陈力超讲师，哈佛大学医学院精神病系, 李维根医师, 塔夫茨大学约旦医院内科

生物钟和睡眠

在每个人体内， 都有一个生物钟。在下丘脑有一组叫做视交叉上核的神经细胞核群。这个神经核团就是人体的生物钟。人体生物钟的自身周期大约是24.2小时。我们知道地球自转一周的时间是24小时（太阳日）。因此我们把这种生物体内在的大约为一个太阳日的生物节律的称之为约日(Circadian, 又译为 近日或准日) 节律。您也许会想，生物钟内在的一天（约日节律）和自然界的一天（昼夜周期）并不完全同步。如果只是一天，这个细小差别不会为人所察。但如果让这个微小差异日积月累， 人体的内在生物节律会不会与自然界的昼夜节律完全脱节？的确，这种情况是可能发生的。 但幸运的是，在正常情况下，多种环境因素，特别是光照，可以调节生物钟。光线经过眼球落在视网膜上，触发神经信号。这些神经信号被传导到视交叉上核，就会改变生物钟的节律。日常的光照足以让生物钟保持与外界同步的24小时周期。

正常人的作息，是夜眠昼醒。 而这睡眠和觉醒的周期，就是受人体内在的约日节律的调控。很多有规律作息的人都会有这样的体会，晚上到了睡觉时间，不见得很困却能很快入睡；但如果偶尔加班熬夜，到第二天早上十一、二点，却反而没有睡意。 即使睡着了，也很难睡够通常的8小时， 往往睡不到4， 5 个小时就会醒来。 这其中的道理就在于我们的生物钟， 在白天帮助觉醒，而到夜晚则促进睡眠。

当然，除了睡眠觉醒之外，人体内很多其它周期也是受生物钟的严格调控的。 其中之一就是内脏体温（core body temperature）。人的内脏体温，下午时最高， 而凌晨时最低。 有趣 的是， 人一般习惯在达到最低体温前六个小时内容易入睡，而在达到最低体温后两到三个小时后醒来。 如果您平常是早上6点半起床， 那您的内脏体温最低点就是在凌晨4点左右。 而这个时间也是人体睡意最浓的时间。 如果这个时候有人把您吵醒，您十有八九会倒头又睡。 正因为内脏体温的变化与睡眠觉醒周期如此密切相关，它也就常被用作丈量体内约日节律的一个生理标志。

生物钟的调节和时差反应的产生

前面我们已经提到，生物钟是可调的，比如光照就能使人体生物钟与自然界的昼夜节律保持一致。实验发现，强度光照对生物钟的调节与一天中的时间密切相关，其作用在靠近内脏体温最低点的时段内最强。如果光照发生在内脏体温达到最低点之后，光照能将生物钟拨快，从而使生物钟的一天相对缩短。 这就如同夏时制时把表拨快一个小时，使时钟改变那一天只有 23个小时一样， 在学术上称之为时相提前(phase advance)。 反之， 如果光照发生在内脏达到体温最低点之前，光照能将生物钟拨慢，从而使生物钟的一天相对延长。这就如同夏时制结束时把表拨回一个小时，在时钟改变那一天有25个小时一样，学术上称之为时相延迟(phase delay)。一般来说，持续强烈的光照，对时相改变的作用较大。　比如室内照明对生物钟的影响只有阳光的三分之一左右。另外，短波长（470 到 525纳米）的光源，要比广谱的光源更为有效。

那么，与光明相对立的黑暗， 是不是也能调节生物钟呢？答案是肯定的。人类的松果体　（pineal gland）能产生的一种胺类激素，叫褪黑色素（ Melatonin ，俗称脑白 金）。褪黑色素的产生在白天受到抑制，而到夜晚，光照减弱时则开始分泌。褪黑色素的在清晨时将生物钟拨慢，在傍晚时将生物钟拨快，其作用与光照相反。除了调节时相，大剂量的褪黑色素（3毫克以上）还有一定的催眠做用。值得一提的是，褪黑色素在很多国家是处方药，但在美国可以直接在药店购买，不过其纯度就不如处方药有保障。

生物钟的调节，并不是无限制的。 假如我们从纽约到北京，乘客可以在到达北京时简单的把手表拨快12个小时（夏令时）。但人体的生物钟每天只能适应1-2个时区的变化，不能被这样快速的重置。 实际上，从美国东部时间到北京时间，正常人要花一周以上的时间调整适应。英文中把时差反应叫Jet Lag，顾名思义， 就是生物钟的改变跟不上喷气式飞机旅行引起的时间改变。时差反应，就是在快速跨越多个时区后，生物钟调整滞后而引起的种种不适。举例来说，如果您的内脏体温最低点就是在凌晨4点，那从美国东部到北京后如果您的生物钟没有调整，那当地时间下午四点您就会很困，但到了晚上十点以后，大家都入睡时，您又会失眠了。

一般来说，跨越的时区越多，时差反应越大。但有趣的是，时差反应的严重程度还常与旅行的方向有关。同样的时区差异，向西旅行（比如从纽约到旧金山）的时差反应要比向东旅行（从旧金山到纽约）的反应小。这是因为，人体的生物钟，一天最多大约可以拨快60-90分钟，或者拨慢60-120分钟。向西旅行时一天相对延长，需要把生物钟拨慢；向东旅行一天相对缩短，需要把生物钟拨快。从美国东部到美西差3个小时，生物钟需两天的时间拨慢生物钟来调整；但从美西到美国东部，却需要三天时间拨快生物钟来调整。　但对于跨越8个以上时区的东向旅行，尤其是像北京到纽约这样达到12 个小时的最大差异，　人体往往是以拨慢生物钟来调节。

时差反应的防治

治疗时差的首要任务是是生物节律尽快与当地时间同步，同时对时差反应引起的不适做对症处理。　美国睡眠医学科学院（American Academy of Sleep Medicine）对时差反应防治研究的文献进行了系统回顾，提出了指导性建议。本文在此基础上，综合最新研究进展和临床指南，提出以下处理方案。

１.     睡眠时间调整。　如果仅是在目的地简短逗留的话（即，两天或更少），建议仍按出发的时间作息。对于长期逗留的旅行，如果条件许可的话，可在旅行前按目的地时间调整作息时间。

２.     适当的光照和活动。   旅行者到达目的地后，尽量在白天清醒，晚上入睡。另外，可在每天在不同时间或者接受强光，或者避免光照。一般来说，从东到西旅行，接受傍晚时光照为佳；而从西向东旅行，则适宜接受清晨光照。但对于跨越8个以上时区的西向旅行，头两天则应避免傍晚光照，这是因为生物钟对日落和日出最敏感，而8个以上的时差，可能会让生物钟误把日落阳光当做日出阳光。　同理，对于跨越8个以上时区的向东旅行，头两天则应避免清晨光照。

３.     褪黑色素的应用。 褪黑色素在美国是非处方药，可在仼何药店买到。临床实践证明，褪黑色素能有效地减轻时差反应。一项临床实验表明，0.5mg 和5mg对时差反应的症状无显著差异。然而对睡眠质量和潜伏期来讲，髙剂量较小剂量效果佳。我们推荐，到达目的地第一天和第二天晚上睡眠30分钟前，各口服3mg褪黑色素，第三天晚上服用1.5mg褪黑色素片剂，第四天和第五天晚上各服用0.75mg褪黑色素片剂，然后停用。因为药店褪黑色素的剂量为3mg. 1.5mg为半片， 0.75mg为四分之一片。

４.      镇静安眠药：Zolpidem （Ambien，思诺思）是一个对时差反应引起的失眠和睡眠维持障碍非常有效的限量处方药物。可于到达目的地的当天和连续的第二、三、四天睡前30分钟口服１０毫克，可有效地改善睡眠质量。然而，其副作用限制了其应用。副作用包括恶心、呕吐、梦游、早晨嗜睡等。

５.     清晨可饮用咖啡等提神饮料，但要注意有些对咖啡因敏感的人可能会因此影响夜间睡眠。

本文就时差反应的生理，产生机制和防治方法进行了简要介绍和文献综述。文中所介绍的方法皆可应用。希望本文能带给经常旅游者和跨多区、地飞行者有所帮助，更希望今年的夏季旅行去除时差反应的烦恼。

参考文献：

Sack, R. L., Auckley, D., Auger, R. R., Carskadon, M. a, Wright, K. P., Vitiello, M. V., & Zhdanova, I. V. (2007). Circadian rhythm sleep disorders: part I, basic principles, shift work and jet lag disorders. An American Academy of Sleep Medicine review. Sleep, 30(11), 1460-83.

Eastman, C. I., & Burgess, H. J. (2009). How To Travel the World Without Jet lag. Sleep medicine clinics, 4(2), 241-255.

Sack, R. L. (2010). Clinical practice. Jet lag. The New England journal of medicine, 362(5), 440-7.