《Current Opinion in Physiology》:Circadian Physiology Changes with Aging: Age is Just a Number, but Circadian Physiology Keeps Time
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昼夜节律随衰老出现节律减弱及相位提前现象,主要表现为褪黑素和皮质醇分泌节律改变及体温波动幅度下降,其机制与分子钟功能衰退相关。可穿戴技术的应用为深入研究老年人群昼夜生理节律提供新工具,未来需结合多维度数据解析昼夜节律失调与健康老龄化的关联。
Natalie J Bohmke | Karyn A Esser
佛罗里达大学生理学与衰老系,盖恩斯维尔,FL 32608
昼夜节律是生理和行为的固有周期,大约每24小时发生一次,并由细胞自主的分子钟调节。全身各处的分子钟通过视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)进行同步,从而促进生理活动的日常变化,包括核心体温、血压和心率。昼夜节律的紊乱以及行为和生理过程的改变会影响健康和疾病。在这篇综述中,我们总结了关于老年人行为和生理节律变化的现有知识,并探讨了未来研究老年人昼夜生理学的可能性。
部分内容摘录
引言
昼夜节律是生理和行为的固有、重复的内部周期[1]。它们通过基因表达、生理功能及行为振荡的变化在体内被检测到,这些变化大约每24小时循环一次[1]。这些内在日常节律的机制在于几乎所有细胞中都存在的自主分子钟,它调节生理和行为以维持体内平衡[2, 3]。
核心分子钟的周期约为24小时
褪黑素和皮质醇的节律随年龄变化
皮质醇是一种昼夜激素,其每日释放模式由视交叉上核(SCN)控制[29, 30]。血液中的皮质醇水平在早晨的睡眠-觉醒转换时达到峰值,然后在傍晚降至最低[29, 30, 31]。褪黑素是一种与皮质醇相位相反的昼夜激素,其水平在傍晚升高,到早晨下降[29, 31]。研究表明,这些激素节律的减弱与健康问题有关
体温节律随年龄变化
可以通过参与者佩戴的体温监测设备分析体温节律,这些设备至少需要佩戴24小时。迄今为止,大多数研究使用直肠温度计来测量核心体温;然而,新的产品为实验室和自由生活环境中的体温测量提供了替代方法。可吞咽的遥测药片可以通过检测核心体温来实现传统测量方法的替代衰老过程中昼夜生理变化的研究机会
目前关于衰老过程中昼夜生理学的研究主要集中在体温方面,但随着可穿戴技术的迅速发展,我们预计老年人昼夜生理节律的研究将显著增加[44]。我们将在下一节进一步探讨这一潜力。结论与未来方向
昼夜节律在健康衰老中的作用日益受到重视,相关研究涵盖了行为和分子节律等多个层面。在这篇综述中,我们总结了目前关于人类衰老过程中行为和系统生理节律的变化情况。总体而言,随着年龄的增长,这些节律普遍减弱且相位提前。这些变化发生在健康衰老的过程中,而在疾病状态下会更加明显,从而影响功能