讓你不再熬夜按時休息,獲諾獎的「生物鐘」能做的還有更多

摘要

受到世界上第一個生物鐘基因發現的鼓舞和啟發,大量的生物鐘基因被發現,同時生物鐘理論在多方面也得到了應用。

嘀嗒,嘀嗒,嘀嗒,我們的身體在存在著一個始終在嘀嗒的生物鐘,而正是由于對身體內生物鐘分子機制的研究,三位科學家杰弗理?霍爾、邁克爾?羅斯巴殊和邁克爾?楊獲得了 2017 年諾貝爾生理學或醫學獎。


他們發現了世界上第一個生物鐘基因。受到他們的鼓舞和啟發,更多人投身其中,大量的生物鐘基因被發現,同時生物鐘理論在多方面也得到了應用。


生物鐘是什么?

生物鐘是生物體內的一種無形的「時鐘」,實際上是指不同生物體內各種隨時間變化而做周期性變化的生理生化活動。例如,以 24 小時為周期的人的血壓、體溫等生理指標的律動,都是隨地球的自轉而產生的晝夜變化律動。這種地球上的生命隨地球的節律性運動而表現出的節律性現象就是我們通常所說的生物鐘。


而地球上的所有動物都有生物鐘這種生理機制,生物鐘是受大腦的下丘腦視交叉上核控制的,和所有的哺乳動物一樣,人類大腦中下丘腦視交叉上核所在的那片區域也正處在口腔上腭上方,我們有晝夜節律的睡眠,清醒和飲食行為都歸因于生物鐘作用。

形象點說,人類生物鐘看做一個規模龐大的工廠,位于下丘腦視交叉上核是工廠的總指揮,其余的五臟六腑如同各個工種,每個工種看似工作內容不同但卻一致聽指揮有著統一的步調,維持著工廠的正常運行。


更清楚的了解睡眠規律

睡眠規律是最為明顯的生物鐘特征,而生物鐘也很早的被用于這方面的研究。關于此研究,最近有科學家得出了早睡早起并不適合所有人的結論。

具體來講,雖然每個人都有生物鐘,但每個人身體的情況不一樣,生物鐘的情況也并不相同。比如,有一些人是習慣早睡早起的,而有一些人則習慣晚睡晚起,這兩種人就有時間差,我們每個人內在的生物鐘可能就存在這樣的時間差。


如果你強迫你個習慣于晚睡晚起的人早睡,這對于他來說是件非常痛苦的事情,因為他在應該醒著的時候睡覺,這樣會使他感到不舒服,且對他的身體健康并不好。

已有研究證明遵循生物鐘很重要,人體內的生物鐘,在一天之中的不同時段,對我們的生理功能進行著非常精準的調節。我們應該遵從自己體內的生物鐘來工作和休息,而不是按照統一的標準,通俗的講就是該睡覺時睡覺,該休息時休息。


使治療癌癥事半功倍

除了讓你在該睡覺時睡覺,該休息時休息,生物鐘還有其他的意義以及應用。近日有專家稱,如果根據人體的不同生物鐘,進一步進行研究,很有可能治愈疑難雜癥甚至癌癥,利用生物鐘使治療達到事半功倍的效果。

生物鐘可用于癌癥者的化療,因為細胞的分裂和增殖也是有晝夜節律的,而癌細胞本身的生物鐘是相對較差的,所以癌細胞就會全天候處于較高的增殖分裂狀態。所以在正常的細胞分裂最少的時候進行化療,就可實現最大限度的發揮藥效且產生最小的副作用,因為這時對正常細胞的影響最小。

同理生物鐘還可運用到農藥殺蟲方面,因為有研究發現,農田殺蟲劑在不同的時間段殺蟲效果并不同,這也是因為害蟲的抵抗效力受到生物鐘影響,因此選在害蟲抵抗效力差的時候殺蟲同樣會達到事半功倍的效果。


其他領域也有用武之地

生物鐘在商業以及軍事方面也有用武之地。比如,從美國東部到美國西部,因為跨越多個時區,時差可能會對籃球球員的競技狀態帶來明顯的負面影響。而通過調節運動員們的生物鐘可以使他們保持狀態,這是生物鐘在商業市場的應用。


此方法同樣適用于軍事方面,通過調節士兵們的生物鐘,可以使他們快速地適應戰地環境,還可以縮短他們的睡眠時間,甚至讓他們一直保持清醒。而為了打造超級戰士,美國國防部先進研究局就通過生物鐘專攻「恢復與維持戰斗人員效能」。

在現有的研究中,還有很多生物鐘研究成果的潛在應用,比如生物鐘與情緒的關聯等,而在未來生物鐘還會被應用于更多的領域。


生物鐘難被調控但可被影響

雖然生物鐘理論在某些領域已達到應用,但如何精準的調控生物鐘,我們現在似乎還沒有更多的辦法。因為單細胞藍綠藻的生物鐘模型中很多調控細節都沒弄明白,更何況是人類這個復雜而又高等的動物呢。

而另一方面,生物鐘卻很容易收到影響。比如,當我們喝了咖啡之后,在平時該睡覺的時候并沒有睡意,或是在吃了某些感冒藥之后,總是會有想睡覺的感覺,這都是生物鐘收到影響的結果。生物鐘可以夠感受到溫度、飲食等的變化,這些信息能夠導引機體內置生物鐘,從而改變其基因的表達。

圖片來源:視覺中國

責任編輯:早優夫斯基

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