这是我们“光与健康”系列的下一篇文章我们观察光线如何以有时令人惊讶的方式影响我们的身心健康。阅读本系列的其他文章。
正如本文和本系列后续文章所述,暴露在光线下对我们的身心健康至关重要。
但光照的时机也很关键。这告诉我们的身体在早上醒来,什么时候大便,一天中什么时候最好集中注意力或保持警觉。当我们暴露在光线下时,也会控制我们的体温、血压,甚至体内的化学反应。
但是我们的身体怎么知道什么时候该做这些呢?这跟光有什么关系?
光的关键作用之一是重新设置我们的生物钟,也就是生物钟。它的工作原理就像一个内部振荡器,类似于一个实际的时钟,在你阅读这篇文章时滴答作响。
但是,与你能听到的滴答声不同,生物钟是一个基因和蛋白质相互调节的网络。这个网络通过激素和神经系统向器官发送信号。这些复杂的互动和交流循环周期约为24小时。
事实上,我们并不是只有一个生物钟,我们全身有上万亿个生物钟。中央时钟位于大脑的下丘脑区域,每个器官的每个细胞都有自己的中央时钟。这些时钟协同工作,帮助我们适应每天的昼夜循环,使我们的身体功能与一天中的时间保持一致。
然而,我们的生物钟并不精确,它的工作节奏大约是24小时(平均24小时30分钟)。所以每天早上,中央时钟都需要重置,标志着新的一天的开始。这就是为什么光如此重要。
中央时钟直接与视网膜(眼睛后部)的感光细胞相连。每天用晨光重新设置生物钟,对于确保我们的身体与环境同步运转良好至关重要。
与此同时,当我们吃东西时,也会重新设置生物钟,但这一次的生物钟是在大脑以外的器官,比如肝脏、肾脏或肠道。
所以很容易看出我们的日常生活是如何与我们的生物钟密切相关的。反过来,我们的生物钟决定了我们的身体在一天中固定时间的工作方式。
自然产生的大脑激素褪黑素与我们的中央时钟有关,使我们在一天中的某些时候感到困倦。当天亮的时候,我们的身体停止分泌褪黑激素(褪黑激素的分泌被抑制),我们就会变得警觉起来。临近就寝时间,这种激素被制造出来,然后被分泌出来,让我们感到困倦。
我们的睡眠也在一定程度上受到基因的控制,基因是我们中枢时钟的一部分。这些基因影响着我们的生物钟——无论我们是“百灵鸟”(早起)、“夜猫子”(晚睡)还是“鸽子”(介于两者之间)。
但是在我们应该睡觉的晚上暴露在光线下会产生有害的影响。即使是来自光污染的微弱光线也会影响我们的心率和代谢糖(葡萄糖)的方式,可能导致抑郁、焦虑和双相情感障碍等精神疾病,并增加过早死亡的总体风险。
造成这些有害影响的主要原因是光线“在错误的时间”扰乱了生物钟,而这些影响对“夜猫子”来说更为明显。
这种“错位”的光照也与我们经常在上夜班的人身上看到的有害健康影响有关,比如患癌症、糖尿病和心脏病的风险增加。
消化也有昼夜节律。结肠中帮助运输废物的肌肉在白天更活跃,而在晚上则会减慢。
早晨6点半开始,结肠运动的增加最为显著。这就是为什么大多数人都想在清晨而不是晚上大便的原因之一。
肠道的昼夜节律是肠道自身时钟和中心时钟(使肠道与身体其他部分同步)共同作用的直接结果。它也受到我们什么时候吃东西的影响。
我们的生物钟还通过改变大脑在一天中特定时间的功能来帮助控制我们的注意力和警觉性水平。注意力和警觉性水平在下午和晚上提高,但在晚上和清晨下降。
这些波动会影响性能,并可能导致生产力下降,并在警惕性较低的时间内增加出错和事故的风险。
所以在一天的特定时间完成某些需要我们集中注意力的任务是很重要的。这也包括开车。事实上,在夏令时开始时生物钟被打乱——我们的身体还没有机会适应生物钟的变化——会增加发生车祸的风险,尤其是在早上。
我们的生物钟影响着我们生物学的许多其他方面,包括:
物理性能由有限公司
控制我们肌肉的活动
血压由有限公司
控制荷尔蒙系统
它与调节我们的血容量和血管有关
体温由有限公司
控制我们的自我
新陈代谢和我们的身体活动水平
我们的身体如何处理药物和毒素由有限公司
控制肝脏和肾脏如何从体内清除这些物质的酶。
但这一切对我们意味着什么呢?暴露在光线下,尤其是在早晨,对于同步我们的生物钟和身体机能至关重要。
除了让我们晚上睡个好觉,增加早晨的阳光照射对我们的心理健康有益,还能降低肥胖的风险。因此,多接触晨光——例如,出去散步,或者在户外吃早餐——可以直接有益于我们的心理和代谢健康。
然而,我们对其他方面的控制较少,包括控制我们生物钟的基因。