时间生物学

时间生物学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:People's Health Publishing House
作者:WANG ZHENG RONG
出品人:
页数:225
译者:
出版时间:2000-1-1
价格:29.00元
装帧:Paperback
isbn号码:9787117099011
丛书系列:
图书标签:
  • 生物学
  • 自然科学
  • 时间研究
  • Lv3
  • 时间生物学
  • 生物钟
  • 昼夜节律
  • 睡眠
  • 生理节律
  • 健康
  • 生物医学
  • 神经科学
  • 内分泌学
  • 行为节律
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具体描述

生物节律概念及现象是《时间生物学》最为基础的部分,主要阐述时间生物学的研究主体——生物节律的概念,并对机体的生物节律现象进行了介绍。环境因素对生物节律的影响是《时间生物学》的重点之一,介绍机体是如何通过生物节律系统而适应环境变化的。生物节律的产生也是《时间生物学》的重点,该部分介绍生物节律系统的结构,生物节律产生的分子机制。《时间生物学》还对时间生物学在医学中的应用进行了简单的介绍。

《时间生物学》 序言 自古以来,人类便对时间的流逝充满了好奇与敬畏。从日升日落的古老节律,到精密钟表的滴答声响,再到现代科学对分子层面时间机制的探索,我们从未停止过对“时间”这一概念的追问。而当我们将目光投向生命本身,我们惊奇地发现,时间并非外在于生命,而是深深地烙印在生命的每一个角落。我们的身体遵循着昼夜节律,我们的细胞经历着生长与衰老,我们的行为也受到各种周期性模式的影响。 《时间生物学》一书,正是旨在深入剖析生命与时间之间错综复杂的关系。它不是一本关于物理时间理论的著作,也不是一本探讨哲学意义上“时间”的形而上学思辨录。相反,它是一次严谨而引人入胜的科学探险,带领读者潜入生物体内,揭示隐藏在生命活动背后那些无形却强大的时间指令。我们将探索生命如何感知、测量和响应时间,以及这些生物钟如何调控着从基因表达到整体生理功能的方方面面。 本书的构建,力求将最前沿的科学发现与清晰易懂的阐释相结合,让非专业读者也能领略到时间生物学领域的魅力。我们不回避复杂的分子机制,但会以直观的比喻和生动的案例来解释它们。我们相信,理解生命中的时间维度,不仅能满足我们对自然界的好奇心,更能为我们认识健康、疾病、衰老乃至人类的整体生存模式提供全新的视角。 在翻开这本书之前,请允许我邀请您一同踏上这段旅程。让我们放下对宏大宇宙时间的思考,转而关注那个在您身体内部,每时每刻都在精确运转的、更加精巧和神秘的生物钟。这将是一场关于生命内在节律的发现之旅,一次对“活在当下”最深刻的科学解读。 第一章:生命节律的交响曲——生物钟的普遍性 生物钟,一个听起来有些抽象的名词,实则与我们每个人的日常生活息息相关。从我们睡醒时的那声清脆鸟鸣,到傍晚时分身体自然产生的睡意,再到我们进食的固定时间,无不暗示着生命体内存在着某种看不见的、精确的时钟。本章将首先确立生物钟在生命世界中的普遍性。 我们从最基础的昼夜节律(Circadian Rhythms)入手。这些大约24小时的周期性变化,是地球自转与光照变化最直接的产物。地球上的几乎所有生命形式,从最简单的细菌、植物,到复杂的人类,都进化出了适应这种昼夜节律的机制。对于动物而言,昼夜节律影响着睡眠-觉醒周期、体温波动、激素分泌、能量代谢以及许多行为模式。植物则会根据昼夜变化调整光合作用、开花时间以及叶片的张合。 我们将深入探讨昼夜节律的“核心钟”。在哺乳动物中,这一核心钟位于大脑的下丘脑视交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus, SCN)。SCN如同一个高度集成的中央指挥官,接收来自眼睛的光信号,即使在微弱的光线下也能感知,并据此同步全身的“外周钟”。这些外周钟分布在肝脏、心脏、肌肉、免疫系统等几乎所有器官和组织中,它们虽然有自己的内在节律,但最终仍受SCN的调控。 本章还会介绍其他更长、更短的生物节律。例如,许多动物存在着季节性节律(Seasonal Rhythms),影响着繁殖、迁徙和冬眠等行为,这与地球围绕太阳公转产生的年周期变化有关。而一些更短的节律,如呼吸的节奏、心跳的周期,以及细胞分裂的短暂周期,也构成了生命内在的韵律。 通过引入“生物钟”这一概念,本章旨在让读者意识到,生命并非是在一个线性的、静态的时间轴上展开,而是以一种动态的、周期的、有节奏的方式进行。这些生物钟的和谐运作,是维持生命正常功能和健康的基础。 第二章:时间基因与分子开关——昼夜节律的分子机制 如果说生物钟是生命节律的指挥系统,那么昼夜节律的分子机制就是驱动这套系统的精密齿轮和电路。本章将深入到细胞和分子层面,揭示驱动昼夜节律的核心分子机制——“时间基因”(Clock Genes)及其相互作用。 昼夜节律的分子机制最显著的特点是其“反馈环路”(Feedback Loops)。在哺乳动物中,核心的昼夜节律基因家族包括 Per(period)、Cry(cryptochrome)、Clock 和 Bmal1。这些基因编码的蛋白质会相互作用,形成一个复杂的反馈系统。简单来说,Clock 和 Bmal1 基因的产物(蛋白质)会促进 Per 和 Cry 基因的表达。而 Per 和 Cry 蛋白质则会聚集形成复合物,进入细胞核,抑制 Clock 和 Bmal1 基因的活性。当 Per 和 Cry 蛋白质的水平下降后,Clock 和 Bmal1 的活性又会重新恢复,从而形成一个大约24小时的周期。 我们将详细介绍这些关键基因的作用,以及它们如何通过转录调控(Transcription Regulation)来控制其他下游基因的表达。这种间接调控机制使得昼夜节律能够影响到几乎所有的生理过程,因为许多生理过程的发生都依赖于特定的蛋白质合成,而蛋白质的合成是由基因表达控制的。 本章还会探讨“同步化”(Entrainment)的过程。昼夜节律的核心虽然内在运行,但它需要外界信号来保持与环境(特别是光照)的精确同步。光信号通过视网膜的特殊感光细胞传入SCN,激活一系列信号通路,最终影响时间基因的表达,从而调整昼夜节律的相位。这种同步化机制对于确保生物体的行为和生理活动与环境变化相匹配至关重要。 此外,我们也会简要提及不同生物体中昼夜节律分子机制的差异,以及一些新兴的研究发现,例如非光信号(如进食、社交活动)在同步外周钟中的作用。理解这些分子机制,不仅能解释昼夜节律的原理,更为理解昼夜节律紊乱如何导致疾病提供了科学基础。 第三章:身内时钟的地图——外周生物钟的功能与调控 虽然SCN是昼夜节律的中央控制器,但生命体的各个器官和组织并非被动地接收指令。相反,它们都拥有自己独立的、但又与其他时钟相互关联的“外周生物钟”。本章将聚焦于这些外周时钟,探讨它们的功能,以及它们如何与核心钟和环境因素协同工作。 我们将以肝脏为例,详细阐述肝脏生物钟的重要性。肝脏作为代谢的中心,其昼夜节律控制着糖原合成与分解、脂质代谢、胆汁分泌等关键过程。例如,在夜间(模拟的睡眠周期),肝脏会储存能量,而在白天,它会释放能量以满足身体活动的需求。肝脏生物钟的紊乱,与肥胖、糖尿病、脂肪肝等代谢性疾病密切相关。 接着,我们将目光转向心脏。心脏生物钟调控着心率、血压以及心肌细胞的能量代谢。心脏生物钟的失调可能增加心血管疾病的风险。同样,我们也会探讨肌肉、胃肠道、免疫系统、皮肤等组织中的外周生物钟,以及它们各自承担的节律性生理功能。 本章的一个重要主题是“时钟网络的协同作用”。SCN向全身发送信号,但外周时钟也通过激素、代谢物等信号反过来影响SCN。这种复杂的网络交互,确保了整个生物体的生理活动能够以一个协调的方式进行。我们还将讨论“进食时间”(Feeding Time)在外周生物钟调控中的关键作用。即使在没有外界光照的情况下,规律的进食也能有效地同步肝脏、胰腺等器官的生物钟。这为理解“时间营养学”的科学原理提供了基础。 理解外周生物钟的功能,有助于我们认识到,昼夜节律紊乱并非仅仅影响睡眠,而是可能波及全身的生理功能。这为我们从更全面的角度理解健康和疾病提供了一个重要的视角。 第四章:时间错位与健康风险——昼夜节律紊乱的代价 当生物钟的精确节律被打乱时,会发生什么?本章将深入探讨昼夜节律紊乱(Circadian Misalignment)带来的广泛健康风险。从短暂的不适到慢性疾病的发生,时间错位是现代社会一个不容忽视的健康隐患。 我们首先会讨论“时差反应”(Jet Lag)和“轮班工作”(Shift Work)等常见的昼夜节律失调情境。长时间的跨时区旅行,身体的生物钟无法及时适应新的光照周期,导致睡眠障碍、疲劳、消化不良、情绪波动等症状。而轮班工作者,其工作时间与普遍的昼夜节律相悖,长期处于这种“非人化”的工作模式下,身体的适应能力面临严峻考验。 本章将详细阐述昼夜节律紊乱与一系列慢性疾病的关联。例如: 代谢性疾病: 昼夜节律紊乱会干扰胰岛素敏感性、葡萄糖代谢和脂质代谢,增加患2型糖尿病、肥胖、代谢综合征的风险。 心血管疾病: 血压、心率等节律性变化失调,以及炎症水平的升高,会增加高血压、心脏病、中风的概率。 癌症: 昼夜节律失调会影响DNA修复机制、细胞周期调控以及免疫监视,增加某些癌症(如乳腺癌、前列腺癌)的发病风险。 精神与神经系统疾病: 睡眠障碍是昼夜节律失调的直接后果,而长期失眠和生物钟紊乱又与抑郁症、焦虑症、双相情感障碍,甚至阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关。 免疫系统功能: 免疫细胞的活性和炎症反应也受昼夜节律调控,紊乱可能导致免疫力下降或免疫过度激活。 我们将通过具体的科学研究证据,来阐释昼夜节律紊乱与这些疾病之间的因果关系。例如,一些研究发现,长期从事夜班工作的女性患乳腺癌的风险更高。还有研究表明,模拟时差反应的小鼠更容易出现代谢紊乱。 理解昼夜节律紊乱的代价,是为了强调“遵循生物钟”的重要性。它不仅仅是为了获得良好的睡眠,更是为了维护整体的生理健康和预防疾病。 第五章:时间与生命终点——衰老与昼夜节律 衰老是生命不可逆转的过程,而昼夜节律的变化与衰老密切相关。本章将探讨生物钟在衰老过程中的作用,以及衰老如何反过来影响生物钟的功能。 随着年龄的增长,我们的生物钟会发生一些典型性的变化。例如,老年人的睡眠模式常常会改变,睡眠时间变短,入睡困难,夜间觉醒次数增多。他们的昼夜节律也可能变得不那么“尖锐”,同步性减弱,对外界信号的响应迟钝。体温、激素分泌等昼夜节律性波动也可能变得不那么明显。 我们将从分子层面解释这种联系。例如,时间基因的表达可能随着年龄增长而下降,或者其周期性变化变得不那么规律。细胞的修复能力下降,DNA损伤累积,这些都可能影响生物钟的正常运转。反过来,生物钟功能的衰退,可能加速衰老过程。例如,一些研究表明,维持昼夜节律的稳态,可能有助于延缓与衰老相关的疾病的发生。 本章还会探讨“昼夜节律失调”与“加速衰老”之间的双向关系。长期的昼夜节律紊乱,如长年累月的轮班工作,可能会导致生物体加速衰老,甚至增加患老年疾病的风险。相反,一些与衰老相关的疾病,如阿尔茨海默病,其早期症状之一可能就是睡眠障碍和昼夜节律的紊乱。 此外,我们也会提及一些基于时间生物学的抗衰老策略的探索。虽然目前仍处于研究阶段,但通过调节昼夜节律,改善睡眠质量,优化饮食时间等,可能为延缓衰老、提高晚年生活质量提供新的思路。 第六章:实践与未来——优化生物钟,拥抱健康生活 在深入了解了时间生物学的科学原理之后,本章将回归实践,为读者提供具体可行的建议,帮助他们优化自己的生物钟,从而改善健康状况,提高生活质量。 我们将从最基础但最关键的“睡眠卫生”谈起。强调规律的作息时间,即使在周末也尽量保持一致;创造一个有利于睡眠的环境(黑暗、安静、凉爽);睡前避免刺激性活动和蓝光暴露;建立放松的睡前仪式等。 接着,我们会讨论“光照管理”。白天多接触自然光,特别是早晨的光照,有助于同步和巩固昼夜节律。晚上则应避免强光,特别是LED屏幕发出的蓝光,因为蓝光对褪黑素(一种与睡眠相关的激素)的分泌有强烈抑制作用。 “饮食时间”的策略也是本章的重要内容。强调规律进食,避免宵夜,以及根据昼夜节律调整能量摄入和分配。例如,晚餐尽量在睡前几小时完成,以减少对夜间代谢的干扰。 运动也是一个重要的方面。适度的体育锻炼可以帮助改善睡眠和调节生物钟,但应避免在睡前进行剧烈运动,以免影响入睡。 此外,我们还会讨论一些生活方式的调整,例如: 规律的社交活动: 社交互动也能作为一种重要的同步信号。 压力管理: 长期压力会干扰昼夜节律。 谨慎对待加班和倒时差: 认识到它们对生物钟的潜在影响,并尽可能减少频率或采取补救措施。 正念与冥想: 帮助身体和心灵回归平静,也有助于调节节律。 最后,本章将展望时间生物学领域的未来发展。随着科学研究的不断深入,我们对生物钟的理解将更加精细,也可能催生出更多创新的治疗方法,用于解决与昼夜节律紊乱相关的疾病。例如,个性化的光照疗法、精准的时间营养学指导,甚至基于基因编辑的时间生物学干预等。 《时间生物学》这本书,希望能够成为您理解生命内在节律的指南,帮助您更好地认识身体的运作规律,并从而做出更健康、更有活力的生活选择。拥抱生命的时间维度,就是在拥抱更健康、更充实的人生。

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我最近完成的这部关于古代冶金术的专业论著,简直是厚重与精妙的结合体。它完全没有为了迎合大众读者而简化复杂的技术流程,而是深入探讨了从新石器时代到青铜时代晚期,不同文明在铜、锡、铁的提炼和合金配比上所体现出的地域性差异和技术飞跃。作者花费了大量的篇幅来论证,某一特定地区早期青铜器中微量元素的独特存在,并非偶然,而是与当地独特的矿石来源和原始熔炉结构直接相关。书中的插图和图表极为详尽,每一个金属断面的微观结构分析都清晰可见,对于研究材料科学的学者来说,无疑是一份珍贵的参考资料。它的阅读体验是缓慢而需要高度集中的,需要反复对照附录中的元素周期表和地质年代划分。然而,正是这种对细节的极致追求,让我理解到,那些古代的工匠们,在没有现代科学体系的情况下,是如何依靠经验和世代积累,掌握了如此精密的物质转化艺术,这本身就是一部关于人类智慧的史诗。

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这是一本关于海洋生物声学研究的科普读物,但它的魅力远超普通科学介绍。作者的文字中充满了对深海世界的敬畏与热爱,他将复杂的声纳技术和鲸类回声定位机制,转化成了普通人也能理解的生动图景。书中关于蓝鲸长距离交流的章节尤其震撼,描绘了这些庞然大物如何在广阔无垠的洋底,用低频的“歌声”编织起一个跨越数千公里的信息网络,那种寂静中的喧嚣,被描绘得神秘而宏大。作者不仅记录了科学发现,也穿插了自己多年在科考船上的亲身经历——暴风雨中的设备故障、与海豚群意外“对话”的瞬间,这些第一人称的叙述,极大地增强了文字的代入感和可读性。它让人意识到,我们对地球上最大生物的了解,可能还不如对邻居家的猫了解得多。读完后,我立刻对海洋的声音产生了浓厚的兴趣,甚至开始关注那些监测深海噪音污染的新闻,这本书成功地将科学的严谨与探险的激情完美地融合在了一起。

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我被这本关于现代艺术流派变迁的理论分析深深吸引住了。它不是那种空泛地赞美“创新”的艺术评论,而是以一种近乎解构主义的方式,剖析了二战后抽象表现主义如何一步步被波普艺术所取代的内在驱动力。作者的核心论点在于,艺术风格的更迭并非纯粹的审美选择,而是与资本的流动性、大众媒体的兴起以及哲学思潮的转向紧密捆绑的。书中对安迪·沃霍尔作品的市场化解读尤为犀利,指出其对“复制”的迷恋,实则是对战后消费主义精神的精准捕捉和嘲讽。阅读过程中,我仿佛被拉进了一个由理论建构的迷宫,每一个章节都像是打开了一个新的分析工具箱,作者对福柯、德里达等思想家的引用恰到好处,没有流于炫技,而是有力地支撑了其论点。这本书的挑战性在于,它要求读者不仅要看画,更要“读”画背后的社会结构。读完后,再去看任何一件当代艺术品,都会多了一层理解的厚度,不再满足于表面的视觉冲击。

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这本新近读完的关于星际探索的巨著,真是让人大开眼界。作者以一种近乎诗意的笔触,描绘了人类文明在广袤宇宙中寻找新家园的坎坷历程。书中对“光年之外”的想象力令人叹服,那些跨越数代人的星际航行,不仅仅是物理距离的考验,更是对人类社会结构、道德观念和情感维系的深刻拷问。尤其让我印象深刻的是,作者构建了一个极其复杂的生态系统,每一个新发现的行星都有其独特的生命形式和演化逻辑,读起来如同在进行一场身临其境的野外考察,充满了未知和敬畏。书中对技术瓶颈的探讨也十分扎实,例如曲速引擎的不稳定性和资源极端匮乏的困境,使得整个叙事基调保持了一种既宏大又写实的张力。我甚至能感觉到宇航员们在漫长黑暗中的孤独与坚持,那份对地球家园的复杂情愫,被刻画得淋漓尽致,让人在为人类的开拓精神喝彩的同时,也不禁反思我们现在所处环境的珍贵。这本书绝非简单的科幻冒险,它更像是一部关于人类未来生存哲学的史诗,值得反复品味。

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最近翻阅的这本历史著作,专注于18世纪欧洲小国的外交博弈,视角之刁钻,令人拍案叫绝。它避开了传统史学对大国角力的叙述窠臼,而是聚焦于那些夹在普鲁士、奥地利和法国权力阴影下的小公国如何运用智谋和联姻来维护其微弱的独立性。作者显然对原始档案进行了地毯式的搜索,引用了大量以往鲜为人知的信件和宫廷备忘录,使得那些沉寂已久的政治手腕重新鲜活起来。比如,书中详细描述了某个小公爵如何利用一场精心策划的狩猎宴会,成功地在两大帝国之间达成了不对等的贸易协定,其中的权谋算计,比任何谍战小说都要精彩。语言风格上,它带着一种古典的严谨,但叙述节奏却异常明快,仿佛在引导读者穿梭于凡尔赛的镀金沙龙和寒冷的边境城堡之间,时刻感受着那种刀尖上跳舞的危险。对于那些真正想了解权力运作本质的人来说,这本书记载的并非过时的往事,而是永恒的生存法则。

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