羅照春
現代人大都了解,生命活動存在周期性節律,這種節律經過長時期的適應,與自然界的節律(如晝夜變化、四季變化)相一致,這被稱為生物鐘。但許多人并不知道,對生物鐘的不斷研究及其新的發現將給人們的健康生活帶來多少福音!
讓人類感興趣的發現
公雞每天會定時準確地報曉;嬰兒到了媽媽喂奶的時間,如果未及時給奶吃就會哭鬧;把在白天張開的植物葉子放到黑暗的地方,它仍然像往常一樣張開……很早以前,人們對此類現象就很感興趣。
20世紀初,德國醫生菲里斯和奧地利心理學家斯瓦波達,通過長期臨床觀察發現,人體存在著一個以23天為一周期的體力波動循環和以28天為一周期的情緒波動循環。20多年后,奧地利的泰爾教授在研究了數百名高中生和大學生的考試成績后發現,人的智力周期為33天。此后,科學家又發現人在一天之中也存在著器官敏感程度、體溫、血壓等有規律的周期性變化,并把它稱為“生物節律”。20世紀中葉,有的科學家開始把這種生物節律比作鐘表,于是,“生物鐘”這個概念被正式提出來。
生物鐘的微妙在哪里
生物鐘與日光照射有著密切聯系,因此人們最初認為生物鐘與大腦和視神經有關,并推測它的位置在下丘腦前端,視交叉上核內。它由一簇神經細胞組成,與視網膜神經相連。但是近年來的研究結果表明,生物鐘遍布于全身的神經網絡。
20世紀80年代以后,研究人員發現在果蠅和脈孢菌中,生物鐘與特定的基因有關。研究人員在哺乳動物身上也已經發現了9個具有同樣結構的生物鐘基因。
科學家對行動節奏混亂的老鼠進行研究后發現,行動節奏混亂原因是非常復雜的,不僅僅與生物鐘基因有關。
2002年,美國《科學》雜志評選出的十大科學成就中,有一項是科學家對小鼠進行的研究發現:在視網膜中存在著一種光敏蛋白,對哺乳動物建立生物鐘起重要作用。這項研究提示,慢性生物鐘紊亂會引起健康問題,例如胃不適、胃潰瘍及心臟疾病。該研究發現,這種蛋白可能是主要傳送明和暗的信息到大腦中樞神經的發送器。視網膜感知日夜交替,幫助建立生物鐘或周期節律。此外,它還負責醒睡周期、周期節律,例如在激素生成、血壓和體溫的調節中都會起重要作用。現在,科學家們知道這種光敏蛋白,可把光信息傳遞給生物鐘。科學家用了很長時間試圖了解,機體是如何在節律紊亂的情況下讓生物鐘啟動的。例如,日夜換班工作和在旅行中跨越時區。他們希望這種光敏蛋白能成為發現保持人們正常日夜節律方法的新靶向,來糾正時差導致的生物鐘紊亂。
人體生物鐘學問多多
實驗發現,人體內部的生物鐘運行有精確的時間周期。研究者把11名24歲的健康男子和13名67歲的健康男女關到一間沒有任何時間提示的屋子里達一個月之久,并嚴格控制室內光線,通過改變他們的上床時間來打亂他們的睡眠周期,同時記錄他們的體溫和激素水平。結果發現,這些人的平均生理節律周期為24小時11分。
美國科學家發現,人體內的生物鐘總是固執地堅持每天24小時的作息時間表。如果把一個人放到每天時間不足或不超過24小時的環境中,由于生物鐘很難自動調節,他就會因為失眠等問題導致白天無精打采,影響工作效率。
日內瓦大學研究確認,人體器官的幾乎所有細胞都具有第二生物鐘。這些細胞均按照太陽的升落來制造蛋白質。2000年12月,他們公布的研究報告說,如果一只實驗鼠被強迫連續數天由晚間進食改為白天進食,為適應新的作息時間,其肝臟生物鐘就會逐漸放慢制造解毒(一種有助于消化的酶)的周期。但程序的顛倒只會發生在肝臟、腎臟和胰腺中,因為人體生物鐘仍然按照最初的節律發揮功能。而且,科學家越來越確信,主生物鐘通過確定的“化學和激素信號”來調節第二生物鐘的時間。科學家還指出,腎上腺皮質激素同樣具有顛倒其他器官正常活動的能力,如心臟、腎臟和胰腺等,但對主生物鐘的作用不會產生絲毫影響。
應用生物鐘促進健康
科學家最近的研究證明,人類的眼睛對短波長的可見光比較敏感,而且眼睛還可以向人體的生物鐘傳遞信息,這可以人為地控制覺醒和入睡的節律變化。這一發現將在用光照維護人類健康方面發揮作用。有些人特別需要調整和控制自己的生物鐘,以便可以在夜間(這時人體的正常反應告訴我們該睡覺了)工作時保持更高的效率。
按一定時間服用藥物,可以使藥發揮更好的療效。例如,哮喘病人往往在夜間呼吸更困難,這是因為,夜間任何人的肺部工作效率都不如白天高。所以,呼吸疾病專家在治療哮喘時,把某些藥在夜間的服用劑量增加為早上的2倍。
加拿大醫生對118名白血病患兒治療時,在下午至晚上給他們進行化療。這種被稱為“時間療法”的效果比上午要好,患者也比較容易承受。因為研究表明,人體健康的細胞主要在上午分裂,下午和晚上進行化療,可能會少殺死健康細胞。
科學研究已經提示了人類每天24小時的生物鐘一般規律。例如:每天6~7時、10~11時、18~21時這三個時段是最適合學習的時間段,人在這些時間段腦細胞活力強,記憶中樞敏感,是學習的黃金時段;子夜0~1時,人體內釋放的生長激素最多,新陳代謝快,皮膚細胞的增殖速度是醒來時的8倍多,所以這段時間也被稱為“美容睡眠期”;16~18時是運動的理想時段,這時人的體力和耐力都達到高峰值,聽覺、視覺等感覺器官也最敏銳。
生物鐘是人的生理節律,每個人只有按照這個已有的節律規律作息,才能保證自己的身心健康。如果人不遵守生物鐘,一兩天內就可能感到累,時間長了就要生病。不分白天黑夜地不停工作,就會使人的思想不易集中、健忘和情緒敗壞;如果時日長久,生物鐘被破壞,就會引起內分泌系統紊亂而損害健康,人的身心健康就無法維持。
我們應當積極掌握這些生物鐘規律,合理地安排自己每天的最佳作息時間,從而達到增進身心健康的目的。