奇妙的人体『生物钟』

科学家把人体与地球24小时自转一圈(即昼夜交替)紧密相关的新陈代谢、内分泌、睡眠和活动的生理节律称之为“昼夜节律”。前苏联科学家根据研究数据,设想一昼夜人体功能的变化,亦即一天24小时的“生物钟”的表现为:一时:大多数人已睡了3个小时,开始进入浅睡的阶段,对痛特别敏感;二时:除肝脏外,人体内大部分器官的工作节律极慢。肝脏利用这段时间加紧生产人体所需物质,首先是产生可把一切有毒物质排出体外的东西,这时人体仿佛是在“大扫除”;三时:全身休息,肌肉完全放松。这时血压低,脉搏和呼吸次数少;四时:血压更低,胸部供血量最少。全身器…     

果蝇生物钟神经元LNvs参与睡眠调控机制研究进展

睡眠是由生物钟过程以及睡眠内稳态过程共同调控.生物钟过程对昼夜节律的产生与维持十分重要.近年来,随着生活节奏的加快,睡眠问题日益显著,生物钟紊乱则是其中一个重要原因.果蝇作为生物钟研究的前沿模式生物将有助于探究生物钟与睡眠的关系.该文对果蝇生物钟神经元LNvs调控睡眠的研究进展进行了综述,希望有助于解析睡眠的调控机制.     

昼夜节律在代谢调控中的作用

昼夜节律的产生和维持依赖于内源性生物钟调控系统,其遗传基础是由一系列生物钟基因(bmal1、clock、cry、per)和钟控基因(rev-erbα、rorα、dbp、tef、hlf等)组成的反馈调控环路.昼夜节律与机体代谢功能密切相关,参与机体糖、脂肪等营养物质的代谢过程.当饮食时间、睡眠障碍、作息颠倒等外源因素引起机体昼夜节律发生紊乱,可显著增加诱发代谢综合征的风险.该文将着重阐述昼夜节律及生物钟系统对机体代谢功能的影响,以及昼夜节律失调在诱发代谢综合征中的作用.     

航天飞行对人体睡眠-觉醒节律的影响研究进展

人类多次航天飞行数据显示,航天飞行环境会对人体的昼夜节律和睡眠-觉醒状态造成一定影响。部分航天员不同程度地发生生物节律失调、睡眠不足甚至失眠的情况,对工作绩效与健康造成不良影响。本文综述了航天飞行环境对人体睡眠-觉醒周期和昼夜生物节律影响的研究进展,为进一步加深航天环境因素影响人体睡眠-觉醒功能的认识,并采取有效防护干预手段,保障航天员健康与高效工作提供参考。     

服药时间与季节对降压药效果的影响

降压药“一天三次”服用 不尽合理 研究发现,人体在生物钟的作用下,血压在24小时内也有所不同.通常在清晨觉醒后血压持续上升,上午8～10时达最高峰,随后逐渐下降,下午3～6时稍有波动.     

人体内的闹钟

不少人在日常生活中都有过这样的经历：如果早上要赶火车或有其他急事,有时不用上闹钟也会到点醒来。这是为什么呢？德国吕贝克大学的博思教授及其同事发现,人体内存在着不依赖生物钟的“闹钟”系统。人在睡觉前如果知道自己将要什么时候起床,这一“闹钟”会自动设定“闹响”时间。他们的研究表明,在预定“闹响”时间前 1个小时左右,人体分泌的促肾上腺皮质激素会显著增多,这一激素可起到“唤醒”人起床的作用。 有人对 15名平均年龄 25岁、睡眠正常的志愿者进行了 3个晚上的睡眠试验,在其中两个晚上,志愿者们在入睡前被告知他们第…     

一氧化氮对大鼠睡眠-觉醒周期的调节作用

目的研究丘脑网状核（Reticular thalamic nucleusRT）内一氧化氮（NO）能神经元参与大鼠睡眠调节的可能机制。方法采用脑立体定位、核团埋管及微量注射和多导睡眠描记技术（PSG）。结果RT双侧分别微量注射一氧化氮的供体硝普钠（SNP，0．2μg，浓度是0．2mg·L^-1）后引起觉醒增多；注射可溶性鸟苷酸环化酶（soluble guanylate cyclase，sGC）抑制剂亚甲蓝（MB，1．0μg，浓度是1．0mg·L^-1）后睡眠增加，且SNP促觉醒的作用可被MB所阻断。结论RT参与大鼠睡眠一觉醒周期的调节，RT中的NO能神经元可能有促觉醒作用，可能与NO激活sGC而升高环磷酸鸟苷（cyclic guanosine monophosphate，cGMP）水平有关。     

安眠药还是少用为好

据临床医生统计,大约有20%的老年患者经常服用安眠药,其中5%的老年人长期依靠安眠药睡眠。然而,安眠药引起的睡眠是不能代替自然睡眠的。这是为什么呢?在生理条件下,人的睡眠与觉醒呈现固有的节律性。到了晚上,就会出现困倦,一般经过5～15分钟的诱导期,就会进入自然睡眠状态。生理学的研究表明,人们自然睡眠时,脑电波表现为两种形式,即慢波睡眠和快波睡眠。一般来说,慢波睡眠时大脑和外周神经系统得到充分的休息;快波睡眠时全身肌肉得到彻底的放松。在8个小时的睡眠过程中,慢波和快波睡眠相互交替出现4～5次。人既需要慢波睡眠,也需要快波睡…     

择时运动对大鼠间脑抑制性氨基酸类神经递质的影响

运用时间生物学的研究方法 ,就运动训练对大鼠间脑中抑制性氨基酸类神经递质r -氨基丁酸 (GABA)和甘氨酸 (Gly)的量变及近似昼夜节律的影响进行了研究。结果发现 :(1)两种神经递质在间脑中的含量表现出具有统计学意义的近似昼夜节律 (P <0 0 5 )。 (2 )择时运动对两种抑制性氨基酸类神经递质的含量及近似昼夜节律性产生明显的影响 ,其量变表现出“运动性双向量变”现象 ;其节律性改变表现为GABA峰相位滞后 ,中值升高 (P <0 0 5 ) ,Gly峰相位超前。 (3)为探讨“运动性双向量变”现象的生理学机制 ,我们提出“神经递质贮备”假说 ,认为“运动性双向量变”与运动前“神经递质贮备”状态有关。     

褪黑素在心血管疾病中的研究现状

褪黑素 (melatonin ,MLT)是由松果体分泌的一种重要的吲哚胺类激素。近年来的研究发现MLT具有多种生理功能 ,除了参与调节昼夜节律 ,有镇静、抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力等作用外 ,还影响心血管系统 ,表现为调节血脂代谢、降血压等[1] 。本文就其生物学作用及其对心血管疾病的影响等研究进行综述。MLT的生物学作用一、MLT的生理作用在两栖类 ,MLT的作用与黑素细胞刺激素相拮抗 ,可以使皮肤褪色 ,但哺乳动物的肤色对MLT毫无反应。研究[2 ] 证明 ,MLT对哺乳动物的内分泌系统具有明显的调节作用 ,其中MLT的抗性腺作用已在啮齿类证实 ,它可以作用于下丘脑 垂体 性腺轴 ,也可以直接对性腺产生抑制作用 ,同时 ,MLT还能抑制肾上腺皮质和甲状腺的功能。Reiter等[3 ] 认为 ,MLT对内分泌系统的调控作用是MLT作用于下丘脑 ,使其促激素释放激素合成和分泌减少的结果。二、MLT与睡眠的关系有报道[4] 认为 ,在人类 ,MLT具有调节和介导光明暗周期、产生催眠效应、提高睡眠质量的作用。给予大鼠 10mg kgMLT以后的入睡时间与服药前相比缩短一半 ,觉醒时间也缩短。腹膜给予小鼠 2 ...     

抗氧化蛋白有独立的24小时周期节律

【动态】英法科学家最近发现了生命体内24小时生物钟的控制机制。英国剑桥大学的科学家首次发现血液里的红细胞有24小时生物周期节律。这一发现意义重大,生物钟控制着生物体的日常行为模式和季节性活动方式,生物周期节律一向被认为与DNA和基因活动有关,而成熟的红细胞没有细胞核和线粒体,没有DNA。     

睡眠与松果体素

许多人对睡不好觉不以为然 ,其实 ,中、老年人失眠是一种生理性衰老的表现。现代医学研究表明 ,人体内松果体分泌松果体素随年龄增长分泌量逐渐减少。这一发现揭泉了多数中、老年人长期失眠的奥秘。1　睡　眠1 1　人体生物钟与昼夜节律　在日月循环的自然环境里 ,人们形成了适应大自然的日出而作 ,日落而息的习惯和规律 ,即昼醒夜眠的 2 4h昼夜节律 ,俗称生物钟。人体昼夜节律一旦形成不会随意改变。因为 ,此时人体生物节律不再是被动的、继发的应答反应 ,而是身体内部一种内在的主动过程 ,即使将环境中的各种因素都严格控制在恒定状态 ,其…     

做好后半夜飞行的卫生保障工作

后半夜飞行指零点到天亮前组织的飞行,包括夜间飞行和拂晓飞行两个阶段。后半夜飞行引起的飞行员心理生理改变是明显的,最主要的表现是似昼夜节律改变所带来的身体和精神状态的不适应。作息制度的改变,睡眠-觉醒时相颠倒,使已习惯的     

光对生物钟和糖脂代谢的影响

昼夜节律系统由生物钟驱动,通过调节新陈代谢相关的关键酶、激素等,调控机体内部代谢过程,从而使生物体预测并适应外界昼夜变化的环境。光是调节昼夜节律与外界环境同步的最重要的信号,异常光照引起的昼夜节律紊乱可增加代谢性疾病的患病风险。本文阐述了光调节生物钟的分子机制和同步昼夜生物节律的特点,总结了异常光照与糖脂代谢紊乱相关疾病联系的最新研究进展。     

远航对人体“生物钟”的影响

远航对人体“生物钟”的影响江少平科学家通过实验证明，人体存在着“生物钟”。机体的生理活动象钟表一样２４小时周而复始有节律地进行着。如人的呼吸、脉搏频率是１比４；妇女月经按月亮盈亏，２９天左右为一循环周期；人白天工作，晚上睡觉等。人按照正常的生物钟的位...     

卧床期间体表温度和心率节律的动态变化

由于生理节律与人体生理系统的稳定性调节状态有密切关系,考察在模拟失重时生理节律的动态变化是航天生理医学的一个重要方面。本文研究了6名健康青年被试者在15天头低位4°卧床的第2、第7和第14天中体表温度(BT)和心率活动(HR)的昼夜及超昼夜节律变化。在测试的的三个昼夜中,每20分钟同时记录一次6名被试者的BT和HR数据。三个体表温度传感器分别置于被试者的胸及腹部,取三点的三次读数的均值为一个BT数据。心率以记录在磁带机(SONY A69)上的ECG信号脱机计算。用FFT方法计算BT及HR的波动在24小时内的功率谱,并对三个测试日的功率谱进行逐点统计比较。用256阶非递归数字滤波方法将BT及HR的昼夜节律及12小时节律滤出,用相关方法得出它们在不同被试者之间及不同测试日之间的同步性,在对相关系数进行统计比较时,先进行z变换,即z=1/2×1n[(1+r)/(1-r)]。结果得出,除功率最大的昼夜节律外,BT和HR均含有丰富的超昼夜节律,在24—1.5小时范围内随节律周期变短,BT节律功率皆比其相邻的较长周期的节律显著下降,而HR节律的功率随周期的下降的一致性较差,仅12小时和3小时节律的功率分别三天一致地显著小于24小时及3.43小时的节律。BT与HR节律的另一重要差别,表现在1.33—1.09小时范围BT有一个超昼夜节律群,而HR却无。BT和HR的24小时节律在不同被试者之间及不同测试日之间均有较高的同步性,但HR的12小时节律的同步性显著大于BT。在卧床的第2天,BT和HR典型节律的功率显著小于第7天和第14天,如BT的昼夜节律,HR的12小时和3.43小时节律,BT的1.09—1.33 小时节律群不如第7天,更不如第14天时显著、一致,BT的昼夜节律的同步性亦偏低。上述结果表明,虽然BT和HR节律有不同的调节机制,HR活动与机体的睡眠一觉醒及休息一活动周期关系更密切,但在卧床初期均发生一定程度的紊乱,而在第7天时已基本适应.第14天时则可认为达到新的稳态。这一适应过程提示,在航天初期几天内机体功能的紊乱是广泛而深刻的,此期间空间适应综合症的发生很可能与此有一定的联系。     

缺氧与松果体

前言松果体合成褪黑激素，这是一种生物调制器，可以调节情绪、睡眠、昼夜节律。缺氧被认为也可以改变昼夜生理节奏。曾有报道心血管疾病、呼吸道阻塞疾病和高海拔所致的缺氧可频繁引起睡眠障碍。本研究目的在于调查这些缺氧性疾病对于松果体功能的影响。方法实验使用成年wistar大鼠，使用实时PCR、免疫化学方法分别检测缺氧3h后和14d鼠的松果体的mRNA、     

光影响生物节律的研究进展

生物体的各种行为、生理过程都呈现昼夜节律变化,这种生物节律受到生物钟的调控,可在没有外界信号刺激时自主振荡。光不仅用于视网膜成像,还能影响生物节律。光通过视网膜-下丘脑通路调节生物钟,使生物节律与外界环境的明暗周期同步。研究表明光引发的生物节律紊乱与认知和情感障碍、糖尿病、肥胖症及某些肿瘤的发病率增加有关,通过光照调节生物节律为这些疾病的防治提供了新思路。本文介绍了生物节律系统的生理特点,总结了异常光照引发的生物节律紊乱相关疾病的最新研究进展。     

下半夜飞行的卫生保障

近期我部组织了下半夜飞行训练。下半夜飞行对身体的影响主要是昼夜节律的紊乱,使睡眠一觉醒时相颠倒,睡眠数量、质量下降,甚至睡眠丧失。人体一天中工作能力的低谷也正好处在凌晨3:00左右。由于上述原因,机体产生许多明显不适,如眼睛发涩、困倦、精神不振。此时人对外界的适应能力下降,易导致飞行疲劳与错觉,故相应的航卫保障显得尤为重要。现就下半夜飞行训练的特点和航卫保障经验总结如下,供同行参考。     

发现能显著减缓生物钟的化合物

据美国物理学家组织网12月14日报道，美国研究人员在使用自动筛选技术寻找新药品时，发现了一种能显著减缓生物钟的分子化合物，将其命名为“白日罪恶”。这一发现有望被用来开发新药品,帮助需要倒时差的空中飞人和严重睡眠障碍患者。相关论文发表于《公共科学图书馆——生物学》。