时间的调节者:生物钟与内分泌的昼夜节律

发布时间:2025-08-25 09:46

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2024-07-23 15:50:06

作者:李南

作者单位:北京中医药大学东方医院秦皇岛医院 秦皇岛市中医医院

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一、生物钟概述

生物钟,又称生理钟或昼夜节律,是生物体内一种无形的“时钟”,它调控着生物体生命活动的内在节律性。这种节律性是由生物体内的时间结构序所决定的,具有内源性和接近24小时的周期性。人类最主要的昼夜节律调控点是位于下丘脑前端的视交叉上核(SCN),它被称为中枢时钟或“母钟”,负责整合外界光信号并传递至身体其他部位的时钟(即“子钟”),从而协调全身的生理活动。生物钟不仅调控着睡眠-清醒周期,还与代谢、体温、激素分泌等多种生理过程密切相关。当生物钟发生紊乱时,可能会导致一系列健康问题,如睡眠障碍、代谢综合征、肥胖、糖尿病等。因此,保持生物钟的稳定对于维护人体健康至关重要。

二、内分泌的昼夜节律

内分泌系统是人体内一个复杂的调节网络,它通过分泌各种激素来调节机体的生理功能。许多内分泌激素的分泌都呈现出昼夜节律性,即它们的分泌量在一天中的不同时间会有所变化。这种昼夜节律性对于维持机体的稳态和适应环境变化具有重要意义。

1.褪黑素

褪黑素是一种由松果体分泌的激素,它在调节睡眠-清醒周期中起着关键作用。褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律性,通常在夜间达到高峰,白天则处于较低水平。这种节律性受到光线的影响,当夜幕降临、光线减弱时,褪黑素的分泌量逐渐增加,促进人体进入睡眠状态;而当晨光初现、光线增强时,褪黑素的分泌量逐渐减少,使人从睡眠中醒来。

2.皮质醇

皮质醇是一种由肾上腺分泌的激素,它在调节应激反应、代谢和免疫等方面具有重要作用。皮质醇的分泌也呈现出昼夜节律性,通常在清晨达到高峰,然后逐渐下降,在夜间达到最低点。这种节律性有助于人体在清晨时保持清醒和精力充沛,以应对新的一天的挑战。

3.其他激素

除了褪黑素和皮质醇外,还有许多其他内分泌激素也呈现出昼夜节律性。例如,胰岛素的分泌量在餐后会有所增加,以帮助降低血糖水平;而生长激素则在夜间深度睡眠时分泌最为旺盛,有助于促进骨骼和肌肉的生长。

三、生物钟与内分泌昼夜节律的关系

生物钟和内分泌的昼夜节律之间存在着密切的联系和相互作用。一方面,生物钟通过调控内分泌系统的活动来影响激素的分泌节律。例如,SCN通过神经和体液途径调节松果体和肾上腺等内分泌器官的活动,从而控制褪黑素和皮质醇等激素的分泌节律。另一方面,内分泌激素的分泌节律也会反过来影响生物钟的稳定性。例如,褪黑素的分泌节律受到光线的调控,而光线又是生物钟的重要校正信号之一;同时,皮质醇等激素的分泌节律也可能通过影响神经递质的释放和受体的敏感性来影响SCN的活动。

四、生物钟与内分泌昼夜节律的生理意义

生物钟与内分泌昼夜节律的协同作用对于维持人体的生理稳态和适应环境变化具有重要意义。它们共同调控着人体的睡眠-清醒周期、代谢、体温、免疫等多种生理过程,使人体能够在不同的时间段内保持最佳的生理状态。例如,在清晨时,皮质醇的分泌量增加有助于人体保持清醒和精力充沛;而在夜间时,褪黑素的分泌量增加则有助于人体进入深度睡眠状态,促进身体的恢复和修复。这种昼夜节律性的调节机制有助于人体适应日夜更替的自然规律,保持身心健康。

五、如何维护生物钟与内分泌昼夜节律的稳定

为了维护生物钟与内分泌昼夜节律的稳定,应当致力于培养并坚持规律的生活作息,确保每日入睡与起床时间大致相同。饮食上,应合理安排,避免晚间过量进食及摄入刺激性饮品,以免影响睡眠品质。适量参与体育锻炼,不仅提升睡眠质量,还有益于内分泌系统的平衡。此外,减少晚间电子设备的使用,特别是手机与电脑,以防蓝光干扰褪黑素分泌,进而影响睡眠节律。最重要的是,保持积极乐观的心态,有效管理压力与焦虑,为生物钟与内分泌系统的和谐运作营造良好环境。

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