人体生物钟——调准你的生命规律

文/俞强

生物钟的发现

中国的古代科学家对人体和自然的相互关系特别重视，早在公元前300年的战国时期，《黄帝内经》就详细描述了人的身体状况随季节变动而变化的周期性现象以及人体的脉象节奏。植物是地球上早期出现的生命形式，也是食物链最底层的物种，它们的养料来源于阳光、空气和水，它们都需要太阳光能来进行光合作用，因此植物的昼夜节律运动是最普遍也是最明显的现象。

古代有很多关于植物节奏性活动的记载。正式提出和记载植物的生物钟行为的人是大家熟知的、以创建动植物分类和命名法而享誉世界的瑞典博物学家林奈。林奈在观察和研究植物时注意到菊花每天花开花闭的时间几乎一致，同时他注意到不同的花每天开闭的时间不一样。于是林奈就把不同的花在地上摆了一圈，不同的花在不同的时间花开花闭就构成了一个生物的报时钟。

近代对生物钟广泛和深入的研究是从20世纪中期开始的。德国生物学家欧文·本林、尤金·沃尔特·路德维格·阿绍夫和美国生物学家科林·皮登觉被认为是生物钟（也称时间生物学）研究领域的创始人。本林研究的是植物的叶闭合活动的生物钟行为；阿绍夫研究的是人的体温、活动等和鸟类的一些生物钟行为；而皮登觉研究的则是果蝇运动的生物钟行为。三个人所研究的生物系统虽然不同，但三个人都总结出相同的关于生物钟的几个基本特征：

1.生物钟是内源的、自主的、不依赖于环境变化的生物节律。

2.昼夜节律的生物钟周期不是精确的24小时，而是接近于24小时。

3.生物钟具有温度补偿的性能，能在不同的温度条件下保持稳定。

4.光照不是产生节律的原因，但能够调节和重置昼夜节律生物钟的相并使其同步。

这个时期的生物钟研究虽然对生物钟存在的普遍性以及生物钟的某些基本特征和规律有了较为深入和广泛的了解，也知道怎样用光来重置生物钟的启动和用化合物来停止生物钟的运行，但此时的研究还基本停留在对现象的描述和对机理的猜想阶段，而对生物钟的元件和运行机理还一无所知。生物学家们还无法从细胞和分子的水平来想象一个生物钟的构造和生物化学反应的原理和过程。

生物钟的功能

所有的生物性状都是自然对生物适应环境的变化选择的结果。有利于生存和繁殖的性状就在生物演化的过程中被自然选择保留了下来，反之则被淘汰。生物钟也是一样。生物钟是生物在长年的演化过程中被环境选择出来的一种预见和预警机制，它预见一个规律性事件的发生，通常是食物和危险的出现。生物钟让一个生物个体预见到食物的定时出现而提前准备并及时到场；生物钟也预见不利于生理活动的事件，比如高温和寒冷的定时出现而提前规避。能掌握环境变化规律并预见环境变化的物种显然有生存和繁殖的优势，因此被自然所选择。生物钟的元件和机理就这样在长期的生物演化过程中被自然选择保留了下来，成为普遍的生物现象。光照的亮度变化选择和保留了日节律生物钟的构造和机制，而光照长度的变化则选择和保留了年节律生物钟的构造和机制。

人体的生物钟以及和健康的关系

生物钟是一个生物适应环境的古老的机制，从原理上讲，地球上所有的生物都生活在同一个周期为24小时的日光变化的环境中，并且每种生物都是从单细胞演化而来，每个生物体的每个细胞都可能有一个生物钟。从古老的单细胞生物如蓝藻，到复杂动物如人，在各种不同生物的不同细胞中，都有生物钟的存在。不同细胞中生物钟各自分管着不同的节律性功能，而复杂动物大脑中的生物钟，起到了协同整合和介导光调控的作用。在人等哺乳动物中，下丘脑的视交叉上核就是这样一个协调周围组织“子钟”的“主钟”。大脑是人体的司令部，大脑中的生物钟也是人体的司令钟。

人的生物钟就是人体内随时间作周期变化的生理生化过程、形态结构以及行为等现象。人体内的生物钟多种多样，人体的各种生理指标，如脉搏、体温、血压、体力、情绪、智力等，都会随着昼夜变化做周期性变化。例如体温早上4时最低，下午6时最高，相差有1℃多。科学家经过多年的研究，已经对人体的许多生理生化活动的昼夜节律现象有了比较清楚的了解。

生物钟的正常工作对人的健康起着重要作用。生物钟失调会导致失眠、体乏、抑郁、免疫功能低下甚至产生包括肿瘤在内的各种疾病。根据人的生理生化活动的周期性变化，人可以合理安排一天的活动，从而使工作和休息效率达到最高，也使得人的身心健康状态达到最佳。钟是一个计时器和报时器，它记录和告知我们事件在时间上的规律性。生物钟是大自然中各种自然钟的一种，是生命物质适应物质世界基本运动规律的一种生命运动形式，是大自然对生物演化的选择，它赋予了生命以预见和应对自然环境变化的能力。了解和顺应大自然赋予我们的生物钟，会使我们的生活更加健康、和谐和愉悦。