人体节律初步研究成果：存在类似钟的节律，需通过主钟同步

发现人体时钟的存在是最近几十年的事。第二次世界大战后，一些鸟类学家从鸟的体内时钟联想到人体的生理节律，从而开始了对当今世界上最难驾驭的人类活动规律的研究。

生物学节律在人类生命过程中所起的作用，不像在动植物生命过程中那样突出。这可能是因为人类在进化过程中已经变得很少依赖于节律的缘故。初步研究结果表明，尽管人体内的生物学节律并不十分明显，但许多类似于钟的节律确实存在！最明显的例子是人需要睡眠。人和许许多多细胞动物一样，每隔24小时就要睡眠。这并不是由于疲劳，而是由于生理节律的活动性造成的。这是生理学家普遍持有的睡眠观点。除此以外，体温变化、心脏跳动、女性经期，等等，都有固定的节律。这些节律似乎表明，在人体内部有2个生物钟。一个是短节律生理学时钟，其周期约为24～25小时，它控制如体温等较短节律的活动；一个是长节律生物学时钟，它控制人体内激素分泌等时间较长的生物学节律。

人体内各部位的活动节律是密切协调的。一旦不适当地改变某些节律，就会出现机能失调现象，使人失去正常的活动和判断能力。

目前发现的人体内一些主要生理节律的部位和周期有：

（1）睡眠节律：一般为24～25小时，它受大脑控制，并影响人体其他功能的定时。

（2）体温节律：傍晚处于最高点，凌晨处于最低点。受视交叉上核控制。

（3）氧气消耗：人体活动正常高峰期增加；不活动时也消耗氧气。

（4）心脏跳动：正常人每分钟75次，从22时到第二天7时，跳动速率从最高点慢慢降到最低点。

（5）肾上腺分泌：睡眠时减少，醒后准备日常活动前增加。

（6）肾排泄：排泄体内的钾、钠等物质；高峰在一天的中午。

（7）生殖周期：取决于卵巢产生卵细胞的周期，约28天，怀胎后通常270天分娩。

（8）血球数量：有特殊节律。红、白血球在上午达到一天中的最低点。

（9）细胞分裂：全身存在。常在后半夜发生，黎明前达到高峰。人体内有这么多的节律存在，要使它们和谐地同步起来，必然有一个“主钟”在起作用。这个主钟位于人体的何处？

研究者认为，它可能位于中枢神经系统。医学上已经查明，在人的脑子里不断进行着由电流引起的节律性运动。由脑电图的谐波分析，可以辨认出有4种主要节律，它们各有一定的频率范围。其中，病人休息放松和闭上眼睛时出现的所谓“α节律”最容易检测，它大约是每秒10周。这一节律可能与信息处理量减少有关，因为它在人们沉思过程中尤为突出。而沉思的行为正是为了使人与外界刺激隔绝。

图6　中医学的切脉就是测量心跳节律

有证据表明，大脑休息时，大量细胞在同步振动，α节律取得支配地位；大脑兴奋时，电运动模式表现为低电压，这是和大脑各部分活动方式的复杂多样性相对应的。因此，人体节律很可能是大脑对其内部振荡所引起的反应，大脑中的某些振荡还可能具有使其他部分产生共振的趋势。不过，无论大脑中的各个振荡器可能是什么样子，相互之间又是多么的不协调，但它们总能形成一个相当准时的综合系统。

尽管在最后几十万年的进化中，人类的生存已变得很少依赖于体内的特殊节律而越来越依赖于整天、整月和整年都相当好的活动能力，但是，人类的时间意识，不管它受社会的和心理学的因素控制程度有多大，还是要加上生物钟节律的影响。这已经为高速飞行实验所证实。

人有体内时钟，地球上有各种生态周期，它们协调地交织在一起，形成了丰富多彩的人类生活和绚丽璀璨的自然环境。然而，现代文明往往会使这种和谐的节律受到侵扰，甚至造成麻烦。乘飞机长途旅行的人，由时差引起的不适便是典型的例子。

人的生理节律不可能像现代喷气发动机那样高速运转。在东西方向跨越几个时区飞行的游客，刚下飞机时会感到紧张、劳累和不适。他们的这种感觉不是虚幻。实验已经证明，快速跨越时区会使人产生明显的生理和心理变化。美国一组志愿人员曾在美国俄克拉何马城和菲律宾的马尼拉之间做过往返飞行实验。结果发现，这些人在到达目的地后的24小时内，没有一个人能够顺利地完成10个两位数加法运算，有些人的“反应时间”甚至增加了2～3倍。而在南北方向（时差不超过半小时）飞行，则没有类似的现象发生。(www.xing528.com)

在这个实验中，俄克拉何马城与马尼拉之间的时间相差10个小时，受试者在飞行中要跨越10个时区，如果飞机在4月17日上午5时起飞，经过10个小时飞行到达马尼拉，受试者体内的生物钟保持在当天下午3时（俄克拉何马城地方时间），但这时马尼拉的地方时间却已经是4月18日早晨1时。受试者会普遍因为他的4月17日这一天“变短”而感到不适。

这是由东向西飞行的情况。反过来，由西向东飞行时也是如此。比如说，由北京（东八时区）飞往美国西雅图（西七时区）。如果在某个星期二下午6时由北京起飞，这时我们已用过晚餐，我们的体内时钟与地方时间同步。然后向东飞行9个半小时，穿过日界线，到达西雅图。这时，西雅图的地方时间却是星期二上午12时30分。而我们的体内时钟仍“指向”北京时间，我们会认为这时是星期三凌晨3时30分。

这种由于人体内的生物钟和地方时间（外部时间）的相位突然失调而引起的人体不适，就叫做“高速飞行时差综合征”，也叫“生理节律疲劳症”。快速跨越经线飞行所反映出的不适感可能由3种原因造成：第一，在人体节律和随环境活动的时间表之间出现了相位偏离。前者处于安宁状态，后者由于外部刺激可能发生突变。这个差异便可能引起生理不适，并导致行为能力下降。第二，睡眠节律失调，或者因为人体已经到了需要入睡而环境不允许这样做而引起的不适。第三，生理节律同步降低效应。当这些节律开始向新环境转移时会出现这类效应。这种转移以不同的速率发生，它的变化导致不同节律间相位关系的同步降低。同步转移失调可能会增加由失眠而引起的烦躁不安感觉，但这种心理学效应还没有被深入研究。不同的人对时差的反应会显示出明显的差异，这取决于个性差别，特别是他们睡眠模式的灵活性和对于外界因素影响的内部提示响应的灵敏性方面的差别。

除时差综合征外，夜间工作也会在短期内影响人的生理节律。随着工业化程度的加强，实行三班工作制的地方越来越多。新走上工作岗位的青年工人，如果对日常生活程序的这种改变缺乏充分准备，除有精神不适外，睡眠、饮食等日常生活习惯也会受到影响，甚至在倒班时会发生差错。因此，对于他们来说，应该加快对新生活、新作息时间表的心理和生理适应。最好的办法是尽可能加强白昼和黑夜性状（包括光亮、黑暗、进餐、休息等）的比对，主动适应新程序，使自己的体内时钟尽快地和外部环境同步起来。

人体不仅有生理节律，还有病理和药理节律。有些疾病常常周期性地在人体内出现，有些相同病理学症状甚至可以以几年的时间间隔为周期重复出现。在这种疾病侵袭期间，常常并不明显地影响人体健康，因而危险性更大。其中最突出的是周期性腹膜炎、周期性发热、周期性浮肿以及周期性关节混乱。周期性腹膜炎，是肠胃内经常发生的炎症，它是由隐性基因引起的一种遗传性疾病。周期性发热常以7天或7天的整数倍周期重复出现，它的病理学征兆还未被发现。周期性疾病中最危险的是周期性浮肿，它似乎也有7天或7天整数倍周期出现的倾向。它可能影响人体的任何部位，最危险的是由于喉部浮肿而导致死亡。周期性浮肿似乎与显性基因相联系。周期性关节混乱，特别是膝盖和肘部关节的混乱，常常也以相似于上述的周期出现。于是，有人猜想，在人体内除生理节律外，还有一个以7天为周期的病理学节律。

周期性疾病中最古怪的是紫癜病或周期性出血病，它常常在一些特殊的日子里（例如星期五）发作。周期性出现的感情错乱和精神病发作，常常表现出多样性周期，其中狂郁症的周期可以长达2年甚至10年。有人认为，在这些和其他周期性疾病中，包含着许多生物学节律，它们影响着人体的不同部位，但在病理学节律和生理学节律之间并没有特别的联系，病理学节律可能具有较强的“冲击相位”，人的器官的单元相位在这个外力的突然冲击下，可以被同步并产生一个周期性干扰。

人体药理学节律表现为人体在不同时间对药物有不同的反应。有些药物在某个特定时间服用，效果会比在其他时间服用好得多。据说，心脏病患者对于药物洋地黄的敏感性，夜间要比白天高许多倍；糖尿病患者在凌晨4时左右对胰岛素的反应最灵敏；同样剂量的苯丙胺，午夜服用反应最重，早晨服用反应最轻；对青霉素过敏的患者，一般中午的皮试反应最轻，午夜最重。

人体的病理变化和对药物的反应为什么会有一定的节律？一般地说，这大概是人类在进化过程中为适应地球自转和公转所引起的环境变化而形成的，是先天的、遗传的。具体地说，可以归纳为3个方面的原因：①药物直接作用于人体内的“时间机构”，从而矫正病理节律使之变为正常；②人体内的药物受体对于药物的感受性具有时间节律；③药物作用部位的器官功能本身具有时间节律。

医疗上一般采用均分法用药。就是把全日的剂量均分为几个等份，分次平均让病人服用。但近年来临床发现，均分法服药往往不能收到理想效果。现代医学提出了一种新见解：按人体功能的节律性用药。就是说服药不仅要考虑剂量，也要考虑时间因素。这就是所谓的“时间疗法”。这种疗法把人体生理、病理和药理的节律性知识综合应用于疾病治疗，临床试验已经取得较好结果。

药物可以治病，但一般也有毒副作用。据说，时间疗法可以提高药物疗效，同时又能明显地降低毒副作用，因而正受到医学界的重视。

时间疗法对于宇宙航行也有重要意义。宇航员离开地球，在广漠的太空遨游。那里的环境完全不同于地球，地球上的各种环境节律不复存在。可是，宇航员的人体生物钟仍需按它的固有节律来工作，否则他就会精神不适，无法顺利完成预定任务。为了不改变宇航员的体内节律，飞船设计师往往要利用复杂的现代技术，在驾驶舱里模拟地球环境，人为地制造白天—黑夜的交替变化，使宇航员的作息制度尽量符合地球上的时间节律。

当然，随着科学技术的发展，人们也可能设计一种计算机程序，在宇航员到达其他星球之前，事先调整自己的生物钟，使之与该星球的时间节律相一致。

说到这里，人们可能会提出一个问题：人体既然有各种节律，那么我们应该如何利用这些节律去合理地支配时间？

大家知道，在一天的不同时间里，人的精力状况是不一样的。用生理学家的话说，就是人的大脑皮质对外界刺激的反应能力随时间而变化。合理支配时间的秘诀就在于：最充分地利用你最显效率的时间，把最重要的工作安排在你一天中最有效率的时间里去做。

每个人的生理情况和所处的环境不同，一天中最显效率的时间也不一样。“一日之计在于晨”，这只是一种笼统说法，不是每个人都适用的。生理学家经过大量观察和研究，根据生理活动规律，把人分为“百灵鸟型”和“猫头鹰型”2大类。百灵鸟型的人，早睡早起，上午精力充沛，办事效率高；而属于猫头鹰型的人，则刚好相反，他们下午精神焕发，深夜工作效率最高，早晨却需要睡觉。

多数人属于“混合型”。他们适应环境的能力很强，昼夜中具有上述2次工作能力高峰。据说，我国伟大的思想家鲁迅，常在夜晚挥笔写作，白天会客、看书。诗人艾青，则于清晨大发诗兴。巴尔扎克与他们不一样，他一般是从半夜到中午埋头写作，中午到下午4点校对样稿，5点用餐，5点半上床睡觉，半夜起来工作。苏联著名教育家霍姆林斯基说，他的30多本教育专著，以及300多篇学术论文，大多都是利用早晨5点到8点的时间写成的。

当然，合理支配时间并不是机械地服从时间的安排，而是要让有限的时间以高效率发挥出更大的作用。对于一个充满进取心的人来说，时间是不能以工作、学习、娱乐和休息截然分开的。从事自然科学研究的人，常常把阅读文艺小说当做一种休息。同样，搞文艺创作的人，也把浏览科普书刊视为休息。他们都在休息之中扩大了自己的知识面。有些科学家，不管在什么时候，一旦出现所谓的灵感或其他某种机遇，就抓住不放，穷追不舍，从而做出了重大贡献。据说，德国化学家库勒，由于梦像的启发提出了苯化合物是六边形的设想，最后得到了证实。这类故事虽然多少带有传奇色彩，但它对于今天的人们来说，还是有启迪作用的。