昼夜生物节律对自行车运动员运动能力的影响与机制

目的:观察昼夜生物节律对自行车运动员运动能力的影响并探讨其生理学机制。方法:15名男子自行车运动员分别于清晨(8:00a.m.)或傍晚(6:00p.m.)在功率自行车上进行1次1km计时赛测试,实验中,每200m记录摄氧量(VO_2)、心率(HR)、平均功率输出(MPO)、有氧功率输出(APO)和无氧功率输出(AnPO)。记录计时赛前、后的口腔温度。于实验前、实验后即刻以及实验后60min分别取静脉血测定血浆胰高血糖素(PG)、去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(ADR)、皮质醇(CRT)、生长激素(GH)、胰岛素(Ins)、总睾酮(TTE)、游离睾酮(FTE)、乳酸(LA)和葡萄糖(Glu)含量。结果:与清晨比较,傍晚计时赛成绩提高(即运动时间缩短)(P<0.05),MPO、APO和AnPO增加(P<0.05);将赛程分段分析后发现,傍晚计时赛进行至200m、400m、800m和1 000 m时MPO升高(P<0.05),至800 m和1 000m时APO和VO_2升高(P<0.05),至200m和400m时AnPO升高(P<0.05)。安静状态下傍晚时口腔体温高于清晨(P<0.05),但计时赛后的口腔体温并无显著性差异(P>0.05)。血浆Ins、CRT、TTE和FTE在清晨高于傍晚(P<0.05),GH和Glu则在清晨低于傍晚(P<0.05);血浆NE和Glu对运动的反应在清晨高于傍晚(P<0.05)。结论:自行车运动员的运动能力在傍晚高于清晨(运动成绩提高、功率输出增加),其机制可能与傍晚时体温升高,有氧、无氧代谢供能效率增加,比赛配速调整以及在相关激素作用下形成有利于调动机体生理机能的代谢环境有关。建议运动员按照运动能力的生物节律特征科学、合理的安排日常训练(傍晚训练)以达到最佳训练效果,临近比赛期间通过调整生物节律以保持良好的机能状态与竞技能力。

煤炭矿井救援队员情感状态与昼夜生物节律及警觉度特征

目的:了解煤炭矿井救援队员情感状态与昼夜生物节律及警觉度变化情况。方法:调查煤炭矿井救援队队员102名,收集有效调查量表问卷、昼夜生物节律和警觉度数据95份,均为男性;年龄27~59(37.2±7.0)岁。应用宗氏焦虑(SAS)、宗氏抑郁(SDS)以及心境状态量表(POMS)评定受试者的心理及情绪状态;匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评定近一个月睡眠质量;体动记录仪观察昼夜生物节律指标:日间稳定性(IS)和昼夜变异性(IV),以及夜间睡眠节律;心理运动警觉预警(PVT)评定受试者警觉预警的反应能力。结果:95名救援队员以有无焦虑和抑郁倾向的情感状态分组,其中,无焦虑、抑郁情感状态正常组68人(71.58%);有焦虑、抑郁倾向情感状态异常组27人(28.42%),包括单纯焦虑状态5人(5.26%)、单纯抑郁状态17人(17.89%)、焦虑状态和抑郁状态共存5人(5.26%)。情感状态正常组、情感状态异常组的BMI分别为(24.52±2.98)、(26.32±3.47);收缩期血压分别为(113.81±14.17)mmHg、(122.04±16.01)mmHg,两组比较差异有统计学意义(t=-2.538,-2.454;P<0.05)。POMS,情感状态正常组良好67人(98.53%)、一般1人(1.47%);情感状态异常组良好24人(88.89%)、一般3人(11.11%),两组比较差异有显著统计学意义(Z=-13.466,P<0.001)。IS得分为0~1分者,情感状态正常组68人(100%),情感状态异常组27人(100%)。IV得分,情感状态正常组0~1分43人(63.24%)、>1分25人(36.76%);情感状态异常组0~1分15人(55.56%)、>1分12人(44.44%),两组比较差异无统计学意义(χ^(2)=1.223,P>0.05)。PSQI评分等级,情感状态正常组很好38人(55.88%)、中等26人(38.24%)、较差4人(5.88%);情感状态异常组很好10人(37.04%)、中等10人(37.04%)、较差7人(25.92%),两组比较差异有显著统计学意义(Z=-11.219,P<0.001)。情感状态正常组和情感状态异常组,夜间主观睡眠时间分别为(385.09±46.26)min、(354.61±45.03)min;实际睡眠时间分别为(309.61±42.84)min、(285.71±42.34)min,两组比较差异有统计学意义(t=2.522,2.065;P<0.05)。PVT点击平均反应时间,情感状态正常组和情感状态异常组分别为(529.82±90.36)ms、(608.91±211.07)ms,两组比较差异有统计学意义(t=-2.567,P<0.05)。结论:煤炭矿井救援队员情感状态异常时心境状态一般比率明显增高,表现为消极情绪增高、积极情绪减低,该特殊职业群体昼夜变异性有较高程度的易破碎和易变率,情感状态异常时睡眠质量易减退,以及反映持续注意力和警觉能力的心理运动警觉预警反应时间延长。

昼夜生物节律对海船驾驶员行为的影响及对策探讨

在分析昼夜生物节律的生理学依据、海船驾驶员职业特点的基础上,揭示了人体昼夜节律的变化与海上事故发生在时间上的分布之间的关系,分析了昼夜生物节律对海船驾驶员行为的影响,探讨将目前海船驾驶员的值班时间顺延2h,即在保持值班时间长短不变的情况下,提高睡眠质量,减少由此产生的不安全行为。

肺源性心脏病呼吸率、心率和SpO_2昼夜生物节律参数分析

目的:通过监护仪所示的呼吸率、心率和血氧饱和度(SpO_2)参数探索肺源性心脏病病理生理变化的昼夜生物节律特征。方法,15例样本均符合肺源性心脏病诊断标准,其中男12例,女4例,平均年龄68岁,设置6个时点:0点、4点、8点、12点、16点、20点,从24 h监护仪中获取呼吸率(次数)、心率(次数)和SpO_2(百分率)的监测数据,分项输入余弦法程序进行生物节律分析。结果:在所观测的15个病例中,呼吸率9例和心率10例的峰值相位位于356.89°^-84.50°(23点44分~4点36分),其中5例其中5例P<0.05,提示有显著生物节律特征。SpO_2的峰值相位,12例位于-130.60°^-310.16°(8点20~20点20分),其中5例P<0.05,提示有显著生物节律特征。结论:肺源性心脏病例的呼吸率和心率夜间明显快于白天,SpO_2明显夜间低于白天,提示该病的病理生理具有昼夜生物节律特征。

疲劳、睡眠缺失以及人体昼夜生物节律扰乱与飞行安全

采用文献综述的方法分析了影响飞行安全的疲劳因素和监测、防治对策及国内外研究现状。主要内容有 (1)飞行疲劳及影响疲劳的两个因素 :昼夜生物节律扰乱和睡眠缺失 ;(2 )飞行疲劳对飞行的影响 ;(3)航空界常用的疲劳监测和预防措施。

生物钟昼夜节律调节基因(CLOCK)在肝癌中高表达且与预后不良相关

目的明确生物钟昼夜节律调节基因(CLOCK)在肝细胞肝癌(HCC)中的表达及对细胞生长的作用。方法采用免疫组织化学染色法检测CLOCK在158例HCC组织及对应癌旁组织中的表达,利用HCC公共数据(共356例)验证CLOCK在HCC组织中的表达变化。单因素统计分析CLOCK表达与HCC患者临床病理特征间的关系,并且采用生存分析法比较CLOCK表达水平高低对HCC患者生存的影响。敲低肝癌Hep G2细胞中CLOCK水平,采用MTS法检测CLOCK对细胞生长的影响。结果 CLOCK在HCC组织高表达,而在356例HCC公共数据中,癌组织中CLOCK表达同样显著上调。按照CLOCK的表达水平,将158例HCC患者分为低表达组和高表达组,单因素分析结果显示,CLOCK在HCC中的表达与肿瘤直径、TNM分期、门脉侵袭有关。CLOCK低表达组HCC患者的总生存时间和无复发生存时间均显著长于高表达组患者。在肝癌Hep G2细胞中,敲低肝癌细胞CLOCK后细胞增殖能力显著降低。结论 CLOCK在HCC中呈高表达趋势,与HCC的恶性程度相关,其表达上调提示HCC患者预后不良,敲低CLOCK显著抑制肝癌细胞生长。

松果体昼夜节律生物钟分子机制的研究进展

在下丘脑视交叉上核 (SCN)的调控下 ,哺乳类松果体通过合成褪黑素 (MEL)而表达输出效应。松果体作为一个神经内分泌器官 ,也在各种非哺乳类脊椎动物中起着中枢昼夜节律振荡器的作用。在多数情况下 ,松果体振荡器均保持与光信号输入通路和内分泌输出通路的密切联系。近来 ,在鸟类松果体中相继发现了几种钟基因 ,如Per、Cry、Clock和Bmal等 ,其表达的时间变化规律与哺乳类SCN的非常相似。钟的振荡由其自身调控反馈环路的转录和翻译组成 ,鸟类松果体和哺乳类SCN似乎具有共同的钟振荡基本分子构架 ;若干钟基因产物作为正向 (CLOCK/BMAL)或负向 (PER/CRY)调节子影响钟的振荡 ;昼夜性的控时机制同时也需要翻译后事件的参与 ,包括蛋白移位、降解和磷酸化等过程。这些过程对钟振荡器稳定的 2 4小时周期和

节律性转录因子驱动哺乳动物昼夜节律生物钟

生物体通过内在的昼夜节律生物钟调整生理行为和代谢生化反应来适应昼夜环境周期性变化。哺乳动物的昼夜节律生物钟核心连锁环通过驱动特异性的转录因子来维持整个基因组转录的节律性。生物钟与代谢的内稳态密切相关,生物钟的紊乱会引起各种疾病,该领域的研究能够促进时间疗法的发展来维持生命的健康,甚至可以延缓衰老。

昼夜生物钟节律在正畸治疗中的研究进展

昼夜生物钟节律调控生命体内生理活动及行为过程,正常的昼夜节律对维持机体的健康至关重要。目前研究发现昼夜生物钟基因在骨组织中表达,参与颌骨的生长发育过程,通过局部和全身性因素在正畸骨改建中发挥调控作用。本文就昼夜生物钟节律对正畸治疗的作用、机制以及指导临床应用方面进行了系统综述,为推进昼夜生物钟节律在正畸治疗的临床应用提供理论依据,以期实现更安全高效的临床治疗。

昼夜节律钟基因与精神障碍

内源性昼夜节律系统使机体的各种生理机能及其与外部环境之间相互协调,即包括感觉信息与环境时间、机体生理和心理状态的整合作用。当这种整合功能的协调性遭到破坏时,可发生精神障碍、情绪紊乱、睡眠-觉醒周期紊乱、激素水平及分泌高峰时间的变化。本文对昼夜节律生物钟的分子机制、昼夜节律钟基因在睡眠-觉醒周期障碍中的作用及其与精神障碍的关系作一综述。

MicroRNA-JAK/STAT环路调控昼夜节律行为的输出系统

虽然昼夜节律生物钟的分子组件已明确，但其传导生物钟信号并产生节律行为的机制尚不清楚。Luo等证实miR-279可通过调节JAK／STAT途径进而驱动果蝇的休息活动节律。该论文被选为最新一期的《Cell》的封面文章。

基因芯片检测apoE基因敲除小鼠动脉粥样硬化相关基因的表达节律

目的利用基因芯片筛选apoE-/-动脉粥样硬化小鼠心脏与主动脉内膜中可能受到生物钟调控的动脉粥样硬化基因,并研究其表达情况。方法采用apoE-/-小鼠建立动脉粥样硬化模型,以同品系C57BL/6J小鼠作为对照;使用动脉粥样硬化基因芯片检测在ZT0与ZT12处死的两种小鼠心脏与主动脉内膜中113个动脉粥样硬化相关基因的表达情况;应用Real-time PCR检测在心脏与主动脉内膜中表达均发生改变的ACE与MMP3的昼夜表达节律。结果饲以高脂膳食(含0.15%的胆固醇和21%的脂肪)4周的apoE-/-小鼠主动脉粥样斑块形成;apoE-/-动脉粥样硬化小鼠血清胆固醇与低密度脂蛋白明显高于对照组C57BL/6J小鼠,高密度脂蛋白则明显低于对照组;基因芯片结果显示apoE-/-动脉粥样硬化小鼠与C57BL/6J小鼠心脏与主动脉内膜动脉粥样硬化相关基因表达有较大差异,apoE-/-小鼠心脏与主动脉内膜分别有6个及10个基因在两个时间点表达均下调,此外,心脏与主动脉内膜中分别有15及12个原本在C57BL/6J小鼠表达随时间改变的基因在apoE-/-小鼠中不再随时间改变;Real-time PCR结果显示ACE与MMP3在对照组C57BL/6J小鼠心脏中具有昼夜节律,但在apoE-/-动脉粥样硬化小鼠中,这种表达节律消失,且表达水平降低。结论动脉粥样硬化相关基因表达节律发生改变,这可能在动脉粥样硬化的病理过程中发挥了重要作用,对其机制的研究对我们更好地认识这种心血管疾病将具有重要意义。

节律基因在肿瘤中的研究进展

生物昼夜节律是生物体内具有自我调节功能、以生命活动24h为周期的一种生理节律系统,因其节律特性类似于钟表而被叫做生物钟。生物昼夜节律依照周期的长短分为亚日节律（ultradian rhythm）,周期短于1d,如呼吸、心跳等;近日节律（circadian rhythm）,周期接近于24h,

生物钟基因Per2与肿瘤

生物钟基因普遍存在于生物界,其作用在于产生和控制昼夜生物节律的运转。最新研究发现,生物钟系统不仅在昼夜生物节律方面起重要作用,而且参与机体其他功能的调节。该系统一旦失调可能引起一系列严重疾病发生,如淋巴瘤、白血病、乳腺癌和抑郁症等。就重要的生物钟基因Per2与肿瘤增殖凋亡的关系、Per2的抗肿瘤机制、及Per2在妇科肿瘤方面的研究近况做综述。

脑胶质瘤组织中Per1和Per2的表达及临床意义

目的探讨生物钟基因Per1和Per2在人脑胶质瘤细胞和周围正常脑组织中的表达特征。方法采用免疫组化方法检测33例在不同级别的脑胶质瘤和周围正常组织中,生物钟基因Per1和Per2蛋白的表达。结果Per1和Per2在正常脑组织中阳性表达率均为100%;Per1在胶质瘤组织中阳性表达率为84.85%(28/33),Per2在胶质瘤组织中阳性表达率为69.70%(23/33);Per1在胶质瘤Ⅰ-Ⅱ级表达强度高于Ⅲ-Ⅳ级,Per2在胶质瘤Ⅰ-Ⅱ级与Ⅲ-Ⅳ级的表达强度无明显差异。结论生物钟基因Per1和Per2在胶质瘤与正常脑组织存在着阳性表达,Per1表达强度与胶质瘤的恶性程度呈负相关系。

植物中的光敏色素

光敏色素是植物体内的光受体。本文介绍了光敏色素的结构、特征及由光敏色素引发的昼夜节律生物钟,着重介绍了在信号转导和昼夜节律系统中的光敏色素作用因子。

轮班工作、昼夜节律改变与健康效应

夜间轮班作业能够破坏正常的昼夜节律，引起昼夜节律生物钟的紊乱并引致疾病。正常昼夜生物节律的改变与疾病发生的关系已逐步引起公众的关注。昼夜节律（circadian rhythms）源于人体本身，受控于下丘脑视交叉上核（hypothalamic suprachiasmatic nuclei，SCN），在正常情况下以24h制运行并与白天一黑夜的循环同步。当外源的节律与内源生物钟失谐（mismatch），例如跨越不同时区或白班转夜班的轮班作业，昼夜节律就可能出现紊乱。

夜间手术增加围术期不良事件的研究进展

围术期不良事件(perioperative adverse events, PAEs)一直是围术期医学关注的重点。有研究[1-2]认为,夜间手术影响PAEs,原因可能与夜间手术的类型、医护人员数量减少和睡眠不足、夜间患者病情较重、生物昼夜节律变化等密切相关。本文对近几年国内外关于夜间手术影响PAEs的研究作一综述,为临床减少PAEs的发生提供参考。夜间手术对PAEs的影响目前,关于夜间手术的具体定义尚不明确。