小编按：在流浪地球中，地球居民们搬入地下城，在远离阳光的地下，昼夜节律会发生怎样的变化？一文带你了解人类与地球的巧妙关系。
地球是完美的生存地，为了能够在这里争取到一张「站票」，地球上的生物想尽各种办法协调自己，才能在地球长期生存。
植物为了更好的生存，每天都在进行周期性的光合作用，白天开始化学反应，晚上停止。人类为适应地球环境，同样也协调出适合自己的生物节律。24小时的清醒和睡眠交替，血压、体温、激素分泌、肠胃蠕动等生理活动也按一定的顺序周期性地变化。
而这些规律性的生物节律变化，正是人们口中所说的生物钟！
人类生物钟
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人体内生物钟的节律平均为24.2小时，也就是每天慢大约12分钟。但是每天12分钟的「误差」还是必须「校正」的，不然日积月累，我们在大约两个月后就会「昼夜颠倒」。
然而身体并没有「昼夜颠倒」，而是通过外界环境来调节体内的昼夜节律。在机体水平上，哺乳动物的生物钟系统是一个多层次结构，由主时钟和位于外周组织的子时钟构成，其中的主时钟位于下丘脑中的视交叉上核（suprachiasmaticnucleus,SCN）。
外界环境中对哺乳动物影响最大的是光照信息，它首先通过视网膜被传递到SCN。主时钟则根据环境时间调节自身内在的时间节律，使之与外界环境相协调。
协调好后，主时钟再通过激素和自主神经系统将协调好的时间信息传递到外周组织的子时钟。最终优化调节各个组织器官的生理活动和功能，使人类的代谢、生理和行为适应外界环境。
主时钟SCN昼夜节律的分子调节机制
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PER和CRY基因，是主时钟SCN昼夜节律形成的关键基因。在白天表达活跃，晚上表达被抑制，我们这里把它称为白天基因。
PER和CRY基因的表达情况，受到CLOCK和BMAL1蛋白的调控。CLOCK和BMAL1蛋白通过与PER和CRY基因启动子的E-box区域结合，促进其表达。但是，PER和CRY的表达也会反过来抑制CLOCK和BMAL1蛋白的功能。
主时钟与外周生物钟的联系
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SCN作为全身的主时钟，接受外界光照信息后，经过自身节律协调，通过自主神经和激素调控个外周组织的子时钟，使外周生物钟管理各个器官的昼夜活动。
SCN细胞是神经元，可以通过神经纤维直接向外周传递昼夜节律信息；另外，SCN将信息传给松果体，周期性分泌褪黑素，同时还作用于下丘脑，调节CRH、ACTH和皮质醇的分泌。一般松果体在大约晚上9点时开始分泌褪黑激素，在早上大约7点半时停止分泌。而皮质醇的分泌节律正相反，晨起分泌最多，夜间分泌最少。这两种激素对于人体的作息和代谢都有着重要作用。
主时钟紊乱
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生物钟对于机体内稳态和正常生理活动的维持的意义是不言而喻的，它关联了睡眠、饮食、认知、行为、情绪、代谢等诸多生理指标，与下游信号的偶联和对外周器官的信号输出影响着整个机体内稳态的自持，关系到生物是否能保证自身各部位协调有序并与环境相适应。
一旦生物钟「失灵」，人就会生病。如果这些控制环节出了毛病，就会造成各器官的生理节律「脱步」，带来不好的后果，比如失眠、肥胖、心血管疾病，甚至因为细胞分裂周期的「生物钟」节律混乱而导致癌症。
所以养成良好的生活习惯，使全身的「生物钟」系统同步协调地运行，让我们的身体更好的去拥抱这个地球，我们才能延续人类文明！
文中观点为作者个人观点
参考文献
[1]SchiblerU,GoticI,SainiC,GosP,CurieT,Em-meneggerY,SinturelF,GosselinP,GerberA,Fleu-ry-OlelaF,RandoG,DemarqueM,:Inter,2015,80:223–232.
[2]BuijsRM,HermesMHLJ,—paraventricularnucleusinteractions:,1998,119:365–382.
[3]BalsalobreA,DamiolaF,,1998,93(6):929–937.
作者：新医谷·逸琳
审阅：北京协和医院内分泌科王曦医师
质控：狗爪半夏
