楊金宇｜人體系統重置(Reset) ：一日之際在于晨

人的生物節律受到人類進化的影響。早餐等晨間活動對調整日間生物節律起到系統重置(Reset)的作用, 有助于調整人體系統，支持身體在新的一天中的適應性和功能發揮。

一，人的生物節律

人的生物節律是指在24小時內發生的生理和行為變化，這些變化受到內部生物鐘和外部環境因素的調控。而生物鐘是一種在生物體內調控生理和行為周期性變化的系統，它使生物體能夠適應晝夜變化和其他環境因素。晝夜節律和體溫節律等生物節律相互交織，形成一個復雜的整體系統。生物鐘內部的節律通過感知和適應外部環境的變化，使身體能夠在晝夜變化、溫度波動和其他因素的影響下，維持正常的生理狀態。不同的生物節律相互協調，為身體提供了一個有序的生理環境，有助于適應日常生活。維持良好的生物節律對于保持健康和預防很多疾病都至關重要。

1.1晝夜節律（循環節律）： 人體的生物鐘調控睡眠和覺醒，使其與自然的日夜變化相適應。這個周期大致是24小時，由視床下部（suprachiasmatic nucleus，SCN）這個位于腦下丘中的結構主導。晨光是最強烈的生物鐘調節信號之一，有助于調整和同步這個生物鐘。

1.2體溫節律： 體溫在24小時內會經歷周期性的升高和降低。通常，在夜間體溫較低，而在白天較高。體溫的變化也受到生物鐘和代謝活動的影響。

1.3激素分泌節律： 多種激素在24小時內經歷周期性的分泌。例如，皮質醇（由腎上腺分泌）和生長激素在清晨分泌較多，而夜間分泌較少。這些激素的分泌受到生物鐘、神經調控和其他因素的影響。

1.3睡眠節律： 人體對睡眠的需求和睡眠質量在24小時內也有周期性的變化。生物鐘調節了睡眠-覺醒周期，影響了不同階段的睡眠。

1.4飲食節律： 進食行為也受到生物鐘的調節。人體在一天中的不同時間對能量的需求和代謝狀態有所不同。有規律的進食有助于維持正常的代謝和消化功能。

二，晨間活動與生物節律

人類的生物節律受到進化歷史的影響，晨光、早餐及相關活動等晨間活動對調整日間生物節律起到關鍵作用。

2.1晨光的影響：

生物鐘調整： 人體內有一個生物鐘系統，主要由視床下部（suprachiasmatic nucleus，SCN）調控。晨光是最強烈的生物鐘調整信號之一。在進化中，人類進化為白天活動的生物，晨光有助于將生物鐘調整到與自然日夜周期相符的狀態。

調整睡眠-覺醒周期： 晨光的暴露有助于調整睡眠-覺醒周期，使其與環境的晝夜變化相一致。這對于促進白天的警覺性和夜間的休息很重要。

2.2 早餐和代謝的影響：

血糖調節： 在進化中，人類逐漸適應了在白天進食的生活方式。早餐是一天中首次攝取能量的時間，有助于調整血糖水平。進食后，胰島素的釋放有助于將葡萄糖帶入細胞，維持能量供應，支持白天的生理活動。

激素分泌： 進食后，胰島素的分泌還可能影響其他激素，如甲狀腺激素和生長激素，對代謝和生長有調節作用。

2.3 晨間活動的影響：

激活交感神經： 早上的身體活動通常會激活交感神經系統，增加心率、呼吸頻率和血流。這有助于提高警覺性，使身體進入活躍狀態。

支持身體功能： 早上的活動促使身體進入運動狀態，有助于維持肌肉和骨骼的健康，同時促進血液流通，支持心血管和呼吸系統的功能。

因此，晨光、早餐和早上的活動在進化的過程中與人體的生物節律形成了緊密的關系。這些習慣有助于適應白天和夜晚的自然周期，提高警覺性、支持生理功能，并調整代謝以適應日常活動。在現代社會，保持這些生活習慣有助于維持健康的生物節律，對整體健康和生理平衡有積極的影響。

三，晨間活動與自律神經重置(Reset)

人體的自律神經(交感神經和副交感神經)是與人體生物節律緊密相關的系統，人晨間活動對自律神經的重置有一系列影響(圖-1)，這主要涉及到調整生物鐘、影響激素分泌、以及平衡交感神經和副交感神經的活動。

圖-1 生物節律和人體系統重置

3.1.生物鐘的調整：

晨光的影響： 早晨暴露在自然光中有助于重置生物鐘，即調整其節律以適應新的一天。這對于維持正常的晝夜節律、睡眠周期和警覺性至關重要。主時鐘基因和末梢時鐘基因是生物鐘的兩個關鍵組成部分。

3.2．激素分泌的調整：

早餐的影響： 早餐攝取引發了胰島素的分泌，幫助處理食物中的葡萄糖。這有助于維持血糖水平的平穩，并對體內的激素平衡產生影響，包括促使副交感神經活動，支持身體進入休息和恢復的狀態。

3.3.神經系統的平衡：

早晨的活動： 適度的早晨活動可以激活交感神經，增加心率、呼吸頻率等生理活動，使身體進入清醒的狀態。然而，活動后的休息和放松則有助于刺激副交感神經，促進身體進入休息和修復的模式。

晨光和活動協同作用： 晨光和早晨的活動通常協同作用，通過激活視覺系統和生物鐘，同時調整交感神經和副交感神經的平衡。這有助于在白天維持警覺性，而在夜間促進放松和入眠。

綜上所述，早餐、晨光和早上活動相互作用，對于自律神經的重置起到關鍵作用。這有助于調整身體在一天中不同時間段的生理狀態，維持晝夜節律，促進整體健康和生物鐘的正常功能。

四，人的晨間活動與人體系統重置

人體除了自律神經系統，還有一些其他系統可能通過早餐、晨光和早上活動來得到調整和重置。并且有助于調整人體系統，支持身體在新的一天中的適應性和功能發揮(圖-1)。

4.1循環系統（心血管系統）： 早晨的活動和晨光有助于提高心血管系統的活力。運動能夠促進心臟泵血效率，調整血壓，并提高血液循環。此外，晨光的暴露有助于調整血壓和心率，幫助身體適應新的一天。

4.2代謝系統： 早餐是一天中重要的飲食時間，攝取早餐可以啟動新一天的新陳代謝。這有助于維持血糖水平，提供能量，并促使身體從夜間的禁食狀態過渡到活躍狀態。此外，早上的活動也有助于促進代謝活動。

4.3內分泌系統： 早晨的晨光和活動可以影響內分泌系統的調節。晨光有助于調整生物鐘，影響激素的分泌。例如，皮質醇水平通常在早晨最高，這有助于提高警覺性。規律的早晨活動也可能影響激素的平衡，支持身體的代謝和適應。

4.4 免疫系統： 良好的睡眠和早晨的活動對免疫系統有積極影響。睡眠是免疫系統修復和調整的關鍵時期，而早晨的活動可以激活免疫系統，促使身體進入活躍狀態，準備面對新的一天。

4.5大腦和神經系統： 早晨的晨光和活動對于大腦和神經系統的活躍非常重要。晨光有助于調整生物鐘，影響覺醒和警覺性。規律的早晨活動也有助于提高大腦的認知功能和思維清晰度。

人的晨間活動與人體系統重置的機理，通常涉及到神經傳遞物質、激素分泌、基因表達等生理和分子水平的變化。晨光通過刺激視網膜，影響生物鐘并促使神經和激素系統的活躍。早餐提供身體所需的能量和養分，支持代謝和生理功能的正常運作。早上的活動通過刺激運動神經和釋放激素，調節心血管、呼吸和代謝等系統。

楊金宇 初稿(健康界): 2024.12.28

引用資料：

[1] 醫學生物學(第七版) 科學出版社

[2] 老化生物學---老いと壽命のメカニズム　近藤　祥司 　

(株)メディカルサイエンスインターナショナル

[3] ChatGPT 3.5

附：時鐘基因

生物鐘是一種在生物體內調控生理和行為周期性變化的系統，它使生物體能夠適應晝夜變化和其他環境因素。生物鐘的主時鐘基因和末梢時鐘基因是其中的兩個關鍵組成部分。

1.主時鐘基因（核心生物鐘基因）：

主時鐘基因是控制整個生物鐘系統的核心基因，它們在調控生物鐘的正常功能中起著關鍵作用。

PER（Period）基因和CRY（Cryptochrome）基因： 這兩類基因編碼的蛋白質在主時鐘中發揮關鍵作用。它們的合成和降解過程形成了一種負反饋循環，這是生物鐘維持穩定周期性的基礎。在這個循環中，PER和CRY蛋白抑制它們自身的基因的表達，從而形成生物鐘的周期性波動。

Clock基因和Bmal1（Brain and muscle ARNT-like 1）基因： 這兩個基因編碼的蛋白質也參與到主時鐘的負反饋循環中。它們與PER和CRY的相互作用形成了復雜的調節網絡，控制著主時鐘的周期性。

2.末梢時鐘基因（外圍時鐘基因）：

末梢時鐘基因存在于各個組織和器官中，它們接收主時鐘發出的信號，協調和調整各個組織和器官的生物鐘節律，以適應整體的生理需要。

REV-ERBα和DBP（D-site-binding protein）等基因： 這些基因是末梢時鐘基因的代表。它們調節著一系列與代謝、免疫、激素分泌等有關的生理過程。

整個生物鐘系統通過主時鐘基因和末梢時鐘基因的相互作用和協調，形成一個復雜的網絡，使生物體能夠在24小時內調整各種生理和行為活動。這種系統性的調控有助于適應環境的變化，維持生物體的內部穩態，確保其在晝夜交替、季節變化等周期性變化中的生存和繁衍。

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