诺奖研究告诉你 请各位家长谨慎挑选陪写作业的时机
发表于2019-03-09 00:15:19
摘要: 原标题:诺奖研究告诉你 请各位家长谨慎挑选陪写作业的时机 你是不是有过这种感觉,每天最折磨人的时间段,莫过于晚饭后开始作业辅导的时候了。一

  原标题:诺奖研究告诉你 请各位家长谨慎挑选陪写作业的时机

  你是不是有过这种感觉,每天最折磨人的时间段,莫过于晚饭后开始作业辅导的时候了。一到这个时候,每个有孩子的家庭都会传出家长的怒吼!一到这个时候,每个家长也都感觉自己快要心梗了……

  实际上,家长们陪作业的时间似乎不太对。来自诺奖的研究发现,晚饭后是一天中血压最高的时间。为了避免出现陪作业到爆血管的事故,请各位家长谨慎挑选陪写作业的时机!

  而这个负责调节我们的生理机能,使其与地球的24小时自转周期保持一致的,就是我们常说的“昼夜节律”,或者更常见的说法——“生物钟”。

  生物钟系统对于身体至关重要,能让我们在白天保持精力充沛,在夜晚顺利入眠,体温、血压,甚至免疫系统都会按照昼夜节律规律的进行周期性调节。

  不止人类,这个星球上所有的生命都有一套自己的昼夜循环系统,譬如天一黑,你养在阳台上那群宠物就开始躁动起来……这是生物在进化过程中不断适应地球自转规律的结果。

  那么,这个内部“时钟”是如何顺利运行的?靠的就是我们身体里为各个组织部门进行“报时”的“钟表匠”们。

  1971年,加州理工学院的科学家们在研究果蝇(又是这个 的科研标本)时发现,当其体内一个基因产生突变后,原本生活作息规律的果蝇突然变得混乱起来。该基因突变的果蝇的昼夜节律有的变长,有的变短,有的甚至完全消失了……

  在此基础上,1984 年三位科学家(杰弗里·霍尔, 迈克尔·罗斯巴什,迈克尔·杨)成功地从果蝇体内分离提取出了该基因,并因此获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖。

  这个基因就是我们体内重要的“钟表匠”之一——Period基因,简称PER基因。

  其编码的蛋白被称为PER蛋白。在晚上,PER蛋白会在果蝇体内积累,到了白天又会被分解。其浓度会循环震荡,周期为 24 小时,刚好和昼夜节律相同。

  为了解释这种现象,科学家们提出了一个假设——PER蛋白可以让PER基因失去活性。

  当PER基因有活性的时候,可以合成PER信使RNA,后者进入细胞质后开始合成PER蛋白。随后,PER蛋白进入细胞核,逐渐积累,抑制PER基因的活性,使其生产PER蛋白减少。这样,PER蛋白与PER基因形成了一个抑制反馈的环路,PER蛋白可以抑制基因合成自己,形成了昼夜节律。

  此外,PER蛋白并不能靠自己的力量进入细胞核这种“机要之地”。它必须借助另一为“钟表匠”的帮助,这位钟表匠被称为节律基因——“TIM基因”。

  只有在其编码的TIM蛋白与PER 蛋白结合后,两个蛋白才可以一起进入细胞核,并且在那里抑制 PER基因的活性。

  用更通俗的说法,我们可以想象这么一个画面——

  在一间昏暗的小屋子,辛勤的钟表匠“PER基因”埋头苦干,为了养家糊口不停的制造钟表零件,我们称它为PER匠。

  造好的零件“PER蛋白”被堆积在院子里,越来越多,眼看就要挤进屋子了。

  这时候老师傅的邻居“TIM蛋白”就拿着零件慌忙说:老哥,快别造零件了!你看,门外已经堆不下,都挤进屋里啦!

  PER匠这才意识到:妈呀,做多了,赶紧停工吧,休息一下!

  随后屋外的零件就会慢慢被运走(消失),等到PER匠发现屋里已经没有零件时,又慌忙开始辛勤的劳动起来。

  制造制造,拥挤拥挤,停工停工,消失消失,制造制造,拥挤拥挤,停工停工,消失消失。这个过程就不断的循环往复下去……这样昼夜节律就形成啦!

  但是为什么这个循环周期会保持在24小时左右呢?这就要靠第三位“钟表匠”——DBT基因。

  这个基因最主要的工作是合理安排零件的消失周期,相当于钟表匠家里的库房管理者。其编码的DBT蛋白可延迟PER蛋白的积累,让PER蛋白循环的周期固定在24小时左右。

  当然,我们的生物钟是个极其复杂而精密的系统,其涉及到的关联基因远远不止于此。觉得上面的解释不够全面的朋友们,可以感受一下下面这张图:

  不断的研究显示,参与调节生物钟的基因种类繁多,包括但不限于BMAL1, CLOCK, PER, CRY, DEC1, DEC2 等等,相关的研究也在持续探索中。

  希望你还没有被绕晕,只需要知道这是一个很复杂的过程。很多辛勤的基因钟表匠都参与其中,为我们身体里的大时钟添砖加瓦就好啦——

  生产钟表的匠人们各司其职,还需要一个总体协调人来给它们“对表”。这时候,就需要视交叉上核SCN的帮助了。

  视交叉上核就是前侧下丘脑核,它是哺乳动物昼夜节律调节系统的中枢结构,负责产生和调节睡眠与觉醒、激素、代谢和生殖等众多生物节律。

  一到白天,SCN接受到来自阳光的信号,扯开嗓子叫醒身体:现在是活动的好时候,各个机能部门都甩开膀子加油干啊!

  到了夜晚时,光照减弱,我们的身体则会产生褪黑色素,告诉我们该上床睡觉了。

  可见光照对于我们的身体是一个强烈的信号,人体会据此调节内环境的“生物钟”系统。然而,这个经过万年进化演变而来的精密系统,近百年却遭到了前所未有的挑战——灯光。

  电灯的出现,让我们彻底点亮了黑夜。大家的夜生活也被极大的拓展,比如必需熬夜写作业了……时间被更有效的利用,但随之而来的就是生物钟开始出现混乱。

  尤其是近些年手机、电脑等电子屏幕的出现,情况变得更为严重。电子产品的LED屏幕会发射大量蓝光,当这种蓝光信号被视网膜光敏细胞ipRGCs检测到时,它会错误的认为当前时段是白天。从而抑制褪黑色素的产生,人们就会毫无困意。越来越多的人发现,想要顺利入睡,已经离不开眼罩的帮助了。

  长期的生物钟混乱会引起各种负面问题,比如注意力下降、免疫力下降、 肥胖、心脏病和高血压等等等等。

  为了健康着想,还是放下手机,远离电脑,按照规律的作息早睡早起,让身体里的钟表匠们回复正常的活动吧!

投稿:qingjuedu@163.com

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