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生理时钟是什么意思 搞定你的生理时钟让你离健康更近一步

来源:坏男人网整理2020-07-17 09:43作者:加芸

  我们过去认为,身体的昼夜周期只受外部世界的引导。早晨的阳光会唤醒我们,而月亮则是我们入睡的线索,甚至直到1970年代中期,许多科学家仍对昼夜节律在生物学领域的重要程度不屑一顾。虽然早在1700年就知道植物本身有内部时钟,但很难证明动物和人类的昼夜周期是受到内部、而不是外部驱动的。一般的看法是,人类是更进化的生物,必然是受到除了日、月之外的外在环境因素驱动。

  植物实验非常容易,放置在黑暗地下室中的植物,每天仍会以特定周期伸展枝叶。许多植物会在白天开展叶片,吸收更多的日照能量,在夜间闭合以免浪费能量。同样的,许多花朵只在白天开花,因为有蜜蜂和鸟类帮忙传授花粉,但有些植物,像我外祖父母家附近的茉莉花树,则在夜间开花,这些植物是靠风、而不是其他动物来授粉。

  下一组研究难度要大得多,科学家从昆虫、鸟类和动物着手研究。他们研究了幼虫变成果蝇的时间,这是有昼夜周期的,因为只发生在早晨、风少、而且湿度大的时候。他们研究鸟类的迁徙模式和其他动物的清醒模式,也研究受控环境下的实验老鼠,当它们长期处于黑暗之中,没有任何外部的时间提示时,其觉醒和睡眠周期还是如时钟一样精准,为23小时45分钟。同样的,许多植物和真菌的生物时钟接近,但并非完全是二十四小时。

  在1950年代,研究人员想出了办法,他们发明了一个简单的电话,让一名志愿参与者只能和外界的某一人联络。参与者深入安地斯山脉的一个山洞里,随身只带必要的粮食、蜡烛和足以打发几个星期的书籍。每当他感到有睡意时,就会打电话给联络窗口,由对方记录下时间,醒来时也比照办理。研究显示,他在洞穴中的睡眠/觉醒周期连续数周都像时钟一样精准,只有每天上床睡觉时间稍有推迟,这代表他的生理时钟比二十四小时稍长。事实上,他的醒睡周期正好是24小时15分钟,他的周期很规律,因此必然是由内部生理时钟所控制。

  昼夜周期不完全是二十四小时,这并不足为奇,因为世界上大多数地区,从日出到下一个日出的时间都并非正好为二十四小时。由于地球相对于垂直轴稍微倾斜,因此在绕太阳运行时,北半球或南半球一年当中会有某些时间,将面对较长的日照时间。一年当中随着白天逐渐变长或变短,日出和日落的时间也会发生变化。在赤道,变化很小,但是,如果你住在波士顿、斯德哥尔摩、或墨尔本,每天日出时间的变化可能会多达几分钟。越到夏天日光时间变长时,内部生理时钟会在更早一点的时间(正好是太阳升起时)唤醒我们。当我们飞行跨越不同的时区时,我们的睡眠/觉醒周期会慢慢适应新的时区。这一些例子只是用来说明为什么人体有内部生理时钟,以及自身调整机制与日出时间或白天长度变化有关。一旦确认这一点之后,科学家就能推测昼夜周期与光照有关,或可与之同步。

  早在在我们一早醒来之前,内部时钟就已经为身体苏醒做好准备了。它开始停止松果体(pineal gland)分泌睡眠褪黑激素(melatonin)。随着血压略微升高,我们的呼吸会变得稍快,每分钟心跳也会加快一些。甚至在睁开眼睛之前,身体核心体温也会升高半度。

  我们的整体健康状况取决于日常的昼夜节律。身体健康代表你可以睡得安稳,一早醒来之后感到有了充分休息、精神焕发,可以正常排便,清除夜间累积的毒素,同时感觉专注、通体舒畅,也会想吃早餐。我们睁开眼睛不久之后,肾上腺会分泌更多的压力贺尔蒙皮质醇(stress hormone cortisol),好帮助我们快速完成晨间例行公事,胰腺也准备好释放胰岛素来消化早餐。

  经过一夜好眠和营养的早餐之后,大脑为一天前半段的学习和工作做好准备。到了下午,身体健康的你可以完成足够的工作,满意自己努力的成果(若你前一天晚上睡不安稳,可能会觉得自己浪费了一整天)。随着时间过去,肌肉张力在一天结束时达到高峰。夕阳西下、傍晚来临时,我们的体温开始下降,帮助睡眠的褪黑激素开始上升,身体也准备入睡。

  到了晚上,身体健康的你可以逐渐放松、感到疲倦、可以轻易进入深度睡眠状态。睡眠不是大脑关闭的预设模式,事实上,我们在睡觉时,大脑非常忙碌,它会根据我们白天吸收的感官资讯来巩固记忆,在不同神经元之间创造新的突触或连接,备份这些资讯。大脑在夜间也会分泌大量激素,睡眠褪黑激素在大脑的松果体中产生,人类生长激素也是在睡觉时分泌的。事实上,睡眠不足的人分泌的生长激素较少,对儿童来说影响很大,因为睡眠不足会造成重要的生长激素分泌量减少,阻碍发育。

  到了晚上,大脑也会排毒。白天,脑细胞吸收和处理营养物质,进而产生无用、有毒的副产品,这些毒素在我们睡觉时会被清理干净,并透过神经新生过程产生新的脑细胞。因此,人体大脑就像办公室一样,当你一早进入办公室时,不会感觉有人帮你通宵工作,不过却发生了很多事,垃圾被清除了、维修人员可能进来升级伺服器或更换灯泡,一切工作照常进行,让你可以开始崭新的一天。

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