生物钟：用药的最佳“向导”

大千世界，各种生物的生命活动都有一种时间节律，犹如有一个时钟在控制，这种现象被称为“生物钟”。人作为万物之灵，其生命活动也都具有生物钟节律，无论是体温、血压、脉搏、呼吸、血糖及内分泌激素等的变化在一天24小时内都有一定的规律。一旦这种生物节律被打乱，便会导致疾病或使病情加重。     

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...     

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…     

灯光与健康

美国科学家就人体对灯光的反应进行了长达５年的研究后发现：室内一般的照明即可改变人体生物钟的正常运转，而并非强光。这一发现表明，由于电灯的普遍使用，大多数人因每天接受过多的光线照射而对生物钟产生的影响，可能要比原先估计的大得多。早先的研究显示，只有强烈的光线才能使人体生物钟发生改变。但最新的研究告诉我们，长时间接受较弱的光线照射，对人体生物钟产生的影响其实更加深刻。据英国《自然》杂志报道，只要在较弱的光线下照射５个小时，就不仅会影响人的睡眠———清醒节律，而且还会影响到人的警觉性、体温以及控制新陈…     

睡眠和觉醒是怎样产生的

睡眠和觉醒的周期性交替是人类生存必不可少的条件,是人和高等动物维持生命活动所必需的生理现象,随昼夜的变化交替出现。但它是怎样产生的呢?综合国内外研究可归纳为以下几种学说:太阳-地球自转学说认为太阳的朝出夕落,对人类的睡眠起着重要的影响。睡眠２４小时昼夜节律,受控于地球的自转和太阳的公转,１２小时昼夜节律和地球的纬度有关,时差与地球的经度或子午线有关。人体生物钟学说睡眠和“生物钟”的关系是近年来研究的热门课题。研究者认为,人体内存在一种促眠和促醒的物质,即“生物钟”,这种“生物钟”控制睡眠、觉醒节律。双相位学…     

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。     

不同光暗循环下小鼠自发活动生物节律周期的频率分析

目的 探讨不同光-暗循环条件下小鼠的自发性活动是否存在3．5d节律、7d节律以及10d节律。方法 以小鼠为动物模型，排除社会活动因素对生物节律的影响，采用红外线检测系统检测小鼠自发性活动，对不同光-暗循环作用下小鼠自发活动的多频率生物节律进行了研究。结果 用余弦法的频谱分析发现：在10h光照（L）／10h黑暗（D）环境下，小鼠的自发活动存在明显的τ=20h的近日节律和τ=10h的近半日节律（P〈0．001），以及较弱的近7d节律和近3．5d节律，P〈0．01；在12h（L）／12h（D）环境下，存在很强的24h为周期的近日节律和12h为周期的近半日节律，P〈0．001，未见近7d节律存在；在14h（L）／14h（D）环境下，以τ=28h为周期的近日节律和τ=14h的近半日节律表现明显（P〈0．001），同时亦有较弱的近7d节律。上述情况下，小鼠均未发现10日节律。结论 生物体存在多种频率的生物节律，其节律的特征受到光-暗循环的影响。     

穿膜肽mCLOCK's DNA-BIND作为药物载体的生物安全性初步评价

目的 研究一种新的来源于节律蛋白mCLOCK's DNA结合域的穿膜肽mCLOCK's DNA-BIND(CDB)作为药物携带载体的生物安全性.方法 化学合成穿膜肽CDB.体外采用Phorbol 12-Myristate 13-acetate(PMA)诱导NIH3T3细胞的近日节律.于诱导后不同时间点,CDB与小鼠成纤维细胞NIH3T3细胞共孵育,RT-PCR检测其对近日节律核心分子mPeriod1(mPer1)基因表达的影响.此外,培养的NIH3T3直接与CDB共孵育12 h和24 h后,MTT法检测其对细胞增殖的影响,流式细胞术检测其对细胞周期和凋亡的作用.结果 CDB没有明显影响PMA诱导的mPer1节律基因表达.此外,CDB不干扰NIH3T3细胞增殖及生长周期,亦无明显的诱导凋亡作用.结论 CDB对细胞近日节律、细胞增殖、生长周期及细胞凋亡均无明显毒副效应,可望作为一种安全有效药物载体,并具有广泛的临床应用前景.     

家畜时辰生理学

1969年Halberg首次用“时辰生物学”(chronobiology)这一词来概括研究生物现象时态特征的科学,从客观上描述生物的时间结构,并把生物机体自身具有的、不依赖任何外界因索而存在的测时功能或维持节律活动的机制,称为生物钟或生理钟。目前时辰生物学的研究在国外发展极为迅速,已形成许多分支,如时辰生理学、时辰病理学、时辰药理学、时辰毒理学及时辰治疗学等。本文就家畜时辰生理学的有关问题作简要介绍。     

依据时辰药理正确择时给药

时辰药理学是研究药理作用节律问题的一门边缘学科,它依据生物学的时间特性,研究药物作用的时间函数规律。同一药物,同等剂量会因给药时间不同作用也不同,“生物钟”使人体的各种生理活动不以人意志为转移地保持严格的节律性,基于此,临床应该依据机体对药物的反应节律等因素来确定临床最佳的给药时间和剂量。