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地球约每24小时自转一次,让世界有了昼夜之分。
为了能够最大化利用环境资源,每种生物都发展出能够配合自然运行的生理活动规律,而那套规律就是所谓的生理时钟。
生理时钟最早在1729年被一位法国天文学家所记录。它观察到在暗室的含羞草依然会在早晨打开,夜晚闭合。

时间往后150年,德国植物生理学家Wilhelm Pfeffer利用菜豆进行实验。
他发现不管如何控制菜豆照射阳光的时间改变其叶片运动,只要恢复连续光照的状态,菜豆很快就能又回到24小时生理时钟的规律。他认为生理时钟是内生性,且可能与基因有关。
之后另一位德国生物学家Erwin Bünning进一步发现生理时钟和基因的关系。在实验下他发现不论亲代在何种昼夜规律下生长,子代还是维持大约 24 小时的生理时钟。他对植物光周期(photoperiodism)的研究,更进一步支持生理时钟的确由基因控制。


时序来到2017年,美国的科学家Jeffrey C.Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young,三人以果蝇做实验更进一步找出了控制生理时钟的基因:PER(period),TIM(timeless),DBT(doubletime)基因。他们也因此发现获颁诺贝尔生理医学奖。

生理时钟在生物上有很多不同的表现方式,例如熊类的冬眠,候鸟迁徙,鲑鱼洄游产卵,夜行动物昼伏夜出等等......。

人类本身生理时钟最明显的例子就是我们的睡眠规律了。
我们的睡眠周期配合日出日落,更准确来说是受到阳光照射的影响而进行的。
我们眼睛内的感光细胞接收到阳光会将感光信号传送给视叉上核,该信号经过室旁核、脊髓、颈上神经节.....最后辗转到达松果体,由松果体分泌的褪黑素决定我们的作息。
白天视网膜受到光照刺激,会传递讯号抑制褪黑素的分泌,让我们保持精神进行各种活动。
在晚上,缺少光照松果体分泌褪黑素让身体进入放松睡眠状态。

换言之,如果睡觉时身体没有分泌褪黑素,你就会发现自己在床上翻来覆去难以入眠,彻夜难眠。

什么情况下睡前不会分泌褪黑素呢?
身体坏掉了?
晚上照到太阳?......
是身体被手机发出的光给骗了!
感光细胞对于波长400~800奈米的蓝光非常敏感。
恰好这些蓝光可以在各式各样的电子产品,如手机、电脑、电视、LED灯泡中找到。

过多的人造光源让身体误以为接收到的是阳光,抑制了褪黑素的分泌让身体进入白天活动状态,身体进入活动状态,当然睡不着了。尤其是使用手机时,眼睛更是近距离接收大量的蓝光,不只是造成褪黑素分泌的延迟,睡眠品质下降,更是对视力造成巨大伤害。

智能设备虽然便利,也带来许多科技创新,但是也大大的影响我们的生理状态。已有多篇文献观察到电子设备的使用影响生理时钟,降低睡眠值的现象。睡眠品质低、时间太少长期下来会造成许多健康问题。

为了保持健康的生理时钟作息,各位还是晚上少滑手机~
如果一定要用,可以试试配戴能过滤蓝光的镜片,将光线接收降到最低,让身体好好分泌褪黑素,睡个好觉吧。

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