关于生物钟的八个发现

来源 :百科知识 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueskyjandy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  2017年的诺贝尔生理学或医学奖授予了对“生物钟”研究做出贡献的三位科学家。在科学家们的共同努力下,人们对生物钟不断有新的发现。
  1. 生物钟在哪里
  生物钟又称生理钟,它是生物体内的一种无形的“时钟”,实际上是生物体生命活动的内在节律性。这个“时钟”会回应外部的信号,特别是光信号,使身体内部的时间与环境时间达到同步。生物钟究竟由大脑的哪个部位控制呢?目前,科学家鉴定出了哺乳动物的生物钟调节器是位于下丘脑的视交叉上核(简称SCN),通过SCN控制松果体调节褪黑激素分泌的水平,从而帮助哺乳动物调节昼夜节律和其他生物效应。如果SCN区域被破坏,啮齿动物就丧失了它们在进食和其他行为方面的生理节奏。
  2. 时差反应与生物钟
  一个人坐飞机一天之内就可以跨越大半个地球,但生物钟的转变可不会这么快,所以人体就会产生时差发应。即使视觉神经传递给大脑“现在是白天”的信息,可身体还是会在原定时间内分泌褪黑激素,让人昏昏欲睡,直到生物钟自我调整到适应新时区为止。一般跨越的时区越多,“倒时差”需要的时间越长。有研究发现,与向东穿越时区相比,人体更适应向西飞行。这是因为控制生物钟或昼夜节律的细胞的运作日程表并不是24小时制,它们的一天更接近24.5小时。所以,朝着延长一天时间的方向,即向西飞行时,生物钟的调节会容易一些。
  3. 不坐飞机也要倒时差
  时差反应并不只出现在乘坐飞机的人群中,即使宅在家里也会产生“时差”。这种现象被称为“社交时差综合征”,“患者”主要是那些休息日与工作日作息不同的人群,比如,工作日早睡早起,而周末却晚睡晚起,这种切换同样会导致人体生物钟与外界时间不同步。一项研究就发現,相比周末也能按时起床的人来说,周末和工作日睡眠时间天差地别的人更容易长胖,新陈代谢也会出现问题。
  4. 人造光线会扰乱生物钟
  当黑暗来临,大脑通过释放褪黑激素到血液中,使人睡意升起;清晨天亮之后,褪黑激素的分泌被抑制了,人又来了精神。人们就这样遵循日出而作日落而息的规律生活着。人造光线的出现,无形中扰乱了自然为人类调好的生物钟,人的睡眠因此大受影响。睡眠的过程其实是身体维护保养的过程,包括肌肉的增长、组织的修复、蛋白质的生成及生长激素的释放等。人造光线不仅是指人工照明,电视机、电脑、手机等电子设备同样发出人造光,所以,现代人的睡眠问题比以前更加严重。
  5. 生物钟混乱导致抑郁
  季节性情绪失调(SAD)常被称为“冬季抑郁症”,多发于冬季少见阳光的高纬度地区。SAD发病原因虽然目前尚无定论,但一般都认为与人体生物钟有关。夜间的黑暗会使人体褪黑激素水平升高,而清晨的明亮光线会抑制这种激素的分泌。白昼变短会延长褪黑激素的分泌,导致人体内部的昼夜节律与外界时间不同步。无论冬季忧郁的原因是什么,明亮的光线,尤其是清晨的明亮光线的确能改善患者的症状。
  6. 孕妇要找准生物钟
  2014年的一项研究指出,怀孕和备孕中的女性应该遵循自然的昼夜节律,避免在夜晚接触过多的人造光线。夜晚的光线会令褪黑激素减慢甚至停止生成,而褪黑激素具有抗氧化能力,可以对卵巢和卵子起到保护作用。孕妇的生物钟混乱,还会影响到胎儿。在母亲肚子里长到34周的胎儿就已经有了生物钟,也能分辨白天和黑夜,他们通过胎盘从母体获得褪黑激素,眼睛也能感受早晨的阳光。
  7. 吃药治病讲时辰
  吃药治病要讲时辰,这不是封建迷信,而是有科学依据的。通过研究生物钟,产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。在生物钟的调控下,人体的基础代谢、体温变化、血糖含量、激素分泌等功能都具有节律性和峰谷值。机体的昼夜节律改变了药物在体内的药动学和药效学,致使药物的生物利用度、血药浓度、代谢和排泄等也有昼夜节律性变化。选取最佳时间给药治疗,有助于提高疗效,减少不良反应的发生。
  8. 沙拉也有生物钟
  许多生物都有生物钟,这不难理解。可是,沙拉的生物钟是怎么回事?美国得克萨斯州莱斯大学的一项研究发现,从市场买回来的采摘了约一周的水果和蔬菜对光暗周期仍有反应,产生的化学物质也会相应起伏。比如,卷心菜中的硫代葡萄糖苷在24小时内是会根据光线变化而波动的,这种物质被认为有助预防癌症和心脏病。菠菜、生菜、南瓜、胡萝卜、番薯和蓝莓等其他瓜果蔬菜也有类似反应,这意味着其内部的生物钟可能依然在运行。如果找准时间将蔬果做成沙拉,就能将它们的营养价值最大化。
  【责任编辑】庞 云
其他文献
最近,同济大学航空与力学学院师生仿制并试飞成功一款不同寻常的飞行器——古代玛雅时期的“黄金飞机”。  古代有飞机吗?古人为何会制造出和现代飞行器类似的飞机?目前文献中记载了怎样的古代人类飞行器的相关情况?神秘的古代人类飞机到底是什么样的?  本文将对此一一解答。  古代埃及:法老的直升机与木鸟  “法老的直升机”    1848年,一名考古探险家在古埃及阿比杜斯城塞蒂神庙入口横梁上发现了一些稀奇古
在古希腊神话中,亚洲西南部的黑海边,曾经生活着一群金发碧眼的剽悍女性,她们身材高大,能骑善射。古希腊诗人荷马也曾描述过她们南征北战的英姿,记录下她们与无数古希腊英雄战斗的故事。后世称她们为“亚马孙女战士”。16世纪,西班牙殖民者到南美洲探险时,遭受到当地印第安土著女性的猛烈进攻。殖民者看到这些使用弓箭的勇猛女性,联想到古希腊神话故事,于是就用“亚马孙女战士”来称呼她们,南美洲的第一大河——亚马孙河
全球近6000万人流离失所  联合国难民署报告显示,在世界范围内因战争、武装冲突和迫害而流离失所的人数已经达到了前所未有的规模,并且还在持续增加。截至2014年底,全球共有5950万人被迫流离失所,一年前的数字是5120万,而10年前则是3750万。据统计,2014年平均每天有42,500人成为难民、寻求庇护者或境内流离失所者。在全世界范围内,每122个人当中就有1人是难民、境内流离失所者,或正在
美国研究人员通过基因研究发现,最早的哺乳动物祖先具有敏锐的夜视能力,通过昼伏夜出避开白天觅食的爬行动物。现有化石记录显示,早期哺乳动物听觉、嗅觉出色,这些特性在现存哺乳动物中依然保持着,因此科學家推测早期哺乳动物也具有夜行能力。而基于基因分析的结论证实了这一假设。哺乳动物和爬行动物曾拥有共同的祖先,哺乳动物与爬行动物最早的共同祖先并不具备良好的夜视能力,而是习惯白天活动。但在哺乳动物与爬行动物分化
今年,距离引力波概念的提出整整100年。在这100年里,被誉为“人类认知自然最伟大的成就”的广义相对论,一直在成长着。我们通过这个伟大的理论知道了时空的弯曲以及一些由时空弯曲可能产生的奇异事物,比如黑洞、引力波、奇点、虫洞甚至时间机器。在过去的某些时期,甚至现在,其中有些事物被不少物理学家视为洪水猛兽,对它们是否存在提出过强烈的怀疑。就连爱因斯坦本人直到逝世前都还在怀疑黑洞的存在。历史告诉我们,人
宁夏青铜峡鸽子山遗址:鸽子山遗址首次在西北沙漠边缘地区建立了距今约1.2万年至5000年,即晚更新世末期至全新世早中期的文化演化序列。  贵州贵安新区牛坡洞洞穴遗址:牛坡洞遗址的发掘和研究,首次在黔中地区建立了从旧石器时代晚期到春秋战国时期的年代序列,为进一步推动该地区新石器时代考古学研究提供了重要资料。  湖北天门石家河遗址:该遗址是长江中游地区发现面积最大、延续时间最长、等级最高的史前聚落群。
多年前,读日本著名作家三岛由纪夫的《金阁寺》,小说讲述一个年轻丑陋的结巴和尚沟口固执地迷恋上了金阁寺的美。无数个日夜,他长久凝望着金阁寺,眼睛几乎被晚夏的烈日灼伤。他心目中美的标识便是金阁寺,金阁寺无与伦比的辉煌之美,使他时时刻刻处在精神重压之下。对于眼前矗立的高不可攀的美丽金阁寺,他充满敬畏与痴狂,爱慕与压抑。最终,沟口于日本战后将自己与金阁寺一起焚毁。作者以金阁寺对丑陋和尚沟口的人生产生深刻影
没有任何预警,它能在短短几秒钟之内撕裂大地,吞噬生命;更令人惧怕的是,它至今无法被准确预测……这种自然灾害,就是地震。地震是与一定的地震构造相联系的。我国位于世界两大地震带——环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,再加上印度板块对欧亚板块深部地球动力作用的影响,巨大的晚第四纪活动断裂十分发育,这些断裂正是大地震的
从史料和考古发现来看,古代女性对发式确实很在意,先后发明了不少流行发式,其中“披发”“断发”“辫发”“髻发”这四种最为出名,可谓中国古代的“四大发式”。  披发——古代最原始的时尚发式  现代多管头发风格叫“发型”,古代称“发式”。从史料及现代考古出土文物来看,发式的流行与女性的关系密切,如最为原始的时尚发式——披发,首先就是在女性中间流行起来的。  披发,又叫散发、被发,是一种将头发从面部垂下,
由中国、新西兰、美国古生物学者组成的团队,发现了4枚距今1亿年左右的蘑菇化石。这4枚蘑菇化石结构完好,均保存在白垩纪中期的缅甸琥珀中,是迄今发现的最古老的完整蘑菇化石。由于蘑菇生活周期很短且质地柔软,很难保存为印痕化石。因此人们对蘑菇的早期演化历史知之甚少。这些新发现的蘑菇化石与现生蘑菇非常类似,均有柱状的菌柄和圆形的伞盖,体长2至3毫米,分别属于4种蘑菇。此外,科研人员还在同时期的缅甸琥珀以及距