探索生命的奧妙

★生物體內的“記時器”——生物鍾

概述

能夠在生命體內控製時間、空間發生發展的質和量叫生物鍾。

生物鍾有4點功能:提示時間、提示事件、維持狀態和禁止功能。

提示時間:是指你在一定的時間必須做某事,到了這個時間,你就自動會想起這件事來,比如你想明天早上6點起床,到時你會自動起來。現實生活中有大部分事物都是時間提示起作用的,比如幾點上班、某時會見某人、愛人生日的獻花、愚人節、趕某趟車等等。

提示事件:是指當你遇到某事時,生物鍾可以自動提示另外一個事件的出現。比如有人拜托你將一件東西給甲,當你遇到甲時,生物鍾這一功能就會自動起作用,使你馬上想到這個托付的東西來。用得最多的是看到某事時,在你的大腦裏所依次產生的那些“憶塊”(回憶的一種),比如看到熊貓,你就會想到:它是中國的國寶、它喜歡吃竹子、它是中國作為友好象征出使國外的使者等等“憶塊”。再比如當你看到一道難題時,你就會調動很多“憶塊”,在一些規則的組合下,去求解它,這一連串的事情必須啟動你過去很多年時間裏所學到的知識,這些知識是不會平白無故地出現在你的大腦的,它們必須在生物鍾的該功能作用下才可依次出現在你的大腦裏。

維持狀態:是指人們在做某一事時,能夠使人一直做下去的力量。比如上8個小時的班,就是生物鍾這一功能的結果,又比如人的眼睛觀看某一事時,能夠聚精會神地看,也是它的結果,當注意力從視覺轉向聽覺時,也是生物鍾作用的結果,那是提示事件功能在起作用,但是,你要聽完一堂課,你就必須用生物鍾的該功能才能聽完,否則你就會瞌睡不已,甚至逃課。這種維持可以是連續的也可以是斷續的維持,比如你和你愛人的家庭的維係就是斷續的,因為你不能長期呆在家裏無所事事,你必須去工作,去交結,去謀取。

禁止功能:是指機體某個功能或行為可以被生物鍾終止。比如說看到一個恐怖的事件(如地震),你無論在做什麽,都有可能產生逃跑,這種逃跑就是對前麵所做事物的終止。再比如說你在專心專一上網,結果你老爸進來了,你對上網的終止就是生物鍾的功能在起作用。如果沒有這種作用,一個人就會出現永不停頓的做事,比如睡覺,如果沒有這種終止,這個人就會長期睡下去,成為植物人。植物人發生的原因可能與此功能的失控有關。

相對這4點功能,在人的大腦裏有對應的4個中樞:時間中樞、空間中樞、功能中樞和終止中樞。

生物鍾充斥在生物的每個環節,無論人命還是生命過程都離不開它的作用。

生物鍾的特征

生物鍾有點像開汽車:人什麽時候上車,開車到哪裏,踩多久的油門,到達後一腳刹車。

遺傳的實質是生物鍾上的記塊的釋放,進化的實質是染色體的變異,退化的實質是染色體功能的關閉。比如人的盲腸和人類的尾巴,都退化了,但是都有痕跡,它們的生物鍾的子鍾還是存在於那個部位,隻是功能沒有了,被母鍾關閉了;所有器官,隻要不用,其功能都會退化,不僅僅是盲腸。退化以後的器官,第一是器官縮小,第二是功能消失。由此看來生物鍾具有兩麵性:器質性和功能性。器質性決定器官的性質,主要是決定器官的大小、形狀和細胞數量,功能性決定器官功能的發揮程度、功能的有無、分泌功能物(如各種酶和素)的多少。

DNA是指起遺傳作用的螺旋體,生物鍾是DNA和它周圍所附帶的蛋白質等物質。

DNA分兩種:一是“端點”,也就是DNA上分支的交叉連接部位,這個端點控製著基因的發生時間和順序,試設想一粒種子,放在土裏,沒有一定的原塊(外界條件)的刺激是不會發芽生長的,一旦條件足夠,端點就被激活,端點指令DNA依次解碼,如果沒有這種控製,基因就會各自為政。

人的生長發育行為的產生,都是染色體上的基因決定的,什麽時候停止生長,什麽時候產生性欲,什麽時候分娩,什麽時候停經等等這一切都是一個人按時按刻來完成的,沒有一個不是生物鍾的體現,所以DNA就是生物鍾,是它決定一個人的一切生理進程。如果DNA所決定的這些按時按刻出現的東西都不屬生物鍾的範疇,那就沒有人體生物鍾了。

無論是生命過程還是人命過程,都是生物鍾在起關鍵作用。先看看生命過程,當人的胃餓了時,生物鍾就會提醒你:“該吃了”,吃到一定程度,它又會提醒你:“可以了”。在這裏,生物鍾是通過一種胃壁的壓力感受器來實現功能的,胃壁壓力感受器感到胃內沒有東西了(這一數值每個人都應該有個可以測量出來的衡數),就開始分解一種能夠使大腦產生“胃痛”的“物質”,這一物質和胃神經結合,胃神經開始產生一種電傳導,該傳導到達大腦的“胃痛區”,就產生了“胃痛”,反過來,持續胃痛又可分離胃神經上的化學結合物,從而終止胃痛,過一陣,如果還是沒有進食,胃就開始下一輪疼痛,這就是所謂的陣痛。

再來看看人命過程(智能過程),生物鍾是怎麽發揮作用的,老師或父母將你的名字告訴你並告訴你怎麽寫,以後,在你的一生中,隻要問及你的名字或必須簽上你的名字的地方,你都可以準確無誤的書寫或報上名來,這一過程中,你的名字首先是一種刺激,使你的感官接受了這一信息並被儲存在大腦裏,在沒有必要的情況下,你的名字就是一種儲存在記庫的記塊,一旦有人呼叫你的名字,這種刺激就會將你的大腦和聽覺中樞等很多中樞溝通,生物鍾的提示事件功能馬上就會將你的名字從記庫中調出來,調出來的這個憶塊(實際上就是一塊僅僅包含你的名字信息的東西),被放到思維中樞,它的存在,使得思維中樞不可以產生其他思維,此時的思維中樞因為過去的習慣或其他原因,使你產生回答或看著呼叫者,產生回答不一定每次發生,但是在很多情況下必須發生,比喻你媽叫你,你的上級領導叫你,或在非常時期叫你(如發生突發性事件,叫你趕快離開),這些情況下你都會不由自主地回答這種叫喚。但是,很多場合下,你對這種叫名行為都是抱著報以微笑或目視對方來回答。以上情況的發生必定產生了4種思維規則:一種是習慣性回答,每叫必答,這種規則的產生是幼時形成的;一種是微笑規則對應叫名行為,這是一種比較成熟的規則;另一種是沉默規則,一般是應對無關緊要的人的叫喚;還有一種是突然叫喚規則,這種規則使人必須回答。生物鍾按照這4種規則去自動應對叫喚人。

生物鍾功能再偉大,也受製於感覺,比如生物鍾決定你是一個男孩,但是在長期的感覺演變過程中你可能停止男孩的一切決定性要素,使之具有女性心理特征的假男孩。雖然生物鍾控製生物體的每一個過程,但是,它對感覺的控製微乎其微,一般都是感覺在控製生物鍾的發生發展。

母鍾、子鍾、孫鍾

生物鍾分為母鍾、子鍾和孫鍾。

母鍾是受精卵攜帶的那條染色體。

生物個體就是以母鍾為藍圖進行分解、合成的,該母鍾決定了一個人的一生。母鍾的分裂是一定的,不是無止境的分裂下去,母鍾在人類一般是分裂5次產生24條與母鍾一致的體染色體,以後人類的所有器官都在這24條子鍾下麵分裂產生,母鍾在分裂時,就已經嚴格地將24條子鍾各自應該怎麽釋放、怎麽解碼、解哪些地方的碼等等都安排好了,24條子鍾就開始各行其是了,造肝的造肝,造腎的造腎,造心的造心,同時各自功能的發揮也開始進行,一個新的個體產生了。這就像一個母親生下幾個雙胞胎兒子,兒子們就各發展各的了,但是作為一個大家庭來說,雙胞胎們會有相互影響的一方麵,直到長大在他們中都可以看到整個家庭的痕跡,但是他們又各有秋千、各不相同。

母鍾分為以端點為主的信息部、以染色體外蛋白為主的標記部和在染色體某一段的基因控製的控製部,信息部負責接受外來刺激和對染色體外蛋白發放信息,標記部的外蛋白負責某些段基因的打開、複製、關閉等工作,控製部是專門控製生命個體在生長發育過程中的時間提示,如某年齡開始脫牙、某時間開始**等。

母鍾在分裂時,每次分裂它都使一條子鍾的某些基因上的蛋白質被標記,這種標記使得在以後的歲月裏該條染色體永遠隻能打開這一段,也就是說,被標記的基因終生都可以產生複製信息,沒被標記的終生都被冷落,成了“冷段”。第N條如果是造肝的,那麽在這條染色體上的有關造心造肺等器官的那些部位就全部被關閉,隻有與肝有關的信息完全被打開,一個肝髒就是這樣造成了。有人會說人類是24條染色體,其他動物可不是呀,但是為什麽它們的器官和功能基本相同呢?那麽它們是分裂多少次呢?一個總的原則是:母鍾都是按“體染色體”數分裂,無論什麽動物。

不要忘記了,現在談的母鍾,不是純的DNA的概念,應當時刻記著該母鍾的外麵有細胞膜、細胞質和核膜,還應該記著細胞質裏的高爾基體等物質。母鍾的分裂不是單一的,是連著細胞膜等等一起分裂的。**所攜帶的XX或XY染色體進入卵細胞和卵細胞的染色體結合一般現在稱為“合子”。合子裏首先隻有一對染色體,在人類,它們開始參照這一對染色體進行複製,生成23對體染色體,這時的這個卵細胞本文稱為“母鍾”,母鍾開始分裂,每分裂一次,就產生一個新的“子鍾”,每個子鍾都是一個攜帶某方麵遺傳信息的、完整的、與母鍾在個體、大小、功能上完全不同的新的細胞了。母鍾分裂5次,變成了23個體細胞,這23個體細胞成了新的“激活藍本”,所有組織器官依照這些激活藍本開始複製和分裂,在任何一個新的組織器官體,細胞的分裂不會超過12次,因為體細胞是按照2的n次方(n為1,2,3,……)分裂,第一代是2,第二代是4,第三代是8……所以它們的再分裂,出來的分別是:心、肺、腎等等一個個活生生的器官,雖然這些器官不一定具有功能,就像男人的陰莖,在沒有發育時,是沒有性功能的,但是**卻在。按24個子鍾再分裂出來的所有細胞被稱為孫鍾,孫鍾組成一個個具體的器官。

母鍾存在於人體的腦垂體。割去腦垂體的人為什麽還有生物鍾功能?那是因為它們的子鍾和孫鍾在發揮功能。

改變子鍾的DNA,不能改變遺傳,必須改變母鍾的DNA,才能遺傳,癌症是子鍾的DNA失控的結果,所以它一般是不能遺傳的(雖然有的癌症可以遺傳)。這就是為什麽一個人的手或腳被截後,他的下一代手腳正常的原因。

現在認為染色體是通過合成蛋白質,蛋白質決定細胞來起作用的,但是,應當還有另外的途徑在控製係統的發育,比如骨骼係統是由鈣和磷按一定比例組成的,沒有蛋白質在裏麵起作用,骨骼主要起支架作用,如果說染色體是通過合成蛋白質來決定組織器官的,那麽骨骼係統怎麽解釋呢?因此看來,染色體決定組織器官的形式、大小、功能和成分,它不是隻決定蛋白質這一種東西,現在假設骨骼中的鈣是因為某種蛋白質攜帶來的,但是,骨骼的哪裏厚,哪裏薄,哪裏空,哪裏實等等,該蛋白質也可以決定嗎?如果是這樣,那該蛋白質就會成“智慧蛋白”,本身就夠神的了。控製骨骼係統的染色體,決定了骨骼的一切必要的信息的釋放,染色體不能夠直接合成鈣和磷,它們隻是在人體生長發育的過程中,將一些鈣磷按照需要,在遺傳圖譜的指導下,組合成尺骨、撓骨、頭骨等等,至於頭骨的哪兒有眼,哪兒大,哪兒厚等等也是一樣地被染色體所控製,不純粹是鈣磷的量的概念。人類的盲腸,如果以後科學發展了,可能人們會在馬的體內找到一種激活盲腸的激素,是這種或幾種激素導致馬的盲腸功能巨大的原因,如果將這些激素用於人,人的盲腸也會發達起來,隻是在現實中沒有任何意義。如此看來,人類要具備獵豹一樣的速度、雄鷹一樣的眼睛等功能為時不遠了。

生物鍾怎樣參與思維

外界刺激人體產生感覺(感塊),感覺使人產生去記(記塊),生物鍾提示功能使人產生回憶(憶塊),憶塊被放到思維中樞,通過“規則”進行組合產生思塊(思維),思塊進入行為中樞使人產生行塊(行為和語言)。這個過程就是人體的智能過程。看來,生物鍾是通過控製回憶過程來實施對智能過程的控製。

有趣的生物鍾現象

許多生物都存在著有趣的生物鍾現象。例如,在南美洲的危地馬拉有一種第納鳥,它每過30分鍾就會“嘰嘰喳喳”地叫上一陣子,而且誤差隻有15秒,因此那裏的居民就用它們的叫聲來推算時間,稱為“鳥鍾”;在非洲的密林裏有一種報時蟲,它每過1小時就變換一種顏色,在那裏生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家,看它變色以推算時問,稱為“蟲鍾”。

在植物中也有類似的例子。在南非有一種大葉樹,它的葉子每隔2小時就翻動一次,因此當地居民稱其為“活樹鍾”;在南美洲的阿根廷,有一種野花能報時,每到初夏晚上8點左右便紛紛開放,被稱為“花鍾”。

不僅如此,微小的細菌也知道時間。據美國最新的《自然》雜誌介紹,某些單細胞生物體內不僅存在生物鍾,而且這些生物鍾十分精確。

人體內的“隱性時鍾”

萬物之靈的人類,同樣受著生命節律的支配。什麽是人體生物鍾?有人把人體內的生物節律形象地比喻為“隱性時鍾”。科學家研究證實,每個人從他誕生之日直至生命終結,體內都存在著多種自然節律,如體力、智力、情緒、血壓、經期等,人們將這些自然節律稱作生物節律或生命節奏等。人體內存在一種決定人們睡眠和覺醒的生物種,生物鍾根據大腦的指令,調節全身各種器官以24小時為周期發揮作用。

早在19世紀末,科學家就注意到了生物體具有“生命節律”的現象。上世紀初,德國內科醫生威爾赫姆·弗裏斯和一位奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達,他們通過長期的臨床觀察,揭開了其中的奧秘。原來,在病人的病症、情感以及行為的起伏中,存在著一個以23天為周期的體力盛衰和以28天為周期的情緒波動。大約過了20年,奧地利因斯布魯大學的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授,在研究了數百名高中和大學學生的考試成績後,發現人的智力是以33天為波動周期的。於是,科學家們將體力、情緒與智力盛衰起伏的周期性節奏,繪製出了3條波浪形的人體生物節律曲線圖,被形象地喻為一曲優美的生命節奏。到了20世紀中葉,生物學家又根據生物體存在周期性循環節律活動的事實,創造了“生物鍾”一詞。

生物鍾:人的第三隻眼

生物鍾的位置到底在何處?傳統的觀點認為,生物鍾應該存在於大腦中,但對於具體位置的說法卻又各不相同。有人認為,生物鍾的確切位置在下丘腦前端,視交叉上核內,該核通過視網膜感受外界的光與暗,使之和體內的時鍾保持同一節奏。也有人認為,生物鍾現象與體內的褪黑素有密切的關係,由於褪黑素是由鬆果腺所分泌,因此生物鍾也應該位於鬆果體上。

後來產生了外界信息所導致的外源說、生物體內在因素決定的內源說和生物體與環境相互作用的綜合說等。

外源說認為,某些複雜的宇宙信息是控製生命節律現象的動因。美國學者弗蘭克布朗博士認為,人類對廣泛的外界信息,如電場變化、地磁變化、重力場變化、宇宙射線,其他行星運動周期、光的變化、月球引力等極為敏感,這些變化的周期性,引起了人的生命節律的周期性。

內源說認為,生命節律是由人體自身內在的因素決定的。對夜間活動的倉鼠的試驗表明,在外界條件變化的情況下,如在與地球自轉方向相反的條件下,仍然有相似的節律。人在恒溫和與外界隔絕的地下,也表現出近似於24小時的節律,因此,人的生命節律是由人自身的因素造成的。

綜合說是人體與環境相互作用的理論。

揭開生物鍾神秘麵紗

據專家介紹,人類已經發現了12個與生物鍾相關的基因,生物鍾不但影響人的身心健康,而且可以在治療疾病中發揮重要的作用。

20世紀80年代,由於分子生物學的發展,生物鍾的研究取得了突破性的進展。1971年英國科學家在其研究的果蠅中發現了一隻特殊果蠅,它的生物鍾隻有21小時。科學家花了14年時間,直到1985年才找到了引起這個果蠅生物鍾異常的基因。這就是人類第一次發現與生物鍾相關的基因,這個基因被命名為period——“周期”。科學家一直試圖克隆該基因到其他物種,尤其是哺乳動物的類似基因,但一直未能成功。1997年《細胞》雜誌上發表了一篇論文,科學家通過對上萬隻實驗鼠的研究,發現了一隻實驗鼠的生物鍾周期是27小時,並定位克隆了這個核酸發生變異的基因,命名為“時鍾”基因——ClockGene。

與此同時,孫中生博士等為了克隆乳腺癌基因,對17號染色體基因進行大規模的篩選。他們發現,其中有一個基因與果蠅的生物鍾基因“周期”呈現一定的序列類似性,因此假設該基因是果蠅“周期”在哺乳動物中具有同等功能的類似基因。通過動物實驗,他們發現“周期”基因有24小時表達節律,同時該基因的表達能隨光周期的改變而變化。這一發現因揭示了生物鍾的分子生物學基礎,被《科學》雜誌評為當年10大科技突破之一。

近年,國際上對時間生物學研究十分重視,提出了時間病理學、時間藥理學和時間治療學等概念,生物節律已成為臨床研究、預防及基礎醫學的一個重要學科。中科院計劃在我國建立一個具有國際水平的時間生物學研究基地,推廣時間生物學在我國醫學臨床的應用。

1.研究表明人類生物鍾一天慢18分

人類的生物鍾同時鍾並不同步。日本科學家近日發表研究論文說,他們發現人類生物鍾的周期是24小時18分。而其他動物和植物的這種生物鍾與時鍾差距更明顯,一些動物的生物鍾周期是23小時至26小時,而植物是從22到28小時。

研究者認為這種現象可以用達爾文的進化論來解釋。以鳥兒為例,如果它嚴格按照時鍾作息的話,那麽當它每天早上醒來覓食時會發現,樹上的蟲子已經被先飛入林的鳥兒吃得差不多了。

所以嚴格守時的生物會麵臨最大的競爭壓力,最終趨於滅亡。

但是為什麽生物鍾與時鍾的不同步不會累計起來最終打亂我們的生活規律,讓我們醒來得一天比一天晚?研究者說,光線會通過影響體內激素水平和體溫等不斷重新設定生物鍾。

研究者用計算機做了一個模擬生物鍾進化的實驗。實驗證明,那些對競爭最有利的生物鍾周期的確是接近24小時,但又不是特別接近。

2.動物皮膚裏藏著生物鍾

日本神戶大學岡村均教授在美國《科學》雜誌上發表論文說,哺乳動物的皮膚組織裏存在生物鍾,而且與腦內的生物鍾步調一致。這一發現有可能用於診斷由生物鍾紊亂導致的各種病症。

這位科學家在對老鼠的實驗中發現,老鼠的皮膚粘接組織的成纖維細胞裏有大量的生物鍾基因存在。他把存在於腦丘下部的生物鍾叫做“母鍾”,把皮膚等組織細胞裏的生物鍾稱為“子鍾”。他還發現,子鍾和母鍾連動相同,而且作用機製也相同。據認為,包括人在內的各種哺乳動物的生物鍾結構與機製大致相同。

生物鍾調整

在冬季,人們的食欲多有增加,但這並不意味著在冬季人體需要更多的熱量,這是由於人體的“激素鍾”在寒冷的氣候下,運轉有所改變造成的。

科學研究發現,冬天的寒冷影響著人體的內分泌係統,使人體的甲狀腺素、腎上腺素等分泌增加,從而促進和加速了蛋白質、脂肪、碳水化合物3大類熱源營養素的分解,以增強機體的禦寒能力,這樣就造成人體熱量散失過多。因此,冬天營養應以增加熱能為主,可適當多攝入富含碳水化合物和脂肪的食物。

對於體質偏弱而無嚴重疾病的人來說,可以根據自己身體的實際情況,適當選用一些藥食兩用的食品,如紅棗、芡實、薏苡仁、花生仁、核桃仁、黑芝麻、蓮子、山藥、扁豆、桂圓、山楂、飴糖等,再配合營養豐富的食品,就可達到禦寒進補的目的。

對於肥胖的人來說,冬季是減輕體重、控製肥胖的大好時機。此時,肥胖者晚餐應少吃,並安排得清淡一些。由於晚間人體攝入的營養素易轉化成脂肪而儲存,同時,晚問活動量小,如果晚餐豐盛則易引起血脂升高,並易沉積於血管壁上,為動脈硬化埋下隱患。

婦女在冬季應增加無機鹽和維生素的攝人,尤其是鈣和鐵應有充分的供應。老人和兒童及體質虛弱者或慢性消耗性疾病患者,生理耐寒能力差,寒冷對他們是很大的威脅,尤其需要優質蛋白質。蛋白質、脂肪和碳水化合物3者應保持合理的比例,3者應分別占13%~15%、25%~35%、60%~70%為宜。

老人冬季宜常吃粗糧、雜糧和薯類。如玉米、蕎麥、燕麥、紅薯、馬鈴薯、羊奶、兔肉、動物肝、動物血、豆腐、芝麻醬、紅糖、蝦米、蝦皮以及帶色葉菜都適於冬季進食。

此外,冬季進補禦寒、調整飲食的同時,應進行耐寒力鍛煉從而增強適應能力。如忽略了人體本身的生理耐寒力,而一味依賴食物禦寒,過多地食用高熱能高脂肪的食物和酒類等,可造成和加重心血管病。而且,一冬下來,有可能多長出贅肉,會給原來就胖或心血管功能不佳者帶來許多不利影響。因此,冬天應堅持適當的體育運動,如太極拳、散步、打球等,這樣可促進新陳代謝,加快全身血液循環,增強胃腸道對營養的消化吸收,真正達到食而受益的目的。

高考考生如何調整生物鍾

經過長時間的複習備考,很多考生形成了晚睡的習慣。有些人甚至到了上午10:00左右還懶洋洋的,興奮不起來。如果到了高考時還是處於這種生理狀態,就很不利,應該注意調整好自己的生物鍾。

人的生物鍾是長時間形成的一種生理反應。要想調整到最佳狀態,應該在考前半個月左右就著手進行。高考的第一場考試一般在上午9:00開始。考生要想保證自己有充足的精力和適度的興奮狀態,就要完全按照高考期間的作息時間安排自己一天的生活,逐步把生物鍾調整過來。

第一步是把晚睡的習慣改掉,第二天早上也不能睡懶覺。具體地說就是每天晚上一定要在22:00以前入睡,第二天早上要在6:00~6:30左右起床。起床洗漱完畢後,活動一下身體,看幾頁複習資料,7:30左右再吃早餐。這樣到9:00左右整個人已經逐漸進入興奮狀態。為適應考試,考生在9:00~11:00之間可以自己找一些卷子試著做一做。這樣既能進行一下複習,又能體會適度緊張的感覺。

午飯後,考生也要按高考的需要休息一個小時左右再進行複習。從而使自己在每一場考試的時間裏都處於適度的興奮中。

根據生物鍾原理安排作息

如何根據生物鍾原理安排醒睡節律及工作學習?

最近,位於美國芝加哥醫療中心的生物節奏研究室的研究人員指出:周末睡懶覺對絕大多數人來說並非好事,因為這會使人體時鍾紊亂,睡眠時間順延,使星期天晚上難以入睡,星期一早上昏昏沉沉,而這種紊亂狀態甚至需要數天時間才能恢複正常。

在時間生物學這一新領域,研究人員對與人類息息相關的人體生物鍾進行了大量研究,並取得了一係列有重大價值的進展。研究表明:人們最好在每天、每周、每月甚至每年的同一個時間醒來,這有助於調整體內的各種活動,使我們精力充沛地去迎接新的一天。

時間生物學為那些即不屬於早起的“百靈鳥型”,又不屬於晚睡的“貓頭鷹型”的80%的人提供了有用的信息。蒙克教授說“隨著年齡的增長會帶來某些變化。不僅是生活方式的不同,而是生物學上的變化。我們中的許多人到晚年時會變成“百靈鳥型”。

由於人體生物鍾的變化,大腦皮層的不同區域的功能也在時時發生著變化,研究的結果表明:

上午8~11點,是組織、計劃、寫作和進行一些創造性思維活動的最佳時間。最好把一天中最艱巨的任務放在此時完成。同時,這段時間疼痛最不敏感,此時看牙醫最合適。

上午11~12點,是開會的最佳時間,人們此時最為清醒。這段時間易用於解決問題和進行一些複雜的決策。

12時~下午2時,此間一天中快樂的情緒達到了**,適宜進行商業社會活動。

下午2~4時,會出現所謂的“下午低沉期”。此時易出現困乏現象,最好午睡片刻,或是打一些必要的電話,做些有趣的閱讀,盡量避免乏味的活動。

下午4~6時,人體從“低沉期”解脫出來,思維又開始活躍。可把一天中較重要的工作放在此時做。並且這是進行長期記憶的好時光。

下午5~7時,人體的體溫最高,此時做些鍛煉有助於你在晚上順利入睡並提高睡眠質量。

晚上7~10時,可就一些較嚴肅的家庭話題進行討論,也是學習的最好時間。

晚上11~12時,人體準備休息,各髒器活動極慢,進入夢鄉。

目前,對人體的生物節律研究已被廣泛地應用於人體衛生保健,保障安全生產,指導人們生活等方麵。所以當了解了自己的生物節律後,就會揚長避短,充分利用生物節律的**期,獲取理想的學習、工作和科研成績。在低潮期適當調整安排自己的生活,以提高適應能力,減少生物節律的不良影響。可見,人們能夠認識,利用人體生物節律,但不宜隨意打亂生物節律。

改變入睡和起床時間會影響人的情緒嗎?

美英兩國的研究人員發現,人的情緒好壞不僅受睡眠時間長短的影響,而且還與是否按生物節律安排入睡和起床時間有很大關係。

據《普通精神病學文獻》報道,美國波士頓和英國曼徹斯特的兩個研究小組對生物鍾、睡眠和情緒之問的關係進行研究後發現,人體生物鍾能決定人在一天內哪幾個小時心情好。如果在人體生物鍾仍處在睡眠階段起床,即使已經睡了很長時間,仍然會感覺情緒不好;而即使兩三天沒睡覺的人,如果他的生物鍾處在清醒期,那麽他也會感覺情緒高漲。

研究人員說,生物鍾存在於大腦中的一個區域,它決定人體從睡眠、清醒到消化等多種活動的生物節律。他們通過對24例健康的年輕誌願者長達1個月的研究後發現,當實驗對象的睡眠周期從每天24小時延長到28至30小時後,其情緒高低受每天睡眠情況和體溫2個因素的綜合影響。

研究人員指出,這2項新的研究結果使科學家們能夠根據人的睡眠時間表和其自身生物鍾判斷人的情緒,並有望在將來幫助醫生治療情緒抑鬱症患者,也可以幫助經常三班倒的人和需要倒時差的人盡快適應。

“百靈鳥”與“貓頭鷹”式的醒睡方式各有哪些特點?

世上的任何一個人各自都有自己的睡眠方式與習慣,有的人喜歡早睡早起,即所謂“百靈鳥”式的人;有的則善於晚睡晚起,即所謂“貓頭鷹”式的人。這兩種不同的覺醒與睡眠方式各有哪些特點呢?

所謂“百靈鳥”式醒睡方式的人,每天很早醒來,起床活動,精神飽滿地投入當天的工作,到下午工作效率就慢慢降低,夜幕降臨,即嗬欠不斷,昏昏欲睡,急忙上床就寢,很快便進入夢鄉,這類人一般很少有失眠。所謂“貓頭鷹式”,早晨醒來後,慢悠悠地翻翻身,睡意盎然,戀床難舍,磨蹭很久,勉強起床後,上午的工作效率不高,到了下午精神才慢慢的來了,入夜後勁頭反而最足,工作至深夜毫無倦意,好像有用不完的勁,隻是迫於第二天還有工作,才勉強上床就寢,這類人即使讓他們早上床也是難以入睡的。

據美國斯坦福大學醫學院的睡眠研究中心發現這種覺醒——睡眠節律的差異,與人體的日常體溫周期性變化有關。“百靈鳥式”的人,每當傍晚,其體溫在正常幅度的下限,第二天早晨開始升高,到上午升至上限;而“貓頭鷹式”的人,在傍晚時體溫已上升至正常幅度的上限,深夜後始見下降,翌晨還在下限值內,午後始見上升。這種節律養成與工作有一定關係。長期從事農業勞動的多屬於“百靈鳥式”,他們的主要工作都在白天,這類人常常天蒙蒙亮就起床活動,太陽落山後即準備就寢了,而從事腦力勞動的則多是“貓頭鷹式”的,他們常常利用安靜的夜晚來工作。

睡眠——覺醒節律與體溫變化

一個人的睡眠與覺醒有一定的節律,在不同的狀態下人的體溫也發生相應的變化,通過測量體溫的變化,也就可以了解自己的晝夜節律。測量的方法是每隔2個小時測一次體溫,連續測一個月或一個半月,一定要在相同時刻測,然後求出各時間點體溫的平均值,將這12個平均值點畫在坐標紙上,縱坐標為體溫,橫坐標為時間。正常體溫波動在攝氏36.9±0.5度,變化雖不大,但節律性卻一目了然。睡眠安排在體溫剛剛下降的階段最為理想,而覺醒則多在體溫回升的初始階段。絕大多數人的體溫是在下午稍高,入夜後就漸漸下降,在體溫開始下降的時候上床就寢,不但入睡快,而且睡的時間也會相對地長一些。假如你的睡眠時間安排在體溫最低點,會使睡眠時間縮短而且很容易早醒。

古來托曼博士曾經做過一項叫做“洞窟實驗”的實驗。受試者有6人,讓他們生活在洞窟中,洞中恒溫、恒濕,空氣新鮮,消除一切幹擾,斷絕一切外界信息。其中1名受試者,體溫高峰是在上午9:00~11:00,就寢時間安排在22:30,此時體溫正在下降,結果很快就能人睡。有4個人,生活規律與體內節律不一致,22:30時體溫仍很高,安排在這個時間睡眠,常常很難入睡。有一名受試者到淩晨1時體溫仍很高,此人1時30分以前很難睡著。

有些人的體溫並無明顯節律性,即24小時內體溫幾乎無明顯變化,這種人比較平和,白天可以從早到晚工作,晚間能夠按時入睡。但是這樣的人在總人口數中所占的比例並不大。通過對自己體溫情況的了解,有利於恰當地安排自己的作息時間。

生理時鍾與皮膚美容

科學家發現,人體擁有自己的生理時鍾。同時,生理美容學家也證實,每個人的皮膚隨生理時鍾的變化有其須特別遵循的時刻表。專家建議,美容保養若能與皮膚自然作息時刻相配合,就可發揮它最大的功效。

晚上11點至淩晨5點,細胞分裂的速度要比平時快8倍左右,這時肌膚對護膚品的吸收率極強,若使用富含營養物質的滋潤晚霜及保濕劑,能使皮膚保養和修複達到最佳效果。

早晨6點至7點,。腎上腺皮質激素的分泌此時達到高峰期,它抑製蛋白質合成,而且再生作用減慢,細胞的再生活動降到最低點。水分聚集於細胞內,淋巴循環緩慢,一些人會眼皮腫脹。為了應付一天中皮膚所承受的壓力,如灰塵、日曬等,所以早晨應當使用防止水分流失、抗紫外線及富含維生素A、C、E的保養品,以抵抗自由基。晨起眼皮浮腫的人,可用能增強眼部循環,分解積於眼部的毒素和收緊眼袋的眼霜。

上午8點至12點,皮膚的承受能力最佳,抵抗力最強,皮膚腺分泌也最為活躍,整形大夫可於此時施行手術,也可做麵部、身體脫毛、除斑脫痣及文眉、文眼線等美容項目。

下午1點至3點,血壓及激素分泌降低,身體逐漸產生倦怠感,皮膚易出現細小皺紋,15分鍾的小憩能使臉部充分放鬆。這時肌膚對於含高效物質的化妝品吸收能力特別弱,若想使肌膚看來有生氣,可額外用些精華素和保濕營養水。

下午4點至8點,隨著微循環的增強,血液中氧含量提高,心肺功能增強,胰腺分泌十分旺盛,能充分吸收營養,肌膚對美容化妝品的吸收力增強。人體痛感下降,適合修眉毛及脫毛,職業女性適宜到美容院做保養。

晚上8點至11點,組織胺分泌增加,此時最易出現過敏反應,微血管的抵抗力最弱,血壓降低,人體容易水腫、流血及發炎,故不宜做整形手術及美容護理。