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因改变时区引起的睡眠障碍等生活节律失调的表现称为时差。最近日本科学家研究发现,位于下丘脑视交叉上核部位的精氨基酸加压素(抗利尿激素)受体是引起时差的重要原因。他们用动物行为学、节律相关基因表达和体温节律变化等为标志,将加压素受体阻断剂注射到动物视交叉上核区域可以明显促进动物因光照节律改变引起的节律紊乱恢复时间。或者说可以促进动物从时差恢复的速度。用脑片培养技术证明下丘脑视交叉上核神经细胞之间通过加压素受体进行相互通讯联系,其中加压素受体V1a和V1b负责该部位的信号传递。正常动物重新建立生物节律需要8-10天,用药物阻断加压素受体可以将该时间减少到4天,将V1a和V1b基因敲除后,动物正常生理节律不受影响,但非常有意思的是,这种动物可以迅速恢复时差导致的节律紊乱。视交叉上核另一个重要的神经肽血管活性肠肽也核生物节律有关,但敲除血管活性肠肽VPAC2的动物不产生类似效应,说明V1a和V1b的作用具有特异性。
视上核存在一种著名的大神经细胞,具有产生加压素的能力,加压素可以通过下丘脑的血管运输到垂体后叶,在这里储存并释放到血液循环中,该激素是尿液生成的关键激素,如果缺乏该激素,人类会出现一个非常特殊的疾病尿崩症。因此这个加压素曾经被广泛称为抗利尿激素。后来随着研究的深入,发现这个激素也是一种非常重要的神经递质,在中枢神经系统中发挥重要作用。另外一个重要激素是来自室旁核的催产素,从作用方式到结构都非常类似于加压素。
现在的研究是发现抗利尿激素对生物节律的贡献,可以说是该神经肽比较新颖和重要的功能。该论文发表在最新《科学》上。
由于地球围绕着太阳的公转和地球的自转,使得生活在不同经纬度的人们处于不同的时区。因旅行的缘故,改变了人们所处的时区,出现时差,使身体产生了各种不适,最主要的后果是睡眠障碍、警觉下降和生活节律失调。
生物组织在所有水平上均具有生物节律的周期性,这种生物节律通常称为生物现象。睡眠与苏醒周期是人们在长期生活中形成的一种生活规律,人们基本上按照这一规律生活起居。睡眠是一种有规律、重复、可逆转的生理状态。合理的睡眠,对于一个健康的身体是不可缺少的,它是保持和恢复健康的先决条件。近30年来发现,睡眠并不是一个平静被动的过程,而是由一系列主动调节的睡眠周期所组成,即从觉醒到睡眠是有一定的阶段性和周期性的。睡眠是由特定的中枢进行调节的,并与某些神经介质的代谢活动有关。
睡眠是一种很自然的生理活动,有一定的规律,它既有被动性,即非睡不行;又有主动性,即可以在某些条件下主动控制。睡眠的早晚与睡眠持续的长短,都是有规律的。违反了这一规律,人们常常会感到困倦、疲乏等不适,这种不适是因为睡眠与苏醒周期紊乱造成的,如果这种规律行为的改变,又形成了一个新的规律。同时通过长时间的适应,原来产生的不适就会逐渐消失,而按照新的规律建立睡眠苏醒周期。时差的产生使得人们经过长时间建立起来的规律性被打破,神经介质仍按原来时间周期分泌和调节代谢,使人产生不适。表现为兴奋或疲乏、思睡、注意力不集中、记忆困难、易激怒、情绪不稳、兴趣减少、反应迟钝、思维缓慢、工作学习效率降低等现象。
这种失调的严重程度与时差的小时数成正比,当时差超过4个时区时,出现明显反应。一般在出现时差后,恢复睡眠苏醒周期所需的时间要比时差小时数略长一些,而其它生理和生物化学周期可能需要调整得更长一些时间,如体液分泌和肠蠕动周期等。
生理节律对白日的延长(向西旅行)比白日缩短(向东旅行)更容易适应,因为身体延长其各种规律比缩短这一规律要容易些,即自发性节律总是比24小时长一些。在正常情况下,一个24小时节律是外部同样节律强加给身体内部的生理节律,其最重要的是进食和阳光。时差造成的主要后果是睡眠障碍和警觉下降,睡眠与苏醒周期的失调使人们更容易发生事故和削弱判断力。机体抵抗力下降,出现感冒、腹泻、心血管病、脑血管病及其它各类传染病。
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GMT+8, 2024-11-23 12:48
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