生物鐘(生理機制)

生物鐘又稱生理鐘。它是生物體內的一種無形的“時鐘”，實際上是生物體生命活動的內在節律性，由生物體內的時間結構序所決定。通過研究生物鐘，如今已產生了時辰生物學、時辰藥理學和時辰治療學等新學科。

2023年6月2日，軍事科學院軍事醫學研究院李慧艷研究員團隊和張學敏院士團隊發現大腦視交叉上核（SCN）神經元的初級纖毛是調控機體節律的細胞器，揭示出“有形”生物鐘的存在及其節律調控機制，《Science》線上發表了相關研究論文。

基本介紹

• 中文名：生物鐘
• 外文名：biochronometry或biological clock
• 別名：生理鐘
• 功能：提示時間和事件、維持狀態和禁止
• 名詞定性：生理機制
• 分類：分為母鐘、子鐘和孫鐘

定義

能夠在生命體內控制時間、空間發生髮展的質和量叫生物鐘。

生物鐘

地球上的所有動物都有一種叫“生物鐘”的生理機制，也就是從白天到夜晚的一個24小時循環節律，比如一個光-暗的周期，與地球自轉一次吻合。生物鐘是受大腦的下丘腦“視交叉上核”（簡稱SCN）控制的，和所有的哺乳動物一樣，人類大腦中SCN所在的那片區域也正處在口腔上齶上方，人們有晝夜節律的睡眠，清醒和飲食行為都歸因於生物鐘作用。

研究生物鐘，在醫學上有著重要的意義，並對生物學的基礎理論研究起著促進作用。

2017年，三位美國科學家因在生物鐘運行分子機制方面的研究成就而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

功能

生物鐘有四點功能：提示時間、提示事件、維持狀態和禁止功能。

提示時間

是指在一定的時間必須做某事，到了這個時間，就自動會想起這件事來，比如想第二天早上6點起床，到時會自動起來。現實生活中有大部分事物都是時間提示起作用的，比如幾點上班、某時會見某人、愛人生日的獻花、愚人節、趕某趟車等等。

生物鐘

提示事件

是指當遇到某事時，生物鐘可以自動提示另外一個事件的出現。比如有人拜託將一件東西給甲，當遇到甲時，生物鐘這一功能就會自動起作用，使人馬上想到這個託付的東西來。用得最多的是看到某事時，在大腦里所依次產生的那些“憶塊”（回憶的一種），比如看到熊貓就會想到：它是中國的國寶、它喜歡吃竹子、它是中國作為友好象徵出使國外的使者等等憶塊。再比如當看到一道難題時，就會調動很多憶塊，在一些規則的組合下去求解它，這一連串的事情必須啟動過去很多年時間裡所學到的知識，這些知識是不會平白無故地出現於大腦的，它們必須在生物鐘的該功能作用下才可依次出現於大腦里。

維持狀態

是指人們在做某一事時，能夠使人一直做下去的力量。比如上8個小時的班，就是生物鐘這一功能的結果，又比如人的眼睛觀看某一事時，能夠聚精會神地看，也是它的結果，當注意力從視覺轉向聽覺時，也是生物鐘作用的結果，那是提示事件功能在起作用，但是，要聽完一堂課，就必須用生物鐘的該功能才能聽完，否則就會瞌睡不已，甚至逃課。這種維持可以是連續的也可以是斷續的維持，比如人們和愛人的家庭的維繫就是斷續的，因為不能長期待在家裡無所事事，必須去工作，去交結，去謀取。

生物鐘

禁止功能

是指機體某個功能或行為可以被生物鐘終止。比如說看到一個恐怖的事件（如地震），無論在做什麼，都有可能產生逃跑，這種逃跑就是對前面所做事物的終止。再比如說在專心專一上網，結果老爸打來了，對上網的終止就是生物鐘的功能在起作用。如果沒有這種作用，一個人就會出現永不停頓地做事，比如睡覺，如果沒有這種終止，這個人就會長期睡下去，成為植物人。植物人發生的原因可能與此功能的失控有關。