（一）體溫的時間節(jié)律

1．動物體溫的晝夜節(jié)律　動物體溫存在明顯的晝夜節(jié)律，但振幅、相位和晝夜變動模式等，因動物種屬不同而異。夜行性動物與晝行性動物體溫節(jié)律的峰值相位不同，晝行性動物的峰值多出現(xiàn)于白天，夜行性動物的峰值則多出現(xiàn)于夜間。即使同為晝行性動物，如樹鼩與家鴿，或夜行性動物（如大鼠和小鼠），其體溫節(jié)律的峰值相位也有差異。

2．人體的體溫節(jié)律　人體的體溫變化具有明顯的近日節(jié)律，并且可作為機體的標志節(jié)律，對研究機體的其他生物節(jié)律及各種生命活動都有重要意義。在時辰醫(yī)學的研究內容中，常以體溫的近日節(jié)律作為機體功能狀態(tài)、疾病征兆、治療效果等的時辰生物學指標；反之，許多生理和病理過程也影響體溫及其節(jié)律。與其他生理節(jié)律相比，體溫近日節(jié)律的周期和相位相對穩(wěn)定。在漫長的人類進化過程中，人們總是“日出而作，日沒而息”，這種人體功能活動與環(huán)境晝夜節(jié)律完全同步的狀態(tài)最終在人體形成了與晝夜節(jié)律一致的24h節(jié)律周期。人類體溫節(jié)律的基本相位特征是白天體溫較高、夜間體溫較低，其晝夜變動的幅度為0.7～1.0℃，谷值位于04:00前后，08:00后經過迅速上升階段和緩慢上升階段，于16:00前后達峰值，繼而轉為下降，入夜后下降速度加快，至04:00前后到達谷值，形成人體體溫晝夜節(jié)律的基本模式。對于不同個體，體溫晝夜變動的樣式并非完全相同，其差異主要表現(xiàn)在峰、谷值相位和振幅上。根據體溫節(jié)律的相位特點，將體溫的晝夜節(jié)律分為兩種類型，即晨型節(jié)律和夜型節(jié)律。前者為入夜后體溫下降快，00:00即降到最低值，后半夜體溫開始上升，至09:00便可達到峰值；后者00:00前體溫下降緩慢，到后半夜才降至谷值，早晨雖處于上升階段，但體溫仍較低，體溫峰值在黃昏前后才出現(xiàn)。體溫節(jié)律為晨型者，習慣于早睡早起；體溫節(jié)律為夜型者，則習慣于晚睡晚起。由于體溫節(jié)律類型不同，導致人體其他功能活動的節(jié)奏也不同。比如晨型節(jié)律者上午精力充沛，但不太適應夜間工作；而夜型節(jié)律者下午的工作效率較高，較為適應夜間工作。在環(huán)境因素無晝夜變化的恒定條件下，人體體溫也表現(xiàn)出較穩(wěn)定的近似晝夜節(jié)律。

3．體溫晝夜節(jié)律與睡眠清醒節(jié)律的關系　通過改變生存環(huán)境，如完全明期或完全暗期，發(fā)現(xiàn)受試者的睡眠節(jié)律與體溫節(jié)律存在明顯的差異，可能與體溫節(jié)律和睡眠清醒節(jié)律各自以不同的周期作自激振蕩而彼此間發(fā)生失同步有關。但在正常生活狀態(tài)下，這兩種節(jié)律之間存在著穩(wěn)定的相位關系，即體溫最高值總是出現(xiàn)在白天覺醒期、最低值總是出現(xiàn)在夜間睡眠期，提示盡管這兩種節(jié)律可能由不同的振蕩器分別控制，但它們之間存在密切的聯(lián)系。體溫節(jié)律會影響睡眠清醒節(jié)律，睡眠清醒節(jié)律也對體溫節(jié)律有影響。比如，讓受試者在正常的夜間睡眠時，體溫曲線呈現(xiàn)出晝高夜低的正常節(jié)律；如將睡眠分為白天和夜間兩段進行，雖然體溫節(jié)律的基本特征仍然是晝高夜低，但白天睡眠期體溫下降；如睡眠時間不固定，如同失去環(huán)境同步因子一樣，體溫節(jié)律作自激振蕩，其峰值相位逐日后移。這些實驗結果提示睡眠清醒節(jié)律的改變對體溫晝夜節(jié)律有影響。

4．體溫晝夜節(jié)律的外周機制　體溫的高低是機體產熱和散熱過程決定的。實驗顯示，體溫晝夜變動的基本節(jié)律主要由散熱速率的晝夜節(jié)律性變動引起的。皮膚血流量及機體的熱傳導率是影響散熱速率的主要內在因素。前額皮膚血流量的晝夜變化與體溫節(jié)律的相位完全相同，而四肢血流量的節(jié)律相位則與體溫節(jié)律相反——午后至前半夜，四肢皮膚血流量增加，使體表散熱速率提高，促使體溫下降；而后半夜至午前，四肢皮膚血流量逐漸減少，使散熱過程減慢，有利于體溫的升高。即四肢皮膚血流量的變化維持了體溫的正常節(jié)律。同樣，在環(huán)境溫度較高時，四肢熱傳導率的節(jié)律與體溫的晝夜節(jié)律相反，即體溫節(jié)律處于溫度下降階段時，四肢熱傳導率增加，有利于體溫的下降；當體溫節(jié)律處于溫度升高階段時，四肢熱傳導率低，有利于體溫上升；此時軀干和四肢的熱傳導率節(jié)律相位相反；在環(huán)境溫度低時，軀干的熱傳導率晝夜節(jié)律的相位與四肢相同。在兩種溫度條件下，四肢的熱傳導率始終與體溫的變動方向相反，提示，在體溫下降階段，軀干熱傳導率較高，有助于機體降溫過程的順利進行；而在體溫上升階段，軀干熱傳導率較低，使機體得以順利升溫；在環(huán)境溫度較低時，軀干的熱傳導率晝夜節(jié)律的相位變化與四肢相同，強化了對體溫的調節(jié)作用。由此可見，機體熱傳導率的晝夜節(jié)律性變動，是保證體溫節(jié)律正常的生理機制之一。

5．體溫晝夜節(jié)律的中樞機制　20世紀60年代后，研究發(fā)現(xiàn)下丘腦的視前區(qū)和前部存在對溫熱刺激敏感的熱敏神經元。溫熱刺激該部位時引起散熱反應，以冷刺激時結果相反。根據這些研究結果，Stolwijk在1966年提出了反饋控制系統(tǒng)數(shù)學模型。該模型的控制變量是人體各部位的溫度，每個部位都設定了一個恒定的調定點，當該部位的實際溫度與調定點存在差別時，即產生一個反饋信號激活效應器完成相應的調節(jié)活動。從生理學角度看，Stolwilk模型的調定點是固定不變的，這可能與實際情況不符。1968年，Hemmel根據可變調定點學說，提出了用下丘腦溫度作為單一被控溫度的負反饋控制系統(tǒng)數(shù)學模型，提出不同的效應器有不同的調定點（參考溫度），并且這些調定點隨皮膚和體內溫度感受器產生的溫度信號而變化。1977年，Werner提出系統(tǒng)被控變量可能是下丘腦中央控制點的溫度，也可能是由身體各處溫度通過加權計算獲得的一個積分變量的觀點。

根據這些學說和研究結果，目前普遍認為，體溫控制是由感受器、中樞處理系統(tǒng)和效應器共同完成的。感受器將感受到的體溫變化傳送到中樞神經系統(tǒng)，中樞神經系統(tǒng)將感受到的溫度信號進行綜合處理后將指令發(fā)送到人體的各效應器；效應器則根據不同的控制指令產生相應的活動。這些活動包括血管運動、汗腺活動、肌肉運動等。由此控制產熱和散熱的動態(tài)平衡，使體溫達到相對穩(wěn)定值。

在體溫的中樞處理系統(tǒng)，即下丘腦前部及視前區(qū)的體溫調節(jié)中樞存在兩種溫度感受性神經元W和C。W神經元的活動隨溫度升高而加強，稱為熱敏神經元；C神經元的活動則隨溫度降低而加強，稱為冷敏神經元。這兩種神經元活動特性線的交匯點即為體溫調定點。由于這兩種神經元的興奮性具有晝夜節(jié)律，W神經元的興奮性白天較低而夜間較高；C神經元的興奮性則是白天較高而夜間較低，最終形成人體體溫在04:00—06:00最低，在13:00—18:00最高。

（二）睡眠的時間節(jié)律

地球上所有動物的活動均可分為晝夜明顯不同的兩個時相，即活動相和靜息相，盡管不同種屬具有各自不同的活動模式（activity pattern），但這些活動模式均與環(huán)境晝夜變化相適應。在魚類以上的動物及人類，晝夜活動模式中的靜息相逐漸進化發(fā)展為一種特殊的行為狀態(tài)，即睡眠，行為的晝夜節(jié)律因此就演化成為睡眠狀態(tài)與覺醒狀態(tài)相互交替的節(jié)律，即睡眠清醒的近日節(jié)律。此節(jié)律與環(huán)境晝夜節(jié)律同步時，稱為睡眠清醒晝夜節(jié)律，或睡眠清醒周期（sleep-wake cycle）。睡眠清醒晝夜節(jié)律對生物體具有非常重要的意義：機體可將活動集中于最有利覓食、尋偶、避敵的時間內；而將難以覓食、尋偶且容易遭受敵害的時間休息，而睡眠是最有效地減少能量消耗、減少被天敵發(fā)現(xiàn)及體力恢復的休息方式。

1．快波睡眠和慢波睡眠　在睡眠清醒節(jié)律中，睡眠期至少可分為兩種明顯不同的過程，即慢波睡眠（slow wave sleep，SWS；又稱非快速動眼相睡眠，non rapid eye movement sleep，NREM sleep）和快波睡眠（fast wave sleep，F(xiàn)WS；又稱快速眼動睡眠，rapid eye movement sleep，REM sleep）。在睡眠期間兩種睡眠過程節(jié)律性地相互交替出現(xiàn)。慢波睡眠和快波睡眠交替進行是睡眠本身的一種節(jié)律，稱為SWS-REM睡眠節(jié)律，即睡眠節(jié)律。兩種睡眠的比例和相互轉換的周期因動物的種屬而各不相同。一般說來，動物等級越高，SWS-REM的轉換周期越長；在個體發(fā)育過程中，發(fā)育越成熟，SWS-REM的轉換周期也越長。例如，人的睡眠節(jié)律周期為90～120min，猴的睡眠節(jié)律周期為30～60min，貓的睡眠節(jié)律周期為10～20min，大鼠僅5～10min。人的快波睡眠在整個睡眠期中所占的比例，隨年齡增長而逐漸減少，嬰幼兒約占50%，成年人約為20%，老年人只有15%。人從覺醒狀態(tài)轉入睡眠狀態(tài)后，首先進入慢波睡眠，慢波睡眠由淺入深，持續(xù)約90min后，即轉入快波睡眠，快波睡眠持續(xù)10～30min后，又轉為慢波睡眠。在整個睡眠期間，快波睡眠和慢波睡眠將如此反復交替4～6次。

除上述規(guī)律外，快波睡眠也體現(xiàn)其本身的近日節(jié)律。在睡眠初期，即前半夜，快波睡眠出現(xiàn)次數(shù)較少，每次持續(xù)時間也較短，入睡后第一次快波睡眠僅持續(xù)約10min。隨后，快波睡眠的出現(xiàn)率逐漸增多，每次持續(xù)的時間也逐漸延長，至清晨覺醒前的最后一次快波睡眠可長達1h左右。對一晝夜各時間段的睡眠進行觀察發(fā)現(xiàn)，快波睡眠的出現(xiàn)率在清晨最多，以后逐漸減少，到傍晚和前半夜最少，隨后又逐漸增多。快波睡眠出現(xiàn)率的這種變動規(guī)律，稱為快波睡眠的近似晝夜節(jié)律?？觳ㄋ咴谡麄€睡眠期中的比例和時間分布正常與否，是影響睡眠質量的一個重要因素。

2．人類睡眠清醒晝夜節(jié)律的主觀適應性　人類睡眠清醒節(jié)律與機體其他生物節(jié)律有明顯的不同，在有充分的動機和適宜的刺激條件下，人類可主觀的改變睡眠和覺醒的時間。如輪班制工作、跨時區(qū)飛行、宇航等就會出現(xiàn)這種變化。在這種情況下，為適應工作需要或因環(huán)境節(jié)律改變，人們可主動調整自己的睡眠清醒節(jié)律的相位。雖然在節(jié)律相位調整的初期，睡眠質量并不理想，但這種主觀適應性使睡眠清醒節(jié)律能較快地適應環(huán)境節(jié)律相位的變化及主、客觀的實際需求。對于體溫、內分泌、心血管運動等其他生理節(jié)律，人類則無法通過主觀意識加以調整。

3．人類睡眠清醒晝夜節(jié)律的相對不穩(wěn)定性　睡眠清醒節(jié)律的穩(wěn)定性不如體溫及內分泌等節(jié)律，易受環(huán)境、藥物、情緒等主、客觀因素的影響，甚至在某些情況下其周期也會發(fā)生較大程度的改變。例如，在缺乏任何時間信息的隔離實驗室中，最初幾天受試者睡眠清醒節(jié)律和體溫節(jié)律都呈現(xiàn)出25h左右的周期；隨隔離時間的延長，睡眠清醒節(jié)律的周期會發(fā)生明顯的改變，或明顯延長，或明顯縮短；而體溫節(jié)律的周期則始終保持為25h左右。此時睡眠清醒節(jié)律與體溫節(jié)律的周期出現(xiàn)了失同步。睡眠清醒節(jié)律與體溫等其他生理節(jié)律在穩(wěn)定性上的差異，提示它們可能分別由穩(wěn)定性強弱不同的兩種振蕩器控制。當然，在晝夜正常交替的生活環(huán)境中，睡眠清醒節(jié)律的24h周期仍是很穩(wěn)定的。

4．睡眠清醒節(jié)律對機體其他節(jié)律的影響　在晝夜交替環(huán)境中正常生活時，機體的各種生理節(jié)律依自己特定的相位特征運行，他們在一天中的特定時間出現(xiàn)峰值和谷值，但這些生理節(jié)律之間仍保持著彼此固定的相位關系，同步運行。各功能間正常相位關系的保持，有賴于它們的相互作用和影響。

睡眠清醒節(jié)律對其他生理節(jié)律的影響表現(xiàn)在對其他節(jié)律的導引作用，即睡眠清醒節(jié)律可成為其他節(jié)律的內同步因子（internal synchronizer）或授時因子。比如生長激素（growthhormone，GH）、催乳素（prolactin，PRL）、黃體生成素（luteinizinghormone，LH）、睪酮（testosterone）等的分泌，始終與睡眠保持穩(wěn)定的相位關系，無論睡眠清醒節(jié)律發(fā)生相位改變，還是一天中只在夜間睡眠一次或一天睡眠多次，它們都在睡眠期中出現(xiàn)分泌高峰。這些現(xiàn)象提示睡眠清醒節(jié)律對這些激素的分泌節(jié)律有直接影響。阿朔夫稱這種作用為掩蔽效應（masking effect）。另外，在體溫的近日節(jié)律上，也可看到睡眠清醒節(jié)律的導引作用。

睡眠清醒節(jié)律對神經系統(tǒng)也存在明顯的影響。迷走神經的興奮性在睡眠時增強，02:00—04:00最活躍，表現(xiàn)為心肌活動減弱、心率減慢、血壓下降、呼吸淺而慢，此時易發(fā)生心肌缺血。前半夜生長激素分泌較多，有利于兒童身體成長，成人有利于損傷組織的修復。睡眠與免疫也有一定的關系。感冒時昏昏欲睡，醒后癥狀就有所好轉，提示睡眠時免疫系統(tǒng)活躍；如果連續(xù)幾天睡眠不好，免疫力就會降低。

5．機體其他節(jié)律對睡眠清醒節(jié)律的影響　機體的其他生理節(jié)律，如體溫、腦內單胺類（monoamine，MA）神經遞質（5-羥色胺、多巴胺、腎上腺素、去甲腎上腺素）、交感神經系統(tǒng)活動和腎上腺皮質激素等的節(jié)律也會影響睡眠清醒節(jié)律。

人的體溫節(jié)律為白天較高而夜間較低，白天體溫高時，機體處于覺醒期，活動功能加強；夜間體溫低時，則利于睡眠的產生。在就寢前3～4h體溫開始降低，凌晨接近覺醒時體溫即開始升高。前者有利于機體從覺醒狀態(tài)轉入睡眠狀態(tài)，后者則是為覺醒進行的準備。因此，正常的體溫變化是維持睡眠清醒節(jié)律正常運行的同步節(jié)律。在沒有環(huán)境授時因子時（如在隔離實驗室中），受試者往往是在體溫最低時上床就寢；按48h明暗周期生活的受試者常在體溫低時作短暫睡眠（nap），而體溫高時則幾乎不睡；睡眠清醒節(jié)律顛倒的夜班工作者，白天體溫較高時入睡困難，而夜間體溫較低時又常疲乏困倦等。

此外，睡眠持續(xù)時間的長短及REM睡眠出現(xiàn)的次數(shù)與睡眠清醒節(jié)律和體溫節(jié)律之間的相位關系有關。如果在體溫最低時開始睡眠，則睡眠的持續(xù)時間短、REM睡眠的出現(xiàn)率較多；如果在體溫剛從最高點下降時開始睡眠，則睡眠的持續(xù)時間長，REM睡眠出現(xiàn)的次數(shù)也較少。

單胺類神經遞質在血中和腦內的含量都具有晝夜節(jié)律性，它們的節(jié)律與睡眠清醒節(jié)律也有一定的相位關系，對睡眠清醒節(jié)律的影響較大。例如大鼠腦5-羥色胺含量呈現(xiàn)晝高夜低的節(jié)律變化，而去甲腎上腺素含量則呈現(xiàn)晝低夜高的節(jié)律變化。當它們的近日節(jié)律發(fā)生改變時（如疾病或藥物作用等），即對睡眠清醒節(jié)律產生影響。

交感神經系統(tǒng)活動的近日節(jié)律對睡眠清醒節(jié)律也有明顯影響。在正常成年人，交感神經系統(tǒng)的活動呈現(xiàn)晝強夜弱的節(jié)律性，因此，機體在白天覺醒時精力充沛，而夜間睡眠時則相對平靜。交感神經系統(tǒng)活動的近日節(jié)律發(fā)生改變時，會導致睡眠清醒節(jié)律出現(xiàn)異常，如老年人血中去甲腎上腺素平均水平全天均較高，導致老年人晚間入睡困難，且睡眠中覺醒次數(shù)增多。

6．睡眠節(jié)律的中樞控制機制　睡眠和覺醒的機制尚未完全闡明，多數(shù)學者認為，睡眠和覺醒都是主動的生理過程，它們分別由腦內不同的機構發(fā)動和控制。腦干網狀結構（特別是中腦網狀結構頭端）上行激活系統(tǒng)，對于覺醒狀態(tài)的維持具有主導作用：黑質多巴胺神經遞質系統(tǒng)的功能是維持行為覺醒狀態(tài)；藍斑上部去甲腎上腺素遞質系統(tǒng)的作用是維持腦電覺醒狀態(tài)；腦內乙酰膽堿（acetylcholine，Ach）神經遞質對它們的功能狀態(tài)起到位相性調制作用。腦干網狀結構尾側端（包括腦橋下部等）的上行抑制系統(tǒng)被認為是睡眠中樞。低頻電刺激該部位，可使腦電出現(xiàn)睡眠型同步化波形，并出現(xiàn)行為學睡眠（閉眼、瞳孔縮小、肌緊張減弱、對刺激的反應性降低等）。

東京大學醫(yī)學院時實利彥教授認為，睡眠清醒的基本節(jié)律是由下丘腦中的晝夜節(jié)律振蕩系統(tǒng)產生的，腦干網狀結構對大腦皮質功能的調節(jié)是次要的。實驗結果表明，把大鼠兩側的視交叉上核破壞，睡眠清醒的近日節(jié)律就會消失，而且不再恢復。提示視交叉上核存在晝夜節(jié)律振蕩結構。腦干網狀結構上行激動系統(tǒng)和上行抑制系統(tǒng)可能是在視交叉上核的晝夜節(jié)律振蕩系統(tǒng)調制下對大腦皮質產生周期性影響，進而導致睡眠-睡覺近日節(jié)律的產生。

7．SWS-REM睡眠節(jié)律的產生機制　實驗研究表明，在藍斑核有兩類與快波睡眠有關的神經元。其中一類在快波睡眠時興奮，持續(xù)地發(fā)放沖動；另一類則在快波睡眠期間抑制，沖動發(fā)放減少。芝加哥大學的睡眠科學研究者Kleitman認為人腦中存在振蕩周期為90～110min的節(jié)律控制神經元。該神經元的運行與機體的活動狀態(tài)無關，即“非活動依賴式生物鐘（activity-independent clock）”，全天連續(xù)運行，其結果使機體呈現(xiàn)90～110min的基礎休息-活動周期，此周期在夜間睡眠期的表現(xiàn)就是慢波睡眠與快波睡眠的周期性轉換。例如，人覺醒時的意識水平、胃腸運動、激素分泌等都可看到以90～110min為周期的變動。

但也有人認為該神經元是一種“睡眠依賴式生物鐘（sleep-dependent clock）”，它只在睡眠期運行，僅控制慢波睡眠和快波睡眠的相互轉換，覺醒期的上述周期性變化，可能是其他神經過程控制的。另外，Moore-Ede等的雙振蕩器模型（dual-oscillator model，DOM）認為，慢波睡眠和快波睡眠，分別由存在于視交叉上核的弱振蕩器和存在于下丘腦外側區(qū)及腹內側核的強振蕩器控制，兩振蕩器間的相互作用，決定了兩種睡眠的相互轉換。

8．影響睡眠量的因素　無論慢波睡眠還是快波睡眠，都是人和高等動物睡眠時必然存在的，只是各種動物對睡眠總量及兩種睡眠方式的需求各不相同。決定睡眠總量和兩種睡眠方式的主要因素是體型大小、來自天敵威脅的狀態(tài)及機體代謝率等。體型越大慢波睡眠越少、來自天敵的威脅越大，快波睡眠越少?？赡艿脑蚴求w型大者所需食物多，需要更多的時間去采攝食物；來自天敵的威脅越大，必須保持警覺和戒備的時間越長。那些體型大、對天敵又缺乏抗御能力的動物，慢波睡眠和快波睡眠都較少?？偹吡俊⒖觳ㄋ吡考奥ㄋ咭才c代謝率有關。代謝率還影響兩種睡眠轉換周期的長短，代謝率越高周期越短，如代謝率低的大象，慢波睡眠和快波睡眠的轉換周期為124min，而代謝率高的小鼠僅12min。

（三）心率和血壓的時間節(jié)律

人及哺乳動物的心率和血壓都具有晝夜節(jié)律。健康成年人白天的收縮壓和舒張壓都明顯高于夜間，晝行性哺乳動物血壓晝夜節(jié)律的相位是晝高夜低，夜行性動物則相反。

在環(huán)境晝夜節(jié)律正常、且睡眠清醒節(jié)律與環(huán)境節(jié)律保持正常相位關系的情況下，心率的晝夜節(jié)律與睡眠清醒節(jié)律及體溫節(jié)律呈同步關系，即白晝覺醒期體溫較高，心率也快；夜間睡眠期體溫較低，心率也慢。當受試者睡眠清醒節(jié)律以28h為周期時，心率也呈現(xiàn)出以28h為周期的節(jié)律，即心率周期節(jié)律與睡眠清醒節(jié)律保持同步，但此時的體溫節(jié)律仍保持接近24h的周期，并不與睡眠清醒節(jié)律和心率的節(jié)律同步。

（四）血液成分含量的時間節(jié)律

血液各種成分的含量都有明顯的晝夜節(jié)律性，其中血糖、胰島素、胰高血糖素、游離脂肪酸、氨基酸的節(jié)律除與種屬、性別、年齡有一定關系外，還與攝食、運動、情緒、藥物作用等因素有關。

1．胰島素和胰高血糖素的節(jié)律　與血糖、胰島素和胰高血糖素晝夜節(jié)律有關的中樞環(huán)節(jié)包括視交叉上核、下丘腦腹內側核（VMH）、下丘腦外側核（LH）等。有學者認為，視交叉上核含有兩類神經元，一類具有生物測時功能，另一類則參與血糖的調節(jié)。這兩種神經元相互偶聯(lián)，后者從前者獲得晝夜節(jié)律的信號，因而其活動也具有晝夜節(jié)律。實驗顯示，大鼠血糖濃度在非攝食活動的明期保持在一個穩(wěn)定的水平，進入暗期后，由于食物的攝入，血糖濃度明顯增加，呈現(xiàn)明期（睡眠期）低、暗期（活動期）高的節(jié)律。血中胰島素濃度的節(jié)律明期低（谷值在明期中間），明期之末開始上升（其上升相超前于血糖的上升相），至暗期中間達峰值，隨后逐漸下降。在禁食24h的情況下，動物血中的胰島素濃度仍在明期之末開始上升，且超前于血糖的升高，說明胰島素濃度的晝夜節(jié)律并非完全依存于攝食節(jié)律。胰高血糖素晝夜節(jié)律的相位與胰島素相反，其峰值出現(xiàn)于明期中間而谷值出現(xiàn)于暗期中間。血中游離脂肪酸濃度高低與脂肪的動員和利用狀況有關。胰島素和胰高血糖素對脂肪的儲備、動員和利用有較大影響。胰島素促進脂肪的合成，抑制脂肪的利用；胰高血糖素則促進脂肪的分解，動員脂肪酸入血，并促進脂肪作為能源的利用。因此，在胰島素濃度較低、胰高血糖素濃度較高的明期，有較多的脂肪被分解，供組織利用。在明期前2/3，脂肪的動員和利用平衡，故血中游離脂肪酸濃度較穩(wěn)定。至明期之末和暗期之初，由于胰島素濃度增加，組織對脂肪酸的利用減少，因而血中游離脂肪酸濃度增加。正常成人和糖尿病患者的血糖，也都有明顯的晝夜節(jié)律，其峰值出現(xiàn)于午夜，谷值出現(xiàn)于清晨。葡萄糖負荷后的糖耐量試驗結果則提示，人體胰島素的分泌下午比上午少。同時還觀察到，早餐（08:00）、午餐（12:00）、晚餐（20:00）按同樣的食譜同樣的量進食后，血糖濃度升高幅度以晚餐后最大，午餐后次之，早餐后最小。這說明人體吸收葡萄糖的能力，每天從早到晚逐漸加強，可能與每日三餐習慣有關，屬后天獲得的節(jié)律性。

2．血中氨基酸濃度的晝夜節(jié)律　正常人血漿總氨基酸含量呈現(xiàn)晝高夜低的特征，峰值出現(xiàn)于12:00—20:00；谷值出現(xiàn)于04:00—08:00。夜行性動物如小鼠血漿氨基酸含量晝夜節(jié)律的相位與人體相反，呈現(xiàn)夜高晝低的特征。小鼠血漿氨基酸含量的峰值位于02:00—08:00；谷值位于17:00左右。大鼠血漿各種游離氨基酸含量為明期后半最低，暗期后半最高，但各種氨基酸的節(jié)律相位又不完全相同。如色氨酸血漿濃度在02:00最高，10:00最低；而谷氨酸和甘氨酸的濃度則是在22:00最低。

盡管血中氨基酸的晝夜節(jié)律受攝食節(jié)律影響，但并非完全與攝食節(jié)律同步。例如，人血漿總氨基酸含量在08:00開始上升時，給予大量的蛋白質食物，其上升的程度僅略有增加；而20:00給予大量蛋白質食物，則未能阻止其下降的趨勢。

血中氨基酸的晝夜節(jié)律還受睡眠清醒節(jié)律的影響。當睡眠清醒節(jié)律的相位反轉時（白天睡眠、夜間覺醒），人體血漿氨基酸的節(jié)律相位也隨之快速反轉，峰值出現(xiàn)在04:00。這種節(jié)律之間相互影響的機制目前尚不清楚，可能與某些影響蛋白質代謝的激素的分泌節(jié)律發(fā)生改變有關。

3．體液成分晝夜節(jié)律的發(fā)生機制　關于血液各種成分晝夜節(jié)律的產生機制，目前尚無一致的解釋，由于大部分血液成分的晝夜節(jié)律都會因視交叉上核的破壞而發(fā)生紊亂或消失，因此，一般認為多數(shù)血液成分的晝夜節(jié)律是受內源性生物節(jié)律調控機制制約的。

（五）尿量及尿中成分排泄的時間節(jié)律

1．尿量的晝夜節(jié)律　在一般情況下，人體的尿排泄量是白天多于夜間，在夜行性動物則是夜間多于白天。尿量雖然受飲食內容、飲食量、氣候和生活習慣等各種因素的影響，但是大部分人呈夜間少白天多的24h波動，只有患病時才有夜間多尿的情況。多飲為原因之一，但除腎濃縮能力低下等腎源性因素外，抗利尿激素（antidiuretichormone，ADH）、心房鈉尿肽（atrial natriuretic peptide，ANP）、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)等內分泌環(huán)境異常，也構成多尿的原因。

水分攝入的多少、環(huán)境溫度的高低、體位、各種離子的血中濃度和排出情況、抗利尿激素的分泌等均可影響一天中各時段排出尿量的多少。但是，即使在排除了水分攝入、環(huán)境溫度等外源性影響的情況下，人體尿量晝多夜少的節(jié)律性依然存在，這說明尿量的晝夜節(jié)律主要來自內源性節(jié)律。

在各種內源性因子中，抗利尿激素分泌量的晝夜變動與尿量晝夜節(jié)律的關系最為密切?？估蚣に赜上虑鹉X視上核和室旁核神經元合成，可使遠曲小管和集合管的通透性增強，從而促進水的重吸收，使尿量減少。人體血漿抗利尿激素濃度的節(jié)律特征是白晝低、夜間高，在00:00—04:00達到峰值，因此，尿量的晝多夜少節(jié)律在很大程度上受抗利尿激素的晝夜節(jié)律控制?？估蚣に毓?jié)律性分泌的晝夜振蕩信號可能來源于視上核和室旁核。

2．尿液成分含量的晝夜節(jié)律

（1）尿液成分含量晝夜節(jié)律的產生原因：產生尿液成分含量變化的晝夜節(jié)律來自于體內和體外兩部分。受外源性影響的主要包括尿素及鈣、鎂的離子的排泄。尿素排泄的晝夜節(jié)律受蛋白質攝入量的影響；鈣、鎂的排泄節(jié)律也取決于攝入情況。受內源性機制控制的節(jié)律包括鉀和氫離子的排泄。既由內源性機制控制、又受外源性因子影響的節(jié)律包括鈉、氯、磷的排泄。

（2）尿液成分含量晝夜節(jié)律與血液中相關成分晝夜節(jié)律的關系：有實驗顯示，在規(guī)定熱量、電解質和水分攝入量的情況下，人體血漿及尿中鈉、鉀、磷酸鹽及肌酐濃度的節(jié)律相位略有差異，但谷值大都出現(xiàn)于04:00—08:00，谷值為全天平均值的30%～50%；峰值大多出現(xiàn)于正午至傍晚之間，峰值為全天平均值的150%～200%。有學者報道，尿液滲透壓晝夜節(jié)律的相位與上述電解質的相位相反，可能是水分排出量晝夜變動的幅度大于電解質排出量變動的幅度所致。有研究顯示，血漿電解質濃度的晝夜節(jié)律與尿中電解質排泄節(jié)律不相平行，提示尿中電解質排泄的晝夜節(jié)律并非直接來源于血漿電解質濃度的晝夜節(jié)律。

（3）尿中電解質的排泄與腎上腺皮質激素的關系：醛固酮的分泌具有晝夜節(jié)律，在正常情況下，其峰值出現(xiàn)于清晨。在全天安靜平臥的健康受試者及癱瘓患者，醛固酮的晝夜節(jié)律消失，此時機體對鈉的重吸收及鉀的排泄均失去正常的節(jié)律。皮質醇與鉀和磷酸鹽的排泄有一定關系，血漿皮質醇濃度增加時，尿中鉀的排出增加而磷酸鹽的排出減少（與皮質醇促進肌細胞對磷酸的攝取有關）。皮質醇分泌的晝夜節(jié)律是峰值出現(xiàn)在清晨、谷值出現(xiàn)在夜間，因而尿中磷酸鹽排泄的節(jié)律是清晨少、傍晚多。

（六）內分泌的時間節(jié)律

人體各種激素的分泌都有一定的時間節(jié)律，其中多數(shù)為近日節(jié)律，部分為近七日節(jié)律、近月節(jié)律或近年節(jié)律。

1．下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸的時間節(jié)律　人體下丘腦-垂體-腎上腺皮質的分泌有兩個基本特征：一是分泌呈陣發(fā)性，故其血漿和尿中的濃度常出現(xiàn)突發(fā)的、較大的峰形波動，既沒有明顯的基礎水平，也不會長時間穩(wěn)定于同一水平；二是具有明顯的晝夜節(jié)律性變化。皮質醇的分泌受垂體促腎上腺皮質素（corticotropin或adrenocorticotropic-hormone，ACTH）的調控，因此具有與ACTH相同的晝夜規(guī)律性。入夜后的6～8h是這兩種激素分泌的低潮期，隨后逐漸增加，從睡眠的后半程始進入分泌高峰期，高峰期持續(xù)約4h，直到清晨覺醒后的1h左右，峰值出現(xiàn)于清晨，此后分泌量減少，轉入一個持續(xù)約11h的覺醒間歇期。

另據對大鼠、羊和人的研究表明，下丘腦促腎上腺皮質素釋放素（corticotropin releasing hormone，CRH）也具有與ACTH及皮質激素相同的晝夜變化規(guī)律，即CRH也呈脈沖式釋放，并有明顯的晝夜節(jié)律。在人體，其峰值出現(xiàn)于清晨覺醒時，谷值則在午夜。

上述實驗結果提示，下丘腦-垂體-腎上腺皮質系統(tǒng)的活動具有相同的晝夜節(jié)律，腎上腺皮質的晝夜節(jié)律來自于下丘腦CRH神經元，經垂體釋放ACTH實現(xiàn)的。下丘腦CRH神經元的晝夜節(jié)律可能受控于視交叉上核，因為在動物實驗中觀察到腎上腺皮質激素的晝夜節(jié)律可因視交叉上核的破壞而消失。

盡管人類皮質激素的分泌總是在午夜入睡前后最少，在清晨覺醒后達到峰值，即與人體睡眠清醒節(jié)律有明顯的相位關系，但決定皮質激素晝夜節(jié)律峰值相位的并不是睡眠或覺醒狀態(tài)，而是環(huán)境同步因子——晝夜明暗變化的環(huán)境光照條件。因為即使讓受試者在早晨清醒，但仍保持黑暗狀態(tài)幾個小時，此時皮質激素的峰值不是出現(xiàn)于覺醒前后，而是出現(xiàn)于環(huán)境由暗變明的移行期。這是腎上腺皮質的晝夜節(jié)律受控于視交叉上核的另一有力證據。

大鼠等夜行性動物皮質酮（corticosterone）和ACTH晝夜節(jié)律的相位與人不同，其分泌峰值出現(xiàn)于明期末至暗期之初，谷值則出現(xiàn)于明期開始前后。其峰值相位與人的相差180°。

2．下丘腦-垂體-性腺軸的時間節(jié)律　性腺激素的分泌受控于垂體的促卵泡激素（follicle-stimulatinghormone，F(xiàn)SH）和黃體生成素；黃體生成素的釋放又受控下丘腦促性腺素釋放激素（gonadotropin-releasinghormone，GnRH）。因而下丘腦-垂體-性腺也構成一個功能系統(tǒng)。

在人體的發(fā)育過程中，LH的分泌節(jié)律與性別無關。在青春期前，LH的分泌量很少，全天的血中濃度都保持在一個相對穩(wěn)定的水平。進入青春期后，LH分泌量迅速增加；在青春期的前2/3，LH的分泌量出現(xiàn)明顯的晝夜節(jié)律，峰值在夜間睡眠期；谷值在白天覺醒期。當睡眠在白天進行而夜間保持覺醒時，該激素的分泌高峰也顛倒地出現(xiàn)在白天（睡眠期），但LH節(jié)律相位的倒置并不是在睡眠清醒節(jié)律開始倒置的第一天就同步地完成，而是在睡眠清醒節(jié)律倒置的3d后才逐漸過渡到與睡眠清醒節(jié)律一致的相位關系，說明LH分泌的晝夜節(jié)律與睡眠清醒節(jié)律可能分別由不同的振蕩器控制，但兩振蕩器之間存在某種內在的聯(lián)系。

到青春期后1/3，雖然夜間睡眠期LH仍保持較高的分泌水平，但白天覺醒期也會出現(xiàn)幾次分泌高峰，晝夜差明顯變小。成人的LH分泌，男、女都有周期為2.8～3h的脈沖性分泌節(jié)律，而無明顯的晝夜差。但成年女性月經周期中的卵泡前期，LH的分泌在慢波睡眠時受到抑制，這種抑制作用在睡眠清醒節(jié)律倒置時也可看到。

男性睪酮（testosterone）分泌也有晝夜節(jié)律，此節(jié)律同樣始于青春期。在LH的晝夜節(jié)律消失以后的成人期，睪酮的晝夜節(jié)律仍然保持。睪酮分泌節(jié)律的相位特征是睡眠初期（特別是慢波睡眠時）分泌減少，從睡眠后期到覺醒，出現(xiàn)幾次逐漸增強的分泌高峰，因而血中濃度較高。

女性雌二醇（estradiol）的分泌既有與月經周期一致的近月節(jié)律，在青春期還有晝夜節(jié)律，其分泌高峰出現(xiàn)于14:00—16:00。

下丘腦-垂體-性腺軸晝夜節(jié)律振蕩信號的來源可能是松果體。松果體通過褪黑素的釋放影響下丘腦，從而調節(jié)該系統(tǒng)的活動節(jié)律。

3．垂體生長激素分泌的時間節(jié)律　垂體生長激素的分泌主要由丘腦下部的生長激素釋放素（growth hormone releasing hormone，GHRH）和生長抑素（growth hormone release inhibiting hormone，GIH）調節(jié)。由于GHRH和GIH釋放的對應關系，進而形成了GH的分泌節(jié)律。

睡眠清醒節(jié)律正常的人，其生長激素的分泌具有間歇性和晝夜節(jié)律性。在覺醒期，血中生長激素濃度保持在一個穩(wěn)定的低水平，其間有幾次間歇式的少量突發(fā)分泌。進入睡眠狀態(tài)后，生長激素的分泌迅速增加，不久后又快速回落，因此，睡眠初期，血中生長激素濃度會出現(xiàn)一個突出的高峰，即GH的分泌與睡眠初期、入睡后慢波睡眠期呈一致性增加。有研究表明，這種關系不但在睡眠清醒節(jié)律正常的情況下，即使睡眠清醒節(jié)律的相位突然改變，如提前或推遲入睡、睡眠清醒節(jié)律倒置（晝眠夜醒）或由單相睡眠（每天集中睡眠一次）變?yōu)槎嘞嗨撸刻旆侄啻嗡撸┖螅看嗡?，特別是在睡眠初期的慢波睡眠階段，都伴隨有GH的分泌高峰。甚至在睡眠清醒節(jié)律的周期不再是24h的情況下，GH的分泌也與睡眠保持同步。在連續(xù)光照的恒定環(huán)境中，GH的分泌節(jié)律仍與作自激振蕩的睡眠清醒節(jié)律保持穩(wěn)定的相位關系。

給予胰島素樣生長因子（insulin-like growth factor，IGF）可抑制GH的分泌。神經性食欲缺乏及肝損害患者，由于肝臟產生IGF-Ⅰ降低，致GH分泌亢進。垂體性呆小癥及垂體功能低下癥不僅白天，即使睡眠期血中GH也維持低值，應用GH補償療法有效。

大鼠、兔、羊、狗、猴的生長激素，也呈間歇式分泌，但其分泌節(jié)律與人不同，除部分靈長類動物（如狒狒）外，其他動物GH的分泌與睡眠并沒有人類那樣的相位關系。實驗表明，大鼠的GH呈規(guī)則的間歇式（或陣發(fā)性）分泌，在24h中可出現(xiàn)7次高峰，即具有周期約為3.3h的超日節(jié)律。這種節(jié)律可能與內側視前區(qū)有關，而與視交叉上核無關。因為該節(jié)律不會因為視交叉上核的破壞而消失。

4．催乳素的分泌的時間節(jié)律　人體催乳素的分泌具有明顯的晝夜節(jié)律，其節(jié)律的基本相位特征是峰值出現(xiàn)于夜間睡眠期，谷值出現(xiàn)于白天覺醒期。與皮質醇和生長激素不同，催乳素的分泌在進入睡眠后即開始增加，而且在整個夜間睡眠期間出現(xiàn)多次分泌高峰，因此在整個睡眠期間血中催乳素濃度始終維持在較高水平。盡管在覺醒期間仍有幾次少量的陣發(fā)性分泌，但覺醒后，血漿中催乳素的濃度迅速下降。

催乳素的分泌節(jié)律與睡眠、覺醒狀態(tài)有關。當睡眠清醒節(jié)律倒置時，催乳素的晝夜節(jié)律也隨之倒置。經腦電波記錄發(fā)現(xiàn)，快波睡眠階段催乳素的濃度較低，但每次快波睡眠將要結束時，催乳素的分泌開始增加，提示快波睡眠對催乳素的分泌有促進作用。慢波睡眠對催乳素的分泌無明顯影響，因為應用對Ⅲ、Ⅳ期慢波睡眠具有阻斷作用的藥物氟西泮（Flurazepam）后，對催乳素的分泌無影響。

5．松果體分泌的時間節(jié)律　哺乳動物松果體分泌的生物活性物質主要是褪黑素，其化學結構為N-乙酰-5-甲氧基色胺。松果體合成褪黑素的原料是5-羥色胺（5-HT）。5-HT在N-位乙酰基轉移酶（NAT）的作用下，乙?；癁镹-乙酰-5-羥色胺，后者又經羥基吲哚氧位甲基轉移酶的作用，生成褪黑素。NAT是褪黑素合成過程的限速酶，其活性的高低可反映褪黑素的合成速率，因此，NAT的生物節(jié)律可作為松果體功能活動的標志節(jié)律。

大鼠松果體中5-HT的含量在中午最多，傍晚天黑時急劇減少，夜間最少。NAT的活性峰值出現(xiàn)于夜晚，谷值在白天，夜間的活性為白天的50～100倍；褪黑素的晝夜節(jié)律與NAT一致，松果體和血漿中褪黑素的峰值均出現(xiàn)在夜間，夜間的含量是白天的數(shù)倍。健康成年人夜間睡眠期中褪黑素的尿中排出量是白天排出量的5～7倍。牛側腦室中腦脊液褪黑素的含量峰值出現(xiàn)在夜間，為白天的17倍。褪黑素的合成和分泌受環(huán)境光照條件的影響非常明顯。不論是在正常的自然晝夜環(huán)境中，還是在明暗交替的實驗條件下，夜間（或暗期）的分泌量顯著高于白天（或明期）。在持續(xù)光照條件下，或在暗期給予光照，也會明顯抑制褪黑素的分泌。一般認為，哺乳動物松果體接受的光信息來自視網膜，經視交叉上核、下丘腦室旁核等結構，由交感神經頸上神經節(jié)傳至松果體。如切斷頸上神經節(jié)的節(jié)后纖維，或用β受體拮抗藥作用于松果體，即使在黑暗的情況下，松果體NAT的活性也不增加。

除受明暗節(jié)律的影響外，NAT活性的節(jié)律性還表現(xiàn)出其內源性節(jié)律特征。如在連續(xù)黑暗的環(huán)境中，松果體NAT活性的節(jié)律仍然存在。

（七）免疫功能的時間節(jié)律

動物和人的免疫系統(tǒng)也具有節(jié)律性。這些節(jié)律包括細胞免疫、體液免疫、免疫應答和免疫調節(jié)等節(jié)律性。

1．免疫細胞的時間節(jié)律　人體外周血中的免疫細胞包括淋巴細胞（T細胞與B細胞）、單核細胞、中性粒細胞、巨噬細胞、殺傷細胞（killer cell，K細胞）、自然殺傷細胞（natural killer cell，NK細胞）。其中某些T細胞、單核細胞、中性粒細胞、巨噬細胞、殺傷細胞、自然殺傷細胞的數(shù)量白天高，夜間低，峰值在12:00前后。而白細胞總數(shù)、輔助性T細胞（helper T lymphocyte，TH）、巨噬細胞、嗜酸性粒細胞的數(shù)量則是夜間睡眠期高于白天活動期，峰值出現(xiàn)于00:00—02:00，谷值在05:00—07:00；中性粒細胞在13:00時達到峰值。此外，人體淋巴細胞釋放入血也有時間節(jié)律，T細胞自淋巴器官釋放入血的峰值在00:00—04:00，比08:00—12:00高出50%～100%；而B細胞自淋巴器官釋放入血的峰值在20:00—24:00。

與淋巴細胞不同，循環(huán)自然殺傷細胞數(shù)量和活性及對IFN-γ應答反應的峰值都在清晨，谷值在深夜。HIV患者體內T、B細胞的晝夜節(jié)律性逐漸喪失，但自然殺傷細胞似乎不受影響。

淋巴細胞對抗原刺激后的增殖反應也有時間節(jié)律性。實驗研究發(fā)現(xiàn)，鏈激酶-鏈道酶（streptokinase-streptodonase，SKSD）、T細胞有絲分裂原植物血凝素（phytohemagglutinin，PHA）、美洲商陸有絲分裂原（pokeweed mitogen，PWM）等引起的人淋巴細胞DNA合成反應和母細胞轉化應答的強度，可因淋巴細胞采樣時間的不同而異。后半夜采樣的淋巴細胞對SKSD的反應最強，與外周血B細胞數(shù)量的峰值相位相同。對PWM的反應呈雙峰形節(jié)律，峰值分別出現(xiàn)于12:00—18:00和00:00—04:00。對PHA的反應呈單相性節(jié)律，其峰值在08:00—12:00。當受到植物血凝素刺激后，增殖反應在早晨（06:00—10:00）和夜晚（18:00—22:00）各有一個峰值。早晨發(fā)生增殖反應的主要是T細胞、夜晚則是非T細胞。淋巴細胞亞群及某些細胞因子，如IL-1、IL-2、TNF-α、IFN-γ等，在大腸埃希菌內毒素（lipopolysaccharide，LPS）或PHA刺激后都顯示晝夜波動。與刺激后的增殖反應一致，淋巴細胞DNA合成的晝夜節(jié)律亦呈雙峰形，第一個峰值出現(xiàn)在08:00—10:00，第二個峰值在20:00—24:00；谷值在04:00。

B細胞峰值與皮膚和支氣管對抗原刺激的反應峰值一致。結核菌素純蛋白衍化物（purified protein derivative of tuberculin，PPD）在健康人體上引起的遲發(fā)型皮膚反應，也因注射時間而異，07:00注射者反應最強，22:00注射者反應最弱。

大鼠等夜行性嚙齒類動物免疫細胞晝夜節(jié)律的相位，與人體相應節(jié)律的相位相反。如小鼠外周血中的淋巴細胞在夜間（活動期）減少，而在白天（睡眠期）增多。小鼠循環(huán)血液中白細胞總數(shù)及分類（中性、嗜酸、嗜堿、單核細胞）的峰值多數(shù)出現(xiàn)于下午至夜晚的（16:00—22:00）；淋巴細胞的百分率在10:00左右達高峰，其中T細胞峰值在12:00，谷值在20:00；脾、淋巴結等外周免疫器官中的免疫細胞數(shù)量，也具有與外周血免疫細胞數(shù)量相同的晝夜節(jié)律。小鼠皮下組織中的肥大細胞在明期（睡眠期）較多，峰值在11:00左右，暗期（活動期）較少，谷值在03:00左右。大鼠脾中自然殺傷細胞的活性則是暗期高于明期，其峰值相位與體溫的峰值相位相同。

2．體液免疫組分的時間節(jié)律　體液中與免疫應答有關的因子主要是抗體（antibody）和補體（complement）?？贵w免疫球蛋白可分為IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五種。其中IgG的含量最多，分布于血管內、外的體液中；IgA主要分布于各種外分泌物內；IgM則只存在于血漿中；IgD幾乎全部作為受體結合于淋巴細胞膜上；IgE則主要與肥大細胞及嗜堿性粒細胞上的表面受體結合。

健康成年人血清γ球蛋白的含量白天高于夜間，其峰值位于15:00前后，谷值出現(xiàn)于22:00前后。血清IgG、IgM和IgA的含量也是白天較高。正常成年人鼻黏膜分泌物中IgA的含量則是夜間較多，峰值相位為06:00。血清中IgE含量的晝夜節(jié)律性尚無定論。

關于補體系統(tǒng)時間節(jié)律的報道尚不多見。據認為，人體血漿B因子、A因子（C3）的裂解片段C3c、C1及抑制因子等的含量都有晝夜節(jié)律性變化，其中C3c的峰值出現(xiàn)于15:00左右，B因子的峰值出現(xiàn)于13:00—15:00。

正常小鼠血清中白蛋白及α、β和γ球蛋白含量的峰值分別在00:00、12:00、22:00和03:00。白蛋白與球蛋白的比值也有晝夜周期性變動，峰值相在06:00。

以雞紅細胞免疫正常小鼠的實驗表明，免疫7d后小鼠血清中相應抗體具有明顯的晝夜節(jié)律，抗體水平的峰值位于16:00；小鼠血清中特異性抗綿羊紅細胞抗體（IgG）含量的峰值在05:00；小鼠血凝素效價在10:00較高，而淋巴細胞對PHA的反應則以16:00—20:00較強。將綿羊紅細胞（SRBC）注射于小鼠腹腔，小鼠產生的抗SRBC抗體的多少與接種抗原的時間有關，白天睡眠期接種者產生的抗體較多，而夜間活動期接種者產生的抗體少。豚鼠抗SRBC抗體的效價，也因采樣時間的不同而異，其峰值同樣出現(xiàn)于白天。小鼠接受SRBC后10d，血中IgG仍表現(xiàn)出峰值位于明期之末（16:00）的晝夜節(jié)律，與外周血淋巴細胞的峰值相位相近。而此小鼠鼻腔分泌物中的IgA則呈現(xiàn)午前較多而午后較少的節(jié)律。

3．免疫應答與免疫反應的時間節(jié)律　免疫應答的各個階段均存在晝夜或近似晝夜的節(jié)律性。有學者提出了免疫鐘（immune clock）的概念，用以描述免疫過程不同階段的周期性變化。

（1）抗原暴露：主要在活動期而不是在休息或睡眠期。

（2）抗原識別：在受到抗原刺激后2～3d，IL-2受體的數(shù)量達到高峰，10～12d后消失。

（3）T細胞：外周血T細胞表面可供抗原結合的受體——CD3分子的密度在早晨最高，為夜間的2～3倍。由于這些淋巴細胞表面可供抗原結合的位點具有節(jié)律性變化，故由其介導的免疫反應強度也因時而異。

（4）抗體分子：人類的IgM、IgG、IgA和C3補體在午后含量最高，此時對抗原性毒物的反應最強。

（5）細胞免疫反應：人體細胞免疫反應的強度取決于抗原暴露的時間，07:00暴露于結核菌素的反應強度要比22:00大2.5倍。小鼠巨噬細胞和單核細胞的吞噬活性在睡眠相后期和活動相早期最大；而自然殺傷細胞活性在清晨最高。

（6）淋巴細胞活化：人外周血淋巴細胞受到有絲分裂原刺激后，其活化百分率的峰值出現(xiàn)在12:00—18:00，在此期間細胞內各種酶（甲基轉移酶、腺苷酸與鳥苷酸環(huán)化酶）活性最高，能量代謝最旺盛。

（7）排斥反應：機體對移植物的排斥反應有明顯的晝夜節(jié)律性。對大鼠施行同種異體骨移植手術時，在04:00—06:00進行手術的成功率高于在17:00—18:00進行者。在20:00對大鼠施行腎移植，其排斥反應的出現(xiàn)時間晚于在其他時間進行手術者。提示排斥反應及引發(fā)移植物與宿主反應的淋巴細胞增殖應答等都有晝夜節(jié)律。

（8）變態(tài)反應：過敏性哮喘患者在夜間對抗原最敏感，此時氣道阻力和血漿中組胺含量都較高。臨床觀察發(fā)現(xiàn)，過敏性哮喘多于00:00—03:00發(fā)作；嚴重哮喘患者呼氣流量峰值急劇減少所造成的呼吸、心臟停搏也多發(fā)生于06:00以前。另外，由職業(yè)性變應原所致哮喘的患者，白天在工作場所接觸變應原，但到夜間才發(fā)生哮喘。這些現(xiàn)象表明，過敏性哮喘的發(fā)病有晝低夜高的節(jié)律。部分原因是過敏性哮喘患者對變應原的敏感性夜間高于白天。因為這類患者的血漿組胺含量04:00前后較多而白天則很少。另外一些實驗研究也證實，皮下注射組胺（Histamine）、組胺釋放劑、青霉素、室塵提取液或結核菌素等所引起的皮膚反應，峰值都出現(xiàn)于19:00—23:00，而谷值都出現(xiàn)于上午07:00左右?；ǚ郯Y、過敏性皮炎等疾病也表現(xiàn)有明顯的晝夜節(jié)律。花粉癥的癥狀多出現(xiàn)于清晨，而過敏性皮炎患者的皮膚瘙癢多發(fā)生于夜間（21:00）和清晨（06:00）。在動物實驗中也觀察到，用牛血清白蛋白致敏豚鼠所引起的組胺釋放，可因致敏時間而不同，22:00前后注射牛血清白蛋白者組胺釋放最多，而14:00前后注射者組胺釋放最少。另外，豚鼠皮膚對組胺的敏感性，以04:00—10:00間最強。以牛血清白蛋白致敏豚鼠的肺組織，再次受到抗原攻擊時以22:00左右釋放的組胺最多，14:00左右最少。說明動物的超敏反應也有明顯的晝夜節(jié)律。

（9）抗原敏感性：機體對病原微生物的敏感性也表現(xiàn)出明顯的晝夜節(jié)律。接受肺炎雙球菌注射后的小鼠，其死亡率隨注射時間的不同而不同，16:00—20:00注射者死亡率最高，04:00前后注射者死亡率最低。注射柯薩奇-E病毒引起的體重減少和心肌炎的發(fā)病率，則是活動期（暗期）注射者高于非活動期（明期）。在白天睡眠期，小鼠腹腔內注射大腸埃希菌內毒素后，其死亡率高于夜間活動期注射者。有人用1/4致死量的大腸埃希菌內毒素在不同時間免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)在明期后半（15:00）進行免疫注射比暗期（03:00）注射更為有效。

4．免疫反應的亞日節(jié)律　除晝夜節(jié)律外，免疫系統(tǒng)還有近周、近月和季節(jié)性節(jié)律。如動物外周血白細胞的數(shù)量存在約2周的周期變化。對移植物的排斥反應多在7d左右發(fā)生等。多數(shù)有哮喘史的女性，在月經前7d及行經期中哮喘發(fā)作次數(shù)增加或病情加重，這些現(xiàn)象與內分泌激素的月周期調節(jié)有關。

免疫系統(tǒng)的季節(jié)性變化也很明顯。人的外周淋巴細胞數(shù)量以7—9月份最高，12—3月份最低；T細胞介導的免疫反應在冬天（2—3月份）較弱；IgA、IgM、IgG的峰值出現(xiàn)在秋冬季節(jié)（8—1月份）；C3補體的含量冬季比秋季要高。

霍奇金淋巴瘤、乳腺癌等在春季高發(fā)的現(xiàn)象與人體免疫功能（如免疫吞噬、對抗原的免疫應答、自然殺傷細胞活性及對毒物的反應等）的季節(jié)性節(jié)律有一定聯(lián)系。

5．免疫節(jié)律的調節(jié)　免疫節(jié)律受到中樞振蕩器及神經和內分泌的調節(jié)。

下丘腦的視交叉上核產生的節(jié)律性神經電位使機體各系統(tǒng)（包括免疫系統(tǒng)）與內外環(huán)境周期保持同步，其中自主神經系統(tǒng)的張力變化也參與免疫細胞的調節(jié)。在白天及冬季，交感神經張力升高，淋巴細胞減少而中性粒細胞增多；夜間及夏季副交感神經張力升高，淋巴細胞增多而中性粒細胞減少。一般認為，免疫系統(tǒng)的晝夜節(jié)律與神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)功能活動的晝夜節(jié)律有關。白天，下丘腦-垂體-腎上腺皮質系統(tǒng)及下丘腦-交感神經系統(tǒng)興奮，因而免疫系統(tǒng)處于相對抑制狀態(tài)；夜晚，上述兩系統(tǒng)的興奮性下降，而副交感神經的興奮性增強，免疫功能便相應升高。大鼠等夜行性哺乳動物的相應節(jié)律的相位則與此相反。

褪黑素對免疫系統(tǒng)的功能具有調節(jié)作用。在胸腺、淋巴細胞和白細胞上均發(fā)現(xiàn)存在褪黑素受體，提示褪黑素對免疫節(jié)律的調節(jié)是直接作用于靶器官的結果。褪黑素還可促進免疫細胞分泌IFN-γ、IL-1和IL-2等因子及促進內源性的阿片肽釋放等。

內源性皮質激素也參與免疫系統(tǒng)晝夜節(jié)律的調節(jié)?；及仙。ˋddison disease）或腎上腺切除的動物，免疫細胞晝夜節(jié)律消失，在給予外源性糖皮質激素后這種節(jié)律即可恢復。PHA誘發(fā)的淋巴細胞轉化率與皮質激素節(jié)律相一致，即08:00時達高峰，24:00時為谷值。有研究表明，皮質激素對免疫細胞節(jié)律的調節(jié)受到中樞MT晝夜節(jié)律的影響。研究發(fā)現(xiàn)，IFN-γ和IL-10比值的晝夜波動與血中皮質酮的變化呈負相關，與血漿褪黑素濃度呈正相關。由于血漿IFN-γ和IL-10對于細胞免疫有著相反的效應，因此兩者的濃度可能受血中皮質酮和褪黑素晝夜變化的調節(jié)。

（八）酶活性的時間節(jié)律

1．肝臟酶活性的時間節(jié)律

（1）酪氨酸轉氨酶：在環(huán)境明、暗各12h，動物可自由攝食的情況下，大鼠肝臟酪氨酸氨基轉移酶（tyrosine aminotransferase，TAT）的活性在暗期之末最低，明期開始緩慢上升，進入暗期后上升速度加快，在2.5h后可達峰值，以后逐漸降低。如將動物的攝食限制在暗期的前8h，則大鼠肝臟TAT的活性在進入暗期后迅速上升，約在暗期的第6小時達到高峰，隨后便迅速降低，明期中仍保持下降趨勢，直至明期之末。提示大鼠肝臟TAT活性受進食的影響。

腎上腺糖皮質激素與肝臟TAT的相位特征相似。在大鼠，兩者均在清晨最低，黃昏前后達到峰值，這種同步關系似乎說明兩節(jié)律間存在某種內在聯(lián)系。但研究表明，TAT活性晝夜變動的基本節(jié)律并非直接來源于腎上腺皮質激素的晝夜節(jié)律，因為摘除垂體使得腎上腺皮質功能極度低下的大鼠或摘除腎上腺的大鼠，其肝臟TAT活性的晝夜節(jié)律仍然存在，只是節(jié)律的相位比正常動物提早了幾小時。進一步的實驗還表明，在斷食或者供給不含蛋白質的食物時，大鼠肝臟TAT活性的晝夜節(jié)律即消失，提示TAT活性的晝夜節(jié)律與攝食有關。此外，TAT活性的晝夜節(jié)律還與環(huán)境的明暗節(jié)律有關，因為環(huán)境明暗節(jié)律的相位倒置后，大鼠TAT晝夜節(jié)律的相位也會隨之而反轉。

（2）色氨酸羥化酶：在明、暗各12h的環(huán)境中，大鼠肝臟色氨酸羥化酶（tryptophanhydroxylase，TPH）的活性在明期之末暗期之初開始升高，至午夜時達峰值，隨后逐漸降低，明期中保持較低水平。盡管TPH的活性變化與腎上腺皮質激素的晝夜節(jié)律相位相差很大，但TPH活性的晝夜節(jié)律會因腎上腺的摘除而完全消失。即TPH的節(jié)律變化依存于腎上腺皮質激素的節(jié)律變化。

（3）3-羥-3-甲戊二酸單酰輔酶A還原酶：在大鼠3-羥-3-甲戊二酸單酰輔酶A還原酶（3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase，HMGCR）活性在暗期初開始上升，深夜達峰值，隨后逐漸降低，在整個白天則保持于較低水平。糖尿病大鼠該酶的晝夜節(jié)律消失，其活性始終處于較低水平。提示HMGCR活性及其晝夜節(jié)律與胰島素有關。如給這種大鼠注射胰島素，此酶活性的晝夜節(jié)律仍可恢復。

（4）鳥氨酸脫羧酶：在白天非活動期，大鼠鳥氨酸脫羧酶（ornithinedecarboxylase，ODC）的活性很低，入夜后迅速上升，呈現(xiàn)晝低夜高的節(jié)律性。夜間ODC升高與攝食有關，尤其是蛋白質食物，如果斷食或食物中缺乏蛋白質，這種晝夜節(jié)律便會消失。

（5）葡糖激酶與磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶：這是兩種參與葡萄糖分解和糖異生的酶。在環(huán)境明、暗各12h、攝食活動限制于暗期前8h的情況下，大鼠肝臟GK的活性呈現(xiàn)暗期高于明期的晝夜節(jié)律，與肝糖原含量的晝夜節(jié)律基本同步。大鼠肝臟磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase，PEPCK）晝夜節(jié)律的相位與葡糖激酶（glucokinase，GK）相反，其活性在明期之初最低，至明期中段逐漸升高，黃昏前后達到峰值，入夜后又逐漸降低。這種GK活性在攝食期升高、PEPCK活性在攝食時降低的現(xiàn)象，提示肝臟GK及PEPCK的活性高低與攝食活動有關。當攝食的晝夜節(jié)律倒置時，肝臟PEPCK的節(jié)律亦隨之反轉，其峰值出現(xiàn)于明期之初而谷值出現(xiàn)于黃昏前后。提示，這類與糖代謝有關的酶，其晝夜節(jié)律是由節(jié)律性攝食活動引起的外源性節(jié)律。

2．消化道中酶活性的時間節(jié)律　小腸內的蔗糖酶（invertase）、麥芽糖酶（maltase）、乳糖酶（lactase）及亮氨酸氨基肽酶（leucine aminopeptidase，LAP）、堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）等水解酶活性，均具有晝夜節(jié)律性。在大鼠，這些酶的活性明期低，暗期初開始升高，至00:00—04:00達峰值，明期初開始逐漸下降。提示這些酶的活性峰值出現(xiàn)于攝食期。在定時給食（每天只在固定時間供給食物）的情況下，經過幾天后，這些酶的活性在攝食前幾小時就已開始增加；若斷食，在斷食后開始的2d，酶活性仍保持晝夜節(jié)律性變動，至第5天，節(jié)律逐漸消失。提示消化酶活性變化并非由攝食活動直接引起。有研究發(fā)現(xiàn)，在破壞下丘腦腹內側核后，即使限制在一天中的某一段時間攝食，消化酶活性也不再呈現(xiàn)晝夜節(jié)律。

（九）攝食與飲水的時間節(jié)律

1．攝食、飲水時間節(jié)律的中樞機制　人和晝行性動物的攝食和飲水行為主要在明期進行，夜行性動物則相反。雖然攝食和飲水行為的晝夜節(jié)律是對光照等環(huán)境條件晝夜節(jié)律性變化的適應，但經過長期的適應與進化后，這種時間特性已通過遺傳固定下來，成為一種內源性節(jié)律。例如，在大鼠摘除眼球前，其白天食物和水的攝取量為全天總攝入量的20%左右；摘除眼球后，動物已不能感知外界的明暗變化，但其攝食和飲水仍保持著近似晝夜節(jié)律，即仍以接近24h周期的節(jié)律進行。因為，此時節(jié)律的周期略長于24h，其攝食、飲水的相位逐日后移，說明在沒有或不能感知環(huán)境授時因子的情況下，動物攝食、飲水的近似晝夜節(jié)律仍能繼續(xù)保持，提示這種自激振蕩的生物節(jié)律是內源性的。

動物攝食、飲水的生物節(jié)律來自于視交叉上核。Stephan和Zucker將雙側視交叉上核破壞后，大鼠攝食和飲水的近日節(jié)律都消失。用辣根過氧化酶（horseradish peroxidase，HRP）順行和逆行標記等方法進行研究發(fā)現(xiàn)，視交叉上核有神經纖維直接投射于下丘腦外側區(qū)（LH）和腹內側區(qū)（VMH）；電刺激視交叉上核時，可分別使VMH和LH神經元的細胞內電位發(fā)生興奮性和抑制性變化。Nishio等也發(fā)現(xiàn)，單純切斷視交叉上核與LH及VMH之間的神經聯(lián)系，便可使大鼠攝食的晝夜節(jié)律發(fā)生改變。單獨切斷視交叉上核與LH或與VMH的聯(lián)系，動物在明期（晝）的攝食率由正常的10%增加到30%。如果同時切斷視交叉上核與LH及與VMH的聯(lián)系，明期的攝食率就增加到50%即進食的晝夜節(jié)律消失。

2．食物的同步因子作用　自然和人工晝夜環(huán)境的明暗交替是最重要的授時因子（同步因子），但在定時給食（每天只在固定的時間給予食物）的情況下，食物即成為最重要的授時因子。如在持續(xù)照明條件下，以24h為周期，每日在固定的時間給大鼠進食4h，經24～84d后，再恢復到自由取食。結果發(fā)現(xiàn)，在光照恒定和自由取食的情況下，大鼠的攝食和飲水活動都表現(xiàn)出周期略長于24h的自激振蕩節(jié)律；在定時給食期間，動物的攝食活動及飲水活動與給食時間同步，表現(xiàn)出相位穩(wěn)定的晝夜節(jié)律；恢復自由取食后，在最初幾天，動物每天的攝食、飲水活動仍表現(xiàn)出原來定時給食的節(jié)律性，此后便恢復到自激振蕩節(jié)律的相位上。

以食物為授時因子的節(jié)律性可能與視交叉上核無關。實驗顯示，破壞視交叉上核后的大鼠，在經過定時給食訓練后又禁食的5d中，每天仍在原來給食的時間去按取食杠桿。但Mori等的實驗結果顯示，在定時給食條件下形成的時間記憶也完全依賴于視交叉上核中的近日節(jié)律生物鐘（biological clock）。因為在視交叉上核被破壞的大鼠，在定時給食后一段時間后，一旦恢復自由取食，其以食物為同步因子建立起來的節(jié)律便立即消失。提示視交叉上核在攝食節(jié)律中仍具有重要的作用。

（十）眼壓的時間節(jié)律

正常眼壓的維持使房水的產生與流出保持平衡。房水由睫狀體上皮產生后，經眼后房、瞳孔到達眼前房，然后分為兩個途徑流出：一個途徑是經虹膜角間隙入鞏膜靜脈竇匯入靜脈系統(tǒng)；另一個途徑是通過睫狀體肌的間隙及脈絡膜、鞏膜流至眼外。

1904年Maslenikow等曾報道眼壓的峰值通常出現(xiàn)在午前，谷值在夜間。1981年Rowland等報道了家兔眼壓晝夜節(jié)律的研究結果：在LD 12﹕12條件下飼養(yǎng)3周后，家兔眼壓在暗期升高，在明期降低。提示家兔眼壓的晝夜節(jié)律與人眼壓的晝夜節(jié)律相反。

有學者將褪黑素直接注入循環(huán)血液中或前房，觀察褪黑素對眼壓的影響。結果，并未見到褪黑素與眼壓變化有關，提示眼壓的中樞調控與褪黑素無關。在頸上神經節(jié)（superior cervical ganglion）切除1周后，家兔眼壓的晝夜性節(jié)律受到明顯抑制。應用β受體拮抗藥噻嗎洛爾（Timolol）后，在暗期對家兔眼壓有降低作用（約3mmHg），對明期則無影響，對頸上神經節(jié)切除后的家兔眼壓也無影響。家兔眼房水中去甲腎上腺素濃度、cAMP濃度在明期低、暗期高，與家兔眼壓的晝夜節(jié)律同步。頸上神經節(jié)切除后，房水中的去甲腎上腺素和cAMP即消失，表明交感神經-β受體-腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)對眼壓晝夜節(jié)律的產生有重要作用。

在家兔前房內注射熒光素后，根據其被稀釋的時間來推算房水生成量，提示房水的產生與眼壓的節(jié)律幾乎完全相同，即家兔房水產生量在明期減少、在暗期增加。

Brubaker等用熒光光度法檢測人眼房水流出量，結果與兔模型相反，人眼房水產生量出現(xiàn)明期高、暗期低的節(jié)律。Newell等的研究結果提示，眼壓與房水流出量的晝夜性變化之間無關。因此，可以確定，房水產生的節(jié)律變化與眼壓的晝夜節(jié)律有關，這種晝夜性節(jié)律信息的傳導途徑是交感神經。

（十一）月經節(jié)律

成年女性生殖系統(tǒng)功能活動的一個突出節(jié)律是周期大約為28d的月經周期（menstrual cycle）。在月經周期中，不但下丘腦-垂體-卵巢軸、子宮和其他附性器官的組織結構及功能發(fā)生周期性的變化，機體的代謝、免疫、形態(tài)以至于精神心理活動等也發(fā)生程度不一的相應的周期性波動。成年女性各種功能、代謝及形態(tài)與月經周期同步的節(jié)律，稱為月經節(jié)律（menstrual rhythm）。月經節(jié)律是人體生理功能最明顯的近月節(jié)律。

1．下丘腦-垂體-卵巢軸激素分泌的月節(jié)律　卵巢雌激素（estrogen）與孕激素（progestogen）的分泌，直接受垂體釋放的FSH和LH的調節(jié)；FSH和LH的釋放則受控于下丘腦分泌的GnRH，F(xiàn)SH、LH的分泌又受雌激素和孕激素的反饋調節(jié)。一般情況下，中、小濃度雌激素單獨作用（如在月經周期中的卵泡期早期）或雌激素與中、高濃度孕激素的共同作用（例如在卵巢黃體期）為負反饋調節(jié)作用；而高濃度的雌激素（例如在卵泡期晚期）則起正反饋調節(jié)作用。這些激素間的相互作用和影響，是激素合成、分泌及在月經周期中做節(jié)律性變動的一種重要調節(jié)機制。

月經來潮時，血中FSH、LH、雌激素和孕激素的濃度最低，雌激素的濃度在卵泡期早期呈緩慢增加趨勢，于排卵前1～2d達到高峰，此后迅速下降，至黃體期中間又出現(xiàn)第二次高峰，此次高峰的峰值較小而持續(xù)時間較長；雌激素在月經周期中的這兩次分泌高峰，前者是FSH對卵泡細胞作用的結果，后者是LH對黃體細胞的支持作用所引起的。血中孕激素在卵泡期一直保持在較低水平。此時血中的孕激素大部分是由腎上腺皮質分泌的孕烯諾龍（Pregnenolone）轉化而成，只有少部分是卵泡細胞所分泌。在排卵前后，血中孕激素開始少量增加，排卵后，LH促使黃體細胞大量分泌孕激素和雌激素，血中孕激素濃度因而迅速升高，在排卵后6～9d達高峰；在月經周期的最后1～2d，黃體由于失去LH的支持而萎縮退化，血中孕激素和雌激素水平亦即迅速跌落。

卵泡期開始時，血中雌激素和孕激素的濃度均較低，它們對垂體FSH和LH的反饋抑制作用較弱，因而FSH首先開始增加，此后1～2d，LH也出現(xiàn)增加趨勢。但雌激素和孕激素的負反饋作用還在，因而在卵泡期早、中期，F(xiàn)SH和LH分泌增加的速度緩慢。從排卵前一周即月經周期約第7天起，由于血中雌激素濃度升高，其負反饋作用增強，血中FSH的濃度有所下降，至排卵前2～3d，即月經周期的第10—11天，由于血中雌激素大量增加，它對下丘腦和垂體發(fā)揮正反饋作用，使下丘腦GnRH分泌增強，于是，血中FSH和LH濃度快速增加，特別是LH的升高更為明顯。在雌激素濃度出現(xiàn)高峰后不久，在排卵前一天或當天，血中FSH和LH也達到高峰。大量LH作用于成熟卵泡，促使其破裂排卵。排卵后，由于黃體細胞分泌大量孕激素和雌激素，它們反饋性抑制GnRH、FSH和LH的分泌，因此血中FSH和LH濃度迅速下降，并一直維持于較低水平。一般認為，F(xiàn)SH和LH的分泌高峰之所以出現(xiàn)在雌激素高峰之后，是雌激素的正反饋作用所致。

2．月經節(jié)律與基礎體溫　在月經周期中，基礎體溫也發(fā)生有規(guī)律的變化，即卵泡期低于黃體期，其中以排卵日最低。育齡期女性基礎體溫的月經節(jié)律變化與雌激素和孕激素對中樞神經系統(tǒng)（特別是對體溫調節(jié)中樞）的作用有關。雌激素作用于下丘腦前部的體溫調節(jié)中樞，使體溫調定點降低，因此，在血中雌激素濃度較高的卵泡期，基礎體溫較低；排卵前夕，血中雌激素濃度出現(xiàn)高峰，體溫便進一步降到最低點。孕激素的作用與雌激素相反，它可使體溫調定點升高，同時，還增強甲狀腺激素的產熱作用。在黃體期，與雌激素的降溫作用相比，孕激素的升溫作用占優(yōu)勢，因此，體溫較排卵前高。

3．與月經節(jié)律有關的其他生理功能變化　成年女性的免疫功能往往因月經節(jié)律性變動而變化，她們對各種抗原和組胺的反應性往往在月經來潮的第3天為最高；哮喘、風疹等變態(tài)反應疾病也多在月經期間發(fā)作或加重。另外，青年女性患周期性精神病、癲、偏頭痛、青光眼等也多發(fā)作于月經期或其前后。

（十二）生理功能活動的年節(jié)律

某些動物生命活動的年節(jié)律已為人們所熟知，如候鳥的遷徙、某些魚類的季節(jié)性洄游、某些動物的冬眠、大型動物的季節(jié)性繁殖、鹿角的萌生與脫落、有毛動物的換毛、昆蟲的繁殖與休眠等。動物生命活動的年節(jié)律不僅表現(xiàn)在整體的宏觀現(xiàn)象上，而且也表現(xiàn)在器官、組織、細胞的微觀結構和功能上。如魚類做季節(jié)性洄游期間甲狀腺活動增強；蟾蜍和蛙的迷走神經活動在冬季加強，血中Ach的含量也較其他季節(jié)高等。

人類的生理和心理功能也具有明顯的年節(jié)律性。兒童身高的增長和體重的增加在一年中并不是均勻的，身高增長的高峰期在春季和夏初，體重增加的高峰期則在春、秋兩季。美國明尼蘇達大學的研究人員連續(xù)15年對健康男性受試者進行每日的觀測，發(fā)現(xiàn)尿中17-羥類固醇的排泄量有晝夜節(jié)律、7日節(jié)律、月節(jié)律和明顯的年節(jié)律，其峰值在秋末冬初，谷值在5月份。

人體免疫功能也有年節(jié)律性。日本人外周血中總淋巴細胞數(shù)和B細胞數(shù)在7—9月份最多，12—3月份最少；中性粒細胞數(shù)和巨噬細胞則在7—9月份最少，12—1月份最多，而歐美人外周血淋巴細胞數(shù)在12月份前后最多。外周血中各種免疫球蛋白含量的年節(jié)律峰值相位各不相同。IgA的峰值出現(xiàn)于11月份，IgG的峰值出現(xiàn)于7月份，IgM的峰值則出現(xiàn)于9月份。美國過敏性疾病患者血清特異性IgE的含量在11月份最高，在3月份最低；血清總IgE含量則是8月份和11月份較高，3月份和12月份較低。而非過敏性疾病患者血清IgE含量在9月份和11月份較多，2月份、8月份和12月份較少。

疾病的發(fā)生與季節(jié)性變化有關，同時也與各器官系統(tǒng)功能的年節(jié)律性變動有關。例如，呼吸功能冬天較弱、夏天較強，而肺炎等呼吸道疾病的發(fā)病率也是冬天較高。過敏性哮喘多發(fā)生在秋季，夏天發(fā)病較少，這些節(jié)律性變化與機體免疫功能的年節(jié)律有關。

1．年節(jié)律的性質　機體年節(jié)律具有自律性和溫度補償性。

（1）機體年節(jié)律的自律性：在光、溫等條件沒有季節(jié)性變化的恒定環(huán)境中，動物的生理活動仍然體現(xiàn)周期接近1年的節(jié)律性變動，提示機體的年節(jié)律具有一定的自律性。對軟體動物、節(jié)肢動物、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類等共幾十種動物進行的研究顯示，多數(shù)動物均表現(xiàn)出近似年節(jié)律的存在，但其周期范圍較大，短的只有7個月，長的可達15個月。

（2）機體年節(jié)律的溫度補償性：機體的年節(jié)律如同晝夜節(jié)律一樣，也具有溫度補償性，即其周期在一定范圍內可不受溫度的影響，其溫度系數(shù)Q10接近于1。如前文介紹的北美冬眠動物金背黃鼠的年節(jié)律性。

Blake把在自然環(huán)境中以幼蟲越冬、初夏變態(tài)為成蟲的甲蟲分別飼養(yǎng)在15～25℃的5種溫度條件下，觀察其蛹化的時間規(guī)律。結果顯示，雖然蛹化與環(huán)境溫度有關，但始終受近似年節(jié)律的支配：在第一周期的蛹化期中沒有蛹化的個體，必須再過41～44周，到第二周期的蛹化期才發(fā)生蛹化。在溫度較高的情況下（22.5℃或25℃），全部幼蟲都在第一周期蛹化；在低溫情況下（15℃），大部分在第二周期蛹化，部分個體的蛹化推遲到第四周期；在中間溫度（17.5～20℃），則分別在第一和第二周期蛹化。由此可見，盡管環(huán)境溫度影響蛹化發(fā)生的時間，但是其基本周期的長度則無論在什么溫度條件下都是相同的。

2．機體近似年節(jié)律與環(huán)境年節(jié)律同步的機制　機體的近年節(jié)律能夠與環(huán)境年節(jié)律保持同步，與存在授時因子的參照有關。在環(huán)境因素中，每天的日照長度，或光周期（photoperiod）具有明顯而規(guī)則的年節(jié)律，能準確反映回歸年相位。在北半球，日照長度在冬至最短，此后逐漸變長，到夏至時最長，以后又逐漸縮短。實驗研究表明，機體可根據光周期的變化，來調整自身的生理活動，即發(fā)生所謂的光周期反應（photoperiodic reaction）。光周期反應是一種測時反應，即對日照的時間長度作出的反應。

機體對光周期的反應具有臨界點（critical point）效應。當日照長度處于某一臨界值附近時，反應速率顯著加快。引起長日照效應（long-day effect，如植物開花、昆蟲開始發(fā)育、夏季繁殖動物的性腺增生等）所需的最短日照時間，或引起短日照效應（short-day effect，如長日照昆蟲進入滯育狀態(tài)、秋季繁殖動物的性腺增生等）所需的最長日照時間，稱為臨界日長（criticalday length）。與臨界日長相應的暗期（黑夜）長度，稱為臨界暗期（criticaldark period）或臨界夜長（critical night length）。光周反應在臨界晝長附近變化速率陡然加快，使得機體在日照長度逐漸變化的過程中，以日照長度等于臨界值的那些日子為界，呈現(xiàn)出兩種明顯不同的狀態(tài)，即長日照效應和短日照效應。例如，在日照長度短于12h時，倉鼠睪丸萎縮；一旦日照長度等于或長于12h，倉鼠睪丸就發(fā)育增生，提示其臨界晝長均為12h。根據光周期反應的這些特征，提示光周期反應可能是機體為使其近似年節(jié)律與環(huán)境年節(jié)律同步而對自身的節(jié)律相位進行調整的一種機制。