生物钟
生物钟课件

调节机制1-内源性学说
������ 生物的有机体系统能自我预知时间,
完全不依赖环境中的周期性变化。精确 的生物节律要依靠不断扭正同环境中光、 温度、潮汐的不规则波动以实现和外界 环境的节律保持同步。
内源性学说证据
鸡在胚胎中已存在肝脏糖原含量的昼 夜节律变化,小鸡一旦孵化出来,立即表 现出活动的昼夜节律。可见,这种节律变 化是内源的,并不需要外界信号的诱导。
这一周期的特定时间。
5. 年节律
随着白天的缩短和温度降低,动物会对严酷和寒冷
气候作好准备,这种行为受年生物钟的调控。
环境的季节变化是很明显的,特别是在温带地区,
帝王蝶迁徙
6. 短周期节律
其特点是节律周期很短,通常是几分钟
到几小时不等。
如草原田鼠,每次取食活动后接着便是
一个休息期,每次取食-休息周期为20-
实验室钟,植物仍然有节律的抬起和下垂。
1934年(John Welsh)——首次研究甲壳动物和
昆虫的生物钟。
1948年(F.A.Brown)——提出生物具有时间觉。 1950年 时间生物学诞生。
四、生物钟(生物节律)的类别
1. 日节律:生物行为的日节律(daily rhythms)
是对各种环境条件(光照,温度,湿度,食
120分钟不等,通常每次活动为12-20分钟,
然后是休息期。
7. 间歇节律
有些动物的活动属于间歇性的或者间断性 的,其发生周期没有特定的规律。 如很多沙漠昆虫的生殖就属于间歇节律, 它们的生殖与否取决于下不下雨,有雨水就
生殖,没雨水就不生殖,而2次下雨之间的
干旱期长短是没有规律的。
五、生物钟的形成机制
物和天敌等)昼夜变化的一种综合性适应。
生物钟与人体健康关系

生物钟与人体健康关系在现代社会,人们的生活节奏不断加快,很多人都面临着作息不规律的问题。
生物钟是指生物体内控制生理节律的机制,包括包括睡眠、觉醒、进食等活动的节律。
近年来,越来越多的科学研究表明,生物钟与人体健康之间存在着密切的关系。
本文将探讨生物钟的基本概念、运作机制,以及其对人体健康的影响。
生物钟的定义与机制生物钟一般是指“昼夜节律”,是生物体对黑暗与光明变化的自然反应。
其主要由大脑中的“超时核”控制,该区域位于下丘脑,是调节生理行为的重要部分。
超时核通过接收来自视网膜的信息,调节体内激素分泌,并影响全身各器官和系统的功能。
生物钟以约24小时为循环周期,实际上具备较强的适应性,能够根据环境变化调整自身的节律。
例如,冬季白天短、晚上的时间长,而夏季则相反。
这种适应性确保了生物体可以在不同环境中生存和繁衍。
然而,现代生活常常使得这种平衡被打破,比如夜班工作、熬夜以及频繁的时区转变等。
生物钟对睡眠的影响良好的睡眠质量对人体健康至关重要。
充足的睡眠不仅有助于身体修复,还有助于提高注意力、记忆力和情绪状态。
生物钟在这一过程中起到了关键作用。
当我们的生物钟正常运作时,晚上会分泌褪黑激素,帮助我们入睡;而白天则分泌皮质醇,促进清醒和精力充沛。
如果作息时间不规律,例如经常熬夜或早起,会导致生物钟失调,从而产生失眠或嗜睡等问题。
失眠不仅使人感到疲惫,还可能引发焦虑和抑郁等情绪障碍。
此外,也有研究发现,长期失眠的人群更容易患上心血管疾病、糖尿病等慢性病。
因此,保持规律的作息时间,对于维护睡眠质量和整体健康至关重要。
生物钟与饮食习惯饮食习惯同样受到生物钟的影响。
研究表明,我们进食的时间会影响食物在体内的代谢。
如果我们在晚上很晚才进食,可能会导致胰岛素抵抗、血糖升高等问题。
一些长期在固定时间进食的人,不仅能够更好地控制体重,还能降低心血管疾病和2型糖尿病等风险。
此外,某些研究还指出,无论卡路里总摄入量如何,如果饮食时间打乱了生物钟,那么身体可能依然出现代谢紊乱。
生物钟

定义
定义
生物钟能够在生命体内控制时间、空间发生发展的质和量叫生物钟。
地球上的所有动物都有一种叫“生物钟”的生理机制,也就是从白天到夜晚的一个24小时循环节律,比如一 个光-暗的周期,与地球自转一次吻合。生物钟是受大脑的下丘脑"视交叉上核"(简称SCN)控制的,和所有的哺 乳动物一样,人类大脑中SCN所在的那片区域也正处在口腔上腭上方,我们有昼夜节律的睡眠,清醒和饮食行为 都归因于生物钟作用。
人的生长发育行为的产生,都是染色体上的基因决定的,什么时候停止生长,什么时候产生性欲,什么时候 分娩,什么时候停经等等这一切都是一个人按时按刻来完成的,没有一个不是生物钟的体现,所以DNA就是生物 钟,是它决定一个人的一切生理进程。如果DNA所决定的这些按时按刻出现的东西都不属生物钟的范畴,那就没 有人体生物钟了。
古来托曼博士曾经做过一项叫做“洞窟实验”的实验。受试者有6人,让他们生活在洞窟中,洞中恒温、恒 湿,空气新鲜,消除一切干扰,断绝一切外界信息。其中1名受试者,体温高峰是在上午9:00~11:00,就寝时 间安排在22:30,此时体温正在下降,结果很快就能入睡。有4个人,生活规律与体内节律不一致,22:30时体 温仍很高,安排在这个时间睡眠,常常很难入睡。有一名受试者到凌晨1时体温仍很高,此人1时30分以前很难睡 着。
科学研究发现,冬天的寒冷影响着人体的内分泌系统,使人体的甲状腺素、肾上腺素等分泌增加,从而促进 和加速了蛋白质、脂肪、碳水化合物三大类热源营养素的分解,以增强机体的御寒能力,这样就造成人体热量散 失过多。因此,冬天营养应以增加热能为主,可适当多摄入富含碳水化合物和脂肪的食物。
对于体质偏弱而无严重疾病的人来说,可以根据自己身体的实际情况,适当选用一些药食两用的食品,如红 枣、芡实、薏苡仁、花生仁、核桃仁、黑芝麻、、山药、扁豆、桂圆、山楂、饴糖等,再配合营养丰富的食品, 就可达到御寒进补的目的。
人体24小时生物钟

人体24小时生物钟1:00大部分人已进入梦乡的时刻,处于轻微睡眠状态,人很容易醒来,正是此时我们特别容易感到疾病的存在。
2:00除肝脏外,大部分人体器官基本停止工作,肝脏为人体排除毒素,人体已经受着自身的“大清洗”。
如果此时你想喝点什么,那么千万不要喝咖啡或茶,特别是酒精类饮料,最好喝一杯水或牛奶。
3:00肌体处于休息状态,体力几乎完全丧失,此时我们的血压、脉搏和呼吸都处于最弱状态。
4:00呼吸仍然很弱,大脑的供血量最少,肌体处于最微弱的循环状态,此时人容易死亡。
但此时人的听力很敏锐。
5:00肾脏不分泌任何物质,我们已经经历了几次梦的过程,如果此时起床能很快进入精神饱满状态。
6:00血压上升,心跳加快,即使我们想睡觉,但此时肌体已经苏醒。
7:00人体的免疫力特别强。
8时肌体休息完毕,肝脏已将身体内的毒素排出,这时千万不要喝酒,否则会加重肝脏的负担。
9:00病痛感减弱,心脏全力工作。
10:00积极性上升,人体处于最佳状态,痛苦烟消云散,热情将一直持续到午饭,任何工作都能胜任。
11:00心脏有节奏地继续工作,此时几乎感觉不到紧张的工作压力。
12:00人的全部精力都已被调动起来,此时不应吃大量食物。
13:00肝脏休息,血液中溶入一些糖原,白天第一阶段的兴奋已过,感觉有些疲劳,最好适当休息一下。
14:00精力消退,此时是24小时周期中的第二低潮阶段,反应迟缓。
15:00重新改善,感觉器官此时尤其敏感,特别是嗅觉和味觉,之后人体重新走入正轨。
16:00血液中糖的含量升高,一些医生把这一过程称为“饭后糖尿病”,但这却不是病,兴奋期过后开始了衰退。
17:00效率仍很高,运动员此时应加倍努力训练。
18:00人的肉体疼痛感重新减弱,想多运动的愿望上升,心理兴奋感渐渐下降。
19:00血压上升,心理稳定性降到最低点,人们很容易激动,此时对过敏症患者来说不大好过,开始头痛。
20:00此时人的体重最重,反应出奇地敏捷,司机处于最佳状态,几乎不会出事故。
生物钟名词解释

生物钟名词解释生物钟是指生物体随昼夜变化而作的周期性生理活动节律。
一种生物在某个时间里,其生理节律与此时外界的光照度、温度、食物或药物等条件相适应。
这些适应性表现为动物的“日节律”。
在一天24小时中,有两个时间生理节律高峰:一次是在上午6~7点;另一次是在下午2~3点,这种“日节律”,每天发生两次,分别出现在人和动物的醒觉和睡眠时。
动物的睡眠一般都比白天长得多。
心理因素是指与学习有关的心理过程。
一、遗传因素:先天禀赋,即出生前父母双方遗传给后代的生物特征。
二、内外环境因素的交互作用:(一)光周期因素对昼夜节律的影响。
(二)温度因素对生物钟的影响。
(三)性周期因素对生物钟的影响。
一、内外环境因素的交互作用。
1、生物钟与昼夜节律同步。
人类的睡眠同血压、呼吸、脉搏等的波动有关。
2、生物钟与血糖浓度同步。
(四)性周期因素。
正常女性有月经周期。
排卵与女性的月经周期有密切的关系。
二、神经体液调节的基本方式及机制: 1、环境——生物钟节律受体液因素的影响。
2、学习——生物钟节律可以被打乱,但会逐渐恢复原状。
3、精神——生物钟节律可以因环境变化而被改变,也可以加以校正。
4、生物钟可能会受到主观因素的干扰,如认知评价、情绪。
人类通过睡眠来缓解由于体力劳动或脑力劳动产生的疲劳。
当工作了一天感到精神疲倦,需要休息时,就必须进行睡眠来补充精力,恢复体力。
三、遗传因素。
研究表明,影响人类体质的两大基本因素——基因和环境——对昼夜节律的起始时刻、最高和最低节律及生物钟基本功能有着十分显著的影响。
研究表明,女性每个月的经期出现在两个固定的日子,即在28天的前半期和后半期。
若一个女孩在14岁时的月经周期为28天,则在21岁时,该女孩仍将在14岁时的那个月经周期结束时月经来潮。
通过比较两个不同月经周期的女孩的相貌特征、皮肤颜色、口唇厚薄、腰围、臀围以及对身体不同部位的胖瘦程度的判断,发现两者的容貌和口唇厚度之间存在着非常紧密的联系,即月经周期同口唇厚度成正比,甚至超过了月经周期同腰围和臀围的关系。
生物钟的奥秘

生物钟的奥秘人们常说“养成好的生物钟”,可生物钟到底是什么?它的作用在生命中有何意义?它是如何运作的?本文将深入探讨生物钟的奥秘。
一、什么是生物钟生物钟指的是生物在一定条件下表现出的反复周期性现象,如24小时醒睡周期、28天月经周期等等。
生物钟的运作对于维持生命物质代谢、提高适应环境能力、调整生殖周期等方面具有至关重要的作用。
二、生物钟的分类生物钟按照周期长度又可以被分为四类:1. 晨型生物钟周期时间短于24小时,即需要早起早睡,如许多老年人、婴儿和孩子等。
2. 昼夜节律周期时间与地球自转周期相似,即为24小时,如人类和很多动物。
3. 夜型生物钟周期时间长于24小时,即需要晚睡晚起,如青年人和很多年轻人等。
4. 无规律生物钟其表现出周期不规则或没有明显周期性,如病态的人等。
三、生物钟的重要性生物钟对于人体健康和各种生理、心理和行为方面的影响是无可非议的。
它控制着人体的所有生理过程,包括心率、呼吸频率、血压、体温、荷尔蒙分泌等。
此外,生物钟还可以影响人的行为,如饮食习惯、运动时刻、睡眠时间等。
生物钟的调节能力和稳定性越强,人们越能够适应生活中的各种变化和挑战。
四、生物钟的调节生物钟的调节主要通过“内生节律”和“外在节律”两种途径。
内生节律指的是生物本身具有的生产周期性变化的基因表达模式。
这些节律是人类遗传学的长期积累,具有天生的稳定性,不会轻易被调节。
外在节律指的是生物在环境条件不断变化的过程中所适应和变化而形成的节律。
例如人类的工作和休息时间、饮食规律、日光照射等等,都对生物钟产生着深远的影响。
五、生物钟的研究进展随着科技的不断发达,人们对生物钟的研究也在不断深入。
2017年,美国科学家杰佛里·霍尔曼和迈克尔·罗斯巴什因在生物钟调控中心的研究中做出了重大贡献,获得了诺贝尔生理学或医学奖。
此外,生物钟对于人们的健康和生命的影响越来越被人们所重视,生物钟调节技术也开始被广泛应用。
关于生物钟的知识

关于生物钟的知识生物钟是指生物体内部具有自主调节的时间感应系统,用于调控生物体的生理活动和行为。
它是一种内源性的时钟机制,可以帮助生物体适应不同的环境变化,并在不同的时间段内表现出不同的生理状态和行为特征。
生物钟的研究始于20世纪初,最早是由昆虫学家Bechterew提出的。
随后,生物钟的概念被扩展到其他生物领域,如植物、动物和微生物等。
现在,人们已经发现了许多具有生物钟调节的生物体,其中包括昆虫、鸟类、哺乳动物等。
生物钟的作用是通过调节生物体的内部节律来适应环境的变化。
例如,夜猫子和早起鸟的行为习惯就是受到生物钟的调节。
生物钟还可以调控生物体的代谢、饮食和睡眠等生理活动。
此外,生物钟还与生物体的免疫系统、心血管系统和神经系统等密切相关。
生物钟的调节机制主要依赖于生物体内部的时钟基因。
这些基因可以产生一系列的蛋白质,这些蛋白质在一天中的不同时间段内表达水平发生变化,从而调节生物体的生理状态和行为。
时钟基因的突变或异常表达会导致生物钟紊乱,进而影响生物体的生理功能。
人类的生物钟主要受到日光的影响。
光线可以通过视网膜上的光敏细胞传递到脑内的松果体,进而影响时钟基因的表达。
因此,人们经常建议在白天多晒太阳,晚上保持充足的睡眠,以维持正常的生物钟节律。
生物钟还可以受到其他外界因素的调节,如温度、食物和社交活动等。
这些因素可以通过调节时钟基因的表达来影响生物体的生理活动和行为。
生物钟的研究对人类健康和医学领域具有重要的意义。
一方面,通过了解生物钟的调节机制,可以帮助人们更好地调整作息时间,提高生活质量。
另一方面,生物钟的紊乱与许多疾病的发生和发展有关,如睡眠障碍、抑郁症和代谢性疾病等,因此,研究生物钟可以为这些疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
生物钟是生物体内部具有自主调节的时间感应系统,可以帮助生物体适应环境的变化。
生物钟的调节机制主要依赖于时钟基因的表达,受到光线和其他外界因素的影响。
生物钟的研究对人类健康和医学领域具有重要的意义,可以帮助人们更好地维持生物钟的正常节律,并预防和治疗相关的疾病。
生物钟对人体的影响

生物钟对人体的影响生物钟是一个人体内部的重要系统,它是指使人们在一天24小时内活动和休息的自然节奏。
而生物钟的存在及其作用也被广泛研究和深入理解。
本文将介绍生物钟的概念、人体内生物钟的作用、生物钟的异常和如何调整生物钟。
什么是生物钟?生物钟就是人体内部的自然节奏系统。
它是通过一系列生理和心理变化,在24小时内自然地提醒身体什么时候应该处于清醒状态,什么时候需要睡眠。
生物钟是由许多因素共同作用而形成的调节系统,如体温水平、激素分泌、神经元活动等。
通过感受到光线和暗示性刺激产生反应,主要由覆盖大脑底部的视交叉上核和脑岛核等结构来调节。
人体内生物钟的作用人体内生物钟的作用是非常重要的。
人们的身体内部会不断地调整,以使我们在一天中保持一个适当的节奏,并保障身体各种机能的正常运作。
这些生理和心理变化包括体温、激素分泌和能量代谢等。
生物钟调节这些方面对身体有帮助,尤其是关键的盆腔器官,如肾脏,是非常容易对生物钟的变化做出反应的。
因此,身体内部的生物钟调节可以提高我们的代谢率和能量水平,从而使我们感觉更加清醒、精力充沛和有活力。
生物钟的异常生物钟的异常指的是一些医学问题,这些问题是与生物钟的节律或时差失调相关的。
由于生活习惯的改变或旅行时区的变化,我们的生物钟可能无法同步到24小时循环节奏。
这将导致一系列问题,如困倦和失眠等。
此外,许多人也可能经历某种程度的舒适区内自我的情况,这包括对特定环境和工作强度的适应能力,以及身体与环境各项功能的完全匹配,还包括与特定人群的社交能力。
这些因素可能导致生物钟异常,最终会对我们的身体健康产生负面影响。
如何调整生物钟?如果您正在经历生物钟异常,那么有一些方法可以帮助您调整。
1.逐渐调整生物钟以适应新的时区。
如果您正在进行长途旅行,那么您可以尝试慢慢调整自己的生物钟,以适应您即将到达的时区。
您可以通过早睡早起,或稍微改变您的睡眠和饮食时间,来帮助逐渐调整。
2.在日常生活中养成良好的作息规律。
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生物节律和生物钟
从众多的生物节律现象可看出,动物、植物的生理机能和生活习性好象受体内某种内在的时钟控制,这种神秘的时钟称为“生物钟”,即生物感知时间的能力。
而生物节律实际上是由生物钟控制的,是生物钟的外在表现。
生物节律的表现范围很广,从低频(长周期)的动物冬眠、月经周期到高频(短周期)的心脏搏动、脑电波。
根据与地球物理相关与否生物节律可分为两类:一类为和昼夜、潮汐、月相、四季相关的生物节律;一类为随有机体内环境的变化而改变的生物节律,如心跳、呼吸等,这类节律易被化学药物和温度变化左右。
生物节律的特征
明暗、温度、湿度、气压、宇宙射线以及来自外界的其他各种因素,都可能是激发节律的扳机,社会习性也可能起重要作用。
所有这些同步的因子中,研究得最深入的是光因子的影响。
1.光对生物节律的影响
将一些昼行性动物放在连续光照且恒温的环境中几个星期,它们睡眠和活动的时间仍同实验室外面正常昼夜变化的节律几乎一致;同时又发现,节律周期(即动物两次醒来的时间间隔)逐渐缩短,以至于最后少于24h。
这种同太阳日的24h周期近似相等的内源节律叫拟昼夜节律。
有机体在恒黑或恒亮的条件下能保持其固有的拟昼夜节律,而在自然条件下生物保持24h节律是靠外界明暗周期变化的影响。
因为节律的相位并非严格地限制在地球表面地理位置上特定的时间里固定不变,事实上当人或动物跨跃时区时,它能在几天内重新调整自己的节律相位,并与新时区相位协调一致。
相位的易变性和可塑性是生物昼夜节律的一个基本特征。
每天日照时间长短随着季节发生变化,动、植物的节律适应这种变化亦发生相应的改变,例如夜行性的飞鼠在短日照向长日照过渡的冬天到春天的变化中,每天开始的活动时间一天比一天推迟。
啮齿动物的拟昼夜活动节律在暗的条件下可保持几个月,而植物的叶子活动节律消失的就快多了。
一旦节律消失,一个新的节律可以被额外的光或暗启动,比如长暗中的一个短时光照,长明中一个短时黑暗,从暗到明或从明到暗均可使节律重新启动。
阿朔夫(J.Aschoff)1960年综合了以往关于光对动物活动及兴奋性水平的研究提出了阿朔夫定律:a.昼行性动物在连续光照条件下拟昼夜周期较24h短,在连续黑暗下拟昼夜周期较24h长;而夜行性动物相反。
b.昼行性动物随着光照强度的增强其周期缩短,而夜行性动物的活动周期与光照强度成正比。
C.昼行性动物活动时间与静止时间之比随着光强度增加而增加,夜行性动物则随着光强增加而减少。
d.昼行性动物的兴奋水平随着光强的增加而提高,夜行性动物反而降低。
2.温度和药物对生物节律的影响
许多实验证明,温度与生物节律仅有微弱的关系,甚至无关。
另外,生物钟对许多化学抑制剂、麻醉药、生长刺激物、代谢毒物等不敏感,不受影响。
生物钟怎样控制着生物的拟昼夜节律、潮汐节律、月节律、年节律,其机制还不很清楚。
目前提出两种假设,一为内源性假说,一为外源性假说。
内源学说的观点是:生活的有机体系统能自我预知时间,完全不依赖环境中的周期性变化。
精确的生物节律(潮汐、月、年节律)要依靠不断扭正同环境中光、温度、潮汐的不规则波动以实现和外界环境的节律保持同步。
因此,生物钟运转的速度在改变温度、光照强度等时会被调快或拨慢。
阿朔夫在研究动物昼夜活动节律中注意到,许多动物在活动时间内为双高峰活动型,双高峰之间的不活动阶段通常和环境中一些对有机体不利因素(如高温或低温)相关。
这段不活动时期对昼行性动物而言是在正午以后,对夜行动物而言是在午夜以后,第一活动高峰和黎明或黄昏的朦胧之光有关,所以有些人认为这些活动高峰是环境刺激的直接结果。
如果是这样,在恒温和人工光照(明暗变化是迅速的)条件下,这些活动高峰应消失。
但实验结果证明双峰型活动节律是内源性的,与环境无关。
外源性假说是一种符合逻辑而又富于想象的理论,它认为生物节律是生物体的生理功能对来自宇宙环境的某种外部信号的反应,受外力的调节。
持这种假说的人认为生物的拟昼夜节律并不能证明是内源的,因为还有许多其他能够影响节律的物质力量在自然环境中起作用,其中还可能存在目前科学家还不知道的有节律的力量。