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生物知趣

睡眠趣談

蘇美靈

 

  “早睡早起身體好”是維持健康的一句格言。可是睡眠是甚麼呢?不少人對之又愛又恨!因為一天工作完畢,拖着疲倦的身軀回到家裏,倒頭便能入睡是一件好得無比的事。但在另一方面,也有人認為一生中有三分一的時間是花在睡眠上,若睡眠不需要那麼長時間的話,我們豈不可以有更多的時間去做其他事情麼?一般人需要八小時的休息,但據稱亦有些著名政治家每天只需四或五小時的睡眠,真令常人羨慕不已。

  所有生物都需要睡眠的嗎?有人會對魚類有沒有睡眠感覺好奇。早在十八世紀,法國有一位科學家留意到豆科植物的葉子(多是複葉)到了晚上便會捲合起來直到白天才張開,天天如是。於是他把一些植物放在黑暗的環境裏,發現豆的葉子仍然按照慣常的方法,按時開合。他稱這現象為近似24小時節律(Circadian Rhythm),即每24小時的規律。
  事實上,除了葉子之外,所有生物,上至高等的哺乳類動物,下至低等的單細胞動物,都會按照一個約24小時的規律活動。不但如此,連細胞內的各種分子,酵素,化學作用,組織和器官的活動,都有一個24小時的活動規律。這些生物體內好像配備了一個鬧鐘,已“調較”好在甚麼時候應有甚麼活動,也像一個較好了的電腦程序,被編排要在甚麼時候“Run”到哪一個項目似的。照樣,睡眠的生理鐘是一個謎。那些研究睡眠的科學家稱為睡眠學者,不斷嘗試找出各生物的睡眠生理鐘和分析研究鐘的運作。不過,在睡眠的時候,並非所有器官都處於休息狀態。
  人體皮膚細胞分裂在24小時之內的活動,可以看見有兩個高峰期。一個在下午二時左右,另一個較高的峰在午夜至零晨四時。原來當我們睡眠時,皮膚細胞的分裂才是最活躍的時候。所以女士們若要保持皮膚健康,塗上最昂貴的護膚品實際上比不上有充足的睡眠。因為在午夜之後,細胞可以正常活動,補充死去剝落的皮膚,比甚麼美容用品更有效。

一.睡的種種

  1. 低等動物

  科學家以一種稱為海兔(Sea Hare)的軟體動物為實驗對象,把牠放在一個小缸中,觀察牠的活動。在白天牠游來游去覓食,可是到了晚上便躲在缸的一個角落休息,動也不動,若用慢鏡去拍攝牠的種種活動,即使在完全黑暗或光亮的環境中,牠也按着一個24小時的規律去活動。科學家估計牠體內必定有一個感應器指示牠,而其中一個感應器,便是眼睛,在眼睛視網膜的神經線發出有規律的電波,但控制這有規律的感應器又是甚麼呢?則不得而知。


海兔 Sea Hare

  根據這初步的研究結果顯示,睡眠的定義有兩個,其一是停止所有外表的活動,最明顯的是足部的活動,其二是這動物要保持在一個休息的狀態。其三是要用較大的閥值才能使牠產生反應─醒過來,最後是在牠醒了之後,可以立即回復正常活動。科學家發現幾乎所有動物都依循這個睡眠的公式,每天“休息”一次。
  例如蜜蜂在睡眠時頭部和牠的一對觸角向下傾斜,像人類打瞌睡一樣,腦電波活動下降。至於魚類,牠們會選擇一些特定的“水床”和姿勢去休息。有些鑽入沙石底下只露出眼睛,有些依靠在石邊或石隙內或索性浮在水中不動。有些更倒吊的睡。那些稱為魚類清道夫的伸口魚乾脆躲入珊瑚的眾多觸角中,以珊瑚的黏液為床!

  2. 高等動物

  睡眠專家經過多年的研究,發覺高等動物的睡眠是獨特的。1953年兩位科學家指出我們在睡眠時眼睛不停地上下轉動,這現象被稱為快速眼球運動Rapid Eye Movement (REM),又稱為“活躍的睡眠”,不單眼睛活動,腦部更會發出高壓的電脈,不僅人類有REM,連雀鳥和其他哺乳類動物也有。
  在雀鳥方面,還可以分為前睡(Front Sleep)和後睡(Back Sleep)兩種,前睡時保持平常的姿勢,甚至還可以游泳,因為游泳是由脊反射所控制。牠根本不知道自己正在游泳哩!正如晚上我們被蚊子咬了一口,也會用手在癢處搔而不自知。但雀鳥最普通的睡眠方法卻是後睡,把頭轉到後面,躲藏在翼下或堅板骨的雀毛內,還用單腳站立而睡。除此之外,雀鳥還有一種與別不同的睡眠方法,稱為半球睡,意即腦的一半是在睡眠狀態,但另一邊卻處於清醒的狀態。所以在睡的時候可能只閉上一隻眼睛。至於為甚麼雀鳥有這種奇特的睡眠有待專家去解釋,因為這些是在1988年才被揭露的。還有,候鳥不停飛越千里路程時怎樣睡也是一個仍未能打破的謎。
   雀鳥和哺乳類都是恆溫動物,牠們要保持比外界稍高的體溫而消耗大量能量,睡眠可以減低牠們的新陳代謝和保留能量,因為牠們的新陳代謝率比涼血動物高出五倍或以上。否則,即使攝入更多的食物也未必能維持正常的體溫。

 

二.睡的研究

  到目前為止,科學家只在雀鳥和哺乳類動物身上發現REM。至於兩棲類和爬蟲類,牠們的睡眠也可以分為兩種,其一是行為上的睡眠,其二是電波上的睡眠,但卻找不到REM。因為雖然牠們在睡眠的時候可以測到些微的電波活動,有高頻率的尖峰,但和REM所發出的不同。

  到底REM是甚麼呢?原來在睡眠的初期,先有NREM,即非REM活動,意思是由清醒轉入REM之間的過渡期,繼而進入正式的REM──真正的睡眠狀態。我們或會有一個錯覺以為在熟睡時腦部完全停止了一切活動,腦電波是一條平平的橫線。但睡眠專家經過多年的研究之後,發現完全不是這麼一回事。腦部非但沒有完全靜止一切活動,反而比清醒時更為活躍。因為腦部細胞的血液循環增多,腦細胞發放出更多的指示和命令,腦部溫度升高,它的新陳代謝加速。所以專家認為REM是一種“矛盾的睡眠”,因為雖然身體肌肉完全停止活動,但腦皮層卻發出極其活躍的腦電圖,証明睡眠是一項極其複雜的腦部活動。科學家目前仍未能打破REM之謎,認為它是自然界一項最奇妙的成就,結合了生理上和心理上的活動。而人類的感應器是在腦下垂的一些細胞,這些細胞每日有規律性的活動,指示身體各部,包括腦部的活動,可是究竟這個感應器到底是甚麼呢?現在仍未有所知。

  下圖顯示貓兒在三種情況下的活動,可以看見即使牠在熟睡狀態下,不論是眼球活動或腦細胞的活動,都沒有停止。

  以下圖表是人類睡眠,包括REM和NREM,和年齡的關係,可以看見年紀越大REM越少,所以老人難熟睡,也易驚醒,而小孩更能享受甜美的睡眠。

 

三.睡眠的障礙

  睡眠的研究使人類對於其他生理活動和疾病有了更深入的認識,明白到這個24小時的生理鐘如何使我們過一個正常的生活,而日夜顛倒的生活更會帶來很大的影響。

  1. 第一種與睡眠有關的障礙是日間昏睡症(Narcolepsy),首次在1974年報道。這是一項嚴重的神經性障礙。即使在白天,病人常常會昏昏欲睡,晚上REM亦非正常,以致病人的生理和工作受到莫大的影響,甚至帶來災難性的傷害。病者即使在白日,也會無故的進入REM狀態,病人突然覺得四肢無力,肌肉軟弱或完全麻痺。因為在睡眠時還沒有經過NREM的緩衝和保護性的階段便迅速進入REM。所以萬一有甚麼意外發生,他也不會逃走。這情形非但在人類會發生,連狗和貓隻也有,因為這是一種遺傳疾病。

  2. 第二種睡眠的障礙是一種嚴重及致命的呼吸停頓症(Sleep Apnea)。單在美國,有一千八百萬病患者(1992年統計)。病人在睡着時會發出吵耳的鼻鼾聲音,它和不規則的心臟跳動相連,加上血內氣體不平衡使睡眠受到干擾,嚴重病患者根本無法在睡眠時呼吸,因為在睡時,每呼吸一下喉嚨便會關閉,阻塞氣管的通道,直到腦部接收到訊息後才刺激氣管的肌肉收縮以擴張它,使氣管再度暢通。
  時有聽聞初生嬰孩突然在睡眠中窒息致死,這病叫“嬰孩猝死候群症”,也是由於睡眠的障礙引致的。

  3. 第三種是常見的失眠症。可是此症的成因頗為複雜,不過多是由於精神緊張或心理影響所致。病人要依賴藥物始能入睡。不過有服此藥習慣的人不能長期依靠藥物,應找出引致失眠的原因才能對症下“藥”。

 

四.睡乃恩典

  雖然睡眠專家不斷研究它的種種特徵和嘗試揭開它的秘密,無可否認,可以睡得香甜是一種享受,正如有好胃口可以品嚐美食,視力正常可以欣賞美麗的風景,聽覺靈敏才能欣賞美妙的音樂一樣。疲倦的身體可以迅速進入夢鄉確是一項金錢也換不來的享受,也是神創造人的時候,賜給人的一個禮物。
  自古以來,不少詩人對睡眠有種種闡釋。著名的古希臘詩人荷馬(Homer)在700BC說睡眠乃死亡的兄弟。莎士比亞(Shakespeare)甚至說睡眠是每一天的小死亡,是創傷心靈的良藥,是生命中最豐富的筵席,而有人認為它是被囚者的自由,是人生中最歡樂的事。
  事實上,睡眠不單使我們暫時息了當天的工作,使我們在醒後精神煥發,它更可以使我們拋開煩惱,忘記日常生活的掛慮,進入一個憩靜的境況,享受幾小時的休息。
  聖經中多處提及睡眠,可是它卻有幾種不同的解釋。

  1. 自然的需要

  創世記首次提到睡眠,是亞當的沉睡。在這一晚的睡夢中,神卻行了一個神蹟。祂使亞當沉睡,在此過程中竟然替他施行了人類第一宗移植和重造手術,把一根肋骨取了出來,造出了夏娃。神用甚麼方法使他麻醉並且不會感覺手術的痛苦則不得而知。
   聖經中還有多處論到睡眠,表示它是人體的一項正常和必須的活動,正如吃,喝,消化,排泄一樣。充足的睡眠,可以保持健康。工作疲倦了便需要睡。主耶穌被出賣的那一夜,門徒和主一同在客西馬尼園禱告,但他們卻因為困倦而沉睡了。使徒行傳(20:9)也記載猶推古聽道時竟然睡着了,可能保羅知道這是最後一次對這群會眾講道的機會,但猶推古卻挨不住冗長的訓勉而睡着了,甚至跌死了。

  2. 心靈的沉睡

  聖經也題到靈性上的沉睡。在羅馬書十二章11節,保羅勸勉信徒要從睡夢中醒過來,因為有很多工作等待他們去完成,怎可以沉睡呢?以弗所書第五章14節也說:“你這睡着的人當醒過來,…基督就要光照你了”。當我們對於聖工的需要視而不見,聽而不聞,對失喪的靈魂漠不關心,心中毫無反應,我們實在是在沉睡當中,需要神特別用強光來照醒我們。我們不單不能再浪費光陰,更要買贖失去了的光陰。

  3. 復活的前夕

  第三種睡眠是指身體暫時的死亡,因為將來有一天我們都要像基督一樣復活,等候神的審判。所以基督徒有了這個復活的盼望,我們不應害怕死亡。在外國人的墓碑上都會刻上RIP(是Rest-In Peace之縮寫,即安息),等候主再來。死亡只不過是延長了的睡眠。耶穌在睚魯的女兒死時說她只不過是睡着了,眾人嗤笑祂,死了怎麼叫睡呢?在拉撒路的神蹟中,耶穌也說:我們的兄弟睡着了,我去叫醒他。眾人也不明白耶穌所指的是甚麼。

  所以每一天晚上能夠順利入睡,且睡得香甜,實在是一種恩典,更使我們嘗嘗“死味”是怎樣的!

選自作者著:聖經與生物學,第九集。基督教天人社出版

 

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2019.11

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