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生物体内的生物钟分析

时间:2022-11-18 09:58:46 生物 我要投稿

生物体内的生物钟分析

  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,由生物体内的时间结构序所决定。以下是小编为大家收集的生物体内的生物钟分析,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

生物体内的生物钟分析

  在我国南方的海边,人们可以看到一种蟹,这种蟹的雄性个体长着一只很大的螯,每当涨潮之前,它总是“高兴地”举起大螯,不停地挥动,像是在欢迎潮水的到来,因此人们称这种蟹为“招潮蟹”。

  “招潮蟹”有个怪现象:它的颜色一天要变好几次。白天颜色变深,晚上颜色变浅,黎明时颜色又变深。而且,它们每天颜色变得最深的时间,总是向后推迟50分钟──这恰恰跟涨潮、落潮时间每天向后推迟50分钟一样。

  如果我们稍稍留意点观察,就会发现:燕子总是在春暖花开的时节飞来;蛇、青蛙总是在萧条的冬天躲进洞穴冬眠;公鸡总是在黎明来临之际“一展歌喉”;猫、蝙蝠这些“上夜班”的动物,总是在夜幕降临之后,忙碌起来……

  是谁向它们报告了时间?它们怎么知道潮水的涨落、季节的来临、黎明的将至……难道它们的身上有一个看不见的钟表在提醒它们吗?

  的确,在它们身上,有个看不见的“钟表”,科学家形象地称它为“生物钟”。

  “生物钟”与钟表一样也是可以“调拨”的。只是“调拨”的方法是用改变外界环境条件,如温度、光照和黑暗的时间比例等。

  科学家们曾做过这样一个实验:将一盆水温度调至0℃,再把“招潮蟹”放入冷水中,持续6小时,然后,又很快地把冷水加热至正常温度。结果,“招潮蟹”颜色变化的时间大大改变了。按正常情况下它的颜色应该中午变得最深,可经这么一冻,却要改在下午6点钟才变得最深。似乎在0℃的水中生活的6小时,它的“生物钟”完全停止了“走动”!

  看来,动物体内的“生物钟”是由外界环境中的光照、亮度、温度等因素“遥控”着的。

  科学家们还发现各种生物体的“生物钟”,它们的节奏规律似乎跟地球绕着太阳公转及自转、月球绕地球公转等规律很有关系。譬如:“招潮蟹”变得颜色最深的时间与潮水涨落相呼应,就是跟月球绕着地球公转而引起月球对地球海洋的引力不同有关系。

  甚至有些科学家提出,宇宙中许多天体的活动可能与“生物钟”也有一定关系。譬如:每过11年,太阳表面就会发出剧烈的爆炸(称为太阳耀斑);宇宙中的脉冲星,每过一段极短暂的时间必定发出一个信号……这些是否对“生物钟”产生影响呢?目前还无法下结论。

  扩展资料:

  一、哪些方法能调整生物钟

  1.调整睡眠。每天很晚睡觉或者半夜醒来就属于睡眼生物钟紊乱的表现。治疗这种症状的有效方法是适度的强迫自己尽量避免或减少午睡的时间,在白天多参加一些增加体质和身体机能的运动。

  2.在夜晚睡前用温水泡脚,要保持水温,泡15分钟左右。睡前尽量不要做一些过于激烈的运动,心情要保持愉快放松的状态,尽量不要去想一些白天发生的不愉快之事。

  3.尽量避免熬夜,养成良好的作息时间。由于熬夜容易产生恶性循环,不充足的睡眠所产生的不良反应会影响第二天的工作和学习,从而导致第二天的工作效率低下,而第二天未完成的工作只能依靠牺牲晚上休息时间来弥补,久而久之就形成了不良习惯。因此,从一开始就拥有良好的习惯就显得至关重要。

  4.调整饮食。一日三餐必不可缺,由于随着社会竞争压力的增大,一些上班族都会形成不吃早餐的不良习惯,长期下去,将会造成身体的不适,更严重的情况是导致身体消化和吸收的紊乱,因此,合理的膳食就显得很重要。

  5.用良好的睡觉习惯代替闹钟的提醒。研究表明,长期使用闹钟在凌晨提醒人们按时起床,其实是具有很大副作用的,因为这一行为本身就违背了人体生物钟的规律。合理的做法是养成良好的早睡早起好习惯,习惯一旦形成,就会按时自然觉醒。一种比较折衷的方法是养成良好的睡眠习惯,每次将闹钟响铃时间推迟几分钟,如果不能按时起来,则可以通过响铃使人觉醒。

  二、生物钟有什么用

  1、提示时间

  是指你在一定的时间必须做某事,到了这个时间,你就自动会想起这件事来,比如你想明天早上6点起床,到时你会自动起来。现实生活中有大部分事物都是时间提示起作用的,比如几点上班、某时会见某人、爱人生日的献花、愚人节、赶某趟车等等。

  2、提示事件

  是指当你遇到某事时,生物钟可以自动提示另外一个事件的出现。比如有人拜托你将一件东西给甲,当你遇到甲时,生物钟这一功能就会自动起作用,使你马上想到这个托付的东西来。用得最多的是看到某事时,在你的大脑里所依次产生的那些“忆块”(回忆的一种),比如看到熊猫,你就会想到:它是中国的国宝、它喜欢吃竹子、它是中国作为友好象征出使国外的使者等等忆块。

  3、维持状态

  是指人们在作某一事时,能够使人一直做下去的力量。比如上8个小时的'班,就是生物钟这一功能的结果,又比如人的眼睛观看某一事时,能够聚精会神地看,也是它的结果,当注意力从视觉转向听觉时,也是生物钟作用的结果,那是提示事件功能在起作用,但是,你要听完一堂课,你就必须用生物钟的该功能才能听完,否则你就会瞌睡不已,甚至逃课。

  4、禁止功能

  是指机体某个功能或行为可以被生物钟终止。比如说看到一个恐怖的事件(如地震),你无论在做什么,都有可能产生逃跑,这种逃跑就是对前面所做事物的终止。再比如说你在专心专一上网,结果你老爸打来了,你对上网的终止就是生物钟的功能在起作用。如果没有这种作用,一个人就会出现永不停顿的做事,比如睡觉,如果没有这种终止,这个人就会长期睡下去,成为植物人。植物人发生的原因可能与此功能的失控有关。

  三、生物钟紊乱对身体有害吗

  生物钟紊乱影响健康似乎已成为常识,但美国一项新研究获得令人意外的发现:成年后敲除一个关键生物钟基因的小鼠虽然昼夜节律完全消失,生活质量受到影响,但寿命并未受影响,毛发生长与心血管健康状况甚至有所改善。

  科学家在新一期美国《科学转化医学》杂志上发表的报告说,这说明昼夜节律缺失对健康的影响可能远小于预期,应重新审视生物钟紊乱诱发健康问题的机制。论文第一作者、美国宾夕法尼亚大学助理教授杨光锐说:“我相信这一研究将彻底改变人们对生物钟的认识,但这个结论并不意味着维持良好的作息习惯不重要。”

  杨光锐说,主流观点一直认为在生物钟基因敲除的小鼠中,很大一部分健康问题,比如早衰、代谢紊乱、心血管疾病等,都归因于节律缺失或紊乱。但他们的研究显示,单纯的昼夜节律缺失对健康的影响远小于预期,因此科学家应重新审视生物钟紊乱诱发健康问题的机制。

  他也特别强调,维持良好的作息习惯仍然非常重要。比如,出生后敲除生物钟基因的小鼠会有眼睛和大脑的一些病理改变,比如失明和老年痴呆等。虽然这些变化不影响寿命,但还是会严重影响生活质量。

  四、人体生物钟规律

  1点钟:处于深夜,大多数人已经睡了3-5小时,由入睡期——浅睡期——中等程度睡眠期——深睡期,此时进入有梦睡眠期。此时易醒/有梦,对痛特别敏感,有些疾病此时易加剧。

  2点钟:肝脏仍继续工作,利用这段人体安静的时间,加紧产生人体所需要的各种物质,并把一些有害物质清除体外。此时人体大部分器官工作节律均放慢或停止工作,处于休整状态。

  3点钟:全身休息,肌肉完全放松,此时血压低,脉搏和呼吸次数少。

  4点钟:血压更低,脑部的供血量最少,肌肉处于最微弱的循环状态,呼吸仍然很弱,此时人容易死亡。此时全身器官节律仍放慢,但听力很敏锐易被微小的动静所惊醒。

  5点钟:肾脏分泌少,人体已经历了3-4个“睡眠周期”(无梦睡眠与有梦睡眠构成睡眠周期),此时觉醒起床,很快就能进入精神饱满状态。

  6点钟:血压升高,心跳加快,体温上升,肾上腺皮质激素分泌开始增加,此时机体已经苏醒,想睡也睡不安稳了,此时为第一次最佳记忆时期。

  7点钟:肾上腺皮质激素的分泌进入高潮,体温上升,血液加速流动,免疫功能加强。

  8点钟:机体休息完毕而进入兴奋状态,肝脏已将身体内的毒素全部排尽。大脑记忆力强,为第二次最佳记忆时期。

  9点钟:神经兴奋性提高,记忆仍保持最佳状态,疾病感染率降低,对痛觉最不敏感。此时心脏开足马力工作,精力旺盛。

  10点钟:积极性上升,热情将持续到午饭,人体处于第一次最佳状态,苦痛易消。此时为内向性格者创造力最旺盛时刻,任何工作都能胜任,此时虚度实在可惜。

  11点钟:心脏照样有节奏地继续工作,并与心理处于积极状态保持一致,人体不易感到疲劳,几乎感觉不到大的工作压力。

  12点钟:人体的全部精力都已调动起来。全身总动员,需进餐。此时对酒精仍敏感。午餐时一桌酒席后,下半天的工作会受到重大影响。

  13点钟:午饭后,精神困倦,白天第一阶段的兴奋期已过,此时感到有些疲劳,宜适当休息,最好午睡半到1小时。

  14点钟:精力消退,此时是24小时周期中的第二个低潮阶段,此时反应迟缓。

  15点钟:身体重新改善,感觉器官此时尤其敏感,人体重新走入正轨。工作能力逐渐恢复是外向型性格者分析和创造最旺盛的时刻,可持续数小时。

  16点钟:血液中糖分增加,但很快又会下降,医生把这一过程称为“饭后糖尿病”。

  17点钟:工作效果更高,嗅觉、味觉处于最敏感时期,听觉处于一天中的第二高潮。此时开始锻炼比早晨效果好。

  18点钟:体力活动的体力和耐力达一天中最高峰,想多运动的愿望上升。此时痛感重新下降,运动员此时应更加努力训练,可取得好的运动和训练成绩。

  19点钟:血压上升,心理稳定性降到最低点,精神最不稳定,容易激动,小事可引起口角。

  20点钟:当天的食物、水分都已充分贮备,体重最重。反应异常迅速、敏捷、司机处于最佳状态,不易出事故。

  21点钟:记忆力特别好,直到临睡前为一天中最佳的记忆时间(第四次,也是最高效时)。

  22点钟:体温开始下降,睡意降临,免疫功能增强,血液内的白细胞增多。呼吸减慢,脉搏和心跳降低,激素分泌水平下降。体内大部分功能趋于低潮。

  23点钟:人体准备休息,细胞修复工作开始。

  0点钟:身体开始其最繁重的工作,要换已死亡的细胞,建立新的细胞,为下一天作好准备。

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