生物钟揭秘:揭秘人体生物钟的奥秘与调控机制
生物钟是什么?
人体内部存在一个复杂的生物钟系统,科学家最近揭示了一个重要发现,即几乎人体所有细胞都拥有一个独立的“第二生物钟”,它能根据太阳的昼夜变化来调控蛋白质的生成。这一发现源于对实验鼠的研究,当它们的饮食习惯从夜晚转为白天时,肝脏的生物钟会逐渐调整,以适应新的进食时间,但主要负责消化的解毒酶的产生周期会随之减慢。值得注意的是,这种调整仅限于肝脏、肾脏和胰腺,因为主生物钟仍维持着原有的节律,主导着身体其他器官的正常运作。
科学家们越来越相信,主生物钟通过精确的“化学和激素信号”来调节这些次级生物钟的运行。例如,肾上腺皮质激素具有反转其他器官活动的能力,如心脏、胰腺和肾脏,但它对主生物钟的主导作用保持不变。这一系列发现进一步加深了我们对生物钟调控机制的理解,显示了人体内部生物节律的精细调控和适应性。
什么是生物clock?
生物钟,或称生理钟,是一种生物体内的无形“时钟”,它决定着生物体生命活动的内在节律。通过研究生物钟,已经产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。研究生物钟在医学上有着重要价值,并对生物学基础理论研究起到了促进作用。
人体存在多种周期性的生理节律,如时、日、周、月、年等。例如,人体的体温在24小时内会有所波动,早上4时最低,18时最高,两者相差约1℃。如果正常的生理节律出现改变,往往是疾病的先兆或危险信号。调整生理节律有助于预防疾病,减轻疲劳。
许多学者的研究指出,按照人的心理、智力和体力活动的生物节律,来安排作息制度,能提高工作效率和学习成绩,减轻疲劳,预防疾病,防止意外事故的发生。反之,如果突然不按体内的生物钟安排作息,人可能会感到身体疲劳,精神不舒适。
自然界中存在许多有趣的生物钟现象。例如,在南美洲危地马拉有一种第纳鸟,每过30分钟就会“叽叽喳喳”地叫上一阵子,误差只有15秒,因此那里的居民用它们的叫声来推算时间,称为“鸟钟”。非洲密林中有一种报时虫,每过一小时就变换一种颜色,当地居民把它捉回家,看它变色来推算时间,称为“虫钟”。南非有一种大叶树,它的叶子每隔两小时翻动一次,当地居民称之为“活树钟”。南美洲阿根廷有一种野花,每到初夏晚上8点左右便纷纷开放,被称为“花钟”。这些自然现象展示了生物钟的奇妙之处。
不仅如此,微小的细菌也知道时间。据美国最新的《自然》杂志介绍,某些单细胞生物体内不仅存在生物钟,而且这些生物钟十分精确。
人类同样受生命节律支配,被称为人体生物钟。科学家研究证实,每个人从诞生之日直至生命终结,体内都存在多种自然节律,如体力、智力、情绪、血压、经期等。人体内存在一种控制睡眠和觉醒的生物钟,根据大脑指令调节全身器官以24小时为周期发挥作用。
早在19世纪末,科学家就注意到了生物体具有“生命节律”的现象。上世纪初,德国内科医生威尔赫姆·弗里斯和奥地利心理学家赫尔曼·斯瓦波达,通过长期的临床观察揭开了其中的奥秘。约20年后,奥地利因斯布鲁克大学的阿尔弗雷特·泰尔其尔教授研究了数百名高中和大学学生的考试成绩,发现人的智力是以33天为波动周期的。科学家们将体力、情绪与智力盛衰起伏的周期性节奏绘制出三条波浪形的人体生物节律曲线图,被形象地喻为一曲优美的生命重奏。到了20世纪中叶,生物学家根据生物体存在周期性循环节律活动的事实,创造了“生物钟”一词。
生物钟简单解释
能够在生命体内控制时间、空间发生发展的质和量叫生物钟。
生物钟又称生理钟。它是生物体内的一种无形的“时钟”,实际上是生物体生命活动的内在节律性,由生物体内的时间结构序所决定。通过研究生物钟,如今已产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。
2023年6月2日,军事科学院军事医学研究院李慧艳研究员团队和张学敏院士团队发现大脑视交叉上核(SCN)神经元的初级纤毛是调控机体节律的细胞器,揭示出“有形”生物钟的存在及其节律调控机制,《Science》在线发表了相关研究论文。
地球上的所有动物都有一种叫“生物钟”的生理机制,也就是从白天到夜晚的一个24小时循环节律,比如一个光-暗的周期,与地球自转一次吻合。
生物钟是受大脑的下丘脑"视交叉上核"(简称SCN)控制的,和所有的哺乳动物一样,人类大脑中SCN所在的那片区域也正处在口腔上腭上方,我们有昼夜节律的睡眠,清醒和饮食行为都归因于生物钟作用。
研究生物钟,在医学上有着重要的意义,并对生物学的基础理论研究起着促进作用。2017年,三位美国科学家因在生物钟运行分子机制方面的研究成就而获得诺贝尔生理学或医学奖。
功能
提示时间
是指你在一定的时间必须做某事,到了这个时间,你就自动会想起这件事来,比如你想第二天早上6点起床,到时你会自动起来。现实生活中有大部分事物都是时间提示起作用的,比如几点上班、某时会见某人、爱人生日的献花、愚人节、赶某趟车等等。
提示事件
是指当你遇到某事时,生物钟可以自动提示另外一个事件的出现。比如有人拜托你将一件东西给甲,当你遇到甲时,生物钟这一功能就会自动起作用,使你马上想到这个托付的东西来。
用得最多的是看到某事时,在你的大脑里所依次产生的那些“忆块”(回忆的一种),比如看到熊猫,你就会想到:它是中国的国宝、它喜欢吃竹子、它是中国作为友好象征出使国外的使者等等忆块。
再比如当你看到一道难题时,你就会调动很多忆块,在一些规则的组合下,去求解它,这一连串的事情必须启动你过去很多年时间里所学到的知识,这些知识是不会平白无故地出现于你的大脑的,它们必须在生物钟的该功能作用下才可依次出现于你的大脑里。
维持状态
是指人们在作某一事时,能够使人一直做下去的力量。比如上8个小时的班,就是生物钟这一功能的结果,又比如人的眼睛观看某一事时,能够聚精会神地看,也是它的结果,当注意力从视觉转向听觉时,也是生物钟作用的结果,那是提示事件功能在起作用。
但是,你要听完一堂课,你就必须用生物钟的该功能才能听完,否则你就会瞌睡不已,甚至逃课。这种维持可以是连续的也可以是断续的维持,比如你和你爱人的家庭的维系就是断续的,因为你不能长期呆在家里无所事事,你必须去工作,去交结,去谋取。
禁止功能
是指机体某个功能或行为可以被生物钟终止。比如说看到一个恐怖的事件(如地震),你无论在做什么,都有可能产生逃跑,这种逃跑就是对前面所做事物的终止。
再比如说你在专心专一上网,结果你老爸打来了,你对上网的终止就是生物钟的功能在起作用。如果没有这种作用,一个人就会出现永不停顿的做事,比如睡觉,如果没有这种终止,这个人就会长期睡下去,成为植物人。植物人发生的原因可能与此功能的失控有关。
相对这四点功能,在人的大脑里有对应的四个中枢:时间中枢、空间中枢、功能中枢和终止中枢。
Science | 体外重组完整生物钟揭开机体生物钟维持的秘密
科学探索的两个主要方向之一是将生物学过程和功能在体内的环境中进行深入研究,以理解其在真正的生物学上下文环境中的作用。另一方向则是将这些过程和功能在体外进行重组,一步一步地还原其步骤,这样可以接近体内的特征,同时使研究更加专注于特定步骤,因为体外重组能直观地解读每个步骤,不受体内复杂微环境的影响。
2017年,诺贝尔生理或医学奖授予了生物钟(Circadian clocks)及其内在调控机理的研究。生物钟为细胞提供时间的表征,通过调控基因表达的时间来指示白天与黑夜、日出与日落。蓝藻中的生物钟计时通过一个振荡器实现,由三个Kai蛋白、两个组氨酸激酶SasA和CikA等组成,它们传递时间信息,调节下游转录因子RpaA对输出蛋白表达的调控。
然而,在复杂的细胞上下文中,探究昼夜节律时钟调控基因表达的具体机制充满挑战。美国加州大学的研究团队 Andy LiWang 和 Carrie L. Partch,通过在Science杂志上发表的题为“Reconstitution of an intact clock reveals mechanisms of circadian timekeeping”的文章,构建了一个具有荧光输出的体外重组生物钟。这一研究揭示了SasA和CikA在生物钟振荡中的关键作用,挑战了之前认为生物钟仅依赖于Kai蛋白的观点。
为了构建这个体外完整的生物钟,研究团队将生物钟核心振荡器元件以及信号转导的组分子以特定的浓度在体外组装,可以在体外对蓝藻的生物钟调节机制进行深入研究。除了KaiA、KaiB、KaiC外,还加入了SasA、CikA、RpaA以及一个带clock控制的启动子双链DNA,证明这些组分足以开启时间维持以及下游事件的基础调控网络。为了检测蛋白组分的相互作用,研究者在每个组分上加上了荧光探针,并通过荧光各向异性检测这些组分在体外时钟中的行为。同时,通过质子核磁共振成像实时监测KaiC的腺苷三磷酸酶活性。研究确认,他们在体外重建了一个完整的具有时间控制节奏的DNA结合时钟,这种体外时钟可以连续几天自动振荡,并实时监测每个组分,揭示了从计时器到RpaA与DNA结合的大分子组装的形成和阶段。
体外时钟模型揭示了先前研究中关于蓝藻昼夜节律转录输出的机制。研究发现,SasA和CikA在维持时钟输出中至关重要,它们不仅负责输入输出信号,还参与了蛋白质周转的过程。在体外重建的生物钟中,Kai蛋白复合体中的KaiB可以被SasA拯救,SasA通过异向协同性将KaiB招募到KaiC六聚体中。同时,CikA也在KaiA水平较低的情况下挽救了时间缺陷。这项工作不仅有助于揭示生物钟如何在体内进行转录-翻译的反馈环路,还展示了生物钟中除了核心振荡器组件Kai蛋白之外,输入和输出元件SasA或CikA同样关键。
体外时钟的建立为研究生物钟组分的生物化学特性和体内表型之间的因果关系提供了一个强大的平台,同时也为生物钟研究开辟了新的方向。这项研究不仅为生物钟的调控机制提供了深入见解,也为生物节律、昼夜节律等领域的研究提供了新的工具和方法。
生物报时内在条件是什么
生物体内各种功能的运行离不开相应的结构支撑,即便是内在的生物报时机制也不例外。地球上的所有动物都具备一种特殊的生理机制——“生物钟”,它遵循着从白天到夜晚的24小时循环规律,与地球自转一次的时间相吻合。这一奇妙的节律以光-暗的周期性变化为基础。
生物钟的调控中心位于大脑的下丘脑,具体是“视交叉上核”(SCN)。在哺乳动物,包括人类中,SCN位于口腔上腭上方的一片区域。正是这片区域的存在,使得我们拥有昼夜节律的睡眠、清醒和饮食行为。这一切,都归功于生物钟的精准调控。
生物钟不仅调节着我们的日常作息,还对我们的健康产生着深远的影响。通过维持稳定的生物钟,我们可以确保身体各系统之间的协调运作,从而保持身心健康。因此,在日常生活中,我们应尽量遵循自然的昼夜节律,以维护生物钟的平衡。
此外,随着科技的发展,人们对生物钟的研究也越发深入。科学家们正努力揭示生物钟背后的奥秘,以期找到更多调节生物钟的方法,从而更好地应对现代生活中的各种挑战。相信在不久的将来,我们将能更深入地了解生物钟的运作机制,从而找到更加有效的健康管理方式。
人的“生物钟”在哪里?
人体的生物钟
生物钟 人的生命过程是复杂的,又是奇妙的,它无时无刻不在演奏着迷人的“生物节律交响乐”。这就是通常人们所说的生物钟。生物钟也叫生物节律、生物韵律,指的是生物体随时间作周期变化的包括生理、行为及形态结构等现象。科学家发现,生物钟是多种多样的。就人体而言,已发现一百多种。生物钟对人健康的影响是非常巨大的。整个人类都是按以一昼夜为周期进行作息,人体的生理指标,如体温、血压、脉搏;人的体力、情绪、智力和妇女的月经周期;体内的信号,如脑电波、心电波、经络电位、体电磁场的变化,等等,都会随着昼夜变化作周期性变化。没有人否认这一系列的现象与人的健康毫无关系。科学发现,生物钟紊乱的时候,人类甚至所有生命就容易生病、衰老或死亡。有的人的生物钟几十年都是相对稳定的,他的健康状况是良好的,而生物钟表一旦被打破,较长处于紊乱状态,就产生各种各样的不适或疾病,有的甚至危及生命。据说,欧洲名酒枣威士忌的商标是一长寿老人的头像,这老人活了152岁。当时,英国国王想见这位长寿老人,就请他到皇宫来吃喝玩乐,以示隆重款待,谁知,由于生活规律被突然改变,一周后老人不治死去。在我们的生活中,也有一些健康老人,几十年如一日,终日劳作,越显健康,有一天,由于儿女的孝顺,让他休息“享清福”,结果不是周身不舒服,就是一病不起。有的刚退下来的老人,身体状况反而不如上班的时候,都是与生物钟突然改变有关。我们认为,年轻人要及早认识、发现和掌握自己的生物钟,然后、逐步顺应它,使之发挥良性效果。老年人要对几十年形成的生物钟要保养好,不要轻易改变它,免得引起生物钟紊乱而影响身心健康。孝顺的儿女们,也不要轻易让老人迁就你们的“孝心”。据调查,在一家叫老人保健康复中心里,好几个九旬老人在家的时候身体状况、精神状态都很正常,儿女送他们到中心是让他们得到良好的医疗保障,但结果,这几个老人都是不到半月,“无疾”而终。这与老人的生物钟被改变有无关系,我们无法深究。不过,我们相信,认识生物钟、掌握生物钟、顺应生物钟对维护和增进人们的身心健康是有帮助的。
编辑本段生物钟研究
概述
人体随时间节律有时、日、周、月、年等不同的周期性节律。例如人体的体温在24小时内并不完全一样,早上4时最低,18时最高,相差l℃多。人体的正常的生理节律发生改变,往往是疾病的先兆或危险信号,矫正节律可以防治某些疾病。 许多学者的研究指出,按照人的心理、智力和体力活动的生物节律,来安排一天、一周、一月、一年的作息制度,能提高工作效率和学习成绩,减轻疲劳,预防疾病防止意外事故的发生(所谓智力生物节律,就是人一天中有时记忆力好,有时则差,有一定的规律,如有的人早上5—9时记忆力好,而另一些人则是晚上记忆力好等等)。反之假如突然不按体内的生物钟的节律安排作息,人就会在身体上感到疲劳、在精神上感到不舒适。BY--Starblacker
有趣的生物钟现象
许多生物都存在着有趣的生物钟现象。例如,在南美洲的危地马拉有一种第纳鸟,它每过30分钟就会“叽叽喳喳”地叫上一阵子,而且误差只有15秒,因此那里的居民就用它们的叫声来推算时间,称为“鸟钟”;在非洲的密林里有一种报时虫,它每过一小时就变换一种颜色,在那里生活的家家户户就把这种小虫捉回家,看它变色以推算时间,称为“虫钟”。 在植物中也有类似的例子。在南非有一种大叶树,它的叶子每隔两小时就翻动一次,因此当地居民称其为“活树钟”;在南美洲的阿根廷,有一种野花能报时,每到初夏晚上8点左右便纷纷开放,被称为“花钟”。 不仅如此,微小的细菌也知道时间。据美国最新的《自然》杂志介绍,某些单细胞生物体内不仅存在生物钟,而且这些生物钟十分精确。
人体内的“隐性时钟”
万物之灵的人类,同样受着生命节律的支配。什么是人体生物钟?有人把人体内的生物节律形象地比喻为“隐性时钟”。科学家研究证实,每个人从他诞生之日直至生命终结,体内都存在着多种自然节律,如体力、智力、情绪、血压、经期等,人们将这些自然节律称作生物节律或生命节奏等。人体内存在一种决定人们睡眠和觉醒的生物种,生物钟根据大脑的指令,调节全身各种器官以24小时为周期发挥作用。 早在19世纪末,科学家就注意到了生物体具有“生命节律”的现象。上世纪初,德国内科医生威尔赫姆·弗里斯和一位奥地利心理学家赫尔曼·斯瓦波达,他们通过长期的临床观察,揭开了其中的奥秘。原来,在病人的病症、情感以及行为的起伏中,存在着一个以23天为周期的体力盛衰和以28天为周期的情绪波动。大约过了20年,奥地利因斯布鲁大学的阿尔弗雷特·泰尔其尔教授,在研究了数百名高中和大学学生的考试成绩后,发现人的智力是以33天为波动周期的。于是,科学家们将体力、情绪与智力盛衰起伏的周期性节奏,绘制出了三条波浪形的人体生物节律曲线图,被形象地喻为一曲优美的生命重奏。到了20世纪中叶,生物学家又根据生物体存在周期性循环节律活动的事实,创造了“生物钟”一词。
生物钟:人的第三只眼
生物钟的位置到底在何处?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。 后来产生了外界信息所导致的外源说、生物体内在因素决定的内源说和生物体与环境相互作用的综合说等。 外源说认为,某些复杂的宇宙信息是控制生命节律现象的动因。美国学者弗兰克布朗博士认为,人类对广泛的外界信息,如电场变化、地磁变化、重力场变化、宇宙射线,其他行星运动周期、光的变化、月球引力等极为敏感,这些变化的周期性,引起了人的生命节律的周期性。 内源说认为,生命节律是由人体自身内在的因素决定的。对夜间活动的仓鼠的试验表明,在外界条件变化的情况下,如在与地球自转方向相反的条件下,仍然有相似的节律。人在恒温和与外界隔绝的地下,也表现出近似于24小时的节律,因此,人的生命节律是由人自身的因素造成的。 综合说是人体与环境相互作用的理论。
12个生物钟基因
12个生物钟基因:揭开生物钟神秘面纱 据专家介绍,人类已经发现了12个与生物钟相关的基因,生物钟不但影响人的身心健康,而且可以在治疗疾病中发挥重要的作用。 20世纪80年代,由于分子生物学的发展,生物钟的研究取得了突破性的进展。1971年英国科学家在其研究的果蝇中发现了一只特殊果蝇,它的生物钟只有21小时。科学家花了14年时间,直到1985年才找到了引起这个果蝇生物钟异常的基因。这就是人类第一次发现与生物钟相关的基因,这个基因被命名为period———“周期”。科学家一直试图克隆该基因在其他物种,尤其是哺乳动物的类似基因,但一直未能成功。1997年《细胞》杂志上发表了一篇论文,科学家通过对上万只实验鼠的研究,发现了一只实验鼠的生物钟周期是27小时,并定位克隆了这个核酸发生变异的基因,命名为“时钟”基因—ClockGene。 与此同时,孙中生博士等为了克隆乳腺癌基因,对17号染色体基因进行大规模的筛选。他们发现,其中有一个基因与果蝇的生物钟基因“周期”呈现一定的序列类似性,因此假设该基因是果蝇“周期”在哺乳动物中具有同等功能的类似基因。通过动物实验,他们发现“周期”基因有24小时表达节律,同时该基因的表达能随光周期的改变而变化。这一发现因揭示了生物钟的分子生物学基础,被《科学》杂志评为当年10大科技突破之一。 近年,国际上对时间生物学研究十分重视,提出了时间病理学、时间药理学和时间治疗学等概念,生物节律已成为研究临床、预防及基础医学的一个重要学科。中科院计划在我国建立一个具有国际水平的时间生物学研究基地,推广时间生物学在我国医学临床的应用。
研究表明人类生物钟一天慢18分
人类的生物钟同时钟并不同步。日本科学家近日发表研究论文说,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。 研究者认为这种现象可以用达尔文的进化论来解释。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。 所以严格守时的生物会面临最大的竞争压力,最终趋于灭亡。 但是为什么生物钟与时钟的不同步不会累计起来最终打乱我们的生活规律,让我们醒来得一天比一天晚?研究者说,光线会通过影响体内激素水平和体温等不断重新设定生物钟。 研究者用计算机做了一个模拟生物钟进化的实验。实验证明,那些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。
动物皮肤里藏着生物钟
日本神户大学冈村均教授在美国《科学》杂志上发表论文说,哺乳动物的皮肤组织里存在生物钟,而且与脑内的生物钟步调一致。这一发现有可能用于诊断由生物钟紊乱导致的各种病症。 这位科学家在对老鼠的实验中发现,老鼠的皮肤粘接组织的成纤维细胞里有大量的生物钟基因存在。他把存在于脑丘下部的生物钟叫做“母钟”,把皮肤等组织细胞里的生物钟称为“子钟”。他还发现,子钟和母钟连动,而且作用机制也相同。据认为,包括人在内的各种哺乳动物的生物钟结构与机制大致相同。
科学家发现,人体拥有自己的生理时钟。同时,生理美容学家也证实,每个人的皮肤随生理时钟的变化有其须特别遵循的时刻表。专家建议,美容保养若能与皮肤自然作息时刻相配合,就可发挥它最大的功效。晚上11点至凌晨5点,细胞分裂的速度要比平时快8倍左右,这时肌肤对护肤品的吸收率极强,若使用富含营养物质的滋润晚霜及保湿剂,能使皮肤保养和修复达到最佳效果。早晨6点至7点,肾上腺皮质激素的分泌此时达到高峰期,它抑制蛋白质合成,而且再生作用减慢,细胞的再生活动降到最低点。水分聚集于细胞内,淋巴循环缓慢,一些人会眼皮肿胀。 人体一天中的各种生理波动如下: 1点钟:处于深夜,大多数人已经睡了3-5小时,由入睡期--浅睡期---中等程度睡眠期--深睡期,此时进入有梦睡眠期。此时易醒/有梦,对痛特别敏感,有些疾病此时易加剧。 2点钟:肝脏仍继续工作,利用这段人体安静的时间,加紧产生人体所需要的各种物质,并把一些有害物质清除体外。此时人体大部分器官工作节律均放慢或停止工作,处于休整状态。 3点钟:全身休息,肌肉完全放松,此时血压低,脉搏和呼吸次数少。 4点钟:血压更低,脑部的供血量最少,肌肉处于最微弱的循环状态,呼吸仍然很弱,此时人容易死亡。此时全身器官节律仍放慢,但听力很敏锐易被微小的动静所惊醒。 5点钟:肾脏分泌少,人体已经历了3-4个“睡眠周期”(无梦睡眠与有梦睡眠构成睡眠周期),此时觉醒起床,很快就能进入精神饱满状态。 6点钟:血压升高,心跳加快,体温上升,肾上腺皮质激素分泌开始增加,此时机体已经苏醒,想睡也睡不安稳了,此时为第一次最佳记忆时期。 7点钟:肾上腺皮质激素的分泌进入高潮,体温上升,血液加速流动,免疫功能加强。 8点钟:机体休息完毕而进入兴奋状态,肝脏已将身体内的毒素全部排尽。大脑记忆力强,为第二次最佳记忆时期。 9点钟:神经兴奋性提高,记忆仍保持最佳状态,疾病感染率降低,对痛觉最不敏感。此时心脏开足马力工作,精力旺盛。 10点钟:积极性上升,热情将持续到午饭,人体处于第一次最佳状态,苦痛易消。此时为内向性格者创造力最旺盛时刻,任何工作都能胜任,此时虚度实在可惜。 11点钟:心脏照样有节奏地继续工作,并与心理处于积极状态保持一致,人体不易感到疲劳,几乎感觉不到大的工作压力。 12点钟:人体的全部精力都已调动起来。全身总动员,需进餐。此时对酒精仍敏感。午餐时一桌酒席后,下半天的工作会受到重大影响。 13点钟:午饭后,精神困倦,白天第一阶段的兴奋期已过,此时感到有些疲劳,宜适当休息,最好午睡半到1小时。 14点钟:精力消退,此时是24小时周期中的第二个低潮阶段,此时反应迟缓。 15点钟:身体重新改善,感觉器官此时尤其敏感,人体重新走入正轨。工作能力逐渐恢复是外向型性格者分析和创造最旺盛的时刻,可持续数小时。 16点钟:血液中糖分增加,但很快又会下降,医生把这一过程称为“饭后糖尿病”。 17点钟:工作效果更高,嗅觉、味觉处于最敏感时期,听觉处于一天中的第二高潮。此时开始锻炼比早晨效果好。 18点钟:体力活动的体力和耐力达一天中最高峰,想多运动的愿望上升。此时痛感重新下降,运动员此时应更加努力训练,可取得好的运动和训练成绩。 19点钟:血压上升,心理稳定性降到最低点,精神最不稳定,容易激动,小事可引起口角。 20点钟:当天的食物、水分都已充分贮备,体重最重。反应异常迅速、敏捷、司机处于最佳状态,不易出事故。 21点钟:记忆力特别好,直到临睡前为一天中最佳的记忆时间(第四次,也是最高效时)。 22点钟:体温开始下降,睡意降临,免疫功能增强,血液内的白细胞增多。呼吸减慢,脉搏和心跳降低,激素分泌水平下降。体内大部分功能趋于低潮。 23点钟:人体准备休息,细胞修复工作开始。 0点钟:身体开始其最繁重的工作,要换已死亡的细胞,建立新的细胞,为下一天作好准备。
生理时钟指什么?
生理时钟,又称生物钟,是指生物体内的一种无形的“时钟”,它调控着生物体的生理活动,如睡眠、觉醒、体温、新陈代谢等,使之与地球的自转和光照变化同步。
在人体中,生理时钟主要由下丘脑中的视交叉上核(SCN)控制。SCN接收来自眼睛的光信号以及身体其他部位的生理信息,综合这些信息后,通过复杂的生物化学反应,调控生物体的生理活动。这种调控机制使得人体在一天的不同时间段表现出不同的生理状态,以适应环境变化和维持身体健康。
举个例子,人体的睡眠-觉醒周期就是生理时钟的一个重要表现。在夜晚,随着光线的减弱,SCN会促进体内分泌褪黑素,这是一种促使人体感到困倦的激素。同时,SCN还会抑制其他使人保持清醒的激素的分泌。这样一来,人体就会逐渐进入睡眠状态。而在白天,随着光线的增强,SCN则会减少褪黑素的分泌,同时增加使人保持清醒的激素的分泌,从而使人体逐渐觉醒。
此外,生理时钟还影响着人体的体温、新陈代谢等生理活动。例如,人体的体温会在一天中有所波动,通常在下午达到最高值,在凌晨达到最低值。这种体温波动与SCN的调控密切相关,有助于人体适应环境温度变化,维持体温稳定。同时,生理时钟还调控着人体的新陈代谢速率,使得人体在一天中的不同时间段对能量和营养的需求有所不同。
总之,生理时钟是人体内部的一种重要的调控机制,它使人体能够适应地球的自转和光照变化,维持正常的生理活动。了解生理时钟的原理和规律,有助于我们更好地管理自己的作息时间,保持健康的生活方式。
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