最新研究揭示“昼夜节律”之谜？
叮...铃铃...早起的闹铃击打着我脆弱的神经，揉了揉睁不开的双眼，心脏猛烈的跳动，又是挣扎起床的一天。。。我仿佛是被床禁锢住了。。。
16 hours later...劳累了一天之后，到了晚上，夜已经很深了，但又是睡不着的一天。。。。
我不断问着自己：到底为什么要晚上睡觉？白天被老板或者老师支配了所有的时间，只有夜晚属于自己，为什么不能晚睡一会儿？就不能再享受一会儿自己想要的生活？但是，听人说 “一时通宵一时爽，一直通宵火葬场”。
为什么人熬夜过后会很难受？
为什么天亮了就要起床？晚上工作行不行？
如何享受一个高质量的睡眠？
作为一个科研工作者，从文献出发，熬夜寻找证据！
人为什么晚上要睡觉？谁规定的？
一、人体存在着固定的昼夜节律？
最早关于人体生理活动存在昼夜节律的记载见于2000年前的《黄帝内经》：“平旦人气生，日中而阳气隆，日西而阳气已虚，气门乃闭。—《素问·生气通天论》。
证明在古代就发现了人体内的生理活动（阳气）随着太阳的东升西落而变化。早晨，阳气开始生发（肾上腺、甲状腺等激素分泌增加，脑神经兴奋性增加），中午阳气最为隆盛。人要顺应自然变化的规律，调节起居，安排作息。古书中还记载着如果违反这个规律，将导致疲乏、无力，甚至产生疾病。
随着现代科学的发展，西方医学通过实验研究不仅证明了昼夜节律的存在，而且揭示了其中的生理机制。2017年诺贝尔生理学医学奖颁给了Jeffrey Hall等人，因其发现控制昼夜节律的分子机制。那么，研究到2021年，对于人体的昼夜节律，又有哪些最新的研究结果呢？
该图将最新的现代医学发现和中医的理论相融合，殊途同归，体现了人体生理活动具有昼夜节律。（内圈引用自新英格兰杂志最新的一篇昼夜节律综述，最富盛名的医学期刊之一，影响因子：72.406）
“三个生物钟”控制着人体昼夜节律：
1. 基因“生物钟”
在人体中，都存在这四个基因（Cryptochrome、Period、CLOCK、BMAL1），他们齐心协力地控制人体生理学中的周期性变化，如血压、体温和休息-睡眠周期。这些基因控制着我们的所有生理活动，帮助我们为新的一天做好准备。基因生物钟，让我们在不同的时间保持适当的生理节奏。当我们尝试改变原本的节律时，比如飞行7个时区，快进或倒退体内原有的时钟，我们的生物钟不会轻易放过我们，因为基因和蛋白质的变化需要时间来调整，这就是需要倒时差的原因。
时差综合症的感觉就是，让我们的细胞“重新调整”到一个新起点。这些基因与其他许多基因相结合，并将开启它们表达蛋白质。这使得细胞（如脑细胞），能在晚上休息并恢复，然后在早上时开始发挥作用。Sancar博士在《Genes Dev》解释:“我们研究了很久才发现这些生物钟基因如何相互作用。不仅如此，还有四种蛋白质参与了产生昼夜节律性。虽然还不知道它们确切做了什么，但现在我们能知道所有细胞中的时钟是如何重新设定的。”[2]
2. 蛋白“生物钟”
《Science》文章指出：不论是真菌还是人类，生物钟影响着生物体生活几乎所有的方面。从分子水平上来说，在这些昼夜节律的核心是因为构成这些周期的关键蛋白质的寿命是大约为24小时。[3]由于时钟周期与蛋白质寿命相匹配，多年来科学家们普遍认为，这种蛋白质的稳定性，决定着这些生物钟的周期长度。24小时的昼夜节律的秘密，就是这些生物钟蛋白本身的寿命就是24小时！这些蛋白质在24小时内他们从出生到衰老再到死去，然后再次迎接新生。（磷酸化改变了蛋白质的结构和活性，导致了蛋白质降解，变得不稳定并消失，从而允许合成和破坏循环重新开始。）所以，不管你晚上睡不睡觉，体内的蛋白质都会按时衰老或死去，熬夜的结果就是机体想尽一切办法补偿这些死去的蛋白质，但是这些非常规的生理调节要付出更多代价，消耗更多能量，这也就是“睡眠债”的原因。
3. 神经元“生物钟”
人脑的在线时间校准程序：光照使生物钟与地球的24小时自转同步。起搏神经元调节众多生理过程，包括睡眠、觉醒、体温、自主神经、进食周期、心情和运动。中枢的神经元生物钟驱动全身大多数细胞内置的分子钟的节律活动，后者被称为外周生物钟。神经元生物钟的自发放电速率和静息膜电位会随着昼夜节律表现出大幅昼夜变化。神经元活动还可重置周围细胞的自主分子钟，从而保持你的主神经网络的24小时与地球的昼夜相同步。（就类似于电脑的在线时间校准程序）
视杆细胞和视锥细胞以及表达感光色素视黑蛋白的特化视网膜神经节细胞（RGC）可传递光信息，从而使下丘脑视交叉上核（SCN）生物钟同步。夜间人工照明会延迟生物钟，导致其与环境周期不同步，因而增加睡眠障碍的发生风险。所以睡觉前看手机会加重睡不着的症状，睡前最好不要看手机。从夏季到冬季，随着白昼长度的变化，日光与SCN内在生物钟程序一致性发生变化，因而导致体内周期的季节性变化。这也与黄帝内经中的概念相同，例如：春天要晚睡早起，而冬天早睡晚起。所以，不是说睡得越多越好。
无论你是否从事中医研究，毫无疑问的是，传统医学理论为现代科学研究带来了很多启发，例如青蒿素的发明。所以本文将最新的西医发现与中医理论相结合，希望为大家带来新的研究思路与启发。
那么，我们明白了身体中存在的昼夜节律。随之而来的问题是：
1.昼夜节律错乱会导致哪些疾病？
2.疾病的发生发展是否也有昼夜节律？
3.如何调整错误的昼夜节律？
二、昼夜节律与疾病
前文已经解释了“蛋白-基因-神经”三大生物钟几乎在每一个调节层面控制着所有细胞的进程。对人基因组的分析表明，有很大一部分基因组受到生物钟控制；一半以上的蛋白质编码基因在各组织中表现出不同模式的昼夜节律。蛋白质的变化导致了细胞生理的昼夜调节变化。人体的中枢昼夜节律每天只能变动大约1小时。如果不按照昼夜节律按时睡觉或起床，会导致多种疾病。
（许多疾病的发作都会跟随昼夜节律而变化）
人工照明、加班熬夜和值班造成的昼夜节律失调在现代生活中很常见，并促发多种人体疾病。在一天中不合适的时间受到光照会改变原本的生物钟，并损害认知能力。睡眠和饮食不规律会导致代谢器官的生物钟失调，进而发生肥胖和糖尿病。此外，疾病相关事件（如心肌梗死）的发病率和用药后的疗效通常受到一天中不同时间的影响。中医古籍也记载着很多需要特定时间服用的药物，如：鸡鸣散-需要在早上鸡叫的时候服用。
2021年3月21日，是第21个世界睡眠日。世界卫生组织的调查显示，27%的人有睡眠问题，睡眠障碍已成为全球第二常见的精神障碍。睡眠障碍出现年轻化和普遍化的趋势。[4]
1. 睡眠障碍
由于“神经元生物钟”的存在，光照刺激会直接影响体内的昼夜节律，造成失眠。这可能是由环境改变引起（如人工照明），也可能是由生物钟功能障碍引起（如基因生物钟的突变）。
关灯后玩手机的人肯定都会觉得眼睛干涩，这是因为屏幕很亮，环境很暗，眼睛会接受白天更多的光线刺激。如果在晚上睡前受到电子设备或其他人工照明设备发出的光刺激，将会加重失眠问题。
2.精神和心理疾病
长期晚睡会导致睡眠-觉醒行为不规律、激素紊乱和基因表达异常。从而诱发心理疾病，甚至导致老年痴呆。很早就有研究表明，光照除了与躁狂症相关之外，也是发生情感障碍的一个因素。有研究发现人在白天短的冬季（光照少）会出现抑郁症状，在白天长（光照多）的夏季出现躁狂症状。小编建议大家，觉得抑郁没信心的多晒太阳，觉得自己烦躁脾气大的，调整时间，早点睡觉。
3.癌症
癌症也是有节律的，一个人违背了健康的节律，就是走进了癌症的节律。流行病学和实验室证据表明癌症与熬夜和昼夜节律紊乱相关。有证据表明结直肠疾病以及乳腺癌风险增加与上夜班相关，而最近的研究表明夜间的光照与黑色素瘤风险增加相关。
华盛顿州立大学的研究人员在 Journal of Pineal Research 杂志发表了一项有关癌症与DNA的研究论文。该项目研究人员利用数名白班与夜班工作人员进行对照试验发现，夜班工作会使癌症相关基因的表达时间推迟，从而破坏癌症相关基因的自然节律，使得夜班工作者更容易出现DNA损伤，同时还会降低对这些损伤DNA的修复效率。[5]
夜班工作条件下的白细胞在夜间接受辐射，显示出更多的DNA损伤。这意味着，夜班工作者的白细胞更容易受到辐射等外部损伤，而辐射是DNA突变和癌症发生的重要危险因素。在这里特别提醒：那些担心有辐射的人，以及孕妇、老年人，更需要早点睡觉，以防基因损伤。特别是旁边有个国家还在往海里倒核废水...
4.感染、炎症和心血管疾病
循环系统的免疫细胞也存在昼夜变化，所以皮肤严重过敏反应、炎性肠病、类风湿性关节炎、心血管疾病和血栓形成过程也都表现出昼夜节律性变化。节律控制障碍不仅对血管产生影响，脂肪组织、肝和肌肉的生物钟功能失调可随之影响心血管代谢，进而影响生物钟调节葡萄糖摄取和运动能力，而昼夜节律错乱则可能增加心血管疾病风险。
5.糖尿病和肥胖症
经常熬夜后，昼夜节律导致葡萄糖耐量降低，久之则容易成为糖尿病。健康人的葡萄糖耐量在夜间较低，而糖尿病患者的“黎明现象”（即早晨血糖水平较高）反映出睡眠期间激素水平的反常。所以对于健康人来说，晚饭要少吃，早饭要多吃。
此外，“深夜放毒”等不规律饮食会导致糖尿病和体重增加，而根据昼夜节律限时进食可以改善与饮食所致肥胖相关的代谢紊乱。不仅可以防止肥胖，而且可以预防糖尿病。
那么，如何调整错乱的昼夜节律？
一、昼夜节律治疗的机制研究(此处省略，可留言咨询)
最新研究发现很多新的靶向药物可以调节昼夜节律，也有很多中药都可以治疗失眠。
二、美国睡眠基金会最新版的睡眠指南，针对不同年龄层给出了不同的睡眠指导建议。[6]
1.白天增加运动
中国医师协会睡眠医学提出：运动后睡眠质量提高，运动两小时以上，睡眠质量显著增加，室外运动比室内运动睡眠质量高，但睡前1小时内运动，睡眠质量最低。
2.睡前半小时不看手机、电视等电子产品
手机所产生的人造光线就是影响睡眠障碍的原因，注意力放在手机上的时候大脑的兴奋活动也不利于睡眠氛围的形成。
3.睡前一小时不进食、情绪不可激动
原本应该休息的胃，被“半夜敲门起床工作”，放谁身上都要生气。睡前进食辛辣或刺激性食物，对胃肠道也是一个很大的刺激作用，都不利于睡眠。睡前不要观看一些令人激动的电视或者
4.不赖床
早上自然醒过来就不要还在被窝里培养瞌睡了，白天睡眠时间过长对夜晚的睡眠质量或多或少会有影响。有人睡到12点还是很困，有人6点起床，虽然睡眠时间短，但是很精神，其背后的原因就是昼夜节律。
读者问题解答：
1.生物钟（节律）是多久能调节好呢？
答：通常认为生物钟的改变形成至少需要21天的时间。
2.那是不是只需要睡够八小时就不算熬夜呢？
答：通过调查研究，我们发现同样是睡够8小时，晚上10点入睡和凌晨之后入睡的睡眠效果是不一样的。《睡眠革命》一书中指出一味追求8小时睡眠反而不好，有以下几个原因。每个人需要的睡眠时间是不同的，个体之间可能存在着很大的差异。睡得太多或者太少，反而适得其反，一刀切的“8小时睡眠论”会让许多人不适应。衡量睡眠质量应该看睡了几个睡眠周期，执着于“8小时睡眠”没什么意义
尼克·利特尔黑尔斯介绍，一个睡眠周期是90分钟，90分钟里，我们会经历非眼动睡眠、眼动睡眠、快速眼动睡眠几个睡眠阶段，这个过程就像下楼梯，我们下到越来越深的楼层，就是进入越来越深的睡眠。
3.我每天总觉得自己睡不醒，是不是没有生物节律了呢？还有希望挽救吗？
答：总感觉的睡不醒的原因可以概括为生理性睡眠紊乱，及病理性睡眠质量差
生理性睡眠紊乱主要是由于作息不规律、生物钟紊乱、不能遵循正常的昼夜节律而导致的，比如睡的过晚而夜间睡眠质量不佳等原因。这是较常见的一个原因。
病理性睡眠质量差的原因包括睡眠呼吸暂停、以及长期慢性疼痛等病理因素导致夜间睡眠质量差、经常会觉醒、觉醒后入睡困难等症状。
每晚睡8个小时的刚性安排是不切实际的。生活中，我们总会碰上加班、赶论文、聚会或者其他临时事务，我们很难每晚都睡满8个小时。每晚8个小时的刚性安排，这我们很难实现，只会让我们越来越沮丧。8小时其实是每晚的人均睡眠时间，但现在却成了普遍适用的推荐睡眠时间。
4.有时候睡10个小时，10点起，还是困的要命。有时候12点睡，6点起了，精神的不行。为什么？
答：“睡得好”跟睡眠时间的长短确实没有必然联系，不受是否睡够8小时决定。更科学地衡量睡眠质量，并不是一共睡了多长时间，而是总共完成了多少个完整的睡眠周期，还有多久的深度睡眠。因为要延长睡眠时间比平常更早上床，或睡醒后的赖床对于提高睡眠质量用处都不大。最重要的是要养成规律的睡眠时间和作息，也就是所谓的固定的生物钟。
给自己设定一个固定的起床时间，并根据 90 分钟时长的睡眠周期，向后推算你的入睡时间。保证自己每一天都在这个时间起床，无论工作日还是周末，尽量不破坏已形成的生物钟。用 90 分钟时长的睡眠周期衡量睡眠质量，而不是睡了多少小时。大多数人需要 4 个或 5 个睡眠周期，你可以根据自己白天的精神状态，来探索最适合自己的睡眠时间。
5.总是失眠怎么办？
答：中医放松：须先“贯想头顶”，而后“默数鼻息”，然后再“放松全身”。如此反复多次，便可使“心有着落，得不分驰”，渐渐进入梦乡。
现代药物：古代有助眠香炉、现代有助眠精油，道理相同。古人, 焚香一柱,闻香而卧。现代人也可使用罗马洋甘菊、快乐鼠尾草、佛手柑精油助眠，亲测有效！
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