人的生物钟在哪？

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在人的右膝盖

人体生物钟，简称"生物钟" 　　为什么没有闹钟的铃声，你却每天按时醒来?为什么雄鸡啼晨，蜘蛛总在半夜结网?为什么大雁成群结队深秋南飞，燕子迎春归来?为什么夜合欢叶总是迎朝阳而展放?为何女子月经周期恰与月亮盈缺周期相似?生物体的生命过程复杂而又奇妙，生物节律时时都在奏着迷人的“节律交响曲”。 　　近年来，时间生物学认为，生物体乃至植物体的生命随昼夜交替、四时更迭的周期性运动，揭示出生理活动的周期性节律。古代医学视天地为大宇宙，人体为小宇宙，谓大小宇宙息息相通。健康人体的活动大多呈现24小时昼夜的生理节律，这与地球有规律自转所形成的24小时周期是相适应的，表明生理节律受外环境周期性变化(光照的强弱和气温的高低)的影响而同步。诸如人体的体温、脉搏、血压、氧耗量、激素的分泌水平，均存在昼夜节律变化。生物近似时钟的结构，被称之为“生物钟”。周期节奏近似昼夜24±4小时称“日钟”， 近似29.53±5天称为“月钟”，近似周年12±2月称为“年钟”。时间生物学研究揭示了植物、动物乃至人的生命活动具有一个“持久的”、“自己上发条”和“自己调节”的生物钟 。 　　生物钟依靠像时钟那样周期往复的振荡工作，其工作节奏是不受周围环境影响的，故认为其周期振荡节奏是内生的或在不同器官内独立进行。生物钟的存在有极重要的生物学意义，它能使生物与周期性的环境变化相适应，特别是一些对生存和繁殖关系重大的，如迁徙、觅食、交配、生育等，以至作出提前安排。如糖皮质激素在清晨起床前就已升高，为白天活动作好预先的准备。然而生物的这种适应性也是有限度的，生理周期只能在一定范围内追随外界的周期性，当偏差太大，外环境变化造成刺激过强过弱，以致使生理振荡变为越轨的自由运转，从而干扰了时钟的正常运转，造成个体不同器官内部节奏位置的紊乱，破坏有序的合作，会引起某些疾病。 　　近10年，生物学的研究越来越清楚地告诉我们，昼夜节律是在中枢神经系统调控下形成的。1972年研究人员证明，下丘脑前部视交叉上核担负着昼夜节律的中枢起搏点作用。临床观察到人类脑肿瘤破坏包括视交叉上核区时，可导致睡眠-觉醒周期瓦解。灵长类脑内至少有两个昼夜节律起搏点，其中一个就是视交叉上核，另一个目前尚未确定。 　　为何成绩一般的学生考上了名牌大学，而名列前茅的学生却名落孙山?为何一贯行为文明的青年人突然与人吵架?原来人体存在智力、情绪、体力周期分别为33天、28天和23天的生物钟，这3种“钟”存在明显的盛衰起伏，在各自的运转中都有高潮期，低潮期和临界期。如人体三节律运行在高潮时，则表现出精力充沛，思维敏捷，情绪乐观，记忆力、理解力强，这样的时机是学习、工作、锻炼的大好时机。这时怀孕所生的孩子一定是聪明伶俐的优生儿。在此期，增加学习、运动量，往往事半功倍。学生节律高潮时考试易取得好成绩，作家易显“灵感”，运动员在此期易破记录。 　　相反，三节律运行在临界或低潮期，会表现耐力下降，情绪低落，反应迟钝，健忘走神，这时易出车祸和医疗事故，也难在考试中出成绩。老年人发病常在情绪钟低潮期，而许多疾病死亡时间恰在智力、体力、情绪三节律的双重临界日和三重临界日。了解自己三节律的临界日和低潮期，可以在心理上早作准备，以顽强的意志和高度的责任感去克服困难，安然度过临界日和低潮期。 [编辑本段]计算智力、情绪、体力钟的高低潮　　如何计算自己智力、情绪、体力钟的高潮、低潮和临界期呢?以下是一种简算法： 　　(1) 先算“总天数”即计算出生之日至所计算之日的总天数。公式：t=(365.25×周岁数)± x。式中“t”表示总天数，“x”表示除周岁数以外的天数。例某人1935年10月15日出生， 要计算1987年1月29日的这天生物节律，t=(365.25×52)-259=18734(天)。 　　(2) 再算“余数”，将前算得的总天数分别除以33、28、23(它们分别是智力、情绪、体力 节律周期的天数。)然后得到余数。注意必须用手算，而不要用电子计算机计算。 18734/33=567……23(智力钟余数) 18734/28=669……2(情绪钟余数) 18734/23=814……12(体力钟余数) 　　(3) 当把余数求出之后，如你只需要了解计算日处什么期(高潮期、低潮期、临界期)，最简便的方法是采用“周期天数除以2对照法”，又叫半周期法： 33/2=16.5……(智力钟半周期数) 28/2=14.0……(情绪钟半周期数) 23/2=11.5……(体力钟半周期数) 将“余数”与半周期数作比较，若余数小于此种生物钟的半周期数，此生物钟运行在高潮期；若大于半周期数，运行在低潮期；若接近半周期数或整周期，以及余数为零者，则为临界期。了解自己“智力、情绪、体力”三节律的运行周期，可在高潮期最大限度发挥自己的优势，在临界、低潮期早作准备，以防不测。 　　上例，智力钟余数：23＞16.5为低潮期；情绪钟余数：2＜14.0为高潮期；体力钟余数12＞11.5，数字接近半周期，为临界期。 　　人体生物钟三节律周期理论是指一个人在自身“水平线”上的波动。当人体三节律处于临界期或低潮期，人确实会感到智力下降、情绪欠安和体力易疲劳感，但人是有理智的，有责任感的。我们了解自己的临界期、低潮期，对它没有恐惧的必要，更不要以生物钟低潮期或临界期为借口。为了降低事故发生率，把处于节律双重、三重临界日驾驶员换下来干其他工作，或提醒他谨慎驾驶，以高度责任感来克服临界日的不适。当然高潮期的驾驶员麻痹大意，以为乱开车也不会出事故，这是绝对错误的。 [编辑本段]生物钟老化机制　　至少包括以下几个方面： 　　(1)生物节律振幅减小。各种组织器官功能减退，例如，神经组织萎缩导致神经传导速度减慢，消化吸收功能减弱，肝脏解毒功能减退；心肌萎缩，心功能减退，如老年人醛固酮、睾酮、黄体生成素昼夜节律振幅明显减小或消失。生物钟处于高潮期，还可抵消这些功能减退，但处于低潮或临界期，则有病变及死亡的危险。 　　(2)生物节律稳态遭到严重损害。夜班工人体温、血压夜高于昼，睡眠昼夜颠倒，日积月累，使生物节律一定程度损害。 　　(3)同步因子(生活习惯、光照周期定时进餐)作用的减弱。由于退休，长期生活习惯因改变而不适应，户外接受日光时间减少，干扰了情绪节律，机体衰老与同步因子削弱是有关的。

时间生物学：拨动人体生物钟 有趣的生物钟现象 许多生物都存在着有趣的生物钟现象。例如，在南美洲的危地马拉有一种第纳鸟，它每过30分钟就会“叽叽喳喳”地叫上一阵子，而且误差只有15秒，因此那里的居民就用它们的叫声来推算时间，称为“鸟钟”；在非洲的密林里有一种报时虫，它每过一小时就变换一种颜色，在那里生活的家家户户就把这种小虫捉回家，看它变色以推算时间，称为“虫钟”。 在植物中也有类似的例子。在南非有一种大叶树，它的叶子每隔两小时就翻动一次，因此当地居民称其为“活树钟”；在南美洲的阿根廷，有一种野花能报时，每到初夏晚上8点左右便纷纷开放，被称为“花钟”。 不仅如此，微小的细菌也知道时间。据美国最新的《自然》杂志介绍，某些单细胞生物体内不仅存在生物钟，而且这些生物钟十分精确。 人体内的“隐性时钟” 万物之灵的人类，同样受着生命节律的支配。什么是人体生物钟？有人把人体内的生物节律形象地比喻为“隐性时钟”。科学家研究证实，每个人从他诞生之日直至生命终结，体内都存在着多种自然节律，如体力、智力、情绪、血压、经期等，人们将这些自然节律称作生物节律或生命节奏等。人体内存在一种决定人们睡眠和觉醒的生物种，生物钟根据大脑的指令，调节全身各种器官以24小时为周期发挥作用。 早在19世纪末，科学家就注意到了生物体具有“生命节律”的现象。上世纪初，德国内科医生威尔赫姆·弗里斯和一位奥地利心理学家赫尔曼·斯瓦波达，他们通过长期的临床观察，揭开了其中的奥秘。原来，在病人的病症、情感以及行为的起伏中，存在着一个以23天为周期的体力盛衰和以28天为周期的情绪波动。大约过了20年，奥地利因斯布鲁大学的阿尔弗雷特·泰尔其尔教授，在研究了数百名高中和大学学生的考试成绩后，发现人的智力是以33天为波动周期的。于是，科学家们将体力、情绪与智力盛衰起伏的周期性节奏，绘制出了三条波浪形的人体生物节律曲线图，被形象地喻为一曲优美的生命重奏。到了20世纪中叶，生物学家又根据生物体存在周期性循环节律活动的事实，创造了“生物钟”一词。 生物钟：人的第三只眼 生物钟的位置到底在何处？传统的观点认为，生物钟应该存在于大脑中，但对于具体位置的说法却又各不相同。有人认为，生物钟的确切位置在下丘脑前端，视交叉上核内，该核通过视网膜感受外界的光与暗，使之和体内的时钟保持同一节奏。也有人认为，生物钟现象与体内的褪黑素有密切的关系，由于褪黑素是由松果腺所分泌，因此生物钟也应该位于松果体上。 后来产生了外界信息所导致的外源说、生物体内在因素决定的内源说和生物体与环境相互作用的综合说等。 外源说认为，某些复杂的宇宙信息是控制生命节律现象的动因。美国学者弗兰克布朗博士认为，人类对广泛的外界信息，如电场变化、地磁变化、重力场变化、宇宙射线，其他行星运动周期、光的变化、月球引力等极为敏感，这些变化的周期性，引起了人的生命节律的周期性。 内源说认为，生命节律是由人体自身内在的因素决定的。对夜间活动的仓鼠的试验表明，在外界条件变化的情况下，如在与地球自转方向相反的条件下，仍然有相似的节律。人在恒温和与外界隔绝的地下，也表现出近似于24小时的节律，因此，人的生命节律是由人自身的因素造成的。 综合说是人体与环境相互作用的理论。 12个生物钟基因：揭开生物钟神秘面纱 据专家介绍，人类已经发现了12个与生物钟相关的基因，生物钟不但影响人的身心健康，而且可以在治疗疾病中发挥重要的作用。 20世纪80年代，由于分子生物学的发展，生物钟的研究取得了突破性的进展。1971年英国科学家在其研究的果蝇中发现了一只特殊果蝇，它的生物钟只有21小时。科学家花了14年时间，直到1985年才找到了引起这个果蝇生物钟异常的基因。这就是人类第一次发现与生物钟相关的基因，这个基因被命名为period———“周期”。科学家一直试图克隆该基因在其他物种，尤其是哺乳动物的类似基因，但一直未能成功。1997年《细胞》杂志上发表了一篇论文，科学家通过对上万只实验鼠的研究，发现了一只实验鼠的生物钟周期是27小时，并定位克隆了这个核酸发生变异的基因，命名为“时钟”基因—ClockGene。 与此同时，孙中生博士等为了克隆乳腺癌基因，对17号染色体基因进行大规模的筛选。他们发现，其中有一个基因与果蝇的生物钟基因“周期”呈现一定的序列类似性，因此假设该基因是果蝇“周期”在哺乳动物中具有同等功能的类似基因。通过动物实验，他们发现“周期”基因有24小时表达节律，同时该基因的表达能随光周期的改变而变化。这一发现因揭示了生物钟的分子生物学基础，被《科学》杂志评为当年10大科技突破之一。 近年，国际上对时间生物学研究十分重视，提出了时间病理学、时间药理学和时间治疗学等概念，生物节律已成为研究临床、预防及基础医学的一个重要学科。中科院计划在我国建立一个具有国际水平的时间生物学研究基地，推广时间生物学在我国医学临床的应用。

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