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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