楊金宇｜人體系統(tǒng)重置(Reset) ：一日之際在于晨

人的生物節(jié)律受到人類(lèi)進(jìn)化的影響。早餐等晨間活動(dòng)對(duì)調(diào)整日間生物節(jié)律起到系統(tǒng)重置(Reset)的作用, 有助于調(diào)整人體系統(tǒng)，支持身體在新的一天中的適應(yīng)性和功能發(fā)揮。

一，人的生物節(jié)律

人的生物節(jié)律是指在24小時(shí)內(nèi)發(fā)生的生理和行為變化，這些變化受到內(nèi)部生物鐘和外部環(huán)境因素的調(diào)控。而生物鐘是一種在生物體內(nèi)調(diào)控生理和行為周期性變化的系統(tǒng)，它使生物體能夠適應(yīng)晝夜變化和其他環(huán)境因素。晝夜節(jié)律和體溫節(jié)律等生物節(jié)律相互交織，形成一個(gè)復(fù)雜的整體系統(tǒng)。生物鐘內(nèi)部的節(jié)律通過(guò)感知和適應(yīng)外部環(huán)境的變化，使身體能夠在晝夜變化、溫度波動(dòng)和其他因素的影響下，維持正常的生理狀態(tài)。不同的生物節(jié)律相互協(xié)調(diào)，為身體提供了一個(gè)有序的生理環(huán)境，有助于適應(yīng)日常生活。維持良好的生物節(jié)律對(duì)于保持健康和預(yù)防很多疾病都至關(guān)重要。

1.1晝夜節(jié)律（循環(huán)節(jié)律）： 人體的生物鐘調(diào)控睡眠和覺(jué)醒，使其與自然的日夜變化相適應(yīng)。這個(gè)周期大致是24小時(shí)，由視床下部（suprachiasmatic nucleus，SCN）這個(gè)位于腦下丘中的結(jié)構(gòu)主導(dǎo)。晨光是最強(qiáng)烈的生物鐘調(diào)節(jié)信號(hào)之一，有助于調(diào)整和同步這個(gè)生物鐘。

1.2體溫節(jié)律： 體溫在24小時(shí)內(nèi)會(huì)經(jīng)歷周期性的升高和降低。通常，在夜間體溫較低，而在白天較高。體溫的變化也受到生物鐘和代謝活動(dòng)的影響。

1.3激素分泌節(jié)律： 多種激素在24小時(shí)內(nèi)經(jīng)歷周期性的分泌。例如，皮質(zhì)醇（由腎上腺分泌）和生長(zhǎng)激素在清晨分泌較多，而夜間分泌較少。這些激素的分泌受到生物鐘、神經(jīng)調(diào)控和其他因素的影響。

1.3睡眠節(jié)律： 人體對(duì)睡眠的需求和睡眠質(zhì)量在24小時(shí)內(nèi)也有周期性的變化。生物鐘調(diào)節(jié)了睡眠-覺(jué)醒周期，影響了不同階段的睡眠。

1.4飲食節(jié)律： 進(jìn)食行為也受到生物鐘的調(diào)節(jié)。人體在一天中的不同時(shí)間對(duì)能量的需求和代謝狀態(tài)有所不同。有規(guī)律的進(jìn)食有助于維持正常的代謝和消化功能。

二，晨間活動(dòng)與生物節(jié)律

人類(lèi)的生物節(jié)律受到進(jìn)化歷史的影響，晨光、早餐及相關(guān)活動(dòng)等晨間活動(dòng)對(duì)調(diào)整日間生物節(jié)律起到關(guān)鍵作用。

2.1晨光的影響：

生物鐘調(diào)整： 人體內(nèi)有一個(gè)生物鐘系統(tǒng)，主要由視床下部（suprachiasmatic nucleus，SCN）調(diào)控。晨光是最強(qiáng)烈的生物鐘調(diào)整信號(hào)之一。在進(jìn)化中，人類(lèi)進(jìn)化為白天活動(dòng)的生物，晨光有助于將生物鐘調(diào)整到與自然日夜周期相符的狀態(tài)。

調(diào)整睡眠-覺(jué)醒周期： 晨光的暴露有助于調(diào)整睡眠-覺(jué)醒周期，使其與環(huán)境的晝夜變化相一致。這對(duì)于促進(jìn)白天的警覺(jué)性和夜間的休息很重要。

2.2 早餐和代謝的影響：

血糖調(diào)節(jié)： 在進(jìn)化中，人類(lèi)逐漸適應(yīng)了在白天進(jìn)食的生活方式。早餐是一天中首次攝取能量的時(shí)間，有助于調(diào)整血糖水平。進(jìn)食后，胰島素的釋放有助于將葡萄糖帶入細(xì)胞，維持能量供應(yīng)，支持白天的生理活動(dòng)。

激素分泌： 進(jìn)食后，胰島素的分泌還可能影響其他激素，如甲狀腺激素和生長(zhǎng)激素，對(duì)代謝和生長(zhǎng)有調(diào)節(jié)作用。

2.3 晨間活動(dòng)的影響：

激活交感神經(jīng)： 早上的身體活動(dòng)通常會(huì)激活交感神經(jīng)系統(tǒng)，增加心率、呼吸頻率和血流。這有助于提高警覺(jué)性，使身體進(jìn)入活躍狀態(tài)。

支持身體功能： 早上的活動(dòng)促使身體進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有助于維持肌肉和骨骼的健康，同時(shí)促進(jìn)血液流通，支持心血管和呼吸系統(tǒng)的功能。

因此，晨光、早餐和早上的活動(dòng)在進(jìn)化的過(guò)程中與人體的生物節(jié)律形成了緊密的關(guān)系。這些習(xí)慣有助于適應(yīng)白天和夜晚的自然周期，提高警覺(jué)性、支持生理功能，并調(diào)整代謝以適應(yīng)日常活動(dòng)。在現(xiàn)代社會(huì)，保持這些生活習(xí)慣有助于維持健康的生物節(jié)律，對(duì)整體健康和生理平衡有積極的影響。

三，晨間活動(dòng)與自律神經(jīng)重置(Reset)

人體的自律神經(jīng)(交感神經(jīng)和副交感神經(jīng))是與人體生物節(jié)律緊密相關(guān)的系統(tǒng)，人晨間活動(dòng)對(duì)自律神經(jīng)的重置有一系列影響(圖-1)，這主要涉及到調(diào)整生物鐘、影響激素分泌、以及平衡交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的活動(dòng)。

圖-1 生物節(jié)律和人體系統(tǒng)重置

3.1.生物鐘的調(diào)整：

晨光的影響： 早晨暴露在自然光中有助于重置生物鐘，即調(diào)整其節(jié)律以適應(yīng)新的一天。這對(duì)于維持正常的晝夜節(jié)律、睡眠周期和警覺(jué)性至關(guān)重要。主時(shí)鐘基因和末梢時(shí)鐘基因是生物鐘的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分。

3.2．激素分泌的調(diào)整：

早餐的影響： 早餐攝取引發(fā)了胰島素的分泌，幫助處理食物中的葡萄糖。這有助于維持血糖水平的平穩(wěn)，并對(duì)體內(nèi)的激素平衡產(chǎn)生影響，包括促使副交感神經(jīng)活動(dòng)，支持身體進(jìn)入休息和恢復(fù)的狀態(tài)。

3.3.神經(jīng)系統(tǒng)的平衡：

早晨的活動(dòng)： 適度的早晨活動(dòng)可以激活交感神經(jīng)，增加心率、呼吸頻率等生理活動(dòng)，使身體進(jìn)入清醒的狀態(tài)。然而，活動(dòng)后的休息和放松則有助于刺激副交感神經(jīng)，促進(jìn)身體進(jìn)入休息和修復(fù)的模式。

晨光和活動(dòng)協(xié)同作用： 晨光和早晨的活動(dòng)通常協(xié)同作用，通過(guò)激活視覺(jué)系統(tǒng)和生物鐘，同時(shí)調(diào)整交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的平衡。這有助于在白天維持警覺(jué)性，而在夜間促進(jìn)放松和入眠。

綜上所述，早餐、晨光和早上活動(dòng)相互作用，對(duì)于自律神經(jīng)的重置起到關(guān)鍵作用。這有助于調(diào)整身體在一天中不同時(shí)間段的生理狀態(tài)，維持晝夜節(jié)律，促進(jìn)整體健康和生物鐘的正常功能。

四，人的晨間活動(dòng)與人體系統(tǒng)重置

人體除了自律神經(jīng)系統(tǒng)，還有一些其他系統(tǒng)可能通過(guò)早餐、晨光和早上活動(dòng)來(lái)得到調(diào)整和重置。并且有助于調(diào)整人體系統(tǒng)，支持身體在新的一天中的適應(yīng)性和功能發(fā)揮(圖-1)。

4.1循環(huán)系統(tǒng)（心血管系統(tǒng)）： 早晨的活動(dòng)和晨光有助于提高心血管系統(tǒng)的活力。運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)心臟泵血效率，調(diào)整血壓，并提高血液循環(huán)。此外，晨光的暴露有助于調(diào)整血壓和心率，幫助身體適應(yīng)新的一天。

4.2代謝系統(tǒng)： 早餐是一天中重要的飲食時(shí)間，攝取早餐可以啟動(dòng)新一天的新陳代謝。這有助于維持血糖水平，提供能量，并促使身體從夜間的禁食狀態(tài)過(guò)渡到活躍狀態(tài)。此外，早上的活動(dòng)也有助于促進(jìn)代謝活動(dòng)。

4.3內(nèi)分泌系統(tǒng)： 早晨的晨光和活動(dòng)可以影響內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。晨光有助于調(diào)整生物鐘，影響激素的分泌。例如，皮質(zhì)醇水平通常在早晨最高，這有助于提高警覺(jué)性。規(guī)律的早晨活動(dòng)也可能影響激素的平衡，支持身體的代謝和適應(yīng)。

4.4 免疫系統(tǒng)： 良好的睡眠和早晨的活動(dòng)對(duì)免疫系統(tǒng)有積極影響。睡眠是免疫系統(tǒng)修復(fù)和調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期，而早晨的活動(dòng)可以激活免疫系統(tǒng)，促使身體進(jìn)入活躍狀態(tài)，準(zhǔn)備面對(duì)新的一天。

4.5大腦和神經(jīng)系統(tǒng)： 早晨的晨光和活動(dòng)對(duì)于大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的活躍非常重要。晨光有助于調(diào)整生物鐘，影響覺(jué)醒和警覺(jué)性。規(guī)律的早晨活動(dòng)也有助于提高大腦的認(rèn)知功能和思維清晰度。

人的晨間活動(dòng)與人體系統(tǒng)重置的機(jī)理，通常涉及到神經(jīng)傳遞物質(zhì)、激素分泌、基因表達(dá)等生理和分子水平的變化。晨光通過(guò)刺激視網(wǎng)膜，影響生物鐘并促使神經(jīng)和激素系統(tǒng)的活躍。早餐提供身體所需的能量和養(yǎng)分，支持代謝和生理功能的正常運(yùn)作。早上的活動(dòng)通過(guò)刺激運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和釋放激素，調(diào)節(jié)心血管、呼吸和代謝等系統(tǒng)。

楊金宇 初稿(健康界): 2024.12.28

引用資料：

[1] 醫(yī)學(xué)生物學(xué)(第七版) 科學(xué)出版社

[2] 老化生物學(xué)---老いと壽命のメカニズム　近藤　祥司 　

(株)メディカルサイエンスインターナショナル

[3] ChatGPT 3.5

附：時(shí)鐘基因

生物鐘是一種在生物體內(nèi)調(diào)控生理和行為周期性變化的系統(tǒng)，它使生物體能夠適應(yīng)晝夜變化和其他環(huán)境因素。生物鐘的主時(shí)鐘基因和末梢時(shí)鐘基因是其中的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分。

1.主時(shí)鐘基因（核心生物鐘基因）：

主時(shí)鐘基因是控制整個(gè)生物鐘系統(tǒng)的核心基因，它們?cè)谡{(diào)控生物鐘的正常功能中起著關(guān)鍵作用。

PER（Period）基因和CRY（Cryptochrome）基因： 這兩類(lèi)基因編碼的蛋白質(zhì)在主時(shí)鐘中發(fā)揮關(guān)鍵作用。它們的合成和降解過(guò)程形成了一種負(fù)反饋循環(huán)，這是生物鐘維持穩(wěn)定周期性的基礎(chǔ)。在這個(gè)循環(huán)中，PER和CRY蛋白抑制它們自身的基因的表達(dá)，從而形成生物鐘的周期性波動(dòng)。

Clock基因和Bmal1（Brain and muscle ARNT-like 1）基因： 這兩個(gè)基因編碼的蛋白質(zhì)也參與到主時(shí)鐘的負(fù)反饋循環(huán)中。它們與PER和CRY的相互作用形成了復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，控制著主時(shí)鐘的周期性。

2.末梢時(shí)鐘基因（外圍時(shí)鐘基因）：

末梢時(shí)鐘基因存在于各個(gè)組織和器官中，它們接收主時(shí)鐘發(fā)出的信號(hào)，協(xié)調(diào)和調(diào)整各個(gè)組織和器官的生物鐘節(jié)律，以適應(yīng)整體的生理需要。

REV-ERBα和DBP（D-site-binding protein）等基因： 這些基因是末梢時(shí)鐘基因的代表。它們調(diào)節(jié)著一系列與代謝、免疫、激素分泌等有關(guān)的生理過(guò)程。

整個(gè)生物鐘系統(tǒng)通過(guò)主時(shí)鐘基因和末梢時(shí)鐘基因的相互作用和協(xié)調(diào)，形成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，使生物體能夠在24小時(shí)內(nèi)調(diào)整各種生理和行為活動(dòng)。這種系統(tǒng)性的調(diào)控有助于適應(yīng)環(huán)境的變化，維持生物體的內(nèi)部穩(wěn)態(tài)，確保其在晝夜交替、季節(jié)變化等周期性變化中的生存和繁衍。

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