人的一生有三分之一左右的时间在睡眠中度过,这说明睡眠对于人是很重要的。人为什么要睡眠?这是一个谜,至今无人能破解。
从基本生物的角度看,睡眠不复杂。睡眠是人体细胞繁殖的需要和储备能量的需要,即体内细胞新陈代谢,维持平衡的需要。
细胞的繁殖需要有一个安定的环境。或相对安定,或舒缓运动,若运动的速度、强度达到一定的限度,细胞就不能繁殖了,因为在运动中复制容易出错,一心不能二用嘛。孕妇不能在运动中生小孩,在跑步、游泳、骑车、划艇或打球中生小孩,那是不可能的。细胞生殖的道理也一样,人体的任何运动都是细胞收缩与舒张的结果,细胞在做收缩运动时是无法分裂繁殖的。心细胞一天二十四小时都做收缩舒张运动,强度很大,没有繁殖的条件,因而心细胞是不能繁殖的。血细胞一天二十四小时都在血管内奔跑,速度很快,没有繁殖的条件,因而血细胞也是不能繁殖的。不过另有一种细胞代他们生儿育女——造血干细胞,造血干细胞躲在人体最安定的地方:骨头的红骨髓中,源源不断繁殖红细胞、白细胞和血小板,并释放到血液中,这也是成人之后干细胞为什么仍能够继续存在的原因。当然,在淋巴结、脾脏、胸腺等处,也能繁殖部分白细胞,这些地方也是比较安定的处所。这些事例,证明了细胞的繁殖的确需要一个相对安定的环境和状态。从道理上讲也很简单,细胞做功就是胞体内的物质在燃烧,物质不断减少是不能可分裂的,胞体内的物质不断增加,大于细胞膜的张力时,分裂才会发生。
细胞的繁殖需要有一个统一的产假。人生小孩要休产假,细胞也如此。如果没有产假,全身的细胞都像心细胞和血细胞那样忙忙碌碌,繁殖就是个问题了。要么生不出来,要么生得不够 ,要么生得不好。每天人体内有10亿个细胞死亡,必须有10亿个新生细胞作补充,人体才能保持平衡。这样,人体的大部分组织和器官,都需要繁殖大量的细胞,从客观上要求安排一个统一的产假,这个产假就是睡眠。人的睡眠时间主要在夜间,白天也有补充。人体细胞分裂的旺盛时段是在夜间睡眠时,这证明了人类睡眠与细胞繁殖的关系:人类睡眠是表象,细胞繁殖是本质。夜间11点至3点,是细胞繁殖最旺盛的时段,这段时间对少年儿童的发育十分重要,对成人的身体健康也十分重要。这段时间睡不好,第二天早上再多睡一倍时间也补不回来,因为错过了细胞繁殖的旺盛时段。
细胞能量储备也需要一个安定的环境。细胞是一个化学反应灶,人体一切能量都来自细胞,燃料是糖、脂肪和蛋白质,这些大多是生物大分子,通过分裂产生能量,大分子拆解成小分子获得热能,生成物也就成为废物,排出体外。这一过程主要是在白天完成,或说在人活动的时候、醒着的时候完成,在这个过程中,细胞内的生物大分子越来越小,越来越少,细胞就会瘪下去。当然,细胞中不是所有的生物大分子都用来拆解的,一部分是专用的能量分子,另一部分是不能拆解的,别有功用。所以,劳作一天之后,晚上是人最憔悴、最变形、最丑陋的时候,人体重量也最轻。睡眠的过程则是制造、补充、储存生物大分子的过程,一夜香甜,第二天早上人就精神、饱满、漂亮,除了死亡细胞补足之外,还有细胞能量的充实。一觉醒来,人为什么精神了?就是因为减员的细胞补齐了,消耗的能量补足了,人又恢复了战斗力。一觉醒来,人为什么漂亮了?就是因为皮肤的空缺、细胞的空缺填满了,脸蛋一饱满,就像做了拉皮手术,当然漂亮了。
综上所述,睡眠的作用有两个:①让细胞停止运动,有利于细胞分裂。处于工作状态中的细胞,不断进行收缩与舒张的功能活动,是难以进行分裂繁殖的。好比人在劳动中也难以生儿育女。②给细胞补充能量,有利于次日工作。细胞停下来了,才好补充能量,不然细胞一收缩,补入的能量就被挤出来了。至于非脊椎动物为什么不需要睡眠,可能有两种原因,一是长时间处于静止状态,这能保证细胞分裂的需要,如苍蝇、蜻蜓等。二是细胞分裂较快,短暂停留就能完成分裂。
睡眠是受生理机制控制的。人体某个组织或器官控制着人体睡眠,不妨称睡眠控制中心。人体经一天的劳作,损失了大量细胞,各组织、各器官都有不同程度的战斗减员;各个细胞中用作能量的生物大分子,能拆解的也尽量拆解了,该用的也用得差不多了。因而使人觉得很疲惫,此时睡眠控制中心就向血液释放一种化学物质,不妨称为催眠素或“蒙汗药”,把人麻倒,失去知觉,让各组织、各器官的细胞得以繁殖,补充到各个空缺的岗位,达到齐装满员;让全身细胞得以摄入或合成糖、脂肪、蛋白质等生物大分子,补充白天的消耗,为第二天的劳作做好准备。人感觉精力充沛之时,也是神经递质多巴胺充盈之际;人感觉昏昏欲睡之时,也是多巴胺减少之际。因此,催眠素的作用机理,或许是能够控制多巴胺的分泌,或许是能够大量吸收多巴胺,使人的神经通路半通不通,进入困倦状态。在放长假时天天睡十几个小时,多巴胺的分泌功能就会弱化,人老是提不起神,总是想睡觉,似乎睡十几个小时还不够,这也是用进废退的一种表现形式。
多巴胺是一种神经递质,细胞分泌出来后能接通神经元中的断点,让电流畅通无阻,使大脑及全身的化学反应得以正常进行,这时人就表现为清醒状态。除了化学接通,也有电接通,当人睡着时受到较大刺激,产生较大电流,也能击穿神经元中的断点,把电流接通,这也是睡着了也可以被叫醒、拍醒、震醒、热醒和冻醒的原因。
细胞繁殖越旺盛,睡眠时间越长。人从婴儿、儿童、少年、青年、壮年到老年,细胞繁殖数量是依次递减的,睡眠时间也是依次递减的。婴儿几乎是吃了就睡,因为婴儿细胞繁殖非常快,光夜晚远远不够,还必须在白天进行,所以婴儿的睡眠就不分白天黑夜的了,除了吃奶和排泄,几乎都处于昏睡状态,一天睡眠时间约为22小时。儿童、少年期细胞分裂虽放慢,但仍然较快,需要睡10-14个小时,而且睡得很死。成年后人体只需补足死去的细胞,繁殖任务不重,睡眠时间大约8小时。老年人细胞分裂能力大大减弱了,所需的睡眠时间也很少了,有些老人睡四、五个小时就够了,而且晚上睡得不踏实,老是醒过来。当然,睡眠时间最长的还是胎儿,胎儿一天二十四小时都处于睡眠状态,因为唯一的任务就是长肉。不仅人是如此,动物也是如此。猪是长肉很快的动物,每天可以长肉两三斤,而猪也是睡眠很多的动物,几乎是吃了睡,睡了吃,正因为睡得多,肉才长得快。这种繁殖与睡眠的正相关,印证了睡眠是繁殖的需要。
什么时候需要补充细胞和能量,什么时候就想睡觉。除了发育之外,人在下述几种情况想睡觉:
一是长时间劳作之后。工作也好,生活也罢,若一天忙十七、十八个小时,人就很困了。因为这十七、十八个小时中,损失了大量的细胞和能量,急需补充。
二是高强度劳作之后。从事一些接近生理极限的劳动、运动,几个小时下来,最大的愿望就是睡觉,哪怕躺一躺也好。这种大强度的劳作,导致细胞死亡的增多,能量损耗的增大,人就需要睡眠或静躺,以便让体内繁殖出等量的细胞,补充够等量的能量,就像激烈劳作之后,损失大量水分,需要大量喝水一样。
三是伤病之后。人一患病,就不想动了,只想躺着或者睡着。一方面细胞伤亡多导致人体无力。另一方面伤病之后能量制造的功能受损,产能少了人也无力。更重要的是肌体需要繁殖大量的白细胞,以对付入侵的病菌、病毒和变异的癌细胞。还要繁殖大量细胞替代被病菌病毒杀死杀伤的细胞。若是受伤了,要繁殖大量细胞修复受伤的部位。如果伤病之后不躺着静养,恢复就慢了。
四是营养不足的时候。几天没有食物补充,或长期营养不良,人体内细胞死的多,生的少,平衡打破,亟待补充,此时人就觉得混身无力,想躺想睡。另外,失去的能量得不到充分的补充,人也软弱无力。
这些睡觉的欲望,总是与体内补充细胞、补充能量的需要相吻合,从这个角度证明了睡眠是细胞繁殖的需要、能量储备的需要。
人在睡眠时,会不自主地经常翻身和变换姿势,也是为了细胞繁殖和能量补充的需要。有的细胞受压,有的血管受阻,就影响到这些部位细胞的繁殖和能量补充,换个睡姿,问题就解决了。
有时我们偶尔熬夜,到晚上两三点钟才睡,第二天睡个大懒觉,把昨晚损失的睡眠时间补回来,甚至超额补回,但起床后依然是昏昏欲睡,无精打采。这是因为细胞在熬夜的时候无法繁殖,天亮后补觉,但细胞不习惯在白天繁殖,繁殖速度放慢,所以繁殖量不够;细胞制造作为能量使用的生物大分子,也是与细胞繁殖同步的,两方面的弥补都不足,人就昏昏欲睡,目的是想继续繁殖细胞,继续制造能量分子,直到数量足够时为止。
人若长期熬夜,体内细胞的生死平衡遭受严重破坏,作为能量使用的生物大分子严重不足,人就容易得大病,并因此而折寿。若喝咖啡、浓茶强制提神,只是破坏了体内的催眠素,体内补充细胞、制造能量的需求仍然存在,因而是十分有害的。
从各个角度看,人的睡眠与细胞繁殖、能量储备都是紧密相关的,因而有理由认为人的睡眠就是细胞繁殖、能量储备的需要。
除此之外,睡眠还有一些作用:一是清除垃圾,恢复机能。死去细胞的残片、细胞活动产生的废物,经一天的劳作累积较多,可利用睡眠的机会清除干净,维持细胞与肌体的活力。二是放慢节奏,延长寿命。生理运动的节奏越慢,寿命越长,细胞如此,人也如此。在睡眠中,除了心细胞、血细胞仍要高速运转以及10亿个细胞要生儿育女之外,人体60万亿个细胞的绝大部分,生理节律都放慢了,细胞的寿命得以延长,人的寿命也得以延长。有人说,要是不用睡觉,人的时间就可多出三分之一,实际上只会少不会多。
睡眠虽然很重要,但有些人却常常失眠,难以入睡,在不容易失眠的人中,也总有失眠的时候,失眠的原因是多方面的:
①睡前用脑过度。用脑过多,就形成了化学惯性,虽然上床了,大脑中的化学反应一时停不下来,还在继续思考原先的问题,人就翻来覆去难以入眠了。
②错过了入眠的最佳时间。该入眠时,人体会分泌催眠素,此时最容易入睡,若错过了这一最佳时机,就难以入睡了。
③睡前喝的饮料、吃的食物,干扰了催眠素的分泌或破坏了催眠素。茶、咖啡都是兴奋型的饮料,有些人喝了晚上就难以入睡了。这些饮料,要么是干扰了催眠素的分泌,要么是破坏了已分泌的催眠素。
④体内分泌的催眠素比较少。由于生理上的原因或受疾病的影响,体内分泌的催眠素较少,晚上就难以入睡了。因工作关系熬夜了一段日子,养成了夜间工作白天睡眠的习惯,体内就会作出相应的调整,夜间少分泌或不分泌催眠素,若某天想在晚上睡觉,反而睡不着了。
⑤新陈代谢缓慢。白天死亡的细胞少,晚上需要补充的细胞也少,这样需要睡眠的时间也少,人就很难睡着了,老人属于这种情况,有些中年人也出现这种情况。
⑥身体受到干扰。身体有伤病,晚上吃得太饱,睡觉的环境不好,太冷、太热、太吵、太脏、蚊子太多、床不舒服等等,这些干扰不断向大脑发出刺激信号,使大脑不敢指挥分泌腺分泌足够的催眠素,从而造成人的失眠。
人需要睡觉,不等于细胞需要睡觉,细胞是不睡觉的。人睡着了,心跳、呼吸照样有,这说明全身的生理活动还在继续,各处的细胞需要由血液补充营养,带走废物,包括补充氧气,带走二氧化碳。其中,最繁忙的细胞当然是心细胞、肺细胞和血细胞了,这些细胞劳作一生,从不睡觉,也不休息。当然,对于细胞而言,功能性活动、生理性活动是时快时慢的,慢可以理解为休息与放松。不过,功能性活动的放慢,往往是生理性活动的加速,能量燃烧、胞体收缩就是功能性活动,繁殖分裂、合成能量就是生理性活动。人体心细胞劳作一生,从不睡觉,也不休息,因为他们不需要繁殖分裂,可能也不需要合成能量——能量由血液提供,透过细胞膜直接补入细胞之内。在睡觉时,人体的肌肉细胞,可能以合成能量、清除废物为主,这些细胞要承担第二天艰苦的工作。对于肌细胞而言,白天的工作就是收缩做功,夜晚的工作就是补足能量。
细菌、病毒也不睡觉,一个人患病了,从来不会白天病情加重,夜晚病情减轻,因为病菌、病毒的工作时间是每天二十四小时。
水中的鱼睡不睡觉?当然也睡觉,处于睡眠状态的鱼,会停止游动,静止在一个地方,就像鸟睡着了一样,伸手就可抓住。不过鱼睡觉的时间不长,也很警觉。睡眠长短,取决于需要补充的细胞数量及繁殖速度,需要补充的能量数量及合成速度。
睡眠是脊椎动物特有的生理特点。椎脊动物是地球最高级的动物,睡眠是脊椎动物细胞的创造发明,是脊椎动物细胞社会的运行方式。睡眠是生命层次降低的一种现象,降低生命层次主要是为了适应自然环境,减少能量消耗。当细胞主动把自己的功能性活动降到最低时,人的意识也降到了最低,大脑对内对外的感觉都几乎消失了,意识不到自己的存在和世界的存在,或说只是最低限度意识到自己的存在和世界的存在,这样生命层次就大幅降低了,人就认为自己失去了意识,睡“死”了。动物冬眠也处于这种状态,只是生命层次更低一些。人昏迷时,生命层次也降低了,也意识不到自己和世界的存在。人认为自己睡着了,睡死了,主要是感觉区处于关闭状态,通往感觉区的神经断开后,身体内外的信息就传不过去了,就像把开关断了一样,只有携带感觉信息的电流足够强,才能击穿断点,重新接通。因此,从某种意义上说,睡眠也是一种死亡状态,只是死得还不够彻底罢了。许多人都想知道死亡的感觉,睡得最死的时候,就是死亡的感觉。
睡眠只是一种生存方式,生理现象,生活状态。对于细胞来说是燃烧前的准备工作——更新炉灶,准备燃料,为第二天的激烈燃烧做好准备;对于动物来说是养足精神,为第二天的工作和生活做好准备。两者都是手段和目的的关系,从动物身上看到的是表象,在细胞之内发生的是本质。人类的工作责任心很强,认为工作是目的,睡眠是手段,是一种迫不得已的手段。这么看也没错,人睡着以后,体内的细胞还在忙碌着呢,是可以恢复人的精力、体力。只是人类不了解睡眠的本质罢了,有时闲来无事人类就会自问:人为什么要睡觉?没法回答,因为细胞之内发生的事人类看不到、弄不清。
脊椎动物细胞之所以要把生命层次降低,使动物处于睡眠状态,假死状态,半死状态,主要是为了适应环境,适应自身。一是为了适应天体的运动。地球的自转带来了白天黑夜,天一黑下来,就会带来许多不便,动物若要在夜间活动,就要发明、制造、携带一套高效灵敏的夜视系统,这似乎没必要。倒不如日出而作,日落而眠。当然,也有动物这么做,但其日视系统就退化了,而且也要在白天睡眠。冷血动物冬眠,则是为了适应冬天的恶劣环境。
二是为了适应自身的体型特点。椎脊动物的普遍特点是体型大、重量大,因此,身上的装置要尽量少,能量的消耗也要尽量少。而睡眠是耗能最小的方式。尤其是陆地的大型动物,受到地球的引力最大,即使站着也要靠细胞做功来支撑,若是全天二十四小时运动,体内携带的能量就不够了。
三是为了适应自身的运动特点。脊椎动物特别好动,运动量大,运动速度高,运动距离远,而且是带着一个笨重庞大的身躯运动,由此引起的细胞死亡、能量消耗都最多,这就需要有一个高效率的补充,静“卧”睡眠,就是最高效的补充方式。
四是为了适应自身捕食的需要。作为最高等级的动物,椎脊动物容易获得能量,而且获得的都是高效能量,少量进食就可以维持一天之需,不需要全天二十四小时都忙忙碌碌找东西吃。不进食就歇着,其它生物歇着是休息,椎脊动物歇着的方式有多个层次,最高层次是睡眠,这也是椎脊动物高明、高超、高级之处。
除脊椎动物之外,其它多细胞生物都不用睡眠,或说不会睡眠,主要是因为这些生物生命级别比较低,要么是静态生存(如植物),要么活动慢悠悠的,要么有较长时间处于静候状态,因而能正常进行细胞分裂和能量补充,而且这些生物细胞死亡少,能量消耗少,需补充的也不多。只有少量有翼昆虫运动量比较大的,不过昆虫体小身轻,具有高效的飞行方式,能量消耗比椎脊动物小得多,况且昆虫繁殖能力惊人,一个普通的家蝇,在适宜的条件下繁殖,若都能存活,半年后个体总数可达10万亿亿个以上。这说明昆虫细胞分裂速度和能量合成速度极快,在工作间隙的瞬间就把事情做完了,也就不需要睡眠了。当然,某种形式的休息还是需要的,比如不飞行时,不爬行时,就是一种休息的方式,这时就可以进行细胞的分裂和能量的合成。苍蝇、蚊子、蜻蜓都长时间钉在一处,也许就是为了让体内细胞分裂。也有可能,昆虫体内的细胞可以轮流作息,同一个组织、同一个器官、同一个系统的细胞,有的进行功能性活动,有的进行生理性活动,这样在任何状态下都能进行细胞的分裂和能量的合成。
总的来说,动物细胞的分裂和能量的合成,可以在低强度的运动中进行,可以在静止中或短暂间隙中进行,可以在睡眠中进行,在睡眠中进行是效率最高的方式,也只有脊椎动物才有这种高超的技术——控制生命层次、控制生命进程的技术。
人类的睡眠习惯,是远祖为了适应当时的环境而发明创造出来的,并作为传家宝遗传给今天的人类,不过今天的环境已有了一些变化,人类发明了电灯,在夜间行动方便了;人类生活多样化了,不再仅仅是寻找食物;人类体内能量更充足了,不必刻意节省体内的能量了;人类的运动更少了,能耗也大大减少了。因此,人类已经感觉自己精力过剩,总觉得睡眠浪费时间,浪费生命,并不断挤占睡眠时间。只是几亿年以来形成的生活习惯,一时改不过来,只有细胞把生活习惯改了,人类才能摆脱睡眠或减少睡眠。长远看,人类的睡眠会大大减少,也可以通过基因技术减少睡眠。当然,必须通过有效的方式,解决细胞分裂和能量合成的问题,这在技术上不难办到。不过,睡眠已经成为人类的一种享受,完全抛弃之后,人类就成为一台一天二十四小时连轴转的机器了。