開學老犯困?3招教你調回生物鐘!

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這么長的假期,是不是有很多童鞋過著過著就成了“美國時差”?白天睡覺,晚上嗨皮,甚至夜里想睡覺也睡不著,仿佛自己的生物鐘已經(jīng)適應了晝夜顛倒的生活。

開學這幾天,你的生物鐘調回來了嗎?

生物鐘是怎么形成的——我給自己上發(fā)條

自然界的大部分生物,都存在行為和生理現(xiàn)象的周期性波動,這種生物體生命活動的內在節(jié)律性,被稱為“生物鐘”或者“生物節(jié)律”。

提起生物鐘,大部分人都認為單純是指生物體內約24小時的“近日生物鐘”,但其實生物鐘包括的范圍很廣,如周期更短的“超日生物鐘”或者周期更長的“月節(jié)律”、“年節(jié)律”等。

正是這些不同生物鐘的存在,使得生物體可以預先準備和調節(jié)相應的生理功能,來應對溫度、濕度等環(huán)境因素的變化(下文如無特別說明,生物鐘均指近日生物鐘)。

圖片來源 donews

生物鐘好像我們自帶的“身體管家”,時刻在我們過分違反時間規(guī)律時發(fā)來提醒,只是這位身體管家究竟從何而來呢?

18世紀,法國科學家吉恩(Jean Jacques d’ Ortous de Mairan)研究含羞草時發(fā)現(xiàn),含羞草的葉片總是在白天張開,晚上閉合,即使把它放在黑暗的環(huán)境中,這種規(guī)律也會一直保持。

與此同時,科學家在研究黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)時發(fā)現(xiàn),這種果蠅的成蟲破蛹時刻并不是隨機的,它們只在一天的特定時刻破蛹,并且表現(xiàn)出接近24小時的節(jié)律。

后續(xù)許多相似實驗使科學家們相信,生物鐘是生物體先天就擁有的“天賦”,學者們認為在生物進化早期,這種節(jié)律的存在可以使生物體DNA的復制總在夜晚進行,從而免受白天高強度的紫外線輻射。

上圖:白天,含羞草的葉子朝著日光張開,黃昏,葉子就閉合起來;下圖:把含羞草放在黑暗環(huán)境中,即使沒有光線的晝夜變化,葉子依舊照著原來的晝夜節(jié)律張開閉合。圖片來源 Nobelf?rsamligen

既然這種節(jié)律是內源性的,隨后科學家便對生物鐘背后隱藏的各項機制展開了研究。

研究發(fā)現(xiàn),哺乳動物的生物鐘主要由位于大腦中的視交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus, SCN)控制,SCN又被稱為生物鐘的主時鐘,它可以接收視網(wǎng)膜傳遞來的光信號,位于外周器官和組織的子時鐘也輔助性地參與調節(jié),共同構成了一個多層次的生物鐘系統(tǒng)。

2017年,美國三位遺傳學家杰弗里·霍爾(Jeffrey Hall)、邁克爾·羅斯巴希(Michael Rosbash)和邁克爾·揚(Michael Young)發(fā)現(xiàn)控制生物鐘的分子機制,由獲得了諾貝爾生理或醫(yī)學獎。

獲獎者(從左到右):杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴希和邁克爾·揚,圖片來源 dy.163

他們的研究以果蠅為模型,發(fā)現(xiàn)了生物體內存在period基因(節(jié)律基因)和由該基因編碼的PER 蛋白,節(jié)律基因通過調控白天以及黑夜PER蛋白濃度來控制相關的生理活動。

果蠅的period 基因在日夜節(jié)律扮演十分重要的角色,這個基因可以編碼 PER 蛋白。PER 蛋白在晚上會累積,在白天則會降解。圖片來源 Nobelf?rsamligen

生物鐘紊亂的危害

雖然盡職盡責的生物鐘不停地向人體發(fā)送信息,但是,當代叛逆少年“藝高人膽大”,夜里不睡、白天不醒。

這種主動違反生物鐘的行為,常常讓從事醫(yī)療、航空行業(yè)的工作人員流下兩行熱淚。由于工作需要,他們往往晝夜顛倒,生物鐘因此受到干擾。

這些干擾會導致睡眠困難,白天難以保持清醒或者出現(xiàn)臨床失眠,一些人甚至存在晚期睡眠障礙。

圖片來源網(wǎng)絡

這些職業(yè)病表明,長期違反晝夜節(jié)律的確會給身體機能帶來影響。生物鐘和許多生理功能有關,如不同時段的體溫、代謝、激素的分泌等,都受到生物鐘的調節(jié)。

如果人的作息長時間與體內的生物鐘不一致,就有可能對正常生理機能產(chǎn)生不良作用。與此同時,睡眠周期不規(guī)律也可能成為阿爾茲海默癥等神經(jīng)退行性疾病的誘因。

還有研究表明,生物鐘會影響人的心理健康,生物鐘的失調可能會引起抑郁癥、躁郁癥等精神疾病。

圖片來源 Flickr

總而言之,生物鐘紊亂可謂百害而無一利。如果生物鐘長期受到干擾并難以獲得足夠的睡眠,則可能會對身體的健康造成多方面負面影響。

如何保持和改善生物鐘?

假期已經(jīng)結束,對于部分即將或已經(jīng)開始校園生活的同學來說,如何調整好自己的生物鐘,重建規(guī)律的作息,你需要的是一份生物鐘急救指南。

適度運動:研究發(fā)現(xiàn),鍛煉能夠改善生物鐘節(jié)律,建議在白天選擇適當強度的運動,比如慢跑、散步等。調整飲食:如果假期飲食毫無規(guī)律,早餐常常變成午餐,那么建議調整飲食習慣,三餐規(guī)律,盡量不要在睡前吃飯。保障睡眠:控制白天睡眠時間,提高夜晚睡眠質量。建議大家盡量減少熬夜時間,睡前避免使用電子設備,營造舒適的睡眠環(huán)境。
良好睡眠有助于健康,圖片來源 Flickr
以上這些方法可以幫助維持生物鐘穩(wěn)定,但每個人的身體狀況不同,如果長時間無法維持正常的生物鐘,那就要考慮向醫(yī)生尋求專業(yè)幫助了。
參考文獻:郭金虎. 生物鐘研究進展及重要前沿科學問題. 中國科學基金. 3(2014):179-186.王春燕. 生物鐘紊亂與相關疾病關系的研究進展. 臨床與病理雜. 4(2015):676-680.END

審核專家:紀十,生命領域觀察者。

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