交感神经活动,导致夜间心率减慢、血压下降、心输出量减少。
- 日间/活动期: SCN 发出信号,抑制副交感神经活动,增强交感神经张力,为预期的觉醒和活动做准备,导致心率加快、血压升高、心脏收缩力增强。
- 激素介导: SCN 调控着多种激素的昼夜分泌模式,这些激素继而影响心血管系统:
- 褪黑素: 主要在夜间分泌,由SCN通过控制松果体来调节。褪黑素本身具有轻微降低心率、血压和抑制交感神经活动的作用,并增强副交感神经张力,促进睡眠和心血管系统的夜间休息状态。
- 皮质醇: 遵循典型的昼夜节律,清晨达到峰值(帮助唤醒身体),夜间降至低谷。皮质醇水平升高会增强心血管系统对儿茶酚胺(肾上腺素、去甲肾上腺素)的敏感性,间接促进心率加快和血压升高。其夜间的低水平有助于维持较低的夜间心率和血压。
- 肾素-血管紧张素-醛固酮系统: 其活性也受昼夜节律影响,通常在日间较高,参与血压的昼夜波动。
- 核心体温节律: 核心体温是昼夜节律的重要标志物,通常在下午或傍晚达到峰值,在凌晨达到最低谷。核心体温的变化会影响心率(体温升高通常伴随心率轻度加快),但更重要的是,体温节律本身是SCN输出的一个信号,与心血管节律同步。
- 外周生物钟: 心脏本身以及血管内皮细胞、平滑肌细胞也拥有自己的外周生物钟分子机制。这些外周时钟受到SCN主时钟的同步调控(主要通过神经信号、体温节律和循环激素),确保心脏组织的代谢、收缩功能、基因表达等也遵循昼夜节律,与整体的心血管需求变化相匹配。
关键点总结与协同作用:
睡眠本身是直接诱因: 进入睡眠状态,尤其是非快速眼动睡眠,会直接触发副交感神经活动增强和交感神经活动减弱,导致心率显著减慢。
昼夜节律是基础节律: 昼夜节律(由SCN主控)在一天24小时中预设了心血管功能的“基调”,即使在完全休息(不睡觉)或完全黑暗的环境中,心率、血压等也会呈现固有的昼夜波动模式(虽然幅度可能改变),通常在夜间达到最低点。
协同作用: 在正常的昼夜作息下,睡眠的发生时间与昼夜节律的“休息期”高度重合。因此,睡眠时的心率减慢是
昼夜节律预设的“休息期”倾向和
睡眠状态本身对自主神经的直接调节两者
协同作用的强有力结果。夜间睡眠时的心率是全天最低的。
睡眠阶段差异: 即使在睡眠中,心率也不是恒定的。在非快速眼动睡眠(NREM)的深睡阶段心率最慢。在快速眼动睡眠(REM)阶段,心率会变得不规则,可能出现短暂的加速(与梦境活动有关),但平均心率通常仍低于清醒状态。
健康意义: 这种夜间心率的生理性减慢(通常比清醒静息心率低10-30次/分钟)是心脏得以休息和恢复的重要机制。长期睡眠不足或昼夜节律紊乱(如轮班工作、时差)会破坏这种模式,导致夜间心率下降不足甚至升高,这是心血管疾病(如高血压、冠心病、心律失常)发生发展的一个风险因素。
结论: 睡眠时心率变慢是确凿无疑的正常生理现象。这主要是睡眠状态下自主神经系统平衡向副交感神经(迷走神经)优势转变的结果,同时受到强大的昼夜节律系统的预先设定和精细调控。昼夜节律通过神经输出和激素分泌,为心脏和整个心血管系统设定了以24小时为周期的“工作-休息”节奏,确保其在日间活动期高效工作,在夜间休息期充分恢复。睡眠与昼夜节律的协同作用,使得夜间睡眠成为心脏最宝贵的“保养时间”。