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科普|今年諾獎提醒你:熬夜是在玩命!

還在熬夜?不要命啦!

關於生物鐘的諾貝爾獎

2017年諾貝爾生理學或醫學獎授予了3名美國科學家, 以表彰他們在研究生物鐘運行機制方面的成就。

生物鐘調節著人體至關重要的功能, 如行為、激素水準、睡眠、體溫和新陳代謝等等。

生物鐘研究的獲獎者

本次的諾貝爾生理學或醫學獎獲獎研究告訴我們, 生物鐘的奧秘在於光照。 光照可以影響我們的生物鐘, 但同時人類在進化中也形成了固有的一個生物鐘,

“白天活動、夜間困倦”的基本運轉深植於DNA中。

黑白顛倒的熬夜是在與自然規律唱反調, 對自己的身體奏哀樂。

動植物與人類的生物鐘

都遵循相同機制

我們常說睡眠顛三倒四, 生物鐘會被打亂, 但並不知道為什麼是生物鐘?它如何運轉?打亂之後會發生怎樣的狀況?……

2017諾貝爾生理學或醫學獎的3位獲得者向我們揭示了這其中的奧秘。 獲獎的三位分別是傑弗理·霍爾(Jeffrey C Hall)、邁克爾·羅斯巴希(Michael Rosbash)、邁克爾·楊(Michael W Young), 他們的獲獎理由是:深入鑽研了我們的生物鐘, 並闡釋了它內在的原理。 解釋了植物、動物及人類如何調節自己的生物鐘節律, 使其與地球旋轉保持同步。

在向大眾介紹他們三位元的研究內容時, 不少國內專業文章提及了兩個動物、植物實驗。

一個是含羞草。 研究者們通過研究含羞草植物發現, 其葉片在白天朝向太陽展開, 但在黃昏時合攏, 將這些植物放置在持續黑暗的環境中, 發現葉片仍然保持著它們平時的晝夜節律, 即使沒有光線變化也是如此。

另一個是果蠅。 這三位諾獎得主使用果蠅作為生物模型, 分離出了一個控制生物正常晝夜節律的基因。 他們發現這種基因可以編碼一種蛋白質, 這種蛋白質夜間在細胞內聚集, 白天降解。 他們隨後確定了這個生物鐘的其他蛋白質成員,

發現了這個細胞內自我維持的鐘錶受怎樣的機制控制。 現在人類也認識到, 其他多細胞生物(包括人類)的生物鐘也遵循相同的機制。

生物鐘“出廠”就已設定

晝夜節律只是“生物節律”的一種, 是生物在進化中產生的、對地球24小時自轉現象的適應結果。 晝夜節律對人類生活最明顯的影響,主要體現在睡眠週期,有時候我們在沒有任何鬧鐘提醒,甚至在隔絕陽光的室內也能按時“睡到自然醒,醒到自然困”,就是“晝夜節律”這個內源機制在起作用。除了晝夜節律,生物還有各種不同週期長度的節律,例如候鳥南飛、爬行動物冬眠以年為週期。

失眠根本上就是生物鐘的紊亂,同時,情緒也會影響到生物鐘,比如遭到失戀、大悲大喜等等情緒時也會睡不著。

人的生物鐘天生就形成一套好比手錶在出廠前已被設定好運轉模式,即便沒有光線也照樣運轉。比如含羞草實驗,白天在自然人為黑暗環境中葉子仍舊舒展開。

褪黑素是大眾熟知的生物鐘代表物質,它大約在晚上七八點開始上升,夜間達到高峰值,白天則回落。

生物鐘這一出廠手錶運轉基本狀態雖然已設定,也還是可以被調快、調慢,也就是說,人體生物鐘一定程度可調節,而光照就具有這樣的調節能力。

如果強行晝夜顛倒,破壞生物鐘就會給身體健康帶來危害。例如,持續熬夜不眠不休容易導致生物鐘紊亂,交感神經過度興奮,使心跳加速,引發室速、室顫,嚴重的可造成急性心肌梗死,甚至心源性猝死。

人在睡眠的時候,因為處於相對黑暗環境中,身體會釋放松果體素,這種激素可以改善胰島素的抵抗。而睡眠不足的人,松果體素分泌相對就會減少,胰島素作用可能就低,因而會引起糖代謝異常,久而久之,可能會引起血糖升高,患上糖尿病。

除此之外,由於熬夜導致內分泌激素水準的紊亂還會引起諸如心血管病、身體機能水準減退等健康問題。

如何調節已經打亂的生物鐘

那既然生物鐘是可以被“控制”的,假如生物鐘已經被打亂,又可以通過什麼方式來調整回來呢?比如大家最常關心的問題:有沒有什麼途徑可以助眠?那麼,“生物鐘”被擾亂了,該怎麼辦?

前面我們提到,生物鐘受到光照影響,那麼是不是可以用光來治療失眠呢?

美國國家航空航天局(NASA)的科學家們開發了一套特殊的照明系統來説明在外太空的宇航員進行睡眠。

這套光照系統可以產生不同波段的光,通過在地面和空間站上多次測試,結果顯示出藍綠波段的光對抑制褪黑素有最明顯的效果。

研究表明,藍光會促發人的視網膜抑制松果體分泌褪黑素,讓人處於亢奮狀態,而590—750nm波長的紅橙色燈光,能刺激褪黑素分泌,加速入眠。 不過也研究表明使用光線助眠,並不保證對每個個體都有效。

上面提到的“光照治療”,其實只是從側面“調節”生物鐘,從而起到助眠的作用。但根據調查,在臨床上至少70%到80%的失眠病人是因為心理因素造成的,只有少部分人是和生物學相關。而對於那些非心理因素造成的失眠病人,目前的治療方法是以藥物為主,但要通過基因治療失眠,至少在目前為止還沒有人有過嘗試,能否有效果現在都是未知數。

人類今後可以通過對基因的改變達到治療失眠的目的嗎?從現在的研究成果看,樂觀的估計也會是20年後的事情,但有了諾貝爾獎的推動,這個領域的發展會非常快。

溫馨提示

1

所謂生物鐘其實說的是人體內部的節律性, 比如人的器官是一直在工作的,但會有週期性的運轉,但並不會像某些人說的“準時打卡上下班”。 所以類似“幾點的時候什麼器官開始工作”的說法其實不靠譜。

2

生物鐘的節律性確實會讓一天裡生理的各個側面發生週期性的變化,但這個週期是“比上一次晚24小時”,而不是“每天準時幾點”,不然全世界生活在別的時區的人怎麼辦哇?

3

熬夜對身體確實有害,畢竟一般人都是偶爾熬夜打破24小時週期。 但如果保持十分穩定的晚睡晚起風雨無阻,並且保證你睡覺時窗戶不漏光,那其實是沒事的, 就相當於活在不同時區了呀。但注意,是晚睡晚起而不是晚睡早起,長期晚睡早起是會作死的。

4

最後也是最重要的,知道了生物鐘的重要性,怎麼保養生物鐘呢,請遵照下圖啦(劃重點):

編輯:項明祥 校對:何飄飄 徐璐璐 施洋洋

晝夜節律對人類生活最明顯的影響,主要體現在睡眠週期,有時候我們在沒有任何鬧鐘提醒,甚至在隔絕陽光的室內也能按時“睡到自然醒,醒到自然困”,就是“晝夜節律”這個內源機制在起作用。除了晝夜節律,生物還有各種不同週期長度的節律,例如候鳥南飛、爬行動物冬眠以年為週期。

失眠根本上就是生物鐘的紊亂,同時,情緒也會影響到生物鐘,比如遭到失戀、大悲大喜等等情緒時也會睡不著。

人的生物鐘天生就形成一套好比手錶在出廠前已被設定好運轉模式,即便沒有光線也照樣運轉。比如含羞草實驗,白天在自然人為黑暗環境中葉子仍舊舒展開。

褪黑素是大眾熟知的生物鐘代表物質,它大約在晚上七八點開始上升,夜間達到高峰值,白天則回落。

生物鐘這一出廠手錶運轉基本狀態雖然已設定,也還是可以被調快、調慢,也就是說,人體生物鐘一定程度可調節,而光照就具有這樣的調節能力。

如果強行晝夜顛倒,破壞生物鐘就會給身體健康帶來危害。例如,持續熬夜不眠不休容易導致生物鐘紊亂,交感神經過度興奮,使心跳加速,引發室速、室顫,嚴重的可造成急性心肌梗死,甚至心源性猝死。

人在睡眠的時候,因為處於相對黑暗環境中,身體會釋放松果體素,這種激素可以改善胰島素的抵抗。而睡眠不足的人,松果體素分泌相對就會減少,胰島素作用可能就低,因而會引起糖代謝異常,久而久之,可能會引起血糖升高,患上糖尿病。

除此之外,由於熬夜導致內分泌激素水準的紊亂還會引起諸如心血管病、身體機能水準減退等健康問題。

如何調節已經打亂的生物鐘

那既然生物鐘是可以被“控制”的,假如生物鐘已經被打亂,又可以通過什麼方式來調整回來呢?比如大家最常關心的問題:有沒有什麼途徑可以助眠?那麼,“生物鐘”被擾亂了,該怎麼辦?

前面我們提到,生物鐘受到光照影響,那麼是不是可以用光來治療失眠呢?

美國國家航空航天局(NASA)的科學家們開發了一套特殊的照明系統來説明在外太空的宇航員進行睡眠。

這套光照系統可以產生不同波段的光,通過在地面和空間站上多次測試,結果顯示出藍綠波段的光對抑制褪黑素有最明顯的效果。

研究表明,藍光會促發人的視網膜抑制松果體分泌褪黑素,讓人處於亢奮狀態,而590—750nm波長的紅橙色燈光,能刺激褪黑素分泌,加速入眠。 不過也研究表明使用光線助眠,並不保證對每個個體都有效。

上面提到的“光照治療”,其實只是從側面“調節”生物鐘,從而起到助眠的作用。但根據調查,在臨床上至少70%到80%的失眠病人是因為心理因素造成的,只有少部分人是和生物學相關。而對於那些非心理因素造成的失眠病人,目前的治療方法是以藥物為主,但要通過基因治療失眠,至少在目前為止還沒有人有過嘗試,能否有效果現在都是未知數。

人類今後可以通過對基因的改變達到治療失眠的目的嗎?從現在的研究成果看,樂觀的估計也會是20年後的事情,但有了諾貝爾獎的推動,這個領域的發展會非常快。

溫馨提示

1

所謂生物鐘其實說的是人體內部的節律性, 比如人的器官是一直在工作的,但會有週期性的運轉,但並不會像某些人說的“準時打卡上下班”。 所以類似“幾點的時候什麼器官開始工作”的說法其實不靠譜。

2

生物鐘的節律性確實會讓一天裡生理的各個側面發生週期性的變化,但這個週期是“比上一次晚24小時”,而不是“每天準時幾點”,不然全世界生活在別的時區的人怎麼辦哇?

3

熬夜對身體確實有害,畢竟一般人都是偶爾熬夜打破24小時週期。 但如果保持十分穩定的晚睡晚起風雨無阻,並且保證你睡覺時窗戶不漏光,那其實是沒事的, 就相當於活在不同時區了呀。但注意,是晚睡晚起而不是晚睡早起,長期晚睡早起是會作死的。

4

最後也是最重要的,知道了生物鐘的重要性,怎麼保養生物鐘呢,請遵照下圖啦(劃重點):

編輯:項明祥 校對:何飄飄 徐璐璐 施洋洋

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