探索人体生物钟之谜
人体生物钟的研究与调节
人体生物钟的研究与调节近年来，随着生活节奏的加快和工作强度的增加，越来越多的人感到了身体的疲惫和精神的压力。
睡眠障碍、身体疲劳、注意力不集中等问题也在不断增多。
原来，这些问题并非简单的生活习惯或个人身体状况造成的，而是涉及到人体内部复杂的生物钟调节问题。
1. 人体生物钟的基础知识人类生活在地球上，受到自然环境的影响，人体自然就形成了一种以24小时为周期的生物钟节律。
人体生物钟又称为“内在生物节律”，它是人体内部调节生理功能和行为的时间序列。
人体生物钟的节律与24小时自然昼夜的周期有关，而在地球极地地区，在极昼期和极夜期，生物钟节律会被打乱，短期内可能产生失眠、精神紧张等现象。
人体生物钟节律的调节是通过人体内部调节机制来实现的。
睡眠、饮食、行为规律等因素都可以影响人体生物钟的调节。
人体内部生物钟主要位于脑内，是由3组神经元组成的趋化神经网络。
其中SCN（Suprachiasmatic nucleus，超视交叉核）是人体内部生物钟最重要的调节中心。
SCN的功能与超视交叉体（optic chiasm）有关，前者得到人眼视网膜透过后者传来的光的刺激信息，在过程中产生生物化学反应并将信息转化为刺激下丘脑释放相应激素，控制人体的生理节律。
2. 生物钟调节的实际问题与应对方法生物钟失调关系到人体健康和精神状态的好坏。
睡眠障碍、睡眠质量差、精神紧张等问题都与生物钟失调有关。
这对于经常长途旅行的人、在夜班工作的人、跨时区飞行的人以及需要长时间进行精神自我控制的人等影响最为明显。
针对这些问题，人们通常会采用以下措施来调节生物钟：1.规律有序的生活方式。
合理安排作息时间、规律的饮食习惯和减轻生活压力等都能帮助人体养成良好的生活习惯。
2.长期性适度运动。
长期性、适度的运动能帮助人体身体和心理健康，并有助于调节人体生物钟。
3.控制光照环境。
控制室内光照的亮度，尽量使室内光线充足和柔和，可以有助于调节生物钟。
4.药物辅助治疗。
人体24小时神秘生物时钟表
人体24小时神秘生物时钟表5：00——7：00大肠的排毒血压上升，心跳加快，即使我们想睡觉，但此时肌体已经苏醒，大肠排毒活跃，此时最好上厕所排便。
7：00——9：00 小肠活跃时期应吃早餐，这是小肠大量吸收营养的时段，疗病者最好是在7点进餐；养生者最好是在7点半前吃早餐；不吃早餐者应改变饮食习惯,即使拖到9点、10点吃都比不吃好。
为保护肝脏，此时最好不要饮酒。
10：00——12：00心脏运作的黄金时段心脏开始加大马力投入工作，人的精力被积极调动起来，人体精神活动最强，身体的痛感降低，此时几乎感觉不到紧张的工作压力。
如果谁在此时喝茶聊天，那他将虚度一天中最清醒的时刻。
12：00——13：00全身器官总动员12点基本上是上午工作的最后冲刺阶段，此时在人体生物钟的作用下全身器官进入总动员，这个时候最好不要马上吃午餐，最好将用餐时间推迟到下午1点左右。
13：00——14：00人体的第二个低潮阶段血压及荷尔蒙分泌降低，身体逐渐产生倦怠感，精力消退，血液中溶入一些糖原，反应迟缓。
我们感觉有些疲劳，最好适当休息一下。
14：00——16：00感觉器官很敏锐人体在生物钟的控制下开始逐渐恢复工作能力，人体重新步入正轨，下午3点人体感觉器官尤其敏感，特别是嗅觉和味觉。
下午4点血液中的糖分含量达到最高。
17：00——18：00运动的最佳时段人体疼痛感觉减弱，神经的活动能力降低，想多运动的渴望上升，此时最好离开工作岗位，进行一些户外活动，使精神重新振作起来，运动员此时应加倍努力训练。
18：00——20：00情绪极不稳定晚上7点左右是一天中情绪最不稳定的时刻，此时人的心理稳定性降到最低点，很容易激动，常会因一些小事而争吵。
吃完了晚餐到晚上8点，身体反应又得以恢复。
20：00——21：00反应很敏捷晚上8点是人体体重最重、反应最敏捷的时间，司机此时处于最佳状态，几乎不会出事故。
晚上9点时人的记忆力会特别好，是学习的好时间。
21：00——23：00免疫系统(淋巴)排毒时间血液中充满白血球，白血球的数量增加一倍，体温开始下降。
第5章-生物钟之谜
生物钟紊乱
科学发现，生物钟紊乱的时候，人类甚至所
有生命就容易生病、衰老或死亡。 若人的生物钟几十年都是相对稳定的，则他 的健康状况是良好的，而生物钟一旦被打破， 较长时间处于紊乱状态，就产生各种各样的 不适或疾病，有的甚至危及生命。
试验1 “鼹鼠”人生活在地下
80米深洞穴生活1000天， 每餐依靠“药丸”为生
在不少科幻电影中，人们都将“地下”作为
人类受到机器人或者外星人侵略后的容身场 所。 蒙塔尔比尼“鼹鼠”生活的目的并不在于此， 他是为了探究人类在与世隔绝的环境中为什 么会产生“时间错乱”、生理周期延长的现 象。
“鼹鼠”人在地下的生活
1992年10月22日，53岁的意大利社会学家和
洞穴探险家毛里兹欧·蒙塔尔比尼进入了意 大利东部一个阴冷的深达80米的地下洞穴， 并宣布他要在这个洞里开始长达1000天的 “鼹鼠”生活。
人体的生物钟
生物钟也叫生物节律、生物韵律，指的是生
物体随时间作周期变化的，包括生理、行为 及形态结构等现象。 科学家发现，生物钟是多种多样的。就人体 而言，已发现一百多种。
生物钟对人体健康影响巨大
整个人类都是按以一昼夜为周期进行作息，
人体的生理指标，如体温、血压、脉搏；人 的体力、情绪、智力和妇女的月经周期；体 内的信号，如脑电波、心电波、经络电位、 体电磁场的变化，等等，都会随着昼夜变化 作周期性变化。
这个洞穴位于地下80米深处，宽2米、长50
米、高5米，洞内温度只有9至10摄氏度。
地下生活
蒙塔尔比尼在地下除了生活必需品外，还配置有为
科研传输数据的各种设备仪器、医学仪器、自己的 一台电脑，以及和地面进行通话联络的三部广播通 讯设备。 蒙塔尔比尼在洞穴中将依靠压缩成“药丸”和“胶 囊”的食品生活，这些很美味的“药丸”包括4公斤 蜂蜜、2公斤胡桃和1.5公斤巧克力。 在漫长的这1000天里，蒙塔尔比尼还可以享受他在 洞穴中的那个拥有85本书籍的“迷你图书馆”。定 时与地面人员的视频联络也可以帮助他打发一些漫 长无聊的时间。
生命科学的神秘探索生物钟与身体健康的关系
生命科学的神秘探索生物钟与身体健康的关系生命科学的神秘探索：生物钟与身体健康的关系生物钟是指生物体内部的一种自然节律系统，它能调控生物体的各种生理和行为活动。
生物钟是人类身体与周围环境相互作用的结果，它对身体健康有着深远的影响。
本文将探讨生命科学中生物钟与身体健康的关系。
一、生物钟的基本原理生物钟是一种内源性的节律系统，它具有自主调节的能力。
生物钟的节律主要由内部基因表达和细胞信号传导网络调控。
在人类身体中，主要有两个生物钟系统：一个是主导睡眠和觉醒节律的“睡眠-觉醒节律系统”，另一个是主导体温、代谢和免疫等生理功能的“生物时间节律系统”。
二、生物钟与睡眠生物钟主导睡眠的节律是人体24小时循环内的一个重要组成部分。
生物钟的失调会导致睡眠质量下降和睡眠障碍，甚至引发睡眠相关疾病。
研究表明，遵循自然生物钟的睡眠节律有助于提高睡眠质量和身体健康。
因此，合理规律的作息时间和睡眠时间对身体健康至关重要。
三、生物钟与食欲生物钟对食欲的调控也是生物体内部调节的重要方面。
研究发现，生物钟的节律与胃肠道的生理功能密切相关，失调的生物钟会导致食欲不调、消化不良等问题。
因此，合理的进食时间和饮食习惯对维持身体健康和体重平衡具有重要意义。
四、生物钟与心理健康生物钟与心理健康之间存在着密切的联系。
失调的生物钟会导致情绪波动、焦虑和抑郁等问题。
睡眠障碍和抑郁症往往相互影响，而调整生物钟可以改善这些心理问题。
因此，保持良好的生物钟节律对心理健康至关重要。
五、生物钟与免疫系统生物钟对免疫系统的功能也具有调控作用。
研究发现，生物钟影响着免疫细胞的活性和机能，失调的生物钟会导致免疫系统功能下降，易发生感染和疾病。
因此，调整生物钟可以增强免疫系统功能，提高身体免疫力。
六、生物钟与慢性疾病生物钟的失调与多种慢性疾病有关。
研究表明，不规律的生物钟节律可增加心脑血管疾病、代谢综合征和肿瘤等慢性疾病的风险。
因此，调整生物钟对预防和治疗慢性疾病具有重要意义。
《神秘的生物钟身体里的时钟》优秀教学教案
《神秘的生物钟——身体里的时钟》教学设计【学情分析】四年级的学生活泼好动、天真烂漫，小学阶段正是行为习惯养成的关键时期，其中，培养遵循生物钟规律的健康生活态度，并正确利用生物钟安排自己的作息时间显得尤为重要。
而“生物钟”这一概念对四年级的学生来说非常抽象，但他们对“什么时间该干什么事”有一定的生活体验。
教学中，我尽量避免过多的繁复的讲述，利用多媒体课件和做活动，以看、做、说相结合，引导学生形象直观地了解生物钟。
【教材简析】《神秘的生物钟》是辽大版小学《心理健康教育》四年级上册第七课。
它依据课程标准认识生命，尊重生命，珍爱生命这一目标而编写。
其中，“平安童话”让学生初步了解生物钟的规律；“平安导航”介绍了人和动植物的生物钟，以及它的奇妙，使学生明白，遵循生物钟的规律作息，可使身体健康，提高学习效率；“平安童操”通过动手、动口、动脑，将所学知识转化为行为技能，具有一定的实操性。
【设计理念】课程标准要求教师要按照“活动教学”的思想来组织《心理健康教育》的教学。
因此，在教学中，我以学生的个体经验为载体，以活动为中介，引导学生通过具体的生活场景、生活现象以及典型案例等方式，结合生活实际进行积极地反思和探究，获得真实的感受和经验，从内心深处认识遵循生物钟规律的重要性，从而使学生确立“生命至上”的理念。
【教学目标】一情感态度培养1、感受生物体内生物钟的奇妙。
2、初步培养遵循生物钟规律的健康生活态度。
二行为技能训练1、初步学习利用生物钟安排自己的作息时间。
2、知道违反生物钟规律的事情不要做。
三知识经验积累1、了解生命的生长是有节奏和规律的。
2、知道遵循生物钟可以使身体更健康。
【教学重点】引导学生了解生命的成长是有节奏和规律的。
【教学难点】引导学生感受生物钟的奇妙，遵循生物钟的规律安排作息时间。
【教学方法】体验法、讲授法。
【教学准备】1、制作相关课件。
2、教具：卡通钟面、快板、“笑脸”奖励、花钟板书、“小苹果”便笺。
解谜奇趣“生物钟”
有 人 把 人 体 内 的生 物 节 律 形 象 地 比 喻 为 “ 性 时 隐
钟” 。科Leabharlann 家研究证 实， 每 个 人 从 诞 生之 臼直 至 生 命
终结，体 内都存在着多种 自然节 律 ， 体力 、 如 智力 、
情 绪 、 压 、 期 等 ， 些 血 经 这 自然 节 律 称 作 生 物 节律 或
案
钟 的 组 成 和 其 通 过 什 么 形 式 完 成 上 寻 求 了解 生 物 钟 构 造 的 科 学 家
“ 曲优美的生命重奏 ” 一 。到 了 ２ ０世 述 工作 一 直未 能 搞清 。 周期性循环 节律 活动的事实， 创造 了
“ 物钟” 词。 生 ～
们 最先找 到 了与 果蝇和 真菌等 简单
１８ 才 找 到 了引 起 这 个 果 蝇 生物 ９５年 钟 异 常 的基 因 。 就 是 人 类 第 一 次 发 这 现 与 生 物 钟 相 关 的基 因 ， 个 基 因被 这 命名 为 “ 周期 ” 学 。 科 家 一 直 试 图 在 其 他 物种 上克隆该基因 ，
尤 其 是 哺 乳 动 物 的 类 似基 因 。 １９ ９ ７年 ５月 １ ７ 日， 国 西 北 大 学 的 美
面
许 多 动 植 物 都 存 在 着 有 趣 的 生 物 钟现象 。 比如 ， 南 美 洲 的 危 地 马 在 拉有 一 种 第 纳 鸟 ，它 每 过 ３ ０分 钟 就 会“ 叽 喳 喳 ” 叫 上 一 阵 子 ， 且误 叽 地 而 差 只 有 ｌ 秒 ， 因此 居 民们 就 以 它们 ５ 人 体 生 物 节 律 曲线 图 ， 形 象 地 喻 为 被 纪 中 叶 ， 物 学 家 又 根 据 生 物 体 存 在 生
物钟通 过在细胞 内部制 造蛋 白而控 制着 负责不 同功能 的基因 发挥 各 自
生物钟的探索与研究进展
生物钟的探索与研究进展生物钟，就是指生物体内自我节律性的变化。
这种变化不受外界环境和人为干扰，主要是由基因和蛋白质等生物分子的作用所致。
生物钟是人们长期以来探索和研究的一个重要前沿方向，也是生命科学研究的重要领域之一。
一、生物钟的基本机制生物钟的本质是生物体内自我组织与自我调节的一种内在机制。
该机制主要涉及基因和蛋白质等生物分子的相互作用。
具体来说，生物钟机制主要由三个部分组成：时钟基因、调节因子和时针蛋白。
其中，时钟基因和调节因子作为生物钟的“遗传机器”，共同控制着时针蛋白的表达和调控，从而完成生物体内自我节律性的调节。
在生物钟的基本机制中，时钟基因的作用是至关重要的。
几乎所有生物钟相关研究都揭示了基因的重要性。
研究表明，基因编码的蛋白质在生物钟机制中发挥重要作用，即抑制或促进时钟基因的转录和翻译过程。
这些基因的调节作用包括调节生物钟机制中蛋白质浓度和稳态，以及维持生物钟机制的稳定性和可适应性。
此外，还存在一些与生物钟相关的影响因素，如灯光、代谢、温度和干扰等。
这些因素都可能直接或间接影响生物钟机制的运作，从而导致生物体内节律性的改变。
例如，光线暴露可以直接调整人体内的生物钟，促进我们的睡眠和醒来时间。
另外，运动和饮食习惯、社交和工作压力等都会对个体的内在生物节律性产生影响，进一步影响生物体的健康和生活质量。
二、生物钟的历史早在1644年，法国数学家和发明家Pierre de Fermat就提出了生物钟中“最小路线”问题。
很长一段时间，人们对生物钟只有简单的认知，即生物体的生理节奏有其自身规律性。
直到20世纪初期，生物学家才开始深入探究生物钟的作用和机制。
此后，生物钟的相关研究逐渐成为生命科学领域的重要研究方向。
二战期间，美国空军飞行员在长时间飞行中发现，他们的机体内部出现了某种失调状态。
这一现象引起了生物学家的广泛关注，进而成为了生物钟研究中的重要课题。
20世纪40年代和50年代，生物学家开始通过肾上腺素和甲状腺素等激素物质的作用，探究生物钟的作用和机理。
人类生物钟的发现和研究历程
人类生物钟的发现和研究历程人类生物钟是指人体对日常生活节奏的调控系统，它决定了我们的睡眠、饮食和行为习惯。
本文将介绍人类生物钟的发现和研究历程。
一、最早的发现人类对生物钟的认识最早可以追溯到古代。
古人们观察到我们的身体会随着白天和黑夜的变化而改变，这启发了对生物钟的思考。
然而，直到20世纪初，人类对生物钟的研究才取得了重大突破。
二、20世纪初的研究在20世纪初期，一些科学家开始对生物钟进行实验研究。
其中最著名的是1904年，德国生物学家孟德尔斯约翰在实验室中观察到果蝇(Drosophila)的生物钟现象。
他发现果蝇对光线的反应随着一天的时间而改变，这表明果蝇的生物钟与日夜周期有关。
三、1950年代的重要突破尽管人们对生物钟的兴趣日益增加，但直到20世纪50年代，科学家们才真正取得了重大突破。
这个时期，法国科学家约弗·欧文和美国科学家艾尔斯·隆伯格分别独立地发现了冷血动物的生物钟是通过体内的一种物质来调节的。
这一发现打开了人类对生物钟的研究领域。
四、1960年代的新进展20世纪60年代，美国生物学家朗托·佩巴斯对生物钟的研究做出了重要贡献。
他使用令人惊讶的实验结果证明了人类生物钟的存在。
他将一群志愿者放置在一个没有时间线索的洞穴中，发现这些人的生物节奏开始逐渐脱离常规的24小时周期，他们的身体逐渐形成了一种近25小时的自然周期。
这一实验结果揭示了人类生物钟的真实性，并引起了广泛的关注。
五、1970年代以后的深入研究进入20世纪70年代，人们对生物钟的研究进一步深入。
科学家们通过动物和人类的实验，揭示了更多关于生物钟的信息。
他们发现生物钟与体内的生物节律、遗传等因素有关。
同时，科学家们还开始研究生物钟对人体健康的影响，如睡眠障碍、抑郁症等。
六、21世纪的前沿领域进入21世纪，科学家们的研究重点逐渐转向了更加深入的领域。
他们开始探究生物钟如何通过对基因的调控来实现对生物节律的掌控。
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探索人体生物钟之谜
人体是个奇妙的生物体，在没有时间的日子里，我们体内有一个自然的生物钟在工作。
人体的很多疾病发生发展，心理变化等都与之相关，那么到底人体的生物钟是什么？它是如何工作的？科学家在不断的探索。
最新的《科学》（sciances）《自然》（nature）杂志刊登两篇报道对我们理解生物钟会有新的思路。
人类早已知道，某些生物的活动是按照时间的变化（昼夜交替、四季变更或潮汐涨落等）来进行的，具有周期性的节律，这种规律被称为生物钟（Circadian Clock）。
由于生物钟在生物学的基础理论研究，以及治疗学等方面占据了独特的位置，因此一直以来都是科学家们研究的一个重点，本期《科学》和《自然》有两个独立的研究小组分别在这一方面获得了重要的研究结果。
第一篇文章来自英国剑桥大学植物学系以及英国约克大学生物系，这里的研究人员发现了植物应答环境改变的一个关键生物钟分子。
植物和动物的细胞生物钟都包含了基因表达的许多反馈环，其中一系列的基因能相互激活或者相互抑制，从而形成生物钟模式，然而在这篇文章中，研究人员惊讶的发现，不是一个蛋白或者基因，而是一个称为环腺苷二磷酸核糖（cyclic adenosine diphosphate ribose，cADPR）在其中扮演了重要的角色。
这一发现改变了我们目前对于生物钟构架的概念——认为仅仅只需要细胞核中基因表达loops，实际上这个过程需要整个细胞中的组分形成的信号网络。
研究人员发现干扰cADPR信号会导致生物钟的时间紊乱，比如说，消除cADPR会让生物钟失准，走慢，因此研究人员认为cADPR信号是帮助优化植物生长的时间系统中的一个重要组成部分。
而且，在遇到譬如旱灾，盐胁迫等环境胁迫，植物细胞中的cADPR分子也会参与对抗过程，这些信号引发细胞的一些应答，用于帮助细胞度过难关。
这个分子整合进生物钟过程为生物时间时序的改变或稳定提供了一个系统，从而确保细胞能在环境改变中存活。
在第二篇文章中，来自加州大学欧文分校（University of California,Irvine），日本东邦大学（Toho University）的研究人员在之前研究的基础上发现，激活生理节奏的基因CLOCK的绑定BMAL1蛋白上的单个氨基酸经过修改，会触发与生理节奏有关的遗传事件。
他们之前的研究证明CLOCK能作为一种酶对染色质进行修改，此次通过进一步分析，研究人员惊讶的发现这一单个氨基酸的改变能激活生物钟机制，文章通讯作者Paolo Sassone-Corsi表示，“这个触发作用如此精确，看起来它就像是一个可以用化合物进行调控的完美标靶。
在生物学中看到如此精确的分子调控总是让人心旷神怡”，同时他也提出如果这个氨基酸的修改过程受到了任何形式的损害，那么整个分子开关机制就会失效，而这就有可能导致与生理节奏有关的疾病。
目前，他和研究小组正在测试能够以此为标靶的抗体。
这是迄今为止得到的关于人体生理节奏研究最明确的信息，能为失眠以及其它相关疾病的药物治疗确定了精确的标靶。
由于生物钟扰乱对于人体的健康有重要的影响，包括失眠、抑郁、心脏病、癌症以及神经退化紊乱等在内的多种疾病都与此有关。
因此能找到精确的治疗标靶能解决许多问题，目前
Sassone-Corsi等人下一步将研究以此为靶标的抗体。