健康的人每天有規律地睡幾個小時。 通常他們在夜間睡覺。 他們發現在午夜和清晨之間的幾個小時內保持清醒是最困難的，而這正是他們通常的睡眠時間。 如果一個人在這些時間裡必須完全或部分保持清醒，那麼這個人就會進入一種被迫失眠的狀態，或者 睡眠剝奪，這通常被認為是疲倦。 需要睡眠，伴隨著睡意的波動，這種感覺一直持續到充足的睡眠。 這就是為什麼經常說睡眠不足會導致一個人招致 睡眠不足 or 睡不著覺.

對於因工作安排（例如，夜間工作）或就此而言，長時間的空閒時間活動而無法獲得足夠睡眠時間的工人，睡眠剝奪是一個特殊的問題。 上夜班的工人一直處於睡眠不足狀態，直到輪班結束時有機會獲得睡眠時間。 由於白天的睡眠時間通常比需要的時間短，因此工人無法從睡眠不足的狀況中充分恢復，直到進行長時間的睡眠，很可能是夜間睡眠。 在那之前，這個人會累積睡眠不足。 （類似的情況——時差—在相差幾個小時或更長時間的時區之間旅行後出現。 旅行者往往睡眠不足，因為新時區的活動時間段與出發地的正常睡眠時間段更清楚地對應。）在睡眠不足期間，工作人員會感到疲倦，他們的工作表現會受到各種影響。 因此，不同程度的睡眠剝奪已融入不得不不規律工作的工人的日常生活中，因此採取措施應對這種睡眠不足的不利影響是很重要的。 導致睡眠不足的主要工作時間不規律情況見表 1。

表 1. 工作時間不規律導致不同程度睡眠剝奪的主要情況

在極端條件下，睡眠剝奪可能會持續一天以上。 然後隨著睡眠剝奪時間的延長，嗜睡和表現變化會增加。 然而，工人通常會在睡眠剝奪變得過於持久之前採取某種形式的睡眠。 如果睡眠不足，睡眠不足的影響仍然存在。 因此，重要的是不僅要了解各種形式的睡眠剝奪的影響，還要了解工人可以從中恢復的方式。

圖 1. 一組被剝奪兩晚睡眠的受試者的表現、睡眠等級和生理變量

睡眠剝奪的複雜性質如圖 1 所示，它描述了實驗室研究中關於兩天睡眠剝奪影響的數據（Fröberg 1985）。 數據顯示了長期睡眠剝奪導致的三個基本變化：

1. 績效效率的客觀績效和主觀評價均有普遍下降趨勢。
2. 性能下降受一天中時間的影響。 這種循環下降與那些具有晝夜循環週期的生理變量相關。 正常活動階段的表現更好，例如腎上腺素排泄和體溫高於最初分配給正常夜間睡眠的時期，此時生理指標較低。
3. 嗜睡的自我評價隨著持續睡眠剝奪的時間而增加，具有與一天中的時間相關的明顯循環成分。

睡眠剝奪的影響與生理晝夜節律相關這一事實有助於我們理解其複雜的性質（Folkard 和 Akerstedt 1992）。 這些影響應被視為日常生活中睡眠-覺醒週期相移的結果。

因此，連續工作或睡眠不足的影響不僅包括警覺性下降，還包括工作能力下降、入睡可能性增加、幸福感和士氣下降以及安全性受損。 當重複這樣的睡眠剝奪時期時，例如輪班工人，他們的健康可能會受到影響（Rutenfranz 1982；Koller 1983；Costa 等人 1990）。 因此，研究的一個重要目的是確定睡眠剝奪在多大程度上損害了個人的健康，以及我們如何才能最好地利用睡眠的恢復功能來減少這種影響。

睡眠剝奪的影響

在一夜睡眠剝奪期間和之後，人體的生理晝夜節律似乎仍然持續。 例如，夜班工人第一天上班的體溫曲線趨於保持其基本的晝夜節律規律。 在夜間，氣溫會在清晨時分下降，在隨後的白天反彈上升，並在下午高峰後再次下降。 眾所周知，生理節律只能在連續幾天重複上夜班的過程中逐漸“調整”到夜班工人相反的睡眠-覺醒週期。 這意味著夜間對性能和嗜睡的影響比白天更顯著。 因此，睡眠剝奪的影響與生理和心理功能中的原始晝夜節律有不同的關聯。

睡眠剝奪對錶現的影響取決於要執行的任務類型。 任務的不同特徵會影響效果（Fröberg 1985；Folkard 和 Monk 1985；Folkard 和 Akerstedt 1992）。 通常，複雜的任務比簡單的任務更容易受到攻擊。 在三天的睡眠不足期間，涉及越來越多的數字或更複雜的編碼的任務的性能會下降更多（Fröberg 1985；Wilkinson 1964）。 需要在一定時間間隔內響應的節奏任務比自定節奏的任務更糟糕。 易受攻擊任務的實際例子包括對定義的刺激的連續反應、簡單的分類操作、編碼消息的記錄、複製打字、顯示監控和持續檢查。 睡眠剝奪對劇烈運動表現的影響也是眾所周知的。 圖 2 顯示了長期睡眠剝奪對錶現（視覺任務）的典型影響（Dinges 1992）。 失眠兩晚（40-56 小時）後的效果比失眠一晚（16-40 小時）後的效果更明顯。

圖 2. 回歸線適合響應速度（響應時間的倒數），在沒有睡眠損失（10-5 小時）、一晚睡眠損失（16 -16 小時）和兩晚失眠（40-40 小時）

任務執行受到影響的程度似乎也取決於它如何受到晝夜節律的“掩蔽”成分的影響。 例如，一些績效衡量標準，如五目標記憶搜索任務，被發現比連續反應時間任務更快地適應夜間工作，因此它們在快速輪班系統中可能相對未受影響（Folkard 等人，1993 年）。 XNUMX). 在考慮睡眠剝奪影響下性能的安全性和準確性時，必須考慮內源性生理生物鐘節律及其掩蔽成分的影響差異。

睡眠剝奪對工作效率的一種特殊影響是出現頻繁的“失誤”或無反應期（Wilkinson 1964；Empson 1993）。 這些表現失誤是短時間的警覺性降低或淺睡眠。 這可以在錄像表演、眼球運動或腦電圖 (EEG) 的記錄中找到。 長時間的任務（一個半小時​​或更長時間），尤其是重複任務時，更容易導致此類失誤。 單調的任務，例如簡單反應的重複或不頻繁信號的監測在這方面非常敏感。 另一方面，新任務受到的影響較小。 在不斷變化的工作環境中的表現也很抗拒。

雖然有證據表明睡眠剝奪會逐漸減少覺醒，但人們預計失誤之間的表現水平受影響較小。 這解釋了為什麼一些性能測試的結果在短時間內完成時顯示睡眠不足的影響很小。 在一個簡單的反應時間任務中，失誤會導致很長的反應時間，而其餘的測量時間將保持不變。 因此，在解釋有關實際情況下睡眠損失影響的測試結果時需要謹慎。

睡眠剝奪期間的困倦變化顯然與生理晝夜節律以及此類流逝期有關。 嗜睡隨著夜班工作的第一段時間急劇增加，但在隨後的白天時間裡減少。 如果睡眠剝奪持續到第二天晚上，夜間嗜睡會變得非常嚴重（Costa 等人 1990 年；Matsumoto 和 Harada 1994 年）。 有時感覺對睡眠的需求幾乎無法抗拒； 這些時刻對應於失誤的出現，以及腦電圖記錄所證明的大腦功能中斷的出現。 過了一會兒，感覺睡意減輕了，但又出現了另一段時效。 然而，如果工人被問及各種疲勞感，他們通常會提到在整個睡眠剝奪期和間歇期持續增加的疲勞程度和全身疲倦。 在夜間睡眠剝奪後的白天，主觀疲勞水平略有恢復，但在持續睡眠剝奪的第二晚和隨後的夜晚，疲勞感明顯加劇。

在睡眠剝奪期間，之前的覺醒和晝夜節律階段相互作用的睡眠壓力可能總是在某種程度上存在，但困倦受試者的狀態不穩定性也受到環境效應的調節 (Dinges 1992)。 嗜睡受到刺激的數量和類型、環境提供的興趣以及刺激對受試者的意義的影響。 單調或需要持續注意的刺激更容易導致警惕性下降和失誤。 由於睡眠不足導致的生理困倦越大，受試者就越容易受到環境單調的影響。 動機和激勵可以幫助克服這種環境影響，但只能在有限的時間內。

部分睡眠剝奪和累積睡眠不足的影響

如果受試者連續工作一整夜不睡覺，許多性能功能肯定會下降。 如果對像在沒有任何睡眠的情況下進入第二個夜班，則性能下降會更嚴重。 在完全剝奪睡眠的第三或第四個晚上之後，即使有很高的積極性，也很少有人能保持清醒並完成任務。 然而，在現實生活中，這種完全失眠的情況很少發生。 通常人們會在隨後的夜班中睡上一覺。 但來自不同國家的報告顯示，白天的睡眠幾乎總是不足以從夜間工作所招致的睡眠債中恢復過來（Knauth 和 Rutenfranz 1981；Kogi 1981；ILO 1990）。 結果，隨著輪班工人重複上夜班，睡眠不足不斷累積。 當由於需要遵守輪班時間表而減少睡眠時間時，也會導致類似的睡眠不足。 即使可以採取夜間睡眠，已知每晚僅兩小時的睡眠限制會導致大多數人睡眠不足。 這種睡眠減少會導致性能和警覺性受損（Monk 1991）。

表 1 給出了導致睡眠不足或部分睡眠剝奪累積的輪班制條件的例子。輪班、頻繁的夜班和不適當的假期分配加速了睡眠不足的積累。

白天睡眠質量差或睡眠時間縮短也很重要。 白天睡眠伴隨著覺醒頻率增加、深度睡眠和慢波睡眠減少以及與正常夜間睡眠不同的快速眼動睡眠分佈（Torsvall、Akerstedt 和 Gillberg 1981；Folkard 和 Monk 1985；Empson 1993）。 因此，即使在有利的環境中，白天的睡眠也可能不如夜間的睡眠好。

圖 3 說明了由於輪班制度中不同的睡眠時間而難以獲得優質睡眠，該圖根據日記記錄顯示了德國和日本工人的睡眠持續時間與入睡時間的函數關係（Knauth 和 Rutenfranz 1981 年；科吉 1985 年）。 由於晝夜節律的影響，白天的睡眠時間被迫縮短。 許多工人可能會在白天分開睡眠，並經常在可能的情況下在晚上增加一些睡眠。

圖 3. 平均睡眠時間與入睡時間的函數關係。 德國和日本輪班工人的數據比較。

在現實生活中，輪班工作者採取各種措施來應對這種睡眠不足的累積（Wedderburn 1991）。 例如，他們中的許多人試圖在上夜班前提前睡覺或在夜班後睡很長時間。 儘管這些努力決不能完全有效地抵消睡眠不足的影響，但它們是經過深思熟慮的。 作為應對措施的一部分，社會和文化活動可能會受到限制。 例如，外出的空閒時間活動在兩個夜班之間進行的頻率較低。 因此，睡眠時間和持續時間以及睡眠不足的實際累積取決於工作相關和社會環境。

從睡眠剝奪和健康措施中恢復

從睡眠剝奪中恢復過來的唯一有效方法是睡覺。 睡眠的這種恢復作用是眾所周知的（Kogi 1982）。 由於睡眠恢復可能因時間和持續時間而異（Costa 等人，1990 年），因此了解人們應該何時睡覺以及睡多長時間至關重要。 在日常生活中，為了加速睡眠不足的恢復，最好的辦法是保證一整晚的睡眠，但人們通常會通過分時段睡眠來補充被剝奪的正常夜間睡眠，從而盡量減少睡眠不足. 此類替換睡眠的各個方面如表 2 所示。

表 2. 提前睡眠、錨定睡眠和延遲睡眠替代正常夜間睡眠的各個方面

為了彌補夜間睡眠不足，通常的做法是在“提前”和“延遲”階段（即夜班工作前後）進行白天睡眠。 這樣的睡眠與晝夜節律活動相吻合。 因此，睡眠的特點是潛伏期延長、慢波睡眠縮短、快速眼動睡眠中斷和社交生活障礙。 社會和環境因素對於決定睡眠的恢復效果很重要。 在考慮睡眠恢復功能的有效性時，應牢記在現實生活中輪班工作者不可能完全改變晝夜節律。

在這方面，已經報導了短暫“錨定睡眠”的有趣特徵（Minors 和 Waterhouse 1981；Kogi 1982；Matsumoto 和 Harada 1994）。 當一部分習慣性的日常睡眠在正常的夜間睡眠期間進行，其餘時間不規律地休息時，直腸溫度和尿液中幾種電解質的分泌的晝夜節律可以保持24小時。 這意味著在夜間睡眠期間進行短暫的夜間睡眠有助於在隨後的時間段保持原始的晝夜節律。

鑑於這些睡眠的不同恢復功能，我們可以假設在一天中的不同時段進行的睡眠可能具有某些互補作用。 對於夜班工人來說，一個有趣的方法是使用通常持續長達幾個小時的夜間小睡。 調查顯示，這種在夜班時的短暫睡眠在一些工人群體中很常見。 這種錨定睡眠型睡眠可有效減少夜間工作疲勞 (Kogi 1982)，並可減少恢復睡眠的需要。 圖 4 比較了連續兩次夜班期間的疲勞主觀感受以及午睡組和非午睡組之間的下班恢復期（Matsumoto 和 Harada 1994）。 夜間小睡對減輕疲勞的積極作用是顯而易見的。 這些影響在夜間工作後的大部分恢復期持續存在。 在這兩組之間，將非小睡組的白天睡眠時間與小睡組的總睡眠時間（夜間小睡加上隨後的白天睡眠）進行比較，沒有發現顯著差異。 因此，夜間小睡可以使部分基本睡眠在夜間工作後的白天睡眠之前得到。 因此可以建議，夜間工作期間的小睡在一定程度上有助於從工作和伴隨的睡眠剝奪引起的疲勞中恢復（Sakai 等人 1984 年；Saito 和 Matsumoto 1988 年）。

圖 4. 連續兩個夜班和下班恢復期的午睡和不午睡組疲勞主觀感覺的平均分

然而，必須承認，不可能製定出每個患有睡眠不足的工人都可以應用的最佳策略。 夜班國際勞工標準的製定證明了這一點，該標準為經常夜班的工人推薦了一套措施（Kogi 和 Thurman 1993）。 這些措施的不同性質以及增加輪班系統靈活性的趨勢清楚地反映了開發靈活睡眠策略的努力（Kogi 1991）。 年齡、身體健康、睡眠習慣和其他個體耐受性差異可能發揮重要作用（Folkard 和 Monk 1985；Costa 等人 1990；Härmä 1993）。 在這方面，增加工作時間表的靈活性並結合更好的工作設計是有用的（Kogi 1991）。

針對睡眠剝奪的睡眠策略應取決於工作生活的類型，並足夠靈活以滿足個人情況（Knauth、Rohmert 和 Rutenfranz 1979；Rutenfranz、Knauth 和 Angersbach 1981；Wedderburn 1991；Monk 1991）。 一個普遍的結論是，我們應該通過選擇適當的工作時間表來最大程度地減少夜間睡眠剝奪，並通過鼓勵適合個人的睡眠來促進恢復，包括在睡眠剝奪後的早期進行補充睡眠和良好的夜間睡眠。 重要的是要防止睡眠不足的累積。 剝奪工人正常夜間睡眠時間的夜間工作時間應盡可能短。 輪班間隔應足夠長，以保證足夠長的睡眠時間。 更好的睡眠環境和應對社會需求的措施也很有用。 因此，社會支持對於設計工作時間安排、工作設計和個人應對策略以促進面臨頻繁睡眠不足的工人的健康至關重要。

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