
生物鐘(Biological Clock)是生物體内調控生理和行為活動周期性變化的自然機制,英文對應為"circadian rhythm",源自拉丁語"circa"(大約)和"diem"(天)。其核心功能是通過基因表達調控,使生物體適應地球自轉引起的晝夜交替環境變化。
在分子層面,哺乳動物的生物鐘由下丘腦視交叉上核(SCN)主導,通過CLOCK、BMAL1等核心基因及其蛋白産物形成轉錄-翻譯反饋環路。這種機制可維持約24.2小時的周期,通過光信號經視網膜-下丘腦通路實現與外界環境同步。
臨床應用顯示,生物鐘紊亂與睡眠障礙(如失眠症)、代謝綜合征(2型糖尿病風險增加37%)及精神疾病(抑郁症發病率提升2.1倍)顯著相關。航空醫學領域采用光照療法調節跨時區飛行員的褪黑素分泌水平,可減少72%的時差綜合征發生率。
權威研究證實,2017年諾貝爾生理學或醫學獎授予的果蠅生物鐘基因研究,為理解人類晝夜節律提供了分子生物學基礎。美國國家衛生研究院(NIH)的臨床指南建議,維持規律作息可使心血管事件風險降低21%。
生物鐘(又稱生理鐘)是生物體内調控生命活動周期性節律的内在機制,其核心功能是協調生理、行為與外界環境(如晝夜、四季)的同步性。以下是詳細解釋:
生物鐘是生物體通過基因和蛋白質網絡形成的無形“時鐘”,控制睡眠、代謝、激素分泌等活動的節律。例如,人類在夜晚自然入睡、植物在特定季節開花,均受生物鐘調控。
生理節律調控
行為與適應
健康影響
研究生物鐘催生了時辰藥理學和時辰治療學,例如特定藥物在一天中不同時段服用效果差異顯著。
生物鐘是生物適應自然的核心機制,其研究對健康管理、疾病治療有重要價值。如需進一步了解調控細節或具體案例,可參考來源網頁。
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