动起来,睡更香!科学揭秘运动如何击败失眠
产品新闻/2025-05-19
2025年3月21日,中国睡眠研究会联合华为运动健康发布了《2025中国居民睡眠健康白皮书》,以下简称《白皮书》。书中指出我国居民的整体睡眠质量不容乐观,并指出运动、生活方式等能够显著改善个体的睡眠质量。
1. 睡眠困扰及危害
良好的睡眠对于维持人体的生理和心理健康有着重要的作用。然而《白皮书》的调查发现,目前我国居民的睡眠质量不容乐观,而低质量的睡眠质量会损害身心健康和生活质量。
问:什么样的睡眠是好睡眠?
好的睡眠标准如下:
1)入睡快(30min以内,6岁以下的儿童20min以内);
2)深度睡眠充分、夜间觉醒次数少(不超过3次,且醒来之后20min能再次入睡);
3)日间功能不受影响(醒来后精神饱满,心情愉悦,精力充沛,注意力集中)。
具体可参考全国爱卫办3月18日发布《睡眠健康核心信息及释义》的解读。
不容乐观的睡眠质量(下图)包括:
上述的结果表明,我国居民多数人存在不同类型的睡眠困扰,主要的睡眠困扰的类型有:夜醒/早醒、入睡困难、夜间如厕等。
《白皮书》指出,月65%的受访者每周出现1-2次困扰。但是适当的锻炼能够提升睡眠质量。
睡眠不足损害认知
睡眠质量不高会损害个体的认知能力,包括个体的注意和记忆能力(Godin,2015;Korkutata,2025)。
在睡眠中,无数参与记忆处理的神经网络被内发性的激活。已有大量的研究来探讨这些电信号的波动模式的原理,帮助我们理解睡眠中大脑活动对学习和记忆的影响。
睡眠剥夺影响大脑功能
睡眠剥夺实验发现,随着睡眠剥夺的进行,大脑的功能会受到损害,直到某一个点睡眠被触发,意识丧失,进入睡眠状态,即图A中的上升的红色虚线部分。随后个体进入睡眠出发点(即图中的sleep onset after sleep deprivation),随即睡眠状态。
睡眠剥夺会导致非快速眼动期的EEG频率发现显著改变。同时大脑的温度也显著下降(图B)。
进入睡眠之后,剥夺睡眠阶段恶化的脑功能得以恢复repair,但是睡眠剥夺对大脑的影响则需要更长的时间才能得到恢复。
感兴趣的朋友可以参考science2021《我们为什么需要需要睡眠》专题的研究。
2. 科学发现,运动改善睡眠质量
科学研究发现运动能够显著改善个体的睡眠质量,因此CDC和WHO推荐将身体活动作为改善睡眠质量的重要非药物治疗手段。
CDC: How much physical activity do adults need? . (2022). Accessed: July 18, 2023: https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.
WHO: Physical activity . (2022). Accessed: July 21, 2023:
https://www.who.int/news-room/factsheets/detail/physical-activity.
《白皮书结果》
锻炼能够显著改善睡眠质量,随着周锻炼时间的增加,夜间清醒的次数显著降低,但是当锻炼时间> 300min后,清醒的次数出现增加。
运动为何能够改善睡眠质量?
运动-褪黑激素-睡眠
目前的研究发现,运动可能通过影响褪黑激素(melatonin)释放来影响睡眠质量,诸如入睡时间、调节睡眠节律等改善睡眠质量。但是两者的关系受到锻炼的强度、时间以及与其他积极生活方式的共同影响。
诸如有研究发现晚锻炼(evening exercise)被发现会延迟或抑制褪黑激素的释放,因而会影响入睡时间和睡眠质量(Kim,2023)。
reference:
Kim, N., Ka, S. & Park, J. Effects of exercise timing and intensity on physiological circadian rhythm and sleep quality: a systematic review. Phys. Act. Nutr. 27,52–63 (2023).
运动-生物节律- 睡眠
运动可能通过影响生物节律从而影响个体的睡眠质量。
说明:在有关生物节律的研究中,光是影响生物节律的重要因子,因此被称为授时线索(zeitgeber),但是研究发现,有一些非光(non-photic)因素也能调节生物节律,运动就是这些非光(non-photic)因素中的一种。
有研究发现,锻炼是一种非常关键的调节生物节律的非光信号,其主要是通过与视交叉上核(SCN)的交互作用来调节生物节律, 而视交叉上核是大脑中枢节律调节的核心结构(Weinert,2022)。
Weinert, D. & Gubin, D. The impact of physical activity on the circadian system: benefits for health, performance and wellbeing. Appl. Sci. 12, 9220 (2022).
运动- 体温-睡眠
大量的研究探讨了体温与睡眠质量之间的关系。结果发现体温下降0.5-1度可以促进睡眠,缩短入睡时间,而增加1.5-2.5的体温则会导致睡眠延迟(Edinger,1993)。
因此急性长时间(或者大强度)的锻炼,尤其是导致体温显著增加的锻炼会导致睡眠延迟(Horne,1987)。
但是规律的锻炼(一周3次,每次1h)会显著降低身体温度,进而提升睡眠质量(Murphy,1997)。
锻炼- 内分泌- 睡眠
锻炼可能通过影响荷尔蒙系统,包括HPA轴来影响自主神经系统的活动,从而影响睡眠质量。
锻炼带来的代谢和荷尔蒙水平(内啡肽、多巴胺、血清素等)的改变,会影响神经递质和免疫系统的功能(Kern,1985)。
Kern, W., Perras, B., Wodick, R., Fehm, H. L. & Born, J. Hormonal secretion during nighttime sleep indicating stress of daytime exercise. J. Appl. Physiol. (1985) 79, 1461–1468 (1995).
运动- 自主神经活动- 睡眠
睡眠的典型特征:交感神经活动(SNS)的减少和副交感神经活动的加强。
急性运动会激活交感神经,增加HR,减少副交感神经活动(Pichot,2002;Seiler,2007),但是长期运动会增强迷走神经功能,降低HRV(Sandercock,2005)。
但是过度训练会减少睡眠期间的副交感神经活动,增加交感神经的活动,从而影响睡眠质量。
运动处方:如何运动以改善睡眠质量?
在锻炼改善睡眠质量的研究中,目前的研究发现,长期规律锻炼能够改善老年人、青少年、妇女以及疾病人群(失眠症患者、睡眠呼吸暂停综合症患者)入睡时间、觉醒次数,减少快速眼动睡眠,减少睡眠潜伏期等从而提升个体的睡眠质量(具体见下图,锻炼如何改善失眠)。
总体而言,长期规律的锻炼能够显著改善个体的睡眠质量。
与长期规律锻炼能够带来积极影响不同,急性锻炼特征对睡眠质量的影响存在差异。
另一方面,锻炼竞争带来的情绪压力也会影响睡眠质量,进而影响运动表现。
但是对于存在失眠症状的个体而言,规律的锻炼能够显著改善睡眠质量。
Baron, K. G., Reid, K. J. & Zee, P. C. Exercise to improve sleep in insomnia:
exploration of the bidirectional effects. J. Clin. Sleep. Med. 09, 819–824 (2013).
急性锻炼特征的选择
问:什么强度的锻炼有助于改善睡眠质量?
中等强度的锻炼可能通过增加慢波睡眠,延迟快速眼动睡眠的开始时间来提升睡眠质量(Kubitz,1996;Youngstedt,2005)。
中等强度锻炼改善睡眠质量的研究较多,且证据较为充足,但是为何中等强度锻炼能够改善睡眠质量,其中的生理和心理机制还需要更多研究。
目前有关大强度锻炼影响睡眠质量的研究结果发现大强度的锻炼会扰乱睡眠,影响睡眠质量,尤其是睡前3h的大强度锻炼(Alnawwar,2023)。
问:什么时间锻炼有助于改善睡眠质量?
睡觉前4-8个小时的锻炼能够显著减少入睡时间、以及睡眠过程中的觉醒次数,从而提升睡眠质量。如果锻炼的时间超过睡前8h,或者在睡前4h之内进行,则对会睡眠质量产生消极影响(Driver,2000;Youngstedt,2005)。但是上述研究主要是针对静态行为人群,而且相对而言运动的持续时间太久,因此可能会个体的睡眠质量产生扰乱(Driver,2000)。
综上,从改善睡眠质量的角度来说,急性早锻炼或者下午锻炼或许是一个比晚锻炼更好的选择(Fairbrother,2014)。
睡前锻炼注意事项
最近有针对成年群体(young adults)和儿童(children)的研究发现,晚上进行中小强度的锻炼能够有效的改善睡眠(Buman,2014)。但是晚上进行持续时间超过90min的大强度锻炼会导致睡眠紊乱。
问:什么类型的锻炼有助于改善睡眠质量?
中等强度有氧锻炼(如快走,游泳),力量训练,身心锻炼(如太极、气功,瑜伽等)被认为能够显著改善睡眠质量。
问:改善睡眠质量的关键锻炼特征
通过综合锻炼影响睡眠质量的研究发现,持续长时间且规律的锻炼(consistency & regularity)才是产生积极睡眠效应,提升整体健康和幸福感水平的重要特征。
3. 运动影响睡眠研究的建议
3.1 增加长期追踪研究
主要探讨不同类型,强度和持续时间的锻炼对不同人群不同睡眠模式的影响。这个是针对不同人群提供个性化运动改善睡眠方案的关键。
3.2 机制探索
主要探索身体活动主要通过哪些生理、心理机制影响睡眠质量,尤其是这些生理和心理机制之间是否存在相互影响。这些研究可以帮助我们理解运动如何在分子和系统水平影响睡眠。
3.3 人群指南研究
公共健康运动:政策制定者通过将身体活动作为一种非药物疗法来推广运动,以改善中国居民的睡眠质量。
个性化的运动处方:临床指南上应该强调,运动对不同年龄、性别、不同睡眠质量和健康状态人群的睡眠质量的影响。
4.避开误区,科学进阶
4.1 睡前避免剧烈运动
目前研究来看,睡前3h之内的剧烈运动会对睡眠质量产生消极的影响,可以进行简单的拉伸或者中小强度的运动,但是计量避免睡前1h进行运动。
4.2 特殊人群特殊处理
针对慢性病患者,失眠患者等,建议先咨询医生,了解运动可能存在的风险,并进行运动风险评估之后方可进行运动以改善自身的睡眠质量。
4.3 科学记录,制定个性化方案
适合个体的高度个性化方案的制定一定要遵循科学依据,因此需要通过一些监控设备来监控运动和睡眠状况,在对自己的运动和睡眠状况有基本了解的基础上才能找到适合自己的最佳运动方案。
比如,虽然对于一般人群而言,长时间的大强度锻炼会对睡眠质量产生消极影响,但是对于耐力运动员而言,长时间大强度的锻炼已经是个体身体适应能力能够承受的,因此对其睡眠质量的影响较小。
4.4 科学运动,从今天开始
综上所述,运动能够有效促进睡眠障碍的改善,因此,出现有睡眠障碍且能排除生理病变因素的朋友,那么,今晚,我们就从5min的步行(或者跳绳、举杠铃)开始运动吧……
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