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第1章 生物钟及其调节机制 1

1.1 生物钟与生物节律 2

1.1.1 生物钟的研究历史 6

1.1.2 生物节律的概念 8

1.2 生物节律的基本特征 11

1.2.1 近日节律的自主性 11

1.2.2 近日节律的温度补偿特征 13

1.2.3 节律的可设置性 14

1.3 生物钟的生理基础 16

1.3.1 不同生物钟的起搏器 16

1.3.2 生物钟的输入部分 22

1.3.3 生物钟核心基因及调控通路 27

1.3.4 生物钟调控基因的节律性表达 32

1.3.5 生物钟的输出及外周调控 35

1.4 生物钟基因的调控网络 39

1.5 生物钟与代谢 40

1.6 生物钟与发育、衰老 45

1.7 生物钟与时辰疗法 51

参考文献 53

第2章 环境对生物钟的影响 66

2.1 环境因子对生物钟的调节作用 67

2.1.1 光照对节律的影响 67

2.1.2 温度对节律的作用 71

2.1.3 食物对节律的作用 73

2.1.4 磁场对生物节律的影响 75

2.1.5 社会因素对生物钟的影响 76

2.2 生物钟与生存适应性 79

参考文献 82

第3章 睡眠的生理机制与功能 89

3.1 睡眠的生理特性 89

3.1.1 睡眠-觉醒行为的判断标准 89

3.1.2 睡眠分期 91

3.1.3 睡眠-觉醒周期 92

3.1.4 睡眠的发育特征 93

3.1.5 小动物睡眠-觉醒脑电特征 93

3.2 睡眠-觉醒调节机制 94

3.2.1 睡眠-觉醒调节系统 95

3.2.2 睡眠内稳态调节 103

3.2.3 昼夜节律对睡眠的调节 107

3.3 睡眠的生理功能 110

3.3.1 降低能量消耗和储存能量 111

3.3.2 增强免疫力 111

3.3.3 加强认知功能 112

3.3.4 清除脑内代谢产物 113

参考文献 114

第4章 生物钟对生理、心理和行为的调控 119

4.1 生物钟与睡眠 122

4.1.1 生物钟相关的睡眠障碍 123

4.1.2 褪黑素对生物节律及睡眠的影响 126

4.1.3 5-羟色胺对睡眠和节律的影响 131

4.2 生物钟对心理的影响 132

4.2.1 生物钟对感知觉的影响 134

4.2.2 生物钟对学习和记忆的影响 137

4.2.3 生物钟对认知与操作能力的影响 140

4.2.4 生物钟对定向能力的影响 146

4.3 生物钟对活动的影响 149

4.3.1 生物钟对神经系统的影响 149

4.3.2 生物钟对心肺功能的影响 150

4.3.3 生物钟对骨肌系统的影响 152

4.3.4 身体柔韧度的节律性 155

4.3.5 生物钟对体育运动的影响 155

4.4 时间型对生理和行为的影响 158

4.5 轮班与时差对生理和行为的影响 163

4.5.1 轮班工作与时差对行为的影响 163

4.5.2 轮班、时差及ALAN对生理和健康的影响 169

4.6 其他节律对生理和行为的影响 172

参考文献 176

第5章 节律紊乱的治疗 189

5.1 节律紊乱的治疗方法 189

5.1.1 光照疗法 189

5.1.2 褪黑素及药物治疗 191

5.1.3 通过社会因素改善节律紊乱 193

5.2 节律紊乱的治疗 194

5.2.1 时差及轮班工作的节律调整与适应 194

5.2.2 生物钟与情感性疾病治疗 198

5.3 生物钟参数异常与节律紊乱 207

5.3.1 相位异常 207

5.3.2 生物钟周期与疾病 208

5.3.3 振幅与疾病 210

参考文献 212

第6章 空间环境对节律和睡眠的影响 221

6.1 空间的特殊环境 222

6.1.1 空间环境的特殊性 222

6.1.2 空间环境条件的模拟 226

6.2 空间环境对节律与睡眠的影响 228

6.2.1 模拟重力改变对节律的影响 228

6.2.2 空间环境对节律的影响 231

6.2.3 航天员面临的睡眠问题 236

6.3 导引范围与空间非24h环境周期的适应 239

6.3.1 导引范围 239

6.3.2 不同光暗周期对节律的影响 240

6.4 社会性因素对航天员节律及睡眠的影响 243

6.5 节律紊乱与睡眠障碍对航天员健康与绩效的影响 245

6.6 航天员节律的调整与干预 245

6.7 未来空间任务中需要考虑的节律因素 248

参考文献 249

附录 254

附录1 睡眠-觉醒周期记录表格 254

附录2 慕尼黑时间型问卷（MCTQ） 255

附录3 百灵鸟型-猫头鹰型问卷（MEQ） 258

附录4 贝克抑郁自评量表 262