地球是完美的生存地,，為了能夠在這里爭取到一張「站票」,，地球上的生物想盡各種辦法協(xié)調(diào)自己，才能在地球長期生存,。

植物為了更好的生存,，每天都在進(jìn)行周期性的光合作用，白天開始化學(xué)反應(yīng),，晚上停止,。人類為適應(yīng)地球環(huán)境，同樣也協(xié)調(diào)出適合自己的生物節(jié)律,。24小時的清醒和睡眠交替,，血壓、體溫、激素分泌,、腸胃蠕動等生理活動也按一定的順序周期性地變化,。

而這些規(guī)律性的生物節(jié)律變化，正是人們口中所說的生物鐘,！

人體內(nèi)生物鐘的節(jié)律平均為 24.2 小時,，也就是每天慢大約 12 分鐘。但是每天 12 分鐘的「誤差」還是必須「校正」的,，不然日積月累,，我們在大約兩個月后就會「晝夜顛倒」。

然而身體并沒有「晝夜顛倒」,，而是通過外界環(huán)境來調(diào)節(jié)體內(nèi)的晝夜節(jié)律,。在機(jī)體水平上，哺乳動物的生物鐘系統(tǒng)是一個多層次結(jié)構(gòu),，由主時鐘和位于外周組織的子時鐘構(gòu)成,，其中的主時鐘位于下丘腦中的視交叉上核（suprachiasmatic nucleus,  SCN）。

外界環(huán)境中對哺乳動物影響最大的是光照信息,，它首先通過視網(wǎng)膜被傳遞到 SCN,。主時鐘則根據(jù)環(huán)境時間調(diào)節(jié)自身內(nèi)在的時間節(jié)律，使之與外界環(huán)境相協(xié)調(diào),。

協(xié)調(diào)好后,，主時鐘再通過激素和自主神經(jīng)系統(tǒng)將協(xié)調(diào)好的時間信息傳遞到外周組織的子時鐘。最終優(yōu)化調(diào)節(jié)各個組織器官的生理活動和功能,，使人類的代謝,、生理和行為適應(yīng)外界環(huán)境,。

PER 和 CRY 基因,，是主時鐘 SCN 晝夜節(jié)律形成的關(guān)鍵基因。在白天表達(dá)活躍,，晚上表達(dá)被抑制,，我們這里把它稱為白天基因。

PER 和 CRY 基因的表達(dá)情況,，受到 CLOCK 和 BMAL1 蛋白的調(diào)控,。CLOCK 和 BMAL1 蛋白通過與 PER 和 CRY 基因啟動子的 E-box 區(qū)域結(jié)合，促進(jìn)其表達(dá),。但是,，PER 和 CRY 的表達(dá)也會反過來抑制 CLOCK 和 BMAL1 蛋白的功能。

所以,，剛?cè)胍沟臅r,，PER 和 CRY 基因表達(dá)量達(dá)到峰值，并形成二聚體,，進(jìn)入細(xì)胞核中,，抑制 CLOCK 和 BMAL1,，從而抑制 PER 和 CRY 的表達(dá)。由于,，PER 和 CRY 不穩(wěn)定,，會被緩慢降解掉。隨著夜色加深,，PER 的量逐漸下降,，并在黑夜結(jié)束、白天剛開始時,，回到了整個周期的起點(diǎn),。并解除了對 CLOCK 和 BMAL1 的抑制，從而重新轉(zhuǎn)錄出新的 PER 和 CRY,。周而復(fù)始,，就形成了一個周期振蕩的負(fù)反饋系統(tǒng)。

SCN 作為全身的主時鐘,，接受外界光照信息后,，經(jīng)過自身節(jié)律協(xié)調(diào)，通過自主神經(jīng)和激素調(diào)控個外周組織的子時鐘,，使外周生物鐘管理各個器官的晝夜活動,。

SCN 細(xì)胞是神經(jīng)元，可以通過神經(jīng)纖維直接向外周傳遞晝夜節(jié)律信息,；另外,，SCN 將信息傳給松果體，周期性分泌褪黑素,，同時還作用于下丘腦,，調(diào)節(jié) CRH、ACTH 和皮質(zhì)醇的分泌,。一般松果體在大約晚上 9 點(diǎn)時開始分泌褪黑激素,，在早上大約 7 點(diǎn)半時停止分泌。而皮質(zhì)醇的分泌節(jié)律正相反,，晨起分泌最多,，夜間分泌最少。這兩種激素對于人體的作息和代謝都有著重要作用,。

生物鐘對于機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)和正常生理活動的維持的意義是不言而喻的,，它關(guān)聯(lián)了睡眠、飲食,、認(rèn)知,、行為、情緒、代謝等諸多生理指標(biāo),，與下游信號的偶聯(lián)和對外周器官的信號輸出影響著整個機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的自持,，關(guān)系到生物是否能保證自身各部位協(xié)調(diào)有序并與環(huán)境相適應(yīng)。

一旦生物鐘「失靈」,，人就會生病,。如果這些控制環(huán)節(jié)出了毛病，就會造成各器官的生理節(jié)律「脫步」,，帶來不好的后果,，比如失眠、肥胖,、心血管疾病,，甚至因?yàn)榧?xì)胞分裂周期的「生物鐘」節(jié)律混亂而導(dǎo)致癌癥。 

所以養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,，使全身的「生物鐘」系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)地運(yùn)行,，讓我們的身體更好的去擁抱這個地球，我們才能延續(xù)人類文明,！

圖片來源：翻譯自谷歌

文中觀點(diǎn)為作者個人觀點(diǎn)

參考文獻(xiàn)

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作者：新醫(yī)谷·逸琳

審閱：北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科 王曦 醫(yī)師

編輯：燕白黃瓜

質(zhì)控：狗爪半夏