引言
睡眠質量不僅對于人體健康至關重要,還能顯著影響人們的生活質量、認知功能和社會生產力等,這使其成為當下人們追求健康生活的一個極其重要的議題。在現代生活中,各種光線(包括各類家電的開關提示燈、街燈等)作為我們日常生活環境中的必要元素(圖1),它們往往在不知不覺中影響著我們的睡眠質量,進而干擾我們的工作生活,更甚至威脅我們的健康。本文根據現有研究的基礎,簡單分析了光線對我們睡眠質量的影響,并結合目前的發現提供幾種積極的措施以改善睡眠質量。
圖1 城市的夜晚(圖片來源:https://www.colorhub.me/photos/NGD2W)
光線與生物鐘:影響睡眠的關鍵機制
光線對于生物體有著重要的生理作用,包括視覺感知、生物節律和激素分泌的調節。這些生理作用是通過復雜的生物機制實現的,包括感受器的激活、神經信號的傳遞、激素水平的變化等。光線對睡眠質量的影響主要通過人體內的生物鐘系統來實 現 [1] 。生物鐘是人體內一種內在的時間計量系統,位于大腦的視交叉上核(SCN),調節著我們的睡眠-覺醒周期、體溫、激素分泌等生理節律(圖2)。
研究顯示,影響睡眠的關鍵機制主要為以下幾個過程:
1.光信號的接收與傳遞: 視網膜上的光感受細胞包括視錐細胞和視桿細胞,捕獲周圍環境的光線信號,將其轉化為神經信號,并通過視神經傳遞到大腦的SCN。
2.SCN處理與信號傳遞: SCN對接收到的信號進行處理,通過神經和內分泌途徑向松果體傳遞信號,影響松果體的活動。松果體是大腦中的一個內分泌腺,主要作用是合成和分泌褪黑素。
3.褪黑素的合成: 松果體接收到信號后,開始合成褪黑素。具體過程是色氨酸轉化為5-羥色氨,5-羥色氨在N-乙酰轉移酶和甲氧基轉移酶的作用下最終轉化為褪黑素 [2] 。
4.褪黑素的分泌: 褪黑素在松果體合成后,進入血液并輸送到全身,調節睡眠-覺醒周期。褪黑素是一種重要的睡眠激素,分泌水平在昏暗環境下增加,有助于促進入睡和維持深度睡眠 [3] 。
5.反饋機制: 褪黑素的水平也會反過來影響SCN的活動,形成一個反饋循環,以維持生物節律的穩定 [4] 。
圖2 光線影響生物節律的過程示意圖(原創)
光線與睡眠障礙
隨著科技的發展,我們的生活中充斥著各種人工光源,如智能手機、電腦屏幕和LED燈。這些光源在提高生活便利性的同時,也給我們的睡眠帶來了前所未有的光線干擾,直接影響了我們的生物鐘和睡眠質量。新近的研究表明,不同波長的光線對褪黑素的分泌的影響各不相同。比如,450-490 nm波長范圍的藍光被證實比其它波長的光線更能抑制褪黑素的分泌,同時也證實藍光不僅能延遲入睡時間,還能顯著降低睡眠的深度和質量(圖3) [1] 。這一發現為我們理解光線對睡眠的生理機制提供了重要的科學依據。目前,我們所使用的現代電子設備屏幕發出的光通常為波長較短的藍色光 [5] 。在睡前使用現代電子設備,將我們暴露于高強度的藍光,無疑會對我們的睡眠質量產生不利影響,顯著擾亂我們的生物節律。除此之外,紅光、黃光和綠光對褪黑素的影響相對較小,但它們仍然可能干擾生物鐘的正常運作 [6] [7] 。綠光在一定程度上仍可能抑制褪黑素的分泌,而適量的紅光可以促進褪黑素的分泌改善睡眠,但過度暴露在紅光下可能會干擾睡眠 [8] [9] 。
圖3 生物體暴露在藍光下影響褪黑素的分泌 (圖片來源: https://www.sohu.com/a/243668513_100232540 )
光線調節的建議
1 優化睡眠環境
使用高質量的遮光窗簾,其可以有效阻擋外部光線的干擾,大大減少外部光源對睡眠的干擾,幫助我們獲得更深層次的睡眠。
2 調整使用電子設備的習慣
在睡前至少1個小時,減少使用電子設備,并考慮使用藍光過濾器或開啟夜間模式,防止長時間暴露于藍光下,減少藍光對褪黑素的抑制作用。
3 規劃城市照明
在城市規劃中考慮減少光污染,采用更智能化的照明設計,有助于改善居民的睡眠質 量。為了應對光線對睡眠質量的影響,一些國家和地區已經開始采取措施。例如,歐洲一些城市開始實施“黑暗天空計劃”,限制夜間照明以減少光污染 [10] 。
結語
光線對睡眠質量的影響是一個復雜而多維的研究領域,現代生活中的藍光和其它光污染已經成為影響睡眠質量的重要因素。通過了解光線的生理作用以及現代生活中的光線干擾問題,我們可以采取有效措施來改善自己的睡眠環境,提升睡眠質量。隨著科學研究的發展,我們對光線影響睡眠的理解將更加深入。未來的研究將進一步揭示光線對健康的長遠影響,并為我們提供更加科學的睡眠管理策略。
參考文獻
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來源:洞察化學
編輯:4925
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