科学生物钟(科普连载) - 洛阳社区

倒班工人的生物钟节律严重紊乱，常常出现倒班综合征，表现为:睡眠障碍，焦虑沮丧,激素紊乱以及心血管疾病。倒班工人的24 h血压昼夜节律与正常血压昼夜节律正好相反，表现为夜间血压升高而日间血压较低;更重要的是,这些工人的心血管病发病率明显升高，这说明生物节律的紊乱可能导致心血管疾病的发生。临床上非杓型高血压患者血压失去正常的昼夜节律，夜间平均动脉压

作者: 石在 时间: 2022-12-13 10:37
生物钟紊乱易致肥胖

2015-12月美国一项新的研究也许有助于解释为什么慢性应激状态、睡眠剥夺及身体日常节律的其他失调都与肥胖症有关。斯坦福大学的玛丽•特鲁埃尔在美国细胞生物学学会的年度会议上报告称，长期承受应激激素的作用会刺激脂肪细胞增长。一般情况下，人体在清醒的时候会根据生理节律定时释放皮质醇等应激激素。特鲁埃尔和她的同事发现，这种规律的脉冲式分泌不会导致脂肪生长。但是这些应激激素的作用时间若增长(由睡眠不足等情况引起)，会打乱这种节律并导致脂肪细胞增加。

　　报道称，尽管每年只有10%的脂肪细胞会被替换，但人体内一直存在一批随时准备变成脂肪的前脂肪细胞。特鲁埃尔说：“如果它们都在同一时间分化，你的身体会充满脂肪。”

以往的研究结果显示，一种叫做过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)的蛋白质控制着脂肪细胞的生长，而应激激素会触发PPAR-γ的产生。特鲁埃尔的团队发现，在实验室测试中，所含PPAR-γ浓度在一定阈值以下的前脂肪细胞不会转化成脂肪细胞。连续接触激素最终会让这些前体细胞积累起多到足以超越阈值的PPAR-γ，从而开始产生脂肪。但是，若以短促脉冲形式给予细胞总量相同的应激激素，则细胞中的PPAR-γ浓度就会呈上下起伏状态。

报道称，应激激素的作用原理就像是踩汽车的油门。稳定地加大压力最终会使汽车超速，而脉冲式踩油门则意味着脚可以离开油门踏

板，使汽车定时减速，从而不会超越生成脂肪的阈值。12小时以内的脉冲期不会导致形成额外的脂肪，但时间更长的脉冲期——例如由睡眠剥夺、过度饮食或其他打乱生理节律的行为所引起的——则导致更多的前体细胞变成脂肪细胞。在睡眠中，人体能产生一些天然的激素抑制食欲，这样胃在晚上就不会咕咕叫了。不过只有在这段时间里，才有可能把腰部和腹部的肥肉去掉。人体主要在睡眠中消减脂肪。

图n22.生物钟减肥时间图书

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（另参见把握生物钟多吃多睡也减肥一节）

作者: 石在 时间: 2022-12-14 10:34

生物钟紊乱可能会致命

“日出而作，日入而息”是先秦古诗《击壤歌》中的诗句，反映了古人简朴而有规律的生活方式，同时也是古人遵循大自然昼夜更替规律的真实写照。虽然电灯的发明，或许让现代人类在一定程度上摆脱了这种大自然的束缚，但人体的生理活动仍然呈现极强的24小时昼夜节律性。这正是单细胞微生物、真菌、植物、动物包括人类等几乎所有生命体都存在的生物钟现象。

　　生物钟既是生命体内在的昼夜节律，受到一系列生物钟基因及其蛋白质构成的复杂网络的调控，也会随环境因素的变化而调整。如经常熬夜、上夜班、跨时区飞行、饮食不规律等行为，则会造成生物钟紊乱。生物钟紊乱不仅给人们带来睡眠问题，还有可能引发一些疾病，带来一系列健康问题，严重时甚至危及生命。据2018年5月的《中国网民熬夜报告》显示，00后已经超过90后、60后，成为熬夜主力军，其中熬夜人群占比高达45.7%。我们经常可以看到这样的新闻报道，一些年轻人因连续熬夜打游戏，或通宵加班暴毙而亡，这些猝死案例多与生物钟严重紊乱有关。

生物钟紊乱或致抑郁和认知下降

在中国，抑郁症发病率约为6%，目前已确诊的抑郁症患者为3000万人左右。到2020年，抑郁症已成为仅次于心脏病的危害人类健康的第二大病症。研究表明，经常改变光照条件或生活方式，容易使人产生一系列异常情绪，包括冲动、躁狂和抑郁。抑郁患者一般会出现严重的生物钟紊乱，主要表现为睡眠——觉醒紊乱；反之，严重的生物钟紊乱，也会加重抑郁患者的病情。而且学者研究发现，夜间发病的患者产生自杀念头的次数，要多于晨间发病的患者。

　　对学生来说，经常熬夜、饮食不规律等不良习惯导致的生物钟紊乱，会引发认知能力下降，进而降低学习和生活质量。哈佛大学的研究人员通过给予仓鼠长期光照，扰乱仓鼠的生物钟后，发现这些仓鼠的记忆能力明显弱于正常仓鼠。研究人员还发现，仓鼠的记忆能力与大脑中一种神经化学物质的数量有关，而这种物质的释放呈现昼夜节律性，主要受到生物钟网络的调控。

糖尿病和高血糖与生物钟紊乱有关

一个由多国科学家组成的研究小组发现，糖尿病和高血糖可能与人体生物钟和睡眠模式的异常有关。相关论文2008年12月7日在线发表于《自然—遗传学》上。研究人员分析了两组非糖尿病者的遗传组成，一组为2151个法国人，另一组包括法国人、丹麦人和芬兰人，超过16000个，最后得出了上述结论。

研究人员发现生物钟功能紊乱内部机制

乘坐跨时区过夜航班或是经常倒夜班，常常会让人彻夜难眠。《神经元》杂志曾有报道，加拿大麦吉尔大学研究人员日前发现，该现象与蛋白合成这一基本生物学过程密切相关。这一发现将有助于治疗因跨时区旅行和倒夜班造成的睡眠障碍，以及抑郁症和帕金森氏症等慢性疾病。地球自转产生白天和黑夜，给众生赋予了昼夜节律。在哺乳动物大脑中，“生物钟”驱动着睡眠、清醒、摄食及新陈代谢的生活节奏以及许多其他必要过程。大脑时钟的内部运作非常复杂，研究人员们一直在探寻其奥秘。

作者: yanshiqvjzt 时间: 2022-12-14 19:05
有学问

作者: 石在 时间: 2022-12-15 09:52

yanshiqvjzt 发表于 2022-12-14 19:05, J: q, t w4 Y% v. P
有学问

作者: 石在 时间: 2022-12-15 09:52

五、节后上班调整作息饮食生物钟

2015年2月25日的春节长假即经结束，上班族即将转入到工作和学习状态中。**新桥医院神经内科心理咨询门诊专家戴光明教授提醒，假日期间，看电视、上网、和朋友聚会……人们往往打破平时生活规律，年轻人更是纵情欢娱，甚至通宵达旦。诸多反常的生活方式，扰乱了人体的生物钟，直接影响人体各系统、器官的正常生理功能。此时人体内部的抵抗力下降，各种疾病会乘虚而入。此时需要把握好精神状态和胃肠道生物钟的调准。

专家建议，要想马上从假日松弛的状态转入到紧张而繁忙的工作之中，必须有个短期休整，恢复工作时的起居时间。可以利用长假最后一天好好睡一觉，把颠倒的生物钟调整过来。专家还支招深呼吸应对“上班恐惧”。上班族一旦出现紧张、忧虑、厌倦工作的不良心态，可以进行慢而深的呼吸。

该院消化内科郭红副主任提醒，人的消化系统也有生物钟存在。不少人在节假日期间较日常工作的作息发生了改变，早中晚就餐时间也可能依据休闲娱乐的节奏发生改变，不规律的就餐时间可能造成胃肠功能紊乱，严重的会产生腹泻、便秘等消化道病症。

专家建议，在长假后期的调整中，每日早中晚的就餐时间应对照日常作息进行调整。在选择食物时尽量清淡，主食以谷类为主，可适量增加玉米、燕麦等；多吃富含维生素的蔬菜瓜果；多喝开水可加快胃肠道的新陈代谢，减轻大量肉类食物和酒类的摄入。

作者: 石在 时间: 2022-12-16 09:53

用人体生物钟调整自己

生物钟可“自我调节”

为什么没有闹钟的铃声，你却每天按时醒来?为什么雄鸡啼晨，蜘蛛总在半夜结网?为什么大雁成群结队深秋南飞，燕子迎春归来?为什么夜合欢叶总是迎朝阳而展放?为何女子月经周期恰与月亮盈缺周期相似?生物体的生命过程复杂而又奇妙，生物节律时时都在奏着迷人的“节律交响曲”。

时间生物学认为，生物体乃至植物体的生命随昼夜交替、四时更迭的周期性运动，揭示出生理活动的周期性节律。健康人体的活动与地球有规律自转所形成的24小时周期相适应。时间生物学研究揭示了植物、动物乃至人的生命活动具有一个“持久的”、“自己上发条”和“自己调节”的生物钟。

人体存在智力、情绪、体力周期分别为33天、28天和23天的生物钟，这3种“钟”存在明显的盛衰起伏，在各自的运转中都有高潮期，低潮期和临界期。了解自己三节律的临界日和低潮期，可以在心理上早作准备，以顽强的意志和高度的责任感去克服困难，安然度过临界日和低潮期。

科学应对，勿陷入误区

人体生物钟三节律周期理论是指一个人在自身“水平线”上的波动。当人体三节律处于临界期或低潮期，人确实会感到智力下降、情绪欠安和体力易疲劳感，但人是有理智的，有责任感的。我们了解自己的临界期、低潮期，对它没有恐惧的必要，更不要以生物钟低潮期或临界期为借口。为了降低事故发生率，把处于节律双重、三重临界日驾驶员换下来干其他工作，或提醒他谨慎驾驶，以高度责任感来克服临界日的不适。当然高潮期的驾驶员麻痹大意，以为乱开车也不会出事故，这是绝对错误的。

即使在低潮期，大家也不用沮丧。放松，一切平常心对待。加油。

老化机制对生物钟的影响：

生物节律振幅减小时各种组织器官功能减退。例如，神经组织萎缩导致神经传导速度减慢，消化吸收功能减弱，肝脏解毒功能减退；心肌萎缩，心功能减退，如老年人醛固酮、睾酮、黄体生成素昼夜节律振幅明显减小或消失。生物钟处于高潮期，还可抵消这些功能减退，但处于低潮或临界期，则有病变及死亡的危险。

生物节律稳态遭到严重损害。夜班工人体温、血压夜高于昼，睡眠昼夜颠倒，日积月累，使生物节律一定程度损害。

同步因子作用的减弱。由于退休，长期生活习惯因改变而不适应，户外接受日光时间减少，干扰了情绪节律，机体衰老与同步因子削弱是有关的。

作者: 石在 时间: 2022-12-17 09:25

七、别让闹钟“闹”了健康

闹钟叫醒可成“健康杀手”

人的身体从睡眠状态过渡到清醒状态时，心跳、血压、体温、呼吸频率、脑电波都会发生变化：呼吸会从每分钟16次提高到每分钟24次，心跳每分钟加快10次，脑电波从每秒8次提高到每秒30次。闹钟叫醒违背了身体的自然状态，时间久了会对健康造成不利影响。

美国人将闹钟评为他们最讨厌的人类发明之一。很明显，“自然醒来”与“被闹钟叫醒”的感觉完全不同。如果人被突如其来的闹钟铃声惊醒，将可能产生心慌、情绪低落、感觉没睡醒、强烈悬空感等不适症状。如果在深度睡眠中被突然惊醒，那么思考问题及解决问题的能力也将受到严重损害。

被闹钟叫醒还会引起身体保护性的条件反射，提高体内肾上腺素水平。这种状态如果持续数天、数周、数月，将导致高血压、睡眠问题和精神压抑。日本工业健康国立研究所进行的一项研究发现，突然被闹铃惊醒的人比自然醒的人血压更高、心率更快。对此，爱丁堡睡眠中心的专家解释说，人在睡眠时，身体会发生一些变化，使人更容易在早上发病，闹铃会加剧这个过程，曾有闹钟引起猝死的报道。

闹钟反复响打乱正常睡眠周期

其实有些人睡觉时间晚，想多赖一会床补点觉，以此来提高睡眠质量。睡眠是一个自然的过程没有必要刻意打断，起床闹钟应该正好设定在你需要起床的时间。

人们进一步解释，闹钟响时人体可能处于深睡眠状态，此时大脑比较疲劳，醒来后不太清醒。闹钟响过几次后再起床，容易导致睡眠质量不好，而且再次入睡不一定能完成一个完整的睡眠周期。如此反复，人体并未完成正常的睡眠周期，有导致起床后不清醒的可能。闹钟叫醒违背身体的自然状态，时间久了会对健康造成不利影响。

必须闹钟叫醒时要讲科学

河南省医学科学普及学会彭永强认为，日常生活中不少人养成晚睡早起的习惯。早上为让自己按时醒来，会给自己定闹钟，在医学专家看来，早上依靠闹钟叫醒是一种很不科学的生活方式。人在深度睡眠期间，血压降低、心率变慢、肌肉放松、新陈代谢速度减缓，如果没有经历充足浅度睡眠时间的缓冲，晚睡者在早上被闹钟惊醒时，血压、心率瞬间转换，会造成脑供血不足，心血管疾病患者有可能发病。对于一些年龄较大的人来说，早上被闹钟惊醒危害更大，严重者可能诱发心脑血管疾病。

专家建议，公众应养成早睡早起的生活习惯，充足的睡眠是身体健康的有效保障。如果因为工作需要，确实不得不设置闹钟，在铃声的选择上，最好选择轻柔的音乐，不要选择清脆的铃声。此外，如果出现被闹钟的铃声惊吓的情况，要调低闹钟声音的分贝，最好用由弱到强的铃声。早上被闹钟叫醒之后，可以稍微赖一下床，这样可以减少突然叫醒给人体造成的伤害。

塑造“自然醒” 从“入睡”开始

　若干醒来方式中，自然醒最符合我们的意愿。但是有时毕竟还有无数身体与灵魂的无可奈何。我们只希冀向原始的“自然醒”更走近一点。

从“入睡”开。入睡—神经—“醒来”三者间存在必然的联系，健康的“自然醒”，要求放缓神经、优良睡眠共同配合。

　　1.睡前关掉手机，切掉床铺周围电脑、电器等电源，避免辐射干扰身体安静的电磁波。比如，脚是人的第二心脏，若使处于待机状态的电视正对双脚，则由电视产生的辐射容易影响双脚的经络运行及血液循环。

　　2.定时上床睡觉。规律对设定生理时钟非常重要。如果做不到每天按时睡觉，那就试试看每天定时起床，6个星期左右，实际睡眠节奏就会趋同于生理节奏。

3.制造香氛。熏衣草能帮助安眠，你可以买一只香熏炉，在每天睡前半小时滴一至两滴熏衣草精油，加水后燃亮。让整个房间充满清淡幽香的气味，这种气味会安抚脑神经，帮助清除烦躁情绪。

4多晒太阳。全光谱的阳光可以调节血清素和褪黑激素在血液中的浓度。当身体受到光线照射，体内的血清素就会让身体代谢加快，晚上就会有早点睡觉的感觉，这样，第二天早上也不会因过于疲累而赖床不起。

三个“一分钟”利于从睡眠状态中恢复

很多人起床时会把闹钟定得很早，被叫醒后再抓紧睡个回笼觉。但美国《预防》杂志指出，闹钟响过几次后才起床的人，醒来后反而更不清醒。因此不妨使用三个“一分钟”，即人醒来后在床上躺一分钟、起床之后在床头靠一分钟、起床后双腿下垂等一分钟，帮助从睡眠状态中恢复。

醒来之后，这三段等一分钟时间可以使人体及大脑皮层逐步清醒，使人体在起床后处于觉醒状态。如果大脑皮层清醒，但人体尚未清醒，身体有可能会发软。另外，起床后，由于人体血压尚未调节好，可能会因供血不足而晕倒，特别是有些老年人或身体比较虚弱的人。人体的反应是需要一定时间的，在人体未充分觉醒时，身体的保护性反应比较差，血供应不足，大脑可能处于短暂的缺血状态。人在睡眠时，呼吸、血压、脉搏等都处于比较低的状态，体温也会比正常情况下低1℃~2℃，人体代谢也偏低，这一分钟可以为人体逐渐恢复正常状态提供时间。人体从睡眠时的躺着到坐着，再到起床后的站立，从各种人体机制来看，人体尚未完全从睡眠状态中转换时，双腿下垂一会儿，或手脚活动等，有利于机体的全面清醒，避免一些突发事件。

作者: 邙山窑洞 时间: 2022-12-17 10:27
生物钟无处不在。

作者: 石在 时间: 2022-12-18 09:08

邙山窑洞发表于 2022-12-17 10:27* \0 s4 o5 Z# n& F- N: N
生物钟无处不在。

谢谢关注。

作者: 石在 时间: 2022-12-18 09:53
八、生物钟与睡眠节律紊乱

节律紊乱影响睡眠

生物钟紊乱最直接的影响是睡眠一觉醒节律紊乱，也就是没有确定的睡眠一觉醒模式，一般表现为失眠或白天过度嗜睡。长此以往，将会导致注意力、记忆力等认知能力下降，或是引发肥胖、免疫功能异常、消化道溃疡等健康问题，严重影响生活质量和学习、工作效率。有研究显示，造成睡眠一觉醒节律紊乱的原因，可能是控制生物钟的基因发生突变，从而出现遗传性睡眠障碍，也可能由生活不规律引发，因此要保持最佳的睡眠-觉醒节律，即睡眠和觉醒的时间，应当与内源性昼夜节律同步。

“睡眠是一个高度活跃的过程，”德国雷根斯堡大学的睡眠问题专家于尔根·祖利强调说，“在八小时的睡眠中，我们只会比醒着的时候少消耗50千卡的热量。”具体点说，50千卡热量相当于半片面包所含的热量。

生物钟紊乱性失眠的患者几年中甚至几十年每晚只能睡４~５个小时，但仍能胜任日常工作或家务，很少生病；某天因看到“睡眠不足八小时属亚健康”后，产生担忧而就医，其实这些人睡眠质量还是不错的，不必担心，中午补充短暂的午睡还是可以保持充沛的精力的。

国外研究睡眠的专家认为:睡眠与人体生物节律有关，并应用生物节律治疗失眠症，取得药物无法达到的功效。美国纽约蒙代费夫医院医疗中心，曾接待过一位59岁的老年妇女，她自孩提时代起就无法正常人睡。医生曾给她开过几十付不同药方治疗收效甚微。经睡眠实验室检查，证明系与人体生物节律异步。医生根据生物节律理论建议她调整人睡时间。当她遵照医嘱，坚持到第八天时，上床不久就进入了甜蜜的梦乡。

生物钟细胞节律紊乱致睡眠障碍

日本研究人员2013年4月10日报告说，他们通过动物实验发现，一种遗传性睡眠障碍是脑内生物钟细胞的节奏出现紊乱导致的。控制体内生物钟的生物钟细胞，存在于脑内的视交叉上核，它们会产生以一天为周期的节律。而视交叉上核是哺乳动物昼夜节律调节系统的中枢结构。日本北海道大学研究生院教授本间研一率领的研究小组在实验中观察了一些实验鼠的脑，这些实验鼠由于基因异常而导致睡眠和清醒不规则重复。研究人员发现，这些实验鼠与正常实验鼠不同，随着生长，它们脑内每个生物钟细胞的节律变得各不相同。

《睡眠节律紊乱与健康及生产作业安全》讲座

2016年全国科普日9月17日，由**睡眠医学研究中心专家张熙带来的《睡眠节律紊乱与健康及生产作业安全》讲座北京主场活动开幕。

张熙表示，本次讲座的关键词是睡眠节律，睡眠生物节律是生物体的最基本节律。人体重要的生理活动都是节律性活动，睡眠节律紊乱将对内分泌功能、情绪、躯体和脑认知功能产生影响。“基本临床上所有疾病都可能导致睡眠节律紊乱。

对于倒时差的人群，张熙建议应注意饮食，并将作息按照目的地的时区安排，进行适当户外日光活动，不睡眠时避免卧床，必要时使用短效安眠药物；对于倒夜班的人群，张熙认为并不是所有人都适合三班倒的工作，对于上夜班人群，应确保下班**持充足睡眠，避免做其他事情而挤占睡眠时间。

张熙还建议，人们应该养成规律的作息习惯，首先，避免长时间熬夜；其次，避免长时间持续作业；最后，可以根据5-7天的睡眠效果，以15分钟为单位增加或减少卧床时间。针对在特殊环境工作的人群，应该遵守暗环境作业；实行科学合理的轮班制度；对高原、高寒地区工作的人群作出适应性要求；合理安排航天飞行环境的作息时间。

睡前喝咖啡会推迟人体生物钟

睡前３小时喝两份浓缩咖啡，人体生物钟将会被推迟约１个小时。这说明一般人晚上确实不宜喝咖啡，否则容易变成晚上不睡、早上不醒的“夜猫子”。

　　美国科罗拉多大学的研究人员招募了２名男性和３名女性参与试验。在持续49天的研究期间，５人在睡前３小时服用安慰剂或一颗咖啡因药片，咖啡因药片所含咖啡因量与两份浓缩咖啡相同。

　　研究人员定期测试参与者唾液中的褪黑激素水平，褪黑激素是人体生物钟的重要调节剂。结果显示，与低光条件下服用安慰剂相比，低光下服用一颗咖啡因药片，会让人体生物钟推迟40分钟；而接受破坏睡眠的强光照射３小时，人体生物钟会被推迟85分钟，如果强光加上咖啡因药片，那么人体生物钟将被推迟105分钟。

　　领导研究的该校教授肯尼思·赖特在一份声明中说：“这是第一次有研究显示咖啡因——世界上最广泛使用的精神活性药物——对人体生物钟有影响，为了解咖啡因对人体生理的影响提供了新见解。”

这项成果进一步说明了睡前不要喝咖啡，但它也能让一些旅行者受益，在恰当的时候喝咖啡可以帮助倒时差的人调整生物钟。该成果对开发昼夜节律失调的疗法也有重要意义。

早晨醒床困难或因生物钟太慢

大多数人都爱在周末睡个大懒觉。但是，对于某些人来说，每天早晨起床是一项已经对生活构成了困扰的日常斗争。研究人员相信他们已经发现了一些人晚上辗转反侧难以入眠而早上又奋力挣扎着起不来床的原因———他们的生物钟设置得太慢了。

澳大利亚弗林德斯大学的一组研究人员正在研究睡眠相位后移症候群，其特征是长期不能在常规时间入睡和醒来。这种症候群已经影响到15%的青少年，而且可能是一种会伴随一生的状况。这项研究的负责人利昂·拉克教授说，初步研究结果显示，患有这种症候群的人的内部生物钟较之常人更慢。他说：“晚睡者最早也要到凌晨2至3点才能入眠，有些人甚至要到凌晨4点，这使得他们很难按时起床来应对第二天的任务。”

大多数人拥有一个24小时的生物钟，这是一种自然的节奏，能够影响睡眠和核心体温。但是对于那些患有睡眠相位后移症候群的人来说，要花费更长的时间来完成这一周期，因此他们倾向于更晚入睡和更晚醒来。拉克教授说，现在需要针对更广泛的人群开展试验以确认这项研究成果。他说：“如果我们确认了预期的结果，将有助于巩固那些我们已知的会产生效果的疗法，如在早晨采用亮光疗法来提高警觉性和在晚上利用褪黑素来鼓励更早入睡。”“早晨让人尽可能早地暴露在亮光之下，可以告知生物钟应当醒来了，从而让人在之后的夜晚入睡和醒来得更早一些。”

白天犯困夜晚清醒要调睡眠节律

人三分之一的时间都是在床上度过的，但是越来越多的人白天工作压力大、不清醒，晚上睡不好、睡不着。因此，睡眠成为困扰许多人的问题。如何拥有良好的睡眠，可以从了解和掌握影响睡眠节律的因素入手。

生物钟和睡眠压力是控制我们昼夜觉醒和睡眠规律的两大因素。其中，生物钟受光线的影响最大，会导致大脑分泌物质来调节清醒和睡眠的节律，作用最为明显的就是褪黑素。当夜晚来临，天色变暗，大脑内的褪黑素就会明显分泌，增加睡意。如果夜晚光线太强，褪黑素就会分泌减少，影响睡眠。所以，夜晚睡觉之前，要减少使用手机等有荧光屏的设备，建立良好的睡眠环境，使用遮光性好的窗帘，舒适的床品。

生物钟还会受到饮食、运动的影响，所以应该在午后避免摄入含有咖啡因的食物，比如咖啡、茶、可乐、巧克力等，睡前避免吸烟、饮酒，晚餐不宜空腹，也不宜食用过油、难以消化的食物，规律地锻炼身体，都有助于生物节律的调节。同时，睡前应该避免剧烈运动，运动爱好者可以选择睡前两到三小时运动，以保护睡眠。

生物节律的另一个影响因素为睡眠压力，是指随着清醒的时间推移，大脑会不断增加对睡眠的需求。清醒的时间越长，对睡眠的需求就越大，到夜晚睡眠时就会睡得更快、更深、更沉，睡眠时间也会更长。所以，为了建立良好的睡眠节律，我们一旦醒来之后就不要再赖床，也不要过长时间睡午觉，即使头一晚没有睡好，也不要再补觉。

根据自身情况，参照影响因素，调整你的睡眠节律，可以帮助你轻松入睡，提升睡眠质量。

作者: 石在 时间: 2022-12-20 10:26

九、顺应生物钟别和它作对

“钟”控生物钟有上百种

生理学家通过研究发现.由“钟”控制的人的生物节律至少有百多种，如体力节律、情绪节律、智力节律，等等。周期的长短可分为日节律、月节律、季节律和年节律。例如，人的体温在每日凌晨1～6时最低，下午6时最高；血压则在每天15～18时最高：体重在每天19～20时最重；女性还会每月来一次月经；而表现得最明显的则是睡眠和觉醒的交替。美国一位学者在分析了200万例婴儿出生数据后发现。清晨4时以后的一段时间里是婴儿降生的高峰期。人的死亡高峰也在早晨4～7时之间。这也被认为都与生物钟有关。

我国古代医学家在实践中观察到：“夫百病者，多以旦慧昼安，夕加夜甚。”说明人的抗病本领是早晚不同的。为什么疾病会“旦慧昼安，夕加夜甚”呢，用现代的观点来解释，就是生物钟作用的结果。而今的研究注意到，若在上午7～11时注射青霉素，发生过敏反应的机会最小，而在23时注射，则发生过敏反应的机会最大；还有早晨4～7时，是心脏病患者对洋地黄、糖尿病患者对胰岛素最为敏感的时间，此时用药效果最佳；上午9时又认为最不宜使用镇痛剂……所有这些现象，人们也常常会从生物钟的角度去认识，尽管还有待进一步研究和证实。

别和“生物钟”作对

“昼夜节律机制”别和“生物钟”作对，你有必要学习中医养生的智慧的智慧。

2017年诺贝尔生理学或医学奖，授予了三位美国科学家，以表彰他们在“控制昼夜节律的分子机制方面的发现”。一下子，生物钟研究，成了朋友圈里走红的关键词。

《黄帝内经》的《灵枢》一书中提出：旦慧、昼安、夕加、夜甚。说的是患有疾病的人，一天中常会出现早晨病情渐轻，中午病情稳定，深夜病情最重的周期性变化。

范永升教授作为浙江中医药大学原校长、全国首届名中医讲：中医养生强调“天人合一”，顺应自然，不和“生物钟”作对。他在上世纪70年代，曾对医院死亡病例做过研究。调查了200多例病人后，他发现，晚上十点到凌晨两点死亡的病人约占35%，与中医理论中的周期性变化相符合。而中医将人体生命活动受时间因素影响的思想，贯穿于养生与对疾病诊治之中。

　　范永升教授说，中医有关年节律、日节律的理论，是祖先根据长时间观察实践结合古代哲学得出来的智慧。如今科学界对生物钟的研究，阐述了其内在的科学原理，也赋予了中医理论新的科学内涵。其实中医里也有相同说法。《黄帝内经》的《素问》一书中提出：从之则治，逆之则乱，反顺为逆，是谓内格。讲的就是人要顺应自然变化，生活要有规律，否则会增加患病的可能性。

　　当然，生物钟不是一成不变，生活作息不可能人人相同、绝对固定，而是要去适应外界环境，尽量保持规律作息。

范永升教授的生活规律是：

早上6点至6点半起床，以散步、做操为主，活动一下筋骨。7点吃早餐，稀饭、牛奶、面包、鸡蛋和杂粮，换着吃。午餐和晚餐一般都是一荤两素、二两饭，肥肉不吃，以鱼、瘦肉为主。中午会午睡半个小时，让精力得到恢复。晚上还会出去散步30分钟左右，保持一定的活动量。

　　值得一提的是，范永升教授一般晚上11点~12点入睡，睡眠质量很好，一觉到天明。心态好，心态对睡眠来说很重要。

人与自然界是一个统一的整体。人们只有顺从它的变化及时地作出适应的调节，才能保持健康。天地四时气候变化规律有着春温、夏热、秋凉、冬寒以及春生、夏长、秋收、冬藏的天地大经。贤人长寿秘诀是按照天地、日月、星辰的自然运行规律，适应阴阳升降变化，“春夏养阳，秋冬养阴”的养生方法，使之长寿健康。历代长寿老人均具有起居，饮食规律的生活。尽管现实生活中常常有些事不尽人意，但长寿者由于保持乐观情绪，正确对待和处理矛盾，使生活节律中同步因子不断维持动态平衡，这对延缓衰老有着不可估量的回春作用。

作者: 石在 时间: 2022-12-22 10:46

十、生物钟影响人体病毒抵抗力

2016年8月英国剑桥大学发布的一项研究显示，人体在一天中不同时段对病毒感染的抵抗力会出现较大变化，这主要是因为人的生物钟会影响病毒复制以及扩散的能力。

他们说，当一种病毒入侵人体后，会“劫持”细胞内的各种运行机制和资源，在人体内快速复制和扩散。然而在生物钟的调节下，这些资源的数量在不同时段会出现很大波动，这就对病毒相关活动产生影响。生物钟调节着人体多项生理功能，包括睡眠规律、体温、免疫系统以及激素分泌等，而生物钟又与多个基因相关。

为验证这种理论，团队在实验室中观察了小鼠在一天的不同时段中感染疱疹病毒产生的反应。他们发现，如果小鼠在早上感染了病毒，它们体内的病毒复制程度10倍于那些当天10小时后才感染的小鼠。研究人员随后在移除了某种基因的小鼠身上重复相同实验。结果显示，不论小鼠在一天中哪个时段感染病毒，病毒复制都处在非常高的水平，这显示了生物钟在其中具有的影响力。

这项研究报告介绍，研究人员在实验室培养的细胞中，也观察到了在没有免疫系统干预下病毒复制水平在不同时段会出现很大差异。如果破坏细胞中的生物钟，就会增加疱疹病毒和甲型流感病毒的感染程度。另一位作者、剑桥大学学者雷切尔·埃德加说，人体内每个细胞都存在生物钟，他们的研究显示细胞的生物钟对病毒能否成功复制发挥着重要作用，当阻断小鼠或实验室培养的细胞中的生物钟时，他们发现病毒感染程度不再受时间段影响，病毒可一直保持很高的复制水平。

埃德加说，轮班制的工人经常要日夜颠倒地上班，打乱了他们的生物钟，这很可能是他们的病毒抵抗能力比别人差的一个重要因素。

作者: 石在 时间: 2022-12-23 11:28

十一、9点上学10点上班符合生理节奏

人体生理节奏随青少年年龄变化

2015年 9月9日英国《独立报》题：英国尝试推迟青少年上学时间，以观察是否符合其生物钟。英国各地的一些学校将参加一个研究项目——推迟上学时间以符合青少年不同的生物钟：10岁及以上学生上午9点上课，15岁及以上学生10点上课。

科学家认为，决定一天24小时睡一醒类型的人体生理节奏随青少年年龄变化不同，给所有青少年规定较早的上学时间，对年龄较大的青少年来说不是最好的选择。牛津大学研究人员保罗·凯利说，由英国韦尔科姆基金会资助的这项研究将招募100所学校作为研究对象。这是迄今有关上学时间对教育和学生健康影响最大规模的研究。

凯利说，在14至24岁年龄段，24小时内生物钟的自然推迟尤为明显。生物钟的自然调整在中年的后半阶段也会出现，通常在这个年龄段，人们的生物钟会调回到他们在10岁时感觉舒服的较早的开始时间。凯利在布拉德福德科技节上说：“你平均每天损失2小时睡眠，一周加起来你就损失了10小时睡眠。这将对身体造成巨大伤害。”

凯利说：“目前，学校都是自由制定上学时间。没有证据也没有研究表明，上学时间越早越好。”他说：“大多数人是被闹钟叫醒的，因为他们通常不会在去上班的时间自然醒来，所以说我们生活在一个剥夺了睡眠的社会。而14至24岁年龄段被剥夺的睡眠时间超过了其他年龄段。”

应该上午10点上班，以避免被剥夺睡眠的痛苦

英国牛津大学的研究人员保罗·凯利说，强迫员工在上午10点前开始工作等于折磨他们，而且可能导致员工生病、疲惫不堪、倍感压力。

在55岁以前，成年人的生理节奏与朝九晚五的工作时间完全不符。这对他们的工作表现、情绪和精神健康构成了“严重威胁”。需要巨大的社会变革以使上学和上班时间与人体自然的生物钟相符。

研究生理节奏的实验表明，10岁儿童在上午8:30之后才能专注地学习，16岁的青少年在10点之后开始学习才能有最好的效果，大学生应该从上午11点之后开始学习。凯利认为，仅仅通过推迟上学时间就能将学生的成绩提高10%。同样，强迫员工较早开始工作也有可能影响他们的工作表现，并给他们造成健康隐患。

凯利在布拉德福德科技节上说：“这是一个巨大的社会问题。员工应该从上午10点开始工作，直到55岁后再调回到上午9点开始工作。”凯利说：“员工经常被剥夺睡眠，这将对身体造成巨大的伤害。因为它影响到身体、情绪和表现系统。”

实验证明，剥夺睡眠对健康具有重要影响。如果每晚睡眠不足6小时，仅需一周就会导致基因功能发生711种变化。缺乏睡眠将影响人的表现、注意力、长期记忆，并可能促使人饮酒或吸毒。缺乏睡眠还将使人疲惫不堪、紧张、失落、愤怒、行为冲动、体重增加、冒险，出现高血压、免疫力下降、压抑以及一系列精神健康状况。

作者: 石在 时间: 2022-12-24 11:34
十二、十二时辰养生法

一天有昼夜变化人体也与之相适应

美国人Ａ·皮尔兹与R·范贝弗合写的《生物钟》里援引了一次有趣的实验：实验记录表明，他们在完全丧失对白天和黑夜的判断情况下，体内的各种物理、化学变化却仍在有规律地升高和降低，表现出明显的24小时昼夜节律，即生物钟。它与已有几千年历史的中医天人相应学说不谋而合。天人相应中医学认为，在一天当中，有昼夜晨昏的变化，人的身体也与之相适应。白昼为阳，夜晚为阴，人的身体也是清晨起来阳气初生，正午时分阳气隆盛，入夜则阳气内敛，便于人的身体休息，恢复精力。许多疾病的发病时间及引起死亡的时间也与这一节律有关。如研究表明，五脏衰竭所致死亡的高峰时间在下半夜至黎明前，春夏季时期急性心肌梗塞多发生在子时至巳时，而秋冬季，该病的发作多在午时至亥时。

此外据观察，人的脉搏、体温、耗氧量、二氧化碳的释放量、激素的分泌等，都具有24小时节律变化。中医学还认为，季节气候对人的身体也有相应影响。春天温暖、夏季炎热、秋天干燥、冬天寒冷，一年中气候变化具有恒常的规律。在这种气候变化影响下，各种生物有春天萌生、夏季生长、秋季成熟、冬天贮藏等适应性变化。人的身体也和自然界相适应，因此也要按照不同方式养生保健。

《素问.四气调神大论》里有较详细的阐述，简要意思是说，春天因为阳多而阴少，应该晚睡早起。夏天应该晚些入睡，早些起床。秋天要早卧早起。冬天要早卧晚起. 这就是中医学春夏养阳，秋冬养阴的养生思想。

中医学有关时间的天人相应理论不仅适合于养生，还运用于治疗之中，中医常说的因时制宜就是这个意思。

子午流注时与十二经络养生指南

子时（23:00—1:00）：夜半、子夜、中夜，气血流注足少阳胆经。相当于冬至节气，六腑之首，又是奇恒之腑。十二生肖对应鼠：活跃的阳气。起居养生：睡眠（子午觉）养阳气，养胆气。子时养生重在睡觉！子时要进入睡眠状态！要养成11 点前睡觉的习惯！诱人夜宵让健康陷入危机，夜宵营养难以消耗，胆固醇明显增多，诱发失。子时中医认为，胆具有决断功能，胆气充实，则事果断，脏腑气血功能发挥正常。反之，胆气不足的时候，人就会挠头。

另外，我们在疲劳的时候，喜欢手臂高举，这是在拉伸胆经以振奋阳气的一个动作。子时：眼角“小突起”，从胆经上找原因。眼角是胆经经过的地方，眼睛周围出现“小突起”，可能是胆经排毒排到这里了。额头长痘，可能是压力大，脾气差，造成心火和血液循环有问题，应早睡早起，多喝水。另外，额头长痘也可能是肝脏里积累了过多的毒素所致，必须减少食用含糖分过高的食物。

丑时（1:00—3:00）：丑时睡得越深，肝净化血液的效率越高。疏通肝经，让失眠不再成为困扰。久视伤肝血，关掉电视打开健康。丑时春入户，养好肝血春不困。女人以肝为本，丑时睡得越深，肝净化血液的效率越高。凌晨1点到3点是肝经值班的时间，这个时段是肝脏修复的最佳时间。这个时段体内的阳气比子时更加壮大，但并不会一味地生发上去，此时当令的肝经有主藏血的功能，能起到收敛的作用。这也是中国文化的精妙所在，所谓一物降一物，有生长就要有收藏，不会出现过犹不及的情况。同样的道理，人在丑时也一定要休息好，最好处于熟睡状态，这样才能好好养肝血。疏通肝经，让失眠不再成为困扰。《黄帝内经》认为肝是将军之官，是主谋略的。一个人的聪明才智能否充分发挥，全看肝气足不足。有些人经常会失眠，这可能就是肝经出问题了。中医里讲心主神、肝主魂，“魂不守神”。肝经起于大脚趾内侧的指甲缘，向上到脚踝，然后沿着腿的内侧向上，在肾经和脾经中间，绕过生殖器，最后到达肋骨边缘止。顺着肝经按摩，就能起到养肝气，解决失眠问题。

关掉电视为健康。在《黄帝内经》中有“五劳”：久视伤血，久卧伤气，久坐伤肉，久立伤骨，久行伤筋。经常长时间看电视的人容易得以下病症：电视斑疹，电视眼病，肠胃病，电视孤独症，感冒等。

作者: 石在 时间: 2022-12-27 10:17

十三、季节生物钟与健康

春天头痛，睡眠节律、病毒感染或是主因

古语有云：“春气者，诸病在头”，意思是人们特别容易在春天出现头痛等一系列头部疾病。春季为何会多发头痛？对于春季头痛的多种诱因？

春天光照时间明显延长，天亮也变早了，人脑中的松果体根据光亮度分泌激素，使人早早醒来，这样人的睡眠时间就因为早醒而減少了近30分钟，造成睡眠不足，引起精神紧张，大脑血管反射性轻度扩张，从而发生紧张性头痛。

病毒感染。春季气温上升，但气温变化大，这种温差大的气象条件，容易使人感染病毒。此时人体产生抵抗病毒的抗体杀灭和清除病毒，引起颅内血管扩张，从而出现头痛等症状。

高血压。春季万物勃发，但高血压患者的血压往往随着气温升高而上升，血压升高也是引起头痛的原因之一。

无论是哪种原因引起的头痛，总会给人们的生活质量造成负面影响，所以应尽可能地从多方面着手预防头痛，防患于未然。有专家提出以下建议：在饮食上宜少酸增甘，可养脾气，防肝气过旺；预防因血压升高引起的春季头痛、眩晕等症，可在家自行穴位按摩；保证6-8小时的睡眠，同时避免不正确的睡觉姿势影响颈部的血液循环，使脖子肌肉紧张发麻引起头痛，更应避免用被子蒙着头，以免引起缺氧，导致头痛。

为预防春季头痛，在平常还要改变一些不良的生活习惯，杜绝紧张、疲劳、噪音、强光刺激等；此外，阴雨天时要注意除湿，避免冷风吹头部。

如果出现了头痛症状，又不想依赖药物解决，专家提出以下建议：

出去散步，呼吸新鲜空气，到一个安静、宽敞的地方，让精神放松一下。

用冰包敷在额头上、太阳穴上或者脖子后面，冰镇效果可以使肌肉放松，缓解头痛。

洗个澡放松一下，在洗澡水里滴几滴精油效果会更好。

自己做头部按摩，用拇指和食指轻轻地在头痛的部位施加压力，稳稳地用旋转的方式按摩10至15秒或更长。

冬季光照时间短，影响人体生物钟

大冷的天，你不想起床、不想上班，不想做家务，见什么都烦，这不是懒，可能是患上冬季抑郁了，也叫季节性情绪失调症。冬季光照时间短，影响人体生物钟，导致生理节律紊乱和内分泌失调，出现情绪与精神状态的紊乱。20岁~30岁的年轻人是主要发病人群，女性的发病率为男性的四倍。三九天，天气愈加寒冷，人也容易触景生情，出现伤感情绪。冬季抑郁最典型的表现包括睡眠和饮食习惯改变、情绪持续低落、失去活动兴趣。由于抑郁的人偏爱高糖和高淀粉食物，容易体重增加，更会导致疲劳、易怒、精神难以集中，形成恶性循环。专家认为，上班族、已婚妇女和老年男性也是冬季抑郁症的高发人群。

冬夏睡眠有区别

夏季睡眠时间比秋冬季平均要短一个小时到一个半小时。夏季太阳升得早，人体受到光线照射后，早早地自然醒来令人舒服。而秋冬和初春时，早上阳光出现得较晚，醒来时未经历早晨阳光的刺激，同样未得到明显指令的器官零件和相关分泌腺体仍在瞌睡，但我们不得不忙活起床了，这会让我们的脑、心脏及身体某些部分感到特别不爽，情绪低落、心慌、睡不醒的感觉渐已成早起第一餐了。夏季醒来后，身体功能很快从睡眠状态恢复正常，而秋冬则较难。所以，夏季即使起得早也不会不舒服，秋冬即使不赖床也浑身难受。严重有起床不爽症状的人甚至会患上冬季抑郁和季节性失调症。

规律生活晒太阳防季节抑郁

2018年7月美国纽约州立大学宾汉姆顿分校开展的一项研究发现，生活在日照不足的高纬度地区的人群更容易患上强迫症。

研究人员让参试患者戴上手环睡觉，分析其生物钟规律。他们发现，患有强迫症的人晚上容易失眠，好不容易入睡后，白天也会起得很晚。这种晚睡晚起的生活作息模式跟人体适应昼夜变化的正常生物钟相悖，减少了获得充足日照的机会。该情况在高纬度日照不足地区尤为明显，进而也导致了强迫症患者病情恶化。这就是高纬度地区强迫症发病率更高的原因。

宾汉姆顿分校心理学教授科尔斯表示，新研究证实，多晒太阳有助于减少强迫症发病率。有关改善睡眠、应对人体生物钟紊乱的疗法正在研究中。研究团队将做进一步分析，以证实清晨的阳光是否有助于治疗强迫症。

防止季节性情感障碍。当白天开始变短时，就会出现季节性情感障碍，科学家认为光照时间的减少是其原因。光照能增加大脑中的血清素含量，这种化学物质能改善情绪。有20%~25%的人会体验到亚临床的季节性情感障碍，这就意味着他们更容易感到劳累、不那么高兴、体重适度增加，希望多睡1~2个小时。光疗法和上午到户外散步是治疗季节性情感障碍的有效方法。

作者: 石在 时间: 2022-12-28 10:39

十四、10个昼夜节律与身体健康

昼夜节律这种内部的生物钟协调着发生在身体里的数百种细胞活动，如皮质醇的释放和体温(或血压)的起伏波动。

　　美国俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心神经科学系的教授和系主任兰迪·纳尔逊博士说：“如果你认为身体里的所有分子、细胞和生理过程像管弦乐队那样运转时，那么生物钟就相当于是首席指挥家，它能确保睡眠、激素分泌、代谢、体温和免疫系统按部就班地工作。”

　　美国有关媒体盘点了昼夜节律10个知识

　　相差一个小时就会让你感觉不爽。美国西北纪念医院睡眠障碍中心的主任菲利斯·泽兰博士认为：大多数人的身体在一天内只能调整1个小时的昼夜节律变动。然而，有时候，这1个小时对于某些人来说也是过多而难以处理。研究发现：在从周末到工作日跳跃的周一这一天里，人们心脏病发作和出现交通事故的可能性都会增高。

　　每个人的昼夜节律都不一样。大部分人会在相似的时间框架内过日子：早上醒来，晚上睡觉。这就解释了倒班工作为什么令人烦恼，因为它违背了身体的自然节奏。然而，人群中也会有一些变异，有些人是早起的云雀，有些人是喜欢熬夜和睡过头的猫头鹰。青少年习惯于晚睡晚起，但随着年龄的增长，老年人会逐渐转向早起早睡的生活模式。

　　女人更有可能是云雀型的昼夜节律。美国布莱根妇女医院的研究者在2013年发现：女人的生物钟要比男人快6分钟，这就意味着她们醒来的比男人早，优质睡眠时间也不够充足。

　　光线能造成很大的差异。明亮的光线，无论是自然的阳光还是智能手机发射的蓝光，会引发一连串的反应。美国托马斯杰斐逊大学的神经学教授和光研究项目主任乔治·布雷纳德认为：大脑在中枢层面上控制着昼夜节律。一旦光线进入眼睛，就会刺激视网膜，向下丘脑发出信号。下丘脑中的两个小核是人体内部生物钟的重要组成部分。它们在整个神经系统和人体中发送有关光线、昏暗和生物时间的信息。这一过程能让人们在白天保持警觉清醒和夜间入睡。眼睛中的受体对短波长的光线(既包括阳光，也包括电子设备发射出来的蓝光)最为敏感，因此入睡前看电子设备会扰乱睡眠、情绪和代谢。

　　平衡昼夜节律，回归古人昼夜作息。它是确保你在就寝和睡眠过程中保持最大程度的黑暗，而在白天接触到大量的自然、明亮的光照。为达到这个目标，你需要把卧室的光线调暗，每天中午外出散步20~30分钟，这样就有助于昼夜节律步入正轨。

　　锻炼可在一定程度上影响昼夜节律。锻炼也有最优时间段。研究者发现下午锻炼的小鼠其生物钟更为稳健。运动生理学家建议人们不要在就寝前锻炼，因为体力活动会增加心率和皮质醇的反应，使人难以入睡。如果你不习惯于在白天锻炼，也应当在入睡前3个小时锻炼。

　　下午时段的精神萎靡与昼夜节律有关。每天下午2~4点之间，大多数人会进入精力低潮期。这是因为昼夜节律在起床后8个小时会进入低谷状态，这就造成了嗜睡和工作效率下降，因为身体要准备休息了。一些专家倡导人们打盹半个小时来振奋精神。

　　遵循昼夜节律能提高免疫力。2016年对276名参与者开展的研究发现：上午注射流感疫苗更为有效，9~11点接种的人其体内生成了更多的抗体，这是因为昼夜节律让免疫反应在上午最强，它是进化选择的结果。

昼夜节律或生物钟的中断可能是疾病的罪魁祸首。尽管抑郁症发病的原因尚不完全明确，但科学家认为。昼夜节律或生物钟的中断可能是疾病的罪魁祸首。昼夜节律是身体在一天中经历的物理和化学变化，其中包括一个人体温的波动：早晨升高，夜间降低。在抑郁症患者身上，体温可能无法正常调节，而洗热水澡可以帮助纠正体温的调节失衡，有助缓解抑郁。

作者: 石在 时间: 2022-12-29 11:26

十五、如果生命失去节律

倘若生命失去节律，我们也许再也无法观赏到那五彩缤纷却又错落有致的景色：不再有春风桃李，也没有秋雨梧桐；不再有日月相约的花钟，也没有了如期而至的蝴蝶；不再有秋徙春归的候鸟，也没有了春华秋实的丰收……

倘若生命失去节律，我们也许再也无法聆听到那时而热闹欢腾时而清澈悠扬的旋律：不再有夏日蛙声，也没有秋蝉鸣泣；不再有悦耳动听的鸟啼，也没有了浅吟低唱的夏虫；不再有新莺出谷的清越，也没有了乳燕归巢的宛转……

倘若生命失去节律，我们自身——人类也许再也无法生存下去。每天，太阳照样升起，而我们已经不知日出而作、日落而息，人类生理和心理节律与大自然节律的和谐将不复存在；若不能认识、适应和调整自身的生物钟，我们丧失的又何止是飞行的乐趣？

失去节律的人生如同行驶中皮带断裂的汽车，在紧张的快速运转中将遭遇灭顶之灾。独特的生命节律是不同生物物种在漫长的进化过程中代代相传的宝贵财富。一次次无情的灾难，一点点微小的变异，自然选择和适应进化的力量将节律的印记深深镌刻在每一个生命的器官、组织、细胞乃至分子之中。那遵循最短路线生长或在传粉昆虫来访时适时散香生蜜的植物无一不是因这些节律而蓬勃至今，也谱写出一篇又一篇的进化乐章。

神秘的生命节律还为我们开启了生命世界通向数理世界的又一扇窗口。植物攀缘生长的曲线、叶茎中的黄金分割律、海螺和藤本植物的螺旋手性、花瓣和萼片的圈数数列、植物向性的模式、生物遗传编码的组成与结构……这一切蕴藏着无数数学的、物理学的、化学的和信息学的奥秘，多少年来吸引着一代又一代学者孜孜不倦地探索。

还是让我们用心去感受生命的节律吧。我们都曾为失聪的舞者演绎《千手观音》的精湛技艺所感动，也惊叹于他们“听见”音乐节拍的超常能力。其实，通过手语导引和地板震动，加之刻苦训练，残疾人士同样可以用自己的方式来感受音乐的旋律。是啊，只要生命节律永驻，不随听觉而逝，人生风采一样绽放如花。

作者: 石在 时间: 2022-12-30 09:46

十六、人体生物钟影响时差反应

发现阻碍人们适应新时区的基因

2013-08-31每日邮报报道说牛津大学的科学家发现了一种阻碍人体生物钟重新调整的基因，也许不久就能研发出可帮助人们消除痛苦的时差反应的药物，这将给长途旅行者带来福音。因为当旅途穿越3个以上的时区时，人们就容易出现时差反应。长途旅行时，人们眼中特殊的感光组织能够感知到变化，同时促使体内生物钟随当地时间调整。

但生物钟每调整一个小时，人体就需要适应一天，结果便会连续几天出现不适反应，比如疲劳、失眠等。为了弄明白为何恢复期要这么长，研究人员将处于黑暗中数小时的老鼠放置在光亮处进行研究。发现一个帮助老鼠体内生物钟适应光照的基因组，但其中有一个基因却起着相反的作用。当把老鼠体内的这个基因“关闭”，给它们变换3个不同的时区，它们几乎没有出现时差反应。

研究人员认为，这种基因犹如一个“安全闸”，具有防止人体生物钟紊乱的作用，因为系统紊乱与众多慢性疾病有关。这项研究者斯图尔特·皮尔逊博士说：“我们发现了一个积极阻碍人体生物钟重新调整的系统。不过，有一个提高人体生物钟稳定性的缓冲机制也在情理之中。但也正是这个缓冲机制影响了人们适应新时区的能力，引发了时差反应。”

皮尔逊博士表示，限制这种缓冲机制作用的物质已经研究了出来，消除这种现象的药物有望在十年内上市。

食物影响生物钟或能缓解时差反应

日本山口大学时间学研究所的美保佐藤和同事进行了小白鼠和组织培养实验，首次发现，胰岛素的增加会影响昼夜节律。这种节律会影响警觉性和睡眠模式，并对其他多种生理过程起到调节作用。

美保佐藤通过仅在夜间喂食小白鼠，改变其肝脏的生物钟证明胰岛素的作用。随后，研究人员将小白鼠分为两组，抑制其中一组小白鼠的胰岛素水平，并在之后重新改为白天喂食两组小白鼠。四天后，胰岛素水平没有受到抑制的小白鼠肝脏的生物钟已经恢复正常的节律，而胰岛素水平受到抑制的小白鼠肝脏的生物钟却尚未恢复正常。

如果人体生物钟和小白鼠的相似，那么美保佐藤的研究表明，受到时差反应困扰的人们可以通过调节饮食模式加速恢复自身生物钟。“倒时差期间，我们的身体进行自我调节的速度可能十分缓慢。但是我们能利用研究结论。如果你从伦敦飞抵日本，可能会有8小时的时差。通过我们的小白鼠实验得知，清早是增加进食的正确时间。”

瑞士弗里堡大学的生物学家乌尔斯·阿尔布雷希特说：“在人体这支管弦乐队里，每个细胞都有一个运转着的时钟，大脑里的视交叉上核是乐队的指挥。但食物的环境信号对全身的昼夜节律也有影响。”

用昼夜节律大肠杆菌治疗“时差反应”

2015年5月美国哈佛大学合成生物学家帕梅拉•西尔弗博士领导的科学家团队，利用在蓝细菌中发现的昼夜节律机制，将昼夜节律线路移植到天生不具备昼夜节律的一种普通细菌中。报道说，今后更进一步的话，连被称作“时差反应”——高速空中飞行扰乱人体生物钟所导致的症状都有可能用昼夜节律大肠杆菌来治疗，可以用昼夜节律大肠杆菌来重新编程和调整人体的昼夜节律，以便与旅行目的地的昼夜循环相吻合。

调整生物钟是应对时差的好方法

　　“您好！”第二天清晨，在某国游学的游蓝达穿一身粉紫色的运动装，轻快地和同伴柳子函打招呼，“睡得如何？”

　　“挺好。”柳子函不愿泄露自己因回忆而失眠，敷衍道。

　　柳子函说：“我也是当医生出身的人，并不忌讳失眠。咱们进入下面的工作程序吧。”

　　游蓝达说：“我们在Ａ地，要先会见有关专家，听介绍，让您对Ｙ国的慈善事业状况有一个全面的了解。顺便说一句，我觉得您吃得比较少，好像只有一杯咖啡和一个蛋塔。是不是再来点什么？”

　　柳子函说：“谢谢。你知道现在这个时刻，相当于中国的哪个时辰吗？”咖啡因的兴奋劲儿尚未完全发作，柳子函还有点迷迷糊糊。

　　“子时。”游蓝达掐指一算。

　　柳子函说：“对。夜里一点。平日我的生活很有规律，像个老农似的日出而作，日落而息，没有吃夜宵的习惯。半夜三更往胃里填食，无异于刑罚。”

　　游蓝达说：“要习惯时差，调整生物钟的最好方法，就是重新安顿您的胃。让您的胃按照当地时间装满当地的食品，胃是ＣＥＯ，胃一变，所有的器官也就跟着改变了。柳女士，我希望您暂时放下北京时间，改成Ｙ国时间，这样，您就能更快地融进这里的氛围。”

　　柳子函只好抖擞精神，又强吃了一个面包圈，再把手表调整过来。

　　听了Ｙ国慈善机构的许多介绍，捧回了若干公斤的精美资料，之后就是走马灯似的参观。

　　每到一地，游蓝达都要先向主人简要介绍一番柳子函的身份和来意。这一天来到孤残学校，站在残肢断臂的欢迎学生面前，游蓝达用柳子函所不懂的Ｙ国语，眉飞色舞地宣讲着，时不时用优雅的手势向柳子函这边示意，柳子函什么也听不懂，只有像个东方菩萨似的，挂着永恒的微笑，不停颔首。看来这Ｙ国的孤残儿童也颇有见识，听得兴起，不时地报以夸张的惊叹声，当结束介绍的时候，小巴掌乱飞，没有手掌的就跺脚，喧闹持续了很久。（毕淑敏\著大河报2007年9月20日）

作者: 石在 时间: 2022-12-31 10:55

十七、调节移植生物钟助癌症治疗

用分子机制特定的时间抗癌

肿瘤学家一直认为，如果在特定的时间治疗癌症会更有效果，但苦于多年未能找到其中的原理。2005年美国西北大学医学院的研究小组终于打破僵局，他们用分子机制解释了为什么在特定的时间人体对抗癌药物变得敏感。

在进行的动物实验中，科学家发现动物体内的生物钟影响了某种专门针对抗癌药物“环磷酰胺”的免疫细胞的存活，对生物钟基因正常的老鼠进行的实验表明，下午及傍晚接受药物治疗的老鼠的存活率大于早晨接受治疗的老鼠。

为了探明其中的原理，科学家将实验鼠体内控制生物钟周期的两种主要基因破坏，再次进行药物实验，发现这一回老鼠对药物的敏感性反应在全天中呈现无波动状态。

科学家还在研究生理周期机制是如何向免疫系统的分子发出信号的。这个研究会带来更多的临床应用，通过调节人体生物钟来增加治疗指数，延伸抗癌药物的疗效，调节化疗时间以减少对人体的伤害。

移植生物钟或有助癌症治疗

2015年6月，美国哈佛大学合成生物学家帕梅拉•西尔弗博士领导的科学家团队，利用在蓝细菌中发现的昼夜节律机制，将昼夜节律线路移植到天生不具备昼夜节律的一种普通细菌中。一篇论文介绍了这一首次演示昼夜节律移植过程的新成果。西尔弗说：“通过将大自然中的系统视作组件，我们遵循工程师般的思路，以可预测、可编程的方式操纵和利用生物回路。”

报道说，西尔弗的团队利用这套方法成功地将昼夜节律移植入大肠杆菌，由于人们对大肠杆菌有深入了解，且修改其基因的难度不高，它成了被生物学家广泛使用的“老黄牛”。西尔弗设计的基因工程昼夜节律大肠杆菌总有一天会被用在益生菌药片中，用于监控消化道微生物群。消化道微生物群是活跃在人体胃肠道中，会对诸多不同健康因素产生影响的一组细菌。

为了让大肠杆菌形成昼夜节律，负责控制昼夜节律振动的蛋白质回路被以组件的形式从蓝细菌中移除，蓝细菌是一种光合细菌，且是已知的唯一天生具备昼夜节律的细菌。该蛋白质回路随后被移植到大肠杆菌中，可以将它与其他基因表现组件连接，以便根据昼夜循环来影响代谢和行为功能。在用于实验的大肠杆菌中，蛋白质回路与荧光蛋白质相连，每次触发昼夜节律振动时荧光蛋白质就会亮起来，导致大肠杆菌有节奏地发光，这一惊人的视觉现象证明移植取得了成功。研究生安娜•陈说：“理想的终极应用方式将是以药片的形式将这些昼夜节律大肠杆菌给到个人，这可以让昼夜节律与其他生物回路相连以实现精确定时给药，或感知和影响宿主的昼夜节律。”

报道说，已有证据表明人体的昼夜节律会影响新陈代谢，新陈代谢一旦受到干扰就会引发肥胖和葡萄糖耐受不良。甚至有证据表明，包括治疗各种癌症的常用药在内，许多药的药效会随着在一天中的不同时间段和病人昼夜节律周期中的哪个点用药产生波动。因此，用昼夜节律大肠杆菌治疗策略来影响病人的昼夜节律，或对药物编程让它在病人昼夜节律的某个特定时间点释放，能提高癌症和新陈代谢疾病的治疗效果。

生物钟抗癌法

人们利用生物节律抗癌有两个认识过程，你开始时，对治癌的生物节律的认识仅局限于利用癌细胞的变化周期，即在某些癌分裂增殖最活跃时给予抗癌药，进行有效的杀灭，却忽略了另一方面一一人体健康细胞和人自身的生物节律。由于抗癌药也对健康细胞有杀灭作用，因此可能产生严重副作用。

现在的认识已进入第二个阶段。最近的研究结果提示，如果在健康细胞分裂最慢的时候给予某些抗癌药，以及在正常细胞内解毒酶最多的时候给予另一些抗癌药，这样就只有极少量的健康细胞被杀死，而且病人能够耐受较大剂量的药物，从而能杀死更多的癌细胞。例如，研究人员发现骨髓前体母细胞在午夜与凌晨4点之间分裂繁殖的活性最小，而在早上8点到16点之间活性最高，粒细胞(白细胞之一种)的节律与骨髓细胞差不多，只是推迟约4小时。根据这一规律，对宫颈癌、直肠癌患者，在午夜与凌晨之间给予三种细胞毒抗癌药，结果，疗效是一般疗法的2-3倍，2/3的病人肿瘤比原来缩小一半，而按常规方法给药只有1/4能获得同样结果。(摘自《天机可以泄露》王颖著)

作者: 石在 时间: 2023-1-1 10:25

十八、皮肤生物钟 护肤有佳机

皮肤生物钟与皱纹

　　西班牙研究人员发现皮肤的“生物钟”，这意味着保护我们被太阳晒伤的基因在白天更活跃，而促使新皮肤细胞产生的基因则会选择在晚上工作。研究人员称，这个生物钟受到干扰，会导致皮肤过早产生皱纹。

运用生物钟来调节自己的肌肤，让美容保养与肌肤自然作息时刻相配合。着就是新的护肤生物钟。

相信很多人都知道，身体的器官工作是按照生物钟进行运转的，但是可能你不知道原来在生物钟影响下，每个人的皮肤24小时也有其遵循的作息时刻表。那么善于运用生物钟来调节，美容保养与肌肤自然作息时刻相配合，就可发挥它最大的功效。

美容保养与肌肤最佳时间

5:00～7:00清晨肌肤温柔唤醒。“肌”情：从凌晨开始，经过一夜分泌，肾上腺皮质激素在此时已经溢出肌肤，在皮肤表面形成一层油膜。细胞的再生活力在此时降到最低水平，淋巴循环和血液循环缓慢，水份容易聚集在细胞内，无法代谢掉，很多人容易发现眼部甚至全脸都有轻微浮肿现象。

对策：使用性质温和的洁面乳，让肌肤细胞从睡眠中苏醒过来。可以用小冰袋或废弃的茶叶包轻敷眼周纠纷，让皮肤迅速排除水份。之后一定要使用具有紧致效果的眼霜轻轻按摩眼周肌肤，增强眼部血液循环，收紧肌肤。早晨的保养要应付一整天皮肤所承受的压力，重点做好肌肤的防护工作。

8:00～12:00上午肌肤保湿控油。“肌”情：肌肤的机能动作在这个时间段逐渐达到了最高峰。表皮细胞新陈代谢速度提高，表皮细胞分裂更加迅速，角质堆积多从这一时间段开始。皮肤组织抵抗力最强，皮脂腺分泌也非常活跃，油脂分泌增多。

对策：皮肤的保湿工作是整个上午的美容功课，尤其要注意T区、眼周和唇角这样的细节部位。同时，尽量让室内空气畅通，并保证空气中的湿度。由于皮肤新陈代谢速度提高，且皮肤抵抗力增强，一些脱毛或文刺类美容项目可以在这个时间段进行。频繁使用吸油面纸，过度地吸油会破坏皮肤表面用于保护皮肤的皮脂膜，造成越吸越出油的情况。

12:00～15:00中午肌肤防晒补氧。“肌”情：中午血压及荷尔蒙分泌降低，身体逐渐产生倦怠感，皮肤易出现细小皱纹，肌肤对含高效物质的化妆品吸收力特别弱。此时阳光最强，皮肤压力最大，皮肤的需氧量提高。

对策：补给“氧分”最重要。选择含有维生素E或维生素B等抗氧化成分的防晒产品做一次补涂，可以在防护的同时抗肌肤氧化。也可以轻轻地用指腹按摩肌肤几分钟。分别在太阳穴、内眼角、鼻翼两侧和嘴角下方深按下去5秒钟后，轻缓抬起。并伴随在按下时呼气，抬起时吸气的深呼吸。

15:00～20:00午后肌肤加强营养。“肌”情：随着微循环的增强，血液中含氧量提高，心肺功能特佳，胰腺在此时十分活跃，是皮肤能充分吸收营养的好时机。

对策：此时最便捷的就是敷上一片面膜了。面膜能让肌肤在封闭的状态下大量、充分吸收养分。此时也可以根据皮肤的需求，去专业的美容机构做保养，或者自己在家用按摩霜好好给肌肤做个SPA。

20:00～23:00晚间肌肤清洁抗敏。“肌”情：经过一天的劳累，此时抵抗力衰弱，微循环量陡增，晶体渗透压增加，血糖升高，此时易产生皮肤变态反应。微血管抵抗力衰弱，血压下降，人体易水肿、流血及发炎，所以不适合做密集保养项目。

对策：用卸妆乳液或卸妆水卸除皮肤上的污垢，并用化妆水做二次清洁。含有天然萃取成分的化妆水可在肌肤表面形成隐形保护膜，阻隔外来刺激、降低敏感现象。晚霜和精华也要在清洁后及时补充，注意选择的护肤品要少而精，让肌肤补充足够的水分和养分，且不至于吸收得太累。

作者: 孙建邦 时间: 2023-1-1 19:39
祝贺！赞了。

作者: 石在 时间: 2023-1-2 10:35

孙建邦发表于 2023-1-1 19:39
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作者: 石在 时间: 2023-1-2 10:35

十九、用好“生物钟”吃药更有效

每个人体内都藏着一个神奇的生物钟（昼夜节律）。它能帮我们控制睡眠-觉醒周期、消化、体温、心率、呼吸、血压、激素分泌等功能。2017年的诺贝尔生理学或医学奖，便颁给了研究“生物钟”的三位科学家。

如果一个人的生活方式与内在生物钟节律长期不匹配，会增加患病风险，如糖尿病、肥胖症，以及抑郁症等一些心理疾病。

生物钟影响药物疗效

科学家们使用时间疗法——即逐步调整一个人的就寝时间和起床时间过程调整药物的投放时间，使其与生理节奏的变化相一致。例如，针对心血管病或高血压等，时间疗法已被证明是有用的，因为一些心血管病，如心脏病发作、心绞痛和中风，在早上发病率更高。新的研究还表明生物钟在癌症中起着关键作用，时间疗法可以提高癌症治疗的效果。

美国俄亥俄州辛辛那提儿童医院医学中心人类遗传学和免疫生物学部门生理生物学家约翰•霍根尼斯奇博士团队，开始着手创建一个每日基因节律数据库。

生物钟控制一半基因组，用药找准靶点

研究者创建了一种称为循环排序的算法，以研究生物钟如何控制基因每天的活动变化。研究人员使用该算法研究了超过630名参与者中成千上万个基因的“基因—组织”相互作用。

结果发现，在所有被研究的基因中，有917个表达了有助于代谢和吸收药物的蛋白质，或者其本身就是药物靶点。研究还表明，136种药物靶点基因，至少在以下四种组织之一中有节律地循环：心房、主动脉、冠状动脉和胫动脉。

“不管你是男是女，年轻还是年老，也不管你是什么民族，你体内的生物钟控制着你一半的基因组，包括药物代谢酶、转运蛋白和靶点。”研究人员在《科学转化医学》杂志上详述了他们的研究成果。“总的来说，该研究将成千上万种不同的药物，无论是已获批的还是尚在实验阶段的，与近1000种循环基因联系在一起。我们发现，在人类心血管系统中循环的基因是许多药物的靶点。”

这样一个基因活动的日常昼夜节律数据库，可能有助于医生根据人体生物钟来安排服药时间。不过，在这些发现被用于临床实践前，还需要进行更多的研究。

作者: 石在 时间: 2023-1-3 09:38

第六章 生物钟科研

一、生物钟四节律与社会时

生物节律分为四种

科学研究中将生物节律分为四种

超昼夜的节律。即周期比一天长的节律。例如鸟类的迁徙；季节性的（大概 365.25天长）冬眠；还有与退涨潮相关的半月周期，如在满月、新月出现大潮，而半月时出现小潮（大概 14.25 天），银汉鱼只在涨潮时在岸上产卵；或者太阴日节律的，以28.5为周期（矶沙蚕属）。

近潮汐节律。跟随12.5小时的潮汐节律。一些海岸线的动物有这种节律，例如水生的蟹类动物涨潮时才会活动，而生长在岸上的蟹则会在退潮时觅食。

次昼夜节律。其频率超过日频率，就是说一天出现两次以上（严格来说是整数次，这是与近潮汐节律的区别）。这些短于24小时的节律的例子有蝙蝠的捕食周期、成人90分钟睡眠循环、垂体的间歇性荷尔蒙分泌等。

近昼夜节律。为接近24小时长的节律，如人类睡眠和苏醒、植物的叶运动等。

研究得最彻底的是近昼夜节律，当然有历史的原因——近昼夜节律比周年节律更明显，但更重要的是近昼夜节律对人类来说更有现实意义。以下讲解若无特别说明，都是指近昼夜节律。

生物钟取决于太阳时，而不是社会时

有人认为，格林尼治时间某种程度上可以看作是世界范围内的官方时间，但在实际生活中，人们所遵循的依然是自己国家所在时区所规定的时间——这就像是人们自身有生物钟的同时，依然要依社会时间而作息。事实上，被重新提起的关于世界时与原子时的话题，其背后隐含的却依然是生物时间与外部事件的冲突。多年前，蒂尔·伦内伯格及其同事就对于生物时间和外部（社会）时间之间的冲突所造成的“社会时差”，进行了史上最大规模的研究。他说：“我们的研究结果清楚表明，人体的昼夜节奏钟取决于太阳时，而不是社会时。”

通过比较单一时区国家各地的生活节奏，就可以看到太阳时对人体昼夜节奏钟的影响。伦内·伯格教授研究了德国和印度，结果表明，在同一国家，生活在西边的的人与生活在东边的人相比，睡觉、起床和吃饭时间一般来说都要晚几分钟。

他指出，当你从东向西穿过中欧时区，你会发现晚餐的开饭时间越来越晚，最晚就是西班牙，当地人的晚餐一般从9点半开始。由于葡萄牙采用的是格林尼治标准时间而非中欧时区时间，所以当地人的晚餐从钟表上看是比西班牙人早了一个小时，但根据太阳时，两边的时间是一致的。

这在某种程度上也佐证了提倡保留世界时的科学家们的观点——人类无法与自己所处的地球割断联系，就像无论社会进步到哪一阶段，人们总是习惯于在黑暗中闭上双眼。

作者: 石在 时间: 2023-1-4 10:46

二、人与动植物生物钟周期的误差

生物钟动植物与人差距明显

人类的生物钟同时钟并不同步。日本科学家曾发表研究论文说，他们发现人类生物钟的周期是24小时18分。而其它动物和植物的这种生物钟与时钟差距更明显，一些动物的生物钟周期是23小时至26小时，而植物是从22到28小时。

研究者还用计算机做了一个模拟生物钟进化的实验。实验证明，对竞争最有利的生物钟周期的确是接近24小时，但又不是特别接近。以鸟儿为例，如果它严格按照时钟作息的话，那么当它每天早上醒来觅食时会发现，树上的虫子已经被先飞入林的鸟儿吃得差不多了。

大脑多重时钟令声画不同步，或被减慢

光和声音以不同的速度传播，当某人说话时，视觉输入和声音输入会在不同的时间到达我们的眼睛和耳朵。接着这样的信号在大脑里以不同的速率进行处理。尽管如此，我们能够即时同步的感受这一切的发生。

然而，当67岁的PH在手术后就开始经历声画不同步的生活。PH回忆道：“我对女儿说，你必须处理好那两台电视机，”然后PH意识到他在自己下巴还没移动时就听到了自己的声音。对他的脑部扫描显示，在听力、计时和移动中起重要作用的大脑区域存在两处损伤。

为查明原因，英国伦敦城市大学的埃利奥特?弗里曼和同事进行了一项时间顺序判断测试。PH被展示了一系列人们说话的视频剪辑，并被询问那些画面中声音出现在嘴唇运动之前或之后。为了让他感觉声画同步，研究人员必须在嘴唇运动前200毫秒提前播放声音。

弗里曼表示这暗示着外部世界的相同时间是由大脑的不同部分感知，且发生在不同的时间。大脑中其实存在很多时钟———在这项实验中出现了两个时钟。在PH的例子里，至少一个时钟因这些脑损伤被严重的减慢了。PH的时间差异可能非常大，且发生得非常明显以至于无法忽视。他可能只能感知到其中一个时钟，因为这是唯一一个他有意识感知到的。

作者: 石在 时间: 2023-1-5 09:54

三、生物钟的科学研究

研究生物体的内在时钟

生物学家、植物学家以及其它研究生命的科学家们，正在研究(但还没有完全清楚)调节基本生命过程的许许多多“内在”的钟。科学家们从动物的怀孕周期和谷物的成熟期到飞鸟的定期移栖和鱼群的回游;从心脏搏动的规律和呼吸的节奏到雌性动物受精周期的规律，讨论着“生物时间”，并著书立说。

地质学家也认识到地质上巨大的周期运动，每个周期有成千或成百万年，在他们的学术著作中，常使用“地质时期”这一术语。科学家已能准确地确定各种元素的原子衰变率，譬如碳'的衰变率。因此他们就能可靠地说出含碳14的任何东西和年龄，包括古生物的年龄，例如一块木头，它可能是《圣经》上所说的诺亚方舟; 一具古尸，它可能是一个皇帝，也可能是一个古代的美国农民的木乃伊.

哺乳动物的生物子母钟系统

在哺乳动物中，生物钟广泛分布于机体的各个组织器官中并组成一个具有等级层次结构的生物钟系统。该生物钟系统主要由位于下丘脑视交叉上核(SCN)的母钟和位于SCN以外的其它脑组织和外周组织(肝脏和心脏等)的子钟组成。生物钟接受各种环境的时间信号，调整自身的时相，与外界环境保持同步。母钟主要通过视网膜下丘脑通路接受光周期信号的调控，并发出信息控制全身的节律活动。但对子钟而言，食物信号可能是主要的时间调控信号，主要控制局部的生物节律。研究表明，生物钟的运转主要依赖于一组高度保守的生物钟基因及其编码蛋白组成的相互连锁的转录/转译反馈回路。为此研究将同时通过光照和食物两个最主要的环境授时因子对雄性大鼠进行刺激,然后利用实时定量RT- PCR技术对松果体、肝脏和心脏的生物钟基因表达和输出系统中受SCN母钟控制的褪黑激素分泌关键基因AANAT表达进行测定，分析在各种人为的时差条件下大鼠的整个生物钟构成系统的应对情况。无论禁食还是单独改变喂食时间引起的食物信号刺激都不同程度的影响了松果体、肝脏和心脏的生物钟系统的基因表达时相。

颠倒光照周期生物钟基因和钟控基因产生影响

本研究还发现通过24h暗期或者24h明期的过渡来颠倒光照周期模拟12h的时差条件，对松果体、肝脏和心脏中各生物钟基因和钟控基因AANAT的时相重置过程分别产生了不同影响。首先，松果体生物钟的时相重置模式受这两种不同的光周期颠倒方式影响，体现在其生物钟负组分基因以及钟控基因AANAT的时相重置模式完全相反，而肝脏和心脏生物钟的时相重置模式在这两种情况下表现一致,表明光周期的颠倒方式差异不影响食物信号主导的外周生物钟的时相重置方式。其次，松果体、肝脏和心脏生物钟适应暗期颠倒的速度比明期颠倒更快，这说明通过暗期颠倒有利于生物体更快的适应时差。

再次，在两种不同的光周期颠倒的条件下，正组分基因小猫的时相重置模式在各个组织中均表现-致;负组分基因的时相重置模式在各个组织中各有差异，尤其是在松果体中负组分基因出现了时相恢复前的相位振荡现象和暂时的节律消失现象,表明正组分基因小猫可能是时相重置的主要调控者,而其它负组分基因可能发挥着微调的作用。

动植物生物钟的实验研究

对动植物做的大量实验表明，似乎存在着几种互相联系而又互相区别的生物钟。有些生物钟确定生物某些特定活动的时间，如鸟类开始移栖的时间。另一种生物钟对某些支配着一个时期内的逐渐变化的节律起着调节作用，如鸟的生殖器官季节性的发展和萎缩。最后还必然有种生物钟，能够使鸟儿知道一天之中的确切时间。这样，尽管地球和月亮相对于太阳的位置在不断改变，它们也能在飞行中保持正确的方向。我们用鸟做例子，是因为鸟很能说明以上三种时计的存在，其实所有动植物的体内都至少存在着一种上述的生物钟。

科学家们普遍认为，生物钟看来是一种复杂的生理过程。就某种意义来说，是生物体内化学变化和物理变化的结果。

科学家们利用高倍电子显微对单细胞动物进行研究发现，这些低等生物的某些机能也存在着节律变化。例如，草履虫的生命中枢细胞

核的大小以24小时为周期发生着变化。中午12点时最小,然后逐渐增大，到了夜间12点时变得最大。到第二天中午12点，体积又变成最小。为了把这种节律的控制中枢分离出来，人们对草履虫做了一系列的复杂实验。人们早就知道，染色体是遗传特征的载体。实际上，染色体就是脱氧核糖核酸分子。而遗传某些生物特性的基因已判定是脱氧核糖核酸分子内部的特殊化合物。

图n23.昼夜变化实验装置

生物的所有构造和机能都有赖于细胞所制造的蛋白质。虽然蛋白质的种类看来是无限多的，但是每一种细胞只能制造某几种蛋白质。一天之中在不同的时间里，每个细胞制造出不同种类的蛋白质。一个细胞在一天的某一特定时间里制造出哪种蛋白质,这决定于基因中存在的遗传因子。

作者: 石在 时间: 2023-1-6 10:20

脱氧核糖核酸分子的模型

脱氧核糖核酸分子是科学界所知道的最大的分子。已经证明，脱氧核糖核酸是动植物的每个活细胞的组成部分，它起着传递某些遗传特性的作用

在用草履虫所做的精心实验中，人们觉得有必要在一天的不同时间里，把脱氧核糖核酸分子分离出来。分离过程当然会使这种在培养基中大量培养的单细胞动物遭到破坏。实验是通过一个大的离心机把细胞从溶液中分离出来。离心机在白天和夜里的预定时间，自动地把一些细胞甩出。甩出的细胞经过脱水，然后用化学试剂把脱氧核糖核酸从这些细胞中分离出来。实验结果说明，每个细胞的各个时间间隔可能和每个脱氧核糖核酸分子在一天的不同时间里制造不同种类的蛋白质所需要的时间是一样的。由于各种细胞活动与细胞在一天的不同时间里所具有的蛋白质有关，所以细胞的机能也具有一定的节律周期。即使把单细胞机体的细胞核去掉，原生质剩下的部分也还保留着某些节律。这正说明生物钟是所有生物中所有细胞的基本结构的组成部分。但是还有许多事实说明，一.种叫作激素的化学物质也与生物钟的作用有关。人们知道，激素是动物体内的腺体分泌出来的化学物质，它影响着生物体的构造和机能。

把蟑螂头部摘除实验，蟑螂还能活

人们用低等生物蟑螂专门对激素进行了一些引人入胜的研究。蟑螂是一种家喻户晓的夜行昆虫。实验首先是为了证实激素的来源。一些激素是蟑螂头部的腺体制造的。如果把头摘除蟑螂还活了好几个星期。使人感到十分奇怪的是,蟑螂失去了头，也就同时失去了它夜间活动的节律。这可能是失去了视觉而破坏了这种节律。是不是脑子同这种节律有关联呢?要解决这个问题，唯一的办法是把一只蟑螂的头摘除，把另一只蟑螂的脑子移植到它的循环系统上。但这只蝴螂还是没有表现出有节律的活动。

接着又做了一系列实验。把靠近蟑螂脑子附近的各种腺体分别移植到若干个将头摘除的蟒螂身体上。最后有一只蝉螂恢复了夜间活动的节律。这证明是一种特殊的激素控制着幛螂的夜行节律。复杂一些的动物会不会也是这样呢?

人体生物钟的本质与机制

人体内某些短周期节律的本质和机制，一般可以通过观察、测量、测试、分析等手段来认识，例如，我们可以通过观察，直接了解心脏跳动、脉相变化的昼夜节律;用仪器测量血压、体温等变化情况;用化学方法分析血液、尿液成份、各类激素分泌等生化指标的变化规律;用物理方法测量经络电、脑电、心电等物理指标的运行规律等等。也就是说，对于人体内的某些短周期节律，其本质和机制是容易被人们所认识的。现代科学已证实，人体是错综复杂的化学变化和一些互相关联又互相依赖的物理系统的集合体。人体中所有生物化学过程、(生物物理过程以及生理过程都表现出具有节律性的变化。正因为如此，人的很多机能表现出了具有时间的节律性。

生物钟的位置的研究

几乎所有科学家都相信，我们人体确有一只主宰生理活动和生命始终的“钟”。然而，鉴于此钟的深藏不露，促使许多人对之反复探索，并提出了种种解释。

澳大利亚的科学家认为，胸腺是生物钟的所在地。因为胸腺的状况如何，决定着我们的衰老速度。

有人则说，生物钟躲藏在我们的膝盖后面。还有的声称，哺乳动物的皮肤里才是生物钟的住处：人是哺乳动物，自然也是这样。更有一种说法，认为生物钟存在于每个细胞里。

问题是，人有100多种生物节律，它们是否源于一处呢?它们究竟是受一“钟”独控还是被多“钟”所制，还是由“母钟”与“子钟”联合控制呢?这些，都属未解之谜。

传统的观点认为，生物钟应该存在于大脑中，但对于具体位置的说法却又各不相同。有人认为，生物钟的确切位置在下丘脑前端，视交叉上核内，该核通过视网膜感受外界的光与暗，使之和体内的时钟保持同一节奏。也有人认为，生物钟现象与体内的褪黑素有密切的关系，由于褪黑素是由松果腺所分泌，因此生物钟也应该位于松果体上。

后来的生物钟研究发现，生物体确实存在日常意义的昼夜“时钟”，并可以告诉生物体的每日钟点。它们的昼夜周期的误差常常可以精确到数分钟。研究发现具有昼夜生物钟性质的组织按照调控机能等级可以分为：中央生物钟和外周生物钟。从生物钟模型研究得知，昼夜生物钟是细胞自主的，也就是说，某些细胞就具有生物钟的特性。虽然昼夜生物钟受外界环境（比如光照温度等条件）的调控，复杂生物的中央昼夜生物钟往往并不存在于光感受器上。比如，哺乳动物的中央昼夜生物钟存在于下丘脑的视交叉上核。

人体生物钟的解剖部位

人体内的某些生物钟表现，是受其人体内时间结构控制的结果。一些科学家的研究已证实，人体生物钟的解剖部位在丘脑下部，受大脑皮质控制，通过许多神经和内分泌效应器系统作用于人体各器官。生物钟的运行有些是在组织器官本身内，但大多数受丘脑下部统一管理。美国哈佛大学的一位科学家，发现了隐藏在丘脑下部的一团细胞向脑细胞输送时间信息。这种信息是由化学物质传输的。这些认识也

由另一种途径得以证实。比如，人的某些神经受损时，机体的节律规律不会受到影响，但丘脑下部受损伤后，就会引起机体的严重失调与紊乱，即表现出生物钟失控。

一些学者用微电极探测人的丘脑下部，发现了人的好感和厌恶中枢。为此，人们设想，控制人的情绪的生物钟可能就由这两种中枢来协调实现。

图n24.生物钟在人丘脑下部

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人体生物钟的形成机理三论

人体内为什么存在着生物钟?它的本质和机制是什么?它受什么基因所制约?这些问题由于受科学技术水平的限制，人类认识自身的程度还是有限的，因而目前还不能作出完善、全面的回答。然而，许多生物科学家通过不同的途径对生物节律的本质作了广泛、深人的研究。在现阶段认识水平的基础上，对生物钟本质的解释，有三种不同的学派：

第一种学派认为，生物在亿万年的进化过程中不断地受众多物理信号的作用，经过自然选择，与自然节律合拍、相宜的生物节律保存下来并得以发展，而不合拍和相斥的节律在进化过程中被淘汰掉。因此，相对某一大的时代，生物节律是先天具有的，因而具有遗传性。这种认识也称为所谓的“内源论”。

第二种学派认为，生物节律现象取决外界，即宇宙信号作用之反映。也就是由于受光的周期作用、温度和大气的波动、天体的活动变化、地球的反复运转、地磁场和静电场的节律等对生物体的刺激和影响，因而生物体的机能表现出具有时间的节律性。所以，生物节律是外界因素作用的结果。这种认识也称作“外源论”。

第三种学派认为，生物节律是生物体内本身所具有的机体属性，但只有在外界因素的影响和作用下，才会表现出来。随着外界环境的变化，生物节律也在变，或者说，通过改变外界环境，生物体内的节律也会改变。这种认识也称为“综合论”。这三种认识都能找出各自的实验证据，因此，很难对其一一种下定论。我们提出这样的看法:有的生物节律是外因作用的结果;有的则来源于生物体内部;有的生物节律可以调整改变;有的生物节律是不能人为控制的。总之，很多具体的问题和答案需要科学家们去研究解决，许多大自然的奥秘，还需要科学家们去探索揭示。

作者: 石在 时间: 2023-1-7 10:50

四、大脑视上核时间细胞和重启键

“视上核”是生物钟“司令部”

“生物钟”是指人和许多动物生命活动的内在节律。但机体内调控生物钟的“司令部”在哪里呢？日本的一项研究显示，一种特殊神经细胞发挥了号令生物钟的核心作用。此前研究人员已知生物钟由大脑中一个名为“视上核”的区域来调节。但视上核内有多种神经细胞，到底哪种细胞发挥核心调节作用，科研人员一直不甚明了。

日本筑波大学科研人员柳泽正史等人在2013年的一期美国科学杂志《神经元》上报告说，在视上核内有一种细胞会生成名为神经介素Ｓ的物质，它被称为MSN神经细胞。动物实验显示，如果将实验鼠体内MSN细胞的生物钟节律推迟，则实验鼠大脑视上核区域的节律和整个身体活动的节律都会推迟。假如设法阻碍MSN细胞与其他细胞间的信息传递，则实验鼠的视上核和身体活动的节律会全部消失。

研究小组因此认为，MSN细胞是控制其他细胞生物钟频率的主时钟，相当于生物钟的“司令部”。今后，研究人员准备进一步探索MSN细胞是如何发号施令的。如果能弄清它以什么样的机制管理整个身体的生物钟，将有助诊断和治疗睡眠障碍等病。

大脑时间细胞

即使不戴手表，大脑也能估算时间。美国波士顿大学一项研究发现，大脑内负责定位导航的细胞同时还扮演着“大脑时钟”的角色，能帮我们把时间和空间联系起来。　　

研究人员观察老鼠在跑步机上的运动，并研究其大脑网格细胞在掌控时间上所起的作用。他们把老鼠放在跑步机上运动一段时间，然后给它们食物奖励。几次之后，研究人员发现，老鼠的大脑会规律性地每隔一秒活跃一下，直到一次运动结束。研究者认为，老鼠就是以这种形式计算在跑步机上停留的时间。　　

研究分析称，这些“时间细胞”的作用如同是一个秒表，每次这个“秒表”起动时，可以看到相同的神经运动模式。而且，只有在特定环境下需要计算时间时，大脑的“时间细胞”才会活跃起来。　　

研究负责人该大学神经学家霍华德.艾肯鲍姆说：“大脑网格细胞比其他细胞对时间的灵敏度更高，老鼠在跑步机上奔跑时，大脑的很多网格细胞会呈现多重节奏的活跃，这表明，这种细胞可整合距离和时间信息，从而形成对各种经历的记忆。”

研究人员分析称，这一发现为我们研究大脑如何形成记忆提供了线索。人的网格细胞和人的生理节律各行其道，人的生理节律大约以24小时为一个周期，我们对每天生活的记忆是以空间和时间的形式排列起来的，海马体就是指挥官。所以人们会记得早上几点起床、淋浴、穿衣，然后吃早饭、上班。这也能解释为什么人们擅长估算去某地需要的时间，以及音乐家为何会准确打节拍。

发现生物钟“重启键”

一换季就失眠、加班加得昼夜颠倒、坐长途飞机旅行时差倒不过来……人体生物钟就是这么难对付。不过，美国范德比尔特大学的科学家们找到了应对办法，他们发现了人体生物钟的“重启键”！科学家们在发表于《自然•神经学》2015年月刊上的文章中写到：这个“重启键”位于大脑的视交叉上核上，位置大约在眼睛上方，大约只有一粒米粒那么大。只要用激光照射，就可以改变生物钟。老鼠实验显示，科学家们可以利用激光成功改变老鼠的作息习惯，让本来在白天呼呼大睡的它们变得活跃。

作者: 石在 时间: 2023-1-9 10:30

五、人体"生物钟"一天慢18分钟

"生物钟"一天有24小时

2017年的诺贝尔生理学或医学奖，授予了3位美国科学家，以表彰他们发现“生物体昼夜节律的分子机制”。他们研究发现，当人的生物钟与地球旋转保持同步时，最为健康。

　　生物钟好比我们身体内的一种无形的“时钟”，实际上是生物体生命活动的内在节律性，它是由生物体内的时间结构序所决定。

生物钟控制着我们的昼夜作息，控制着我们的生理状态适应个环境。生物钟预期并调控我们的生理以适应日常中"一天有24小时

的不同阶段。

　　合理的生物钟有助于调节睡眠模式、饮食行为、激素释放、血压和体温。所谓生物钟，通俗的讲就是让我们在正确的时间做正确的事情，这些也与我们的幸福和健康息息相关。

　　发现生物钟基因的奥秘

　　在我们生理机制的众多复杂过程都有生物钟的影响。

　　1971年，美国加州理工学院的教授西摩•本和他的学生罗纳尔德•科诺普卡以果蝇为模型，研究可以控制果蝇昼夜节律的基因。他们证实了一个未知基因的变异可以破坏果蝇的生物钟。后来，纽约洛克菲勒大学的迈克尔•杨教授成功分离出这个“周期”（Period）基因，简称Per基因。

用果蝇研究人24小时生物节律

1984年，波士顿的布兰迪斯大学的杰弗里•霍尔和迈克尔•罗塞布什与纽约洛克菲勒大学的迈克尔•杨教授合作研究果蝇来解释生物钟是如何运作的。后来成功分离出这个“周期”基因，PER蛋白浓度在24小时周期中波动，和昼夜节律同步。

　　发现Per基因是人们认识生物钟的一个良好开端，但是只靠这个基因还是无法解释为何人体具有24小时节律以及在白昼和黑夜有不同的行为的机理。

　　后来，迈克尔•杨的又一项研究揭开了其中的奥秘，他发现了又一个生物节律基因，称为DBT基因，DBT蛋白又可延迟Per蛋白的积累，因此，让Per蛋白增加和减少的周期固定在24小时左右。

　　1994年，在美国芝加哥北郊西北大学工作的日裔科学家约瑟夫用老鼠实验，发现了哺乳动物的生物时钟基因——Clock基因，才比

较完整地解释了人和动物的生物钟。

　　哺乳动物的生物时钟是由Clock基因和蛋白、Per基因和蛋白、Tim基因和蛋白、DBT基因和蛋白这4种基因和蛋白共同作用，形成了人24小时生物节律。如果这些基因突变后，会致使我们的生活规律变得混乱不堪，甚至让其昼夜节律完全消失，成为一个“熬夜狂魔”。

人体生物钟每天比时钟慢18分钟

据2010年7月26日现代快报日本科学家有一个新的发现：人类生物钟的周期是24小时18分钟，也就是说，人类生物钟每天比时钟慢18分钟。

既然人体生物钟每天会晚18分钟，那为什么生物钟与时钟这种不同步现象不会累计起来最终打乱人们的生活规律，从而让人醒来得一天比一天晚呢？研究者说，光线会通过影响体内激素水平和体温等多种因素来不断重新设定生物钟。

作者: 石在 时间: 2023-1-10 09:17

六、延长端粒长度 拨慢“生命时钟”

生物钟老化机制的几个方面

生物钟老化是不可避免的，具体表现为：

生物节律振幅减小。各种组织器官功能减退，例如，神经组织萎缩导致神经传导速度减慢，消化吸收功能减弱，肝脏解毒功能减退；心肌萎缩，心功能减退，如老年人醛固酮、睾酮、黄体生成素昼夜节律振幅明显减小或消失。生物钟处于高潮期，还可抵消这些功能减退，但处于低潮或临界期，则有病变及死亡的危险。

生物节律稳态遭到严重损害。夜班工人体温、血压夜高于昼，睡眠昼夜颠倒，日积月累，使生物节律一定程度损害。

同步因子(生活习惯、光照周期定时进餐)作用的减弱。由于退休，长期生活习惯因改变而不适应，户外接受日光时间减少，干扰了情绪节律，机体衰老与同步因子削弱是有关的。

人与自然界是统一的整体。人们只有顺从它的变化及时地作出适应的调节，才能保持健康。天地四时气候变化规律有着春温、夏热、秋凉、冬寒以及春生、夏长、秋收、冬藏的天地大经。贤人长寿秘诀是按照天地、日月、星辰的自然运行规律，适应阴阳升降变化，“春夏养阳，秋冬养阴”的养生方法，使之长寿健康。历代长寿老人均具有起居，饮食规律的生活。尽管现实生活中常常有些事不尽人意，但长寿者由于保持乐观情绪，正确对待和处理矛盾，使生活节律中同步因子不断维持动态平衡，这对延缓衰老有着不可估量的回春作用。

延缓衰老也许不再遥不可及

很多人都玩过“你的真实年龄是多少”的小测试。我们总希望游戏算出的“真实年龄”比我们的生物学年龄小。也许在不远的将来，不用装嫩，也不需整容，“延缓衰老”的梦想就在眼前。

2011年，杭州师范大学衰老研究所所长刘俊平教授作为首席科学家申报的“端粒相关蛋白对人类重大疾病作用机制的研究”获得了国家重大科学研究计划2012年立项项目的赞助。

“目前，我们的研究成果是端粒的缩短和衰老及衰老性疾病的发生有关系，有没有具体办法控制、预防、治疗一些衰老性疾病的产生，是我们下一步要研究的。”刘教授说。

端粒长度是寿命“生物钟”的指针

“端粒”听起来很深奥。简单地说，我们每个人都由数以兆记的微小细胞组成，标准的细胞就好像一个桃子，切开一个桃子就看到了桃核——“细胞核”，细胞核里有像粗面条一样的染色体，这“端粒”就是染色体粗面条的“末端颗粒”，就像一顶帽子保护着染色体。这端粒和端粒蛋白(如端粒酶)是人体细胞内很重要的结构。2009年医学、生理学诺贝尔奖就授予发现端粒酶的三位美国科学家。

刘教授介绍，端粒的长短和人的衰老相关，人的年龄越大，端粒就越短。美国、西班牙等国成立一些大公司，根据测量人的端粒长短，从而推算一个人的寿命。“很多研究表明现在人的平均寿命是80多

岁，其实理论上人的寿命不只80多岁，主要是一些衰老性疾病在影响我们的寿命。肿瘤、肺纤维化、骨髓障碍等衰老性疾病的发生，都和端粒的缩短有关。”刘教授说。

端粒长度是衡量染色体完整的重要指标，由端粒DNA决定。端粒犹如一个分子钟记录着生命的进程，指示着生命的终点。从某种意义上说，这端粒的长度，就是我们寿命“生物钟”的指针。

图n25.人体寿命“时钟”端粒和染色体

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细胞分裂和端粒长短 读细胞年龄的“钟”

神秘的端粒，涉及细胞寿命与死亡，端粒变短细胞就老化；端粒酶活性高，端粒长度得到保持，细胞老化就会延缓。端粒是染色体末端具有保护性的DNA序列，能保护染色体退化。每一次细胞分离端粒就会缩短，意味着这些细胞更可能衰老，端粒越长细胞老化所需要的时间就越长，寿命自然越长。研究认为，卸掉压力、戒烟、吃富含欧米伽3脂肪酸的食物如深海鱼等，可增加端粒长度，但百岁老人的端粒长多是基因所致。

老年学专家莱纳得·海弗里克认为人有绝对报废日期。1961年他向世人展示人类皮肤细胞在实验室条件连续分离50次后开始衰老，不能再分裂。表明任何细胞只能进行有限次分裂，上限次数被命名为海弗里克上限。此后成功记录了多种生物的细胞海弗里克上限，包括长寿的海龟（200岁）和其他相对短命的实验白鼠（3岁）。海龟的细胞在衰老之前分裂大约110次，而白鼠的细胞只分裂15次。海弗里克“上限”更宜称为海弗里克“钟”，能读出细胞的年龄，但不能导致细胞死亡。

寻找拨慢“生命时钟”的方法

端粒酶是控制端粒长度的关键。科学发现，端粒酶除了在卵巢、睾丸及干细胞中活跃，在体细胞中几乎销声匿迹，端粒随着体细胞不断分裂而缩短，导致人类组织和细胞衰老直至死亡；相反，在可怕的癌变区域，肿瘤细胞中都有端粒酶活性，这促使了癌细胞不断分裂。如果能够找到并控制包括端粒酶在内的端粒相关蛋白，就有可能为预防、诊断和治疗衰老和衰老性疾病提供关键信息和试剂，也就可以找到拨慢“生命时钟”的方法。

科学家们下一步就要研究控制端粒长度的一些方法，能应用在皮肤或者衰老器官上。比如长皱纹长斑，都是皮肤细胞老化的表现，希望能制作一些霜剂、膏剂，阻止皮肤细胞老化，延长人的青春。

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