本书重点介绍了生物钟的调节机制及与生理、心理和行为的联系，以及空间任务中航天员生物钟及睡眠问题的研究与干预等内容。共分为四章，第一章主要介绍生物钟的基本概念、研究历史、生物钟的调控机制及分子机理以及环境对生物钟的影响；第二章主要介绍睡眠的基本概念、调节机制、神经回路、睡眠的生理功能及睡眠障碍的治疗；第三章主要介绍生物钟、睡眠对于生理、心理和行为的调控作用和重要意义；第四章则围绕航天应用，主要介绍空间环境里生物钟的变化规律及其对航天员健康、行为及作业能力的影响。

内容专业深入

机制解析全面：深度剖析生物钟调节机制，涵盖基本概念、研究历史、调控及分子机理，还包括环境对其影响，同时详解睡眠调节机制、神经回路等，构建系统专业知识体系。

多领域关联：阐述生物钟、睡眠与生理、心理和行为的紧密联系，揭示其在多方面的调控作用与重要意义，拓宽知识广度与深度。

聚焦航天特色

围绕航天应用，探讨空间环境中生物钟变化规律，以及对航天员健康、行为和作业能力的影响，填补航天领域生物钟与睡眠研究科普空白，满足航天领域专业需求。

结构清晰易读

全书分四章，各章围绕特定主题有序展开，从基础概念到航天应用，逻辑清晰，便于读者系统学习和理解。

第 1 章 生物钟及其调节机制

1.1 生物钟与生物节律

1.1.1 生物钟的研究历史

1.1.2 生物节律的概念

1.2 生物节律的基本特征

1.2.1 近日节律的自主性

1.2.2 近日节律的温度补偿特征

1.2.3 节律的可设置性

1.3 生物钟的生理基础

1.3.1 不同生物钟的起搏器

1.3.2 生物钟的输入部分

1.3.3 生物钟核心基因及调控通路

1.3.4 生物钟调控基因的节律性表达

1.3.5 生物钟的输出及外周调控

1.4 生物钟基因的调控网络

1.5 生物钟与代谢

1.6 生物钟与发育、衰老

1.7 生物钟与时辰疗法

参考文献

第 2 章 环境对生物钟的影响

2.1 环境因子对生物钟的调节作用

2.1.1 光照对节律的影响

2.1.2 温度对节律的作用

2.1.3 食物对节律的作用

2.1.4 磁场对生物节律的影响

2.1.5 社会因素对生物钟的影响

2.2 生物钟与生存适应性

2.3 极端环境下的生物节律

参考文献

第 3 章 睡眠的生理机制与功能

3.1 睡眠的生理特性

3.1.1 睡眠 - 觉醒行为的判断标准

3.1.2 睡眠分期

3.1.3 睡眠 - 觉醒周期

3.1.4 睡眠的发育特征

3.1.5 小动物睡眠 - 觉醒脑电特征

3.2 睡眠 - 觉醒调节机制

3.2.1 睡眠 - 觉醒调节系统

3.2.2 睡眠内稳态调节

3.2.3 昼夜节律对睡眠的调节

3.3 睡眠的生理功能

3.3.1 降低代谢率和增加能量储存

3.3.2 增加免疫力

3.3.3 促进生长发育

3.3.4 加强认知功能

3.3.5 清除脑内代谢产物

参考文献

第 4 章 生物钟对生理和行为的调控

4.1 生物钟与睡眠

4.1.1 生物钟相关的睡眠障碍

4.1.2 褪黑素对生物节律及睡眠的影响

4.1.3 5 - 羟色胺对睡眠和节律的影响

4.2 生物钟对心理的影响

4.2.1 生物钟对感知觉的影响

4.2.2 生物钟对学习和记忆的影响

4.2.3 生物钟对认知与操作能力的影响

4.2.4 生物钟对定向能力的影响

4.3 生物钟对活动的影响

4.3.1 生物钟对神经系统的影响

4.3.2 生物钟对心肺功能的影响

4.3.3 生物钟对骨肌系统的影响

4.3.4 身体柔韧度的节律性

4.3.5 生物钟对体育运动的影响

4.4 时间型对生理和行为的影响

4.5 轮班与时差对生理和行为的影响

4.5.1 轮班工作与时差对行为的影响

4.5.2 轮班、时差及 ALAN 对生理和健康的影响

4.5.3 生物钟与肿瘤发生

4.6 其他节律对生理和行为的影响

参考文献

第 5 章 节律紊乱的治疗

5.1 节律紊乱的治疗方法

5.1.1 光照疗法

5.1.2 褪黑素及药物治疗

5.1.3 通过社会因素改善节律紊乱

5.2 节律紊乱的治疗

5.2.1 时差及轮班工作的节律调整与适应

5.2.2 潜艇等深远海的特殊作息制度

5.2.3 生物钟与情感性疾病治疗

5.3 生物钟参数异常与节律紊乱

5.3.1 相位异常

5.3.2 生物钟周期与疾病

5.3.3 振幅与疾病

参考文献

第 6 章 空间环境对节律和睡眠的影响

6.1 空间的特殊环境

6.1.1 空间环境的特殊性

6.1.2 空间环境条件的模拟

6.2 空间环境对节律与睡眠的影响

6.2.1 微重力对生物节律与睡眠的影响

6.2.2 快速光暗交替及光照不足等因素对航天员节律的影响

6.2.3 空间环境对节律的影响

6.2.4 航天员面临的睡眠问题

6.3 导引范围与空间非 24h 环境周期的适应

6.3.1 导引范围

6.3.2 不同光暗周期对节律的影响

6.3.3 火星特殊昼夜周期对节律的影响

6.4 社会性因素对航天员节律及睡眠的影响

6.5 节律紊乱与睡眠障碍对航天员健康与绩效的影响

6.6 航天员节律的调整与干预

6.7 未来空间任务中需要考虑的节律因素

参考文献

附录

附录 1 睡眠 - 觉醒周期记录表格

附录 2 慕尼黑时间型问卷 (MCTQ)

附录 3 百灵鸟型 - 猫头鹰型问卷 (MEQ)

附录 4 匹兹堡睡眠质量指数 (PSQI)

附录 5 爱泼沃斯困倦度量表 (ESS)

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