航空生理-昼夜节律

中国民用航空局民用航空医学中心航空生理学第六章：似昼夜节律中国民用航空局民用航空医学中心第六章：似昼夜节律第一节概述一、生理功能的似昼夜节律二、机体功能的年节律三、似昼夜节律形成机理四、生物钟的实质及其在医学中的意义第二节似昼夜节律与航空一、产生时差效应的原因二、时差效应的主要表现三、影响时差效应的因素四、克服时差效应的措施五、倒班作业与似昼夜节律中国民用航空局民用航空医学中心切尔诺贝利挑战者飞行事故交通事故中国民用航空局民用航空医学中心夜航/倒班时差效应载人飞船似昼夜节律紊乱中国民用航空局民用航空医学中心第六章：似昼夜节律第一节概述一、生理功能的似昼夜节律二、机体功能的年节律三、似昼夜节律形成机理四、生物钟的实质及其在医学中的意义第二节似昼夜节律与航空一、产生时差效应的原因二、时差效应的主要表现三、影响时差效应的因素四、克服时差效应的措施五、倒班作业与似昼夜节律中国民用航空局民用航空医学中心生物节律

Biologicalrhythm中国民用航空局民用航空医学中心频率时间举例近日节律似昼夜节律超日节律近似2h节律

近似半日节律亚日节律近似周节律近似月节律近似年节律生物节律的周期血压、呼吸垂体的间歇性分泌

睡眠－觉醒、体温内分泌、尿量人工作学习月经周期候鸟迁徙、冬眠周期中国民用航空局民用航空医学中心今年白飞了一趟，南方比北方还冷！

近似年节律中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律白昼夜晚中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律

人体心理、生理功能以近似24h为一周期进行变化，而且这种节律性变化是内源性的。中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律的表现似昼夜节律的形成机制中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律的表现广泛、复杂睡眠-觉醒的似昼夜节律心理功能（工作能力）体温的似昼夜节律内分泌的似昼夜节律肾机能的似昼夜节律神经活动的似昼夜节律中国民用航空局民用航空医学中心1.睡眠-觉醒的似昼夜节律“日出而作，日落而息”中国民用航空局民用航空医学中心2.心理功能的似昼夜节律警觉度低谷区1:00～4:00p.m.1:00～4:00a.m.中国民用航空局民用航空医学中心3.体温的似昼夜节律体温低谷区4:00～6:00a.m.中国民用航空局民用航空医学中心4.内分泌的似昼夜节律氢化可的松低谷12:00a.m.高峰6:00a.m.睡眠：生长激素分泌的高峰期中国民用航空局民用航空医学中心5.肾机能的似昼夜节律夜间减少：尿量离子的排泄中国民用航空局民用航空医学中心6.神经活动的似昼夜节律白天紧张活动夜晚安静状态中国民用航空局民用航空医学中心睡眠-觉醒的似昼夜节律心理功能（工作能力）体温的似昼夜节律内分泌机能似昼夜节律肾机能的似昼夜节律神经活动的似昼夜节律似昼夜节律的表现行为活动2生理功能4中国民用航空局民用航空医学中心氢化可的松尿钾生长激素似昼夜节律的表现日出而作日落而息，夜间生理功能降低中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律的表现似昼夜节律的形成机制生物钟中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律机制的形成中国民用航空局民用航空医学中心

能感知外界环境的周期变化，自律性地产生振荡信号，从而调控机体功能的周期性活动。生物钟中国民用航空局民用航空医学中心下丘脑光线OutputRhythm行为活动生理功能似昼夜节律的形成松果体视交叉上核中国民用航空局民用航空医学中心褪黑素(melatonin)：褪黑激素具有镇静作用，夜晚分泌量增加可促进睡眠。中国民用航空局民用航空医学中心CircadianRhythms视交叉上核(SCN)OutputRhythmsPhysiologyBehaviorLight?Socialandenvironmentalcue中国民用航空局民用航空医学中心在地下隔离室中生活的被试者的似昼夜节律平均周期

隔绝外界时间信息，机体仍保持生理节律觉醒期睡眠期体温节律的峰值平均周期

中国民用航空局民用航空医学中心自激内源性节律

在缺乏外界时间信息条件下仍能继续保持的生理节律，周期为25h。似昼夜节律的周期

内源性节律（25h）－－－－－环境昼夜交替（24h）近似24h同步化中国民用航空局民用航空医学中心似昼夜节律的形成机制内源性节律－－－－－环境节律同步化同步化外界时间信息生物钟心理、生理节律性中国民用航空局民用航空医学中心zzz3p.m.11p.m.5:30p.m.4a.m.似昼夜节律的应用中国民用航空局民用航空医学中心第一节概述（小结）似昼夜节律的表现似昼夜节律的形成机制生物钟内源性节律中国民用航空局民用航空医学中心第六章：似昼夜节律第一节概述一、生理功能的似昼夜节律二、机体功能的年节律三、似昼夜节律形成机理四、生物钟的实质及其在医学中的意义第二节似昼夜节律与航空一、产生时差效应的原因二、时差效应的主要表现三、影响时差效应的因素四、克服时差效应的措施五、倒班作业与似昼夜节律中国民用航空局民用航空医学中心第二节似昼夜节律与航空

Jet-lageffects夜航/倒班载人飞船时差效应中国民用航空局民用航空医学中心

由于乘飞机快速跨越时区而引起内源性节律与外界环境节律失同步，从而引起的一系列不适应症状，称为时差效应“jet-lageffects”

时差效应中国民用航空局民用航空医学中心时差效应的主要表现影响时差效应的因素产生时差效应的原因克服时差效应的措施中国民用航空局民用航空医学中心产生时差效应的原因白昼夜晚昼夜形成中国民用航空局民用航空医学中心时区中国民用航空局民用航空医学中心西11西10西9西8西7西6西5西4西3西2西10东1东2东3东4东5东6东7东8东9东10东11西经7.5

东经7.5本初子午线（英国）北京全球划分为24个时区，每个时区跨经度15相邻两个时区相差1小时时区划分中国民用航空局民用航空医学中心时差的形成--不同国家的地方时不同中国民用航空局民用航空医学中心

时差效应的产生过程内源性节律－－－－－当地环境节律失同步中国民用航空局民用航空医学中心向西飞行时，1d的时间“延长”，延长的小时数与飞行跨越的时区数相等。向东飞行时，1d的时间“缩短”，缩短的小时数与飞行跨越的时区数相等；人体的似昼夜节律具有可塑性，在新的昼夜环境影响下，可以逐步改变自身内源性节律的相位以获得再同步。每天大约能向当地环境节律移近1h。中国民用航空局民用航空医学中心产生时差效应的原因内源性节律－－－－－当地环境节律失同步外界时间信息生物钟心理、生理节律性同步化Q中国民用航空局民用航空医学中心时差效应的主要表现产生时差效应的原因睡眠-觉醒障碍

工作能力下降生理功能紊乱(假日综合征)中国民用航空局民用航空医学中心睡眠-觉醒障碍中国民用航空局民用航空医学中心

体温低谷期正常人最佳的睡眠时间

疲劳感急性睡眠不足累积性睡债中国民用航空局民用航空医学中心工作能力降低智力功能：向西飞行降低8%,

向东飞行降低10%

中国民用航空局民用航空医学中心生理功能紊乱胃肠道的分泌和运动节律？中国民用航空局民用航空医学中心时差效应的主要表现影响时差效应的因素产生时差效应的原因跨越时区数飞行方向个体差异停留时间当地环境因素年龄个人飞行方式飞行后中国民用航空局民用航空医学中心跨越时区数影响时差效应最基本的因素跨越4个或4个以上时区跨越的时区数越多,影响越重中国民用航空局民用航空医学中心西东向西飞行–1d时间延长，机体更容易适应向东飞行–1d时间缩短，与机体固有节律不一致

飞行方向中国民用航空局民用航空医学中心目的地停留<24h，即返回新地点停留时间越长，时差效应影响越大停留时间中国民用航空局民用航空医学中心到室外积极参加各种社交活动

社会因子和时间信息加快同步化速率当地环境因素中国民用航空局民用航空医学中心个体差异

较快较慢习惯夜间工作owls

习惯早上工作lark外向性格内向性格生活不规律生活规律轻度神经过敏高度神经过敏中国民用航空局民用航空医学中心青年人调整较快，而老年人较慢“40岁”是发生似昼夜节律失调的“阈年龄”年龄中国民用航空局民用航空医学中心跨越时区数飞行方向个体差异停留时间当地环境因素年龄个人飞行方式飞行后影响时差效应的因素中国民用航空局民用航空医学中心乘轮船从美国到中国乘飞机同在一经度内南北方向飞行5小时驾驶飞机从中国飞到美国后再立即返回中国乘飞机从北京飞到美国纽约（跨越13个时区）以下情况是否会出现时差效应向东飞行的时差效应更为严重

中国民用航空局民用航空医学中心时差效应的主要表现影响时差效应的因素产生时差效应的原因克服时差效应的措施合理安排作息时间注意飞行人员选拔保证足够睡眠规定工作负荷改善长途飞行条件药物调节飞行后飞行前飞行中中国民用航空局民用航空医学中心合理安排作息时间飞行前24h，应按计划保证机组人员睡眠和休息跨时区超过4个，航线飞行又在24h

增加的休息时间(h)=跨越的时区数×8中国民用航空局民用航空医学中心注意飞行人员的选拔更容易适应时差效应中国民用航空局民用航空医学中心规定适当的工作负荷飞行员每日工作量限度与出航天数运输机机组飞行时间每日8h,不超过10h;每月80h,不超过100h;每年800h,不超过1000h中国民用航空局民用航空医学中心改善长途飞行条件飞行中严禁吸烟与饮酒按计划时间喝茶与咖啡吃高糖及富含蛋白质的食物中国民用航空局民用航空医学中心保证足够的睡眠

日间飞行

夜间飞行向东（缩短）夜间良好睡眠

上午小睡，下午大睡，夜晚早睡向西（延长）均应早休息，长睡眠飞行结束后，先安排3-4h的睡眠，在继续执行任务前应有较长时间的睡眠。

中国民用航空局民用航空医学中心

催眠药物：促进睡眠，保证充足的睡眠

兴奋药物：维持长时间觉醒，提高工作效率药物调节中国民用航空局民用航空医学中心克服时差效应的措施合理安排作息时间注意飞行人员选拔保证足够睡眠规定工作负荷改善长途飞行条件药物调节飞行后飞行前飞行中中国民用航空局民用航空医学中心飞行前－“多睡”

飞行中－“慎睡”向西飞行－－不要入睡，向东飞行－－争取入睡或抵达后小睡飞行后－“不睡”旅客时差效应的防治（三睡）中国民用航空局民用航空医学中心时差效应的主要表现影响时差效应的因素产生时差