極晝和極夜可以說是南、北兩極獨(dú)有的個性標(biāo)簽。所謂極晝,就是太陽永不降落,天空總是亮的;所謂極夜,與極晝相反,太陽總不升起,天空總是黑的。“日出而作,日落而息”的生活規(guī)律,以及晝夜交替,在極晝和極夜期間是“失靈”的。說到這,聰明的小朋友就要問了,沒有白天和黑夜,那里的人們怎么睡覺呢?是啊,這的確是個問題,并且深深困擾著在南、北兩極進(jìn)行科學(xué)考察的隊(duì)員們。以中國南極長城站、中山站為例,根據(jù)”緯度越高,極晝和極夜的時(shí)間就越長”這一規(guī)律,長城站和中山站所處的緯度每年有40~50天處在極晝或極夜中。這給在那里進(jìn)行考察的科考隊(duì)員的生物鐘健康帶來了極大挑戰(zhàn)。
11月至次年3月是南極的暖季。考察隊(duì)員一般在11月底左右到達(dá)考察站,一進(jìn)站就遇到極晝環(huán)境,大部分隊(duì)員到了晚上11點(diǎn)仍然睡意全無,并不覺得到了上床的時(shí)間,因?yàn)樘栠€掛在天上。一直要到“下半夜”,才感到疲倦并隨之入睡。這樣一來,到了本該起床吃早餐的時(shí)間,隊(duì)員們卻還沒醒來。生物鐘專家稱這種情況為“睡眠時(shí)段后移或推遲”。更糟糕的是,很多人因此患上失眠,徹夜難以入睡。
極夜在南極的6~7月出現(xiàn),比極晝更折磨人,隊(duì)員們開始進(jìn)入更難受的生物鐘紊亂期:并不僅僅是睡眠時(shí)段后移的問題,而是睡眠幾乎喪失規(guī)律,失眠的人則越來越多。
科學(xué)家對南極科考隊(duì)員的生物鐘紊亂問題沒有袖手旁觀,多年前就開始深入研究。生物鐘專家認(rèn)為,按照愛因斯坦“時(shí)空彎曲理論”,人類在極地的生命運(yùn)行時(shí)間與在人類聚居區(qū)是相對同時(shí)的。因此,要在南極極晝和極夜環(huán)境中獲得生物鐘健康,就必須按照在國內(nèi)的作息時(shí)間調(diào)控生物鐘。
那么,如何調(diào)控南極科考隊(duì)員的生物鐘呢?方法看起來簡單,但卻具有深刻的科學(xué)奧妙,更重要的是,對生活在人類聚居區(qū)的普通人也會有很大啟發(fā)。
首先,晚上11點(diǎn)必須按時(shí)上床。如果沒有睡意,就半躺著,等待睡意來到。生物鐘專家認(rèn)為,人類的睡眠與覺醒對應(yīng)是一種遺傳機(jī)制,環(huán)境改變可能會使睡意一時(shí)不到,但做好睡前準(zhǔn)備,睡意是會來的。
其次,科考隊(duì)員來到極晝環(huán)境后,與在國內(nèi)時(shí)一樣,晚飯后會感到困倦,這時(shí)可以進(jìn)行散步、整理內(nèi)務(wù)等活動,以驅(qū)散疲倦,千萬不能打瞌睡,不然,到了該上床睡覺時(shí)就更難入睡啦!
此外,生物鐘專家為南極科考隊(duì)員設(shè)計(jì)了一張“睡眠與覺醒對應(yīng)量表”,讓隊(duì)員記錄自己的睡眠與覺醒狀況,專家會以此計(jì)算并分析出該隊(duì)員生物鐘紊亂的狀況和原因,并給出調(diào)整生物鐘的科學(xué)建議。
同學(xué)們會發(fā)現(xiàn),平時(shí)我們都喜歡在相對昏暗的光線下入睡。同樣,對極晝和極夜的生物鐘調(diào)節(jié)也離不開光照調(diào)整。在極晝,到了睡覺時(shí)間,拉上窗簾是很必要的。光照度調(diào)整到可以看見屋子里的家具輪廓,是比較適應(yīng)的黑暗度,有助于睡眠。而極夜期間,需要使用日光燈將晝與夜區(qū)分開,這樣也有助于夜間時(shí)段的睡眠。
是不是覺得生物鐘專家為科考隊(duì)員們考慮得已經(jīng)相當(dāng)周到啦?那你還低估了他們。溫度調(diào)節(jié)也是不能忽略的一個環(huán)節(jié)呢!白晝和夜晚的氣溫差異是人體生物鐘形成的重要環(huán)境因素。因此,將睡眠時(shí)段的溫度調(diào)節(jié)得低于覺醒時(shí)段,也是改善睡眠的方法之一。同時(shí),專家們還會根據(jù)“睡眠與覺醒對應(yīng)量表”的檢測情況,對隊(duì)員們采取一定的藥物輔助治療。
同學(xué)們,現(xiàn)在你們更加了解到極地科考隊(duì)員們在寒冷荒蕪的南、北極要經(jīng)受住如此多的考驗(yàn),但他們依舊不畏困苦,對科學(xué)執(zhí)著探索,滿懷熱忱地完成國家賦予他們的光榮使命。這樣的精神,是不是同樣值得我們學(xué)習(xí)呢?