美國3位科學家霍爾（Jeffrey H Hall）、羅斯巴希（Michael Rosbash）、楊格（Micheal W Young）發現控制晝夜節律的分子機制，也就是找出了控制生理時鐘的關鍵基因，因而獲得2017年諾貝爾醫學獎。
他們三人的研究發現，果蠅體內有1組基因，夜晚時蛋白質的濃度會升高，讓果蠅產生睡意，白天時蛋白質的濃度則降低，果蠅因而保持清醒。人類也有類似的機制，體內的某一組基因，夜晚的時候蛋白質濃度會升高，伴隨體溫的調節跟大腦松果體分泌褪黑激素，讓人感覺睡意。
人體大部分功能都是由晝夜性節律週期所控制，包括睡眠、體溫、飲食、活動等等，而控制這些晝夜性節律的最大主宰角色就是陽光。也就是說，陽光或是人造光能夠重新設立控制褪黑激素分泌的生理時鐘，而且曝曬陽光的時間長短，會影響褪黑激素分泌的濃度。
陽光會促進體內晝夜節律的運行，維持正常的睡眠週期，降低體核（核心）體溫，有助於睡眠。人體的正常體溫是攝氏36.5度，睡眠時的內部體溫為攝氏36度，體核體溫攝氏37度，洗澡會降低體核溫度，有助於睡眠。
沒有電燈的時代，人類過著規律固定的「日出而作，日落而息」的生活（白晝和黑夜），那時人類的睡眠習慣全然不同。黑暗持續約12小時，人們睡了8、9個小時，另外3、4個小時清醒，但仍處於黑暗中。
如果把人關在黑暗的洞穴中72～96個小時，由於缺乏光線的調節，最後其晝夜節律將變得與正常人不同步。19世紀末，愛迪生發明電燈之後，人類的生活完全改觀，人們不分晝夜、全天候接觸藍光，體內生理時鐘的晝夜節律完全失序。
地球的晝夜循環帶給人「光明」與「黑暗」的環境，正是這種規律的光暗變化在調節人體生理時鐘的晝夜節律。如果這種晝夜節律遭到破壞，人就容易生病，可能罹患肥胖症、糖尿病、癌症與各種慢性疾病。因此「黑暗」是人體獲得充分休息的最重要條件，唯有在黑暗的環境下睡覺，才能夠達到最優質的睡眠。
在黑暗的夜晚，人的體溫會下降，新陳代謝減緩，褪黑激素的分泌濃度逐漸增加。相反地，清晨旭日東昇時，褪黑激素分泌開始減少，人自然就醒來了。
如果你有睡眠障礙、失眠，那你必須下定決心，重新調整自己體內的生理時鐘跟晝夜循環週期，每天晚上10點之前上床睡覺，最遲也應該在晚上11點之前上床睡覺，第二天早上6點起床。堅持1、2個月之後，你會發現，自己的晝夜循環週期跟以前不一樣了。
晚上10點或是11點左右，你會感覺到一陣睡意襲來，令你昏昏欲睡，第二天早上6、7點的時候，不用鬧鐘你自然就會醒過來，這就表示你已經調好自己的生理時鐘跟晝夜循環週期了。
最理想的晝夜節律：晚上11點睡覺早上6點起床
早睡早起是順應身體的生理時鐘，以便消除慢性壓力，23～6點的睡眠時間對人體比較適合的原因是，能夠通過充分休息，調節體內「壓力荷爾蒙」皮質醇（cortisol）的變化，使它處於較低的水平。
22點之後至次日凌晨5點，身體的皮質醇水平維持在很低的水平上。因為，這個時候身體需要放鬆休息，不需要高濃度的皮質醇來應付壓力。
早上6～8點皮質醇的濃度升至最高，使人體的機能逐漸提高運轉的效率，以便對抗即將出現的工作壓力，所以上午前半段時間工作效率比較高；8點到22點（除了17點到20點微弱升高），皮質醇的濃度呈現逐步下降的趨勢，所以我們會在每天工作的下午時段，感覺越來越難以集中注意力，越來越累。
一個人晚上沒有充分休息，該睡覺不睡覺，
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皮質醇濃度降不下來，壓力長期持續存在，會使染色體端粒變短，引起細胞衰老，對人體產生嚴重的危害，例如增加人們罹患心臟病、糖尿病和癌症的風險。
根據調查，台灣人平均晚上睡7個小時，晚上睡眠不足6個小時的人口超過四分之一，普遍存在著睡眠不足的狀態，而且作息時間非常不規律，打亂了體內的晝夜節律。
失眠的人口年年增加，將近500萬人。安眠藥的銷量更是直線上升，每年吃掉9.3億顆。人人都渴望一夜好眠，卻忽視體內生理時鐘混亂的問題。事實上，地球的所有生物，都是配合自然界的晝夜節律來作息的，而上帝不是靠擲骰子決定自然節律的。
英國牛津大學（University of Oxford）神經科學研究所所長羅素．佛斯特（Russell Foster）在接受媒體訪問時表示，人類真的是一個超級傲慢的物種，自以為能夠摒除35億年的進化，完全無視於唯有配合自然界的晝夜節律來作息，才能進化的事實，在地球上或許只有人類會忽視自己的生理時鐘，完全忽視違反生理時鐘對身體健康造成的危害。如果需要鬧鐘才能起牀，說明你睡眠不足，作息與生理時鐘不同步。
人們普遍認為，我們生活在光明與黑暗不斷交替的世界裡，長久以來，身體慢慢適應了這樣的環境，形成了「日出而作，日落而息」的生活規律。
但如果睡眠真的完全靠光照來控制，那生活在北極圈附近的人們怕是要「瘋」了-夏季全天24小時都是白晝，冬季整日見不到陽光。而事實是，北極圈附近的人們同樣擁有穩定的作息習慣，並不完全受光照控制。
睡眠就像食物、水和空氣一樣，沒有它，我們就活不下去。睡眠影響一切，從我們的快樂程度到處理信息的速度，而那些睡眠不佳的人，幾乎會增加罹患所有已知疾病的風險。
睡眠不足是沉默的殺手，阿茲海默症就是一個很好的例子。當我們清醒時，毒素會積聚在大腦中，而當我們睡覺時，大腦會清除這些毒素。β澱粉樣蛋白（一種與阿茲海默症有關的蛋白質）水平在我們睡覺時最高，而在醒來時最低，如果睡眠不足，β澱粉樣蛋白可能會積聚在大腦中，使罹患阿茲海默症的風險大增。
如果你是一個早起的人，你的生理時鐘會相對往前挪一點，如果你是習慣晚睡的人，你的生理時鐘會往後挪一點。我們都曾經走過那段調皮好玩的兒童歲月，早上一大清早就起來，晚上吃完晚飯，洗完澡就入睡，比爸爸、媽媽、爺爺、奶奶提早好幾個小時上床休息。
然而，進入青春期之後，身體的生理時鐘大幅度的往後挪，總是半夜才睡覺，早上鬧鐘響了還不起床。20歲之後，人體已經過了晚睡晚起的高峰，隨著年齡的增長，生理時鐘又開始慢慢往前推移。
我們從一出生開始，身體便自然形成恆古不變的晝夜節律，你不妨好好想一下，選擇晚上固定上床的時間以及第二天早上固定的起床時間，然後堅持做到自己的要求，既使是週末假日也要嚴格遵行。
一開始也許你需要一個鬧鐘，但是不久之後你會忽然發現，你的身體竟然在你設定的時間自動醒過來了，從此之後你再也不需要鬧鐘叫你起床了。
如果你是退休人士，學生或是上班族，建議配合生理時鐘，晚上最晚11點之前必須上床休息，第二天早上6點起床，這是最理想的晝夜節律，也是邁向天年的第一步。
本文摘自《不懂睡眠就失眠》／林慶旺（資深醫學書籍翻譯者）／時報出版
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