人體時鐘大揭秘

祝清婷

晚上出好成績的奧秘

我們體內(nèi)明顯有一個大約24小時的生物周期，這被稱為“晝夜節(jié)律”。就好像有一個時鐘在體內(nèi)控制著我們一樣，在正常情況下，我們會在基本固定的時間入睡和醒來。而有時候，我們的飲食、承受的壓力和外界光照也會干擾這個體內(nèi)時鐘。

科學(xué)家早就知道，晝夜節(jié)律會讓我們身體的狀況有“潮漲潮落”的現(xiàn)象。比如說，每天早晨4點鐘左右是體溫最低的時候，而在晚上7點鐘左右體溫達(dá)到最高。有趣的是，許多世界紀(jì)錄都是在夜晚打破的，而不是在上午。顯然，許多運動員在下午和晚上的競技狀態(tài)要比清晨和上午好，這似乎和體溫出現(xiàn)峰值的時間比較一致。那么，晝夜節(jié)律是如何影響我們的比賽成績呢？

美國南卡羅來納大學(xué)的科學(xué)家試圖揭開運動員在夜晚更容易出好成績的原因。他們測試了25個訓(xùn)練有素的大學(xué)游泳選手，給了他們一個不尋常的作息表。每2個小時，運動員就要處于昏暗燈光的環(huán)境，但是他們必須保持清醒。然后，所有光源都關(guān)掉，每個運動員要盡量睡1個小時。這個模式被不斷重復(fù)了超過兩天時間。在這段測試期間，運動員要在6個特定時間點進(jìn)行200米泳池沖刺比賽。他們的成績表明，運動員在夜間的成績最好。在晚上8點鐘到11點鐘的成績要比他們在清晨的成績快6秒左右。

在200米游泳比賽中，6秒已經(jīng)是很大的差距了，奧運會200米游泳第一名和第八名的成績之間的差距是微乎其微的。由于在實驗中每個運動員的飲食和所接受的光照是相同的，因此晝夜節(jié)律的確提高了夜間比賽的成績。科學(xué)家判斷，一個人體溫高的時候也是心臟每分鐘跳的次數(shù)多的時候，也是血管彈性較好的時候。這兩個因素都會讓血液流動更加順暢。血液流動順暢，就會給肌肉帶來更多的氧氣，對肌肉的機能有提升作用，進(jìn)而提高了成績。

最古老的時鐘

人體為什么會有晝夜節(jié)律？控制我們行為的體內(nèi)時鐘在什么地方呢？

人體在一天24小時中，身體里化學(xué)反應(yīng)變化多端，但其實是有一個周期模式的，每一天都和前一天的模式幾乎沒有區(qū)別，就像地球的晝夜變化一樣。沒錯，由于地球大約24小時自轉(zhuǎn)一周，出現(xiàn)一次晝夜交替，生物進(jìn)化出了特定的晝夜節(jié)律來適應(yīng)地球。如果地球的晝夜交替不一樣，那么人體的晝夜節(jié)律也會不一樣。

由于其他生物也生活在地球上，因此每一種生物也都有與人類相似的體內(nèi)時鐘，從細(xì)菌到人類，概莫能外。例如，許多花都在每天的特定時間開放和閉合花朵，控制花朵行為的晝夜系統(tǒng)其實和人體的時鐘很相似。

晝夜系統(tǒng)可能是最古老的生物系統(tǒng)之一，在地球上出現(xiàn)最初的生命的時候，就在生命體內(nèi)出現(xiàn)了。對于人類來說，這個時鐘隱藏在大腦里，而且科學(xué)家已經(jīng)找到了它的藏身之處。科學(xué)家稱呼那個部位叫視交叉上核。但是，不要讓這個時鐘的名字欺騙了你。這個部位其實只有米粒大小。盡管很小，它卻負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)身體各個部位的日常節(jié)律。

時鐘需要定期復(fù)位

體內(nèi)時鐘每天都很敬業(yè)地工作著，但其實它走的也不是那么地精確。在一些人體內(nèi)和其他生物體內(nèi)，時鐘會走得快一點，而在另一些人和生物體內(nèi)，時鐘會走得慢一點。所以，人體時鐘必須有定期復(fù)位的機制，否則不精確的時鐘持續(xù)走下去，我們的身體會變得混亂起來。

誰定期調(diào)整了體內(nèi)時鐘呢？就是每天東升西落的太陽。每天當(dāng)我們醒來時，陽光會讓我們體內(nèi)的時鐘復(fù)位。但是如果我們身處黑暗的洞穴中，看不到太陽，時鐘就無法復(fù)位。于是我們的時鐘會變得紊亂，在山洞中睡一整天，或在深夜醒來。

具體說來，外界光線會進(jìn)入我們的眼睛，投射到視網(wǎng)膜上的特殊細(xì)胞，使這些細(xì)胞產(chǎn)生某些化學(xué)物質(zhì)，然后把信息傳遞到大腦的時鐘處。然后會有大約2萬個大腦神經(jīng)細(xì)胞被激活，它們發(fā)出指令，于是人體內(nèi)釋放出特定的激素，激素抵達(dá)身體的各個部位，告訴這些部位該做什么，比如該吃飯了，該睡醒了，該警惕了。體內(nèi)時鐘就這樣得到了復(fù)位。

如果我們對體內(nèi)時鐘不尊重，隨意破壞晝夜節(jié)律，就會有很高的患病風(fēng)險。科學(xué)研究表明，那些上夜班的人，比如護(hù)士和空乘人員，更容易患上肥胖癥、糖尿病、睡眠障礙、抑郁癥，甚至癌癥。這主要是因為他們的晝夜節(jié)律被破壞后，體內(nèi)激素分泌紊亂了。這也與人們在夜間也長時間暴露在光照中是有關(guān)的。即使是在夜間看電視或者用電腦，也會干擾人們的身體時鐘。

面對疾病的威脅，預(yù)防永遠(yuǎn)勝于治療。因此人們要注意維護(hù)自己體內(nèi)時鐘處于正常狀態(tài)，避免工作到很晚。

讓運動員取得好成績

眾所周知，在一些國際性的運動會中，舉辦國運動員往往會取得好成績，這其實就是晝夜節(jié)律的影響，本國運動員的比賽時間與他們的晝夜節(jié)律是協(xié)調(diào)的，因此他們就能發(fā)揮得更好。

但是對于那些經(jīng)常去不同的城市、國家比賽的運動員來說，各地時差對于他們的晝夜節(jié)律是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如果不能適應(yīng)時差，運動員的成績會很糟糕。實際上，現(xiàn)在越來越多的精英運動員和他們的教練員都在向科學(xué)家咨詢晝夜節(jié)律的問題。科學(xué)家能夠幫助運動員更快地調(diào)整時差帶來的身體不適。

比如一個射擊運動員，要從烏魯木齊飛到北京參加比賽。他在烏魯木齊的時候，早晨8點鐘起床，而這時北京已經(jīng)10點鐘了。為了應(yīng)對到了北京的時差問題，科學(xué)家給這個運動員建議，在飛往北京的前三天更早地起床，更早地入睡；并且在早晨接受更多的光照，而到了傍晚的時候，早點進(jìn)入室內(nèi)活動，減少接收室外陽光的照射。這些措施可以讓運動員的體內(nèi)時鐘被“假情報”欺騙，以為夜幕更早地降臨了，于是體內(nèi)時鐘也提前了。

比較復(fù)雜的情況是花樣滑冰運動員。他們往往在上午參加資格賽，下午參加短節(jié)目比賽，晚上則參加決賽，一天要比賽幾次。為了在比賽中獲得好成績，科學(xué)家建議，花樣滑冰運動員要采取特殊的光照方式，在一天中的一些特殊時間段接受光照，然后在一些特殊的時間段小睡一會兒，使身體在那幾次比賽的時候達(dá)到最好狀態(tài)。

對于一些在全球參加比賽的運動員來說，倒時差就更加艱巨。通常他們用在飛機上戴墨鏡睡覺的方法來調(diào)整時差。除此之外，科學(xué)家還建議，通過特定的飲食也可以起到調(diào)整晝夜節(jié)律的作用。比如，褪黑激素是由大腦分泌的一種激素。這種激素會告訴身體，該是睡覺的時候了。適度使用褪黑激素可以幫助運動員調(diào)整時差。但是激素調(diào)節(jié)必須很謹(jǐn)慎使用，否則可能會對身體造成損害，讓身體陷入更大的混亂狀態(tài)。

所以，我們只能在不得已的時候“欺騙”一下體內(nèi)時鐘，而在日常生活中，我們必須尊重它，否則它就會讓我們很難受。善待自己的身體吧。endprint