【健康学说】 一日之际在于晨--人体系统重置(Reset)

一，人的生物节律

人的生物节律是指在24小时内发生的生理和行为变化，这些变化受到内部生物钟和外部环境因素的调控。而生物钟是一种在生物体内调控生理和行为周期性变化的系统，它使生物体能够适应昼夜变化和其他环境因素。昼夜节律和体温节律等生物节律相互交织，形成一个复杂的整体系统。生物钟内部的节律通过感知和适应外部环境的变化，使身体能够在昼夜变化、温度波动和其他因素的影响下，维持正常的生理状态。不同的生物节律相互协调，为身体提供了一个有序的生理环境，有助于适应日常生活。维持良好的生物节律对于保持健康和预防很多疾病都至关重要。

1.1昼夜节律（循环节律）： 人体的生物钟调控睡眠和觉醒，使其与自然的日夜变化相适应。这个周期大致是24小时，由视床下部（suprachiasmatic nucleus，SCN）这个位于脑下丘中的结构主导。晨光是最强烈的生物钟调节信号之一，有助于调整和同步这个生物钟。

1.2体温节律： 体温在24小时内会经历周期性的升高和降低。通常，在夜间体温较低，而在白天较高。体温的变化也受到生物钟和代谢活动的影响。

1.3激素分泌节律： 多种激素在24小时内经历周期性的分泌。例如，皮质醇（由肾上腺分泌）和生长激素在清晨分泌较多，而夜间分泌较少。这些激素的分泌受到生物钟、神经调控和其他因素的影响。

1.3睡眠节律： 人体对睡眠的需求和睡眠质量在24小时内也有周期性的变化。生物钟调节了睡眠-觉醒周期，影响了不同阶段的睡眠。

1.4饮食节律： 进食行为也受到生物钟的调节。人体在一天中的不同时间对能量的需求和代谢状态有所不同。有规律的进食有助于维持正常的代谢和消化功能。

二，晨间活动与生物节律

人类的生物节律受到进化历史的影响，晨光、早餐及相关活动等晨间活动对调整日间生物节律起到关键作用。

2.1晨光的影响：

生物钟调整： 人体内有一个生物钟系统，主要由视床下部（suprachiasmatic nucleus，SCN）调控。晨光是最强烈的生物钟调整信号之一。在进化中，人类进化为白天活动的生物，晨光有助于将生物钟调整到与自然日夜周期相符的状态。

调整睡眠-觉醒周期： 晨光的暴露有助于调整睡眠-觉醒周期，使其与环境的昼夜变化相一致。这对于促进白天的警觉性和夜间的休息很重要。

2.2 早餐和代谢的影响：

血糖调节： 在进化中，人类逐渐适应了在白天进食的生活方式。早餐是一天中首次摄取能量的时间，有助于调整血糖水平。进食后，胰岛素的释放有助于将葡萄糖带入细胞，维持能量供应，支持白天的生理活动。

 激素分泌： 进食后，胰岛素的分泌还可能影响其他激素，如甲状腺激素和生长激素，对代谢和生长有调节作用。

2.3 晨间活动的影响：

激活交感神经： 早上的身体活动通常会激活交感神经系统，增加心率、呼吸频率和血流。这有助于提高警觉性，使身体进入活跃状态。

支持身体功能： 早上的活动促使身体进入运动状态，有助于维持肌肉和骨骼的健康，同时促进血液流通，支持心血管和呼吸系统的功能。

因此，晨光、早餐和早上的活动在进化的过程中与人体的生物节律形成了紧密的关系。这些习惯有助于适应白天和夜晚的自然周期，提高警觉性、支持生理功能，并调整代谢以适应日常活动。在现代社会，保持这些生活习惯有助于维持健康的生物节律，对整体健康和生理平衡有积极的影响。

三，晨间活动与自律神经重置(Reset)

人体的自律神经(交感神经和副交感神经)是与人体生物节律紧密相关的系统，人晨间活动对自律神经的重置有一系列影响(图-1)，这主要涉及到调整生物钟、影响激素分泌、以及平衡交感神经和副交感神经的活动。

图-1 生物节律和人体系统重置

3.1.生物钟的调整：

晨光的影响： 早晨暴露在自然光中有助于重置生物钟，即调整其节律以适应新的一天。这对于维持正常的昼夜节律、睡眠周期和警觉性至关重要。主时钟基因和末梢时钟基因是生物钟的两个关键组成部分。

3.2．激素分泌的调整：

早餐的影响： 早餐摄取引发了胰岛素的分泌，帮助处理食物中的葡萄糖。这有助于维持血糖水平的平稳，并对体内的激素平衡产生影响，包括促使副交感神经活动，支持身体进入休息和恢复的状态。

3.3.神经系统的平衡：

早晨的活动： 适度的早晨活动可以激活交感神经，增加心率、呼吸频率等生理活动，使身体进入清醒的状态。然而，活动后的休息和放松则有助于刺激副交感神经，促进身体进入休息和修复的模式。

晨光和活动协同作用： 晨光和早晨的活动通常协同作用，通过激活视觉系统和生物钟，同时调整交感神经和副交感神经的平衡。这有助于在白天维持警觉性，而在夜间促进放松和入眠。

综上所述，早餐、晨光和早上活动相互作用，对于自律神经的重置起到关键作用。这有助于调整身体在一天中不同时间段的生理状态，维持昼夜节律，促进整体健康和生物钟的正常功能。

四，人的晨间活动与人体系统重置

人体除了自律神经系统，还有一些其他系统可能通过早餐、晨光和早上活动来得到调整和重置。并且有助于调整人体系统，支持身体在新的一天中的适应性和功能发挥(图-1)。

4.1循环系统（心血管系统）： 早晨的活动和晨光有助于提高心血管系统的活力。运动能够促进心脏泵血效率，调整血压，并提高血液循环。此外，晨光的暴露有助于调整血压和心率，帮助身体适应新的一天。

4.2代谢系统： 早餐是一天中重要的饮食时间，摄取早餐可以启动新一天的新陈代谢。这有助于维持血糖水平，提供能量，并促使身体从夜间的禁食状态过渡到活跃状态。此外，早上的活动也有助于促进代谢活动。

4.3内分泌系统： 早晨的晨光和活动可以影响内分泌系统的调节。晨光有助于调整生物钟，影响激素的分泌。例如，皮质醇水平通常在早晨最高，这有助于提高警觉性。规律的早晨活动也可能影响激素的平衡，支持身体的代谢和适应。

4.4 免疫系统： 良好的睡眠和早晨的活动对免疫系统有积极影响。睡眠是免疫系统修复和调整的关键时期，而早晨的活动可以激活免疫系统，促使身体进入活跃状态，准备面对新的一天。

4.5大脑和神经系统： 早晨的晨光和活动对于大脑和神经系统的活跃非常重要。晨光有助于调整生物钟，影响觉醒和警觉性。规律的早晨活动也有助于提高大脑的认知功能和思维清晰度。

人的晨间活动与人体系统重置的机理，通常涉及到神经传递物质、激素分泌、基因表达等生理和分子水平的变化。晨光通过刺激视网膜，影响生物钟并促使神经和激素系统的活跃。早餐提供身体所需的能量和养分，支持代谢和生理功能的正常运作。早上的活动通过刺激运动神经和释放激素，调节心血管、呼吸和代谢等系统。

杨金宇  初稿(健康界): 2024.12.28

引用资料：

[1] 医学生物学(第七版)      科学出版社

[2] 老化生物学---老いと寿命のメカニズム　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：时钟基因

生物钟是一种在生物体内调控生理和行为周期性变化的系统，它使生物体能够适应昼夜变化和其他环境因素。生物钟的主时钟基因和末梢时钟基因是其中的两个关键组成部分。

1.主时钟基因（核心生物钟基因）：

主时钟基因是控制整个生物钟系统的核心基因，它们在调控生物钟的正常功能中起着关键作用。

PER（Period）基因和CRY（Cryptochrome）基因： 这两类基因编码的蛋白质在主时钟中发挥关键作用。它们的合成和降解过程形成了一种负反馈循环，这是生物钟维持稳定周期性的基础。在这个循环中，PER和CRY蛋白抑制它们自身的基因的表达，从而形成生物钟的周期性波动。

Clock基因和Bmal1（Brain and muscle ARNT-like 1）基因： 这两个基因编码的蛋白质也参与到主时钟的负反馈循环中。它们与PER和CRY的相互作用形成了复杂的调节网络，控制着主时钟的周期性。

2.末梢时钟基因（外围时钟基因）：

末梢时钟基因存在于各个组织和器官中，它们接收主时钟发出的信号，协调和调整各个组织和器官的生物钟节律，以适应整体的生理需要。

REV-ERBα和DBP（D-site-binding protein）等基因： 这些基因是末梢时钟基因的代表。它们调节着一系列与代谢、免疫、激素分泌等有关的生理过程。

整个生物钟系统通过主时钟基因和末梢时钟基因的相互作用和协调，形成一个复杂的网络，使生物体能够在24小时内调整各种生理和行为活动。这种系统性的调控有助于适应环境的变化，维持生物体的内部稳态，确保其在昼夜交替、季节变化等周期性变化中的生存和繁衍。