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在當今社會，熬夜已成為許多年輕人的新常態(tài)。經(jīng)常熬夜會給身體帶來非常大的危害，例如熬夜會引起免疫功能失調(diào)、皮膚粗糙、人體生物鐘紊亂等，更嚴重的是，長期熬夜還會引發(fā)猝死。
生物鐘，已得到科學家的廣泛研究。晝夜節(jié)律賦予了人類行為和生理學的時間模式，使身體內(nèi)在與外在環(huán)境的預期變化保持一致，被擾亂的晝夜節(jié)律會對健康產(chǎn)生影響。早期研究表明，熬夜會增加代謝紊亂、心血管疾病、精神疾病和癌癥的風險。
熬夜為什么會引發(fā)猝死呢？
2021年10月15日，英國劍橋大學MRC分子生物學實驗室的研究人員在" Nature Communications "期刊上發(fā)表了一篇題為" Compensatory ion transport buffers daily protein rhythms to regulate osmotic balance and cellular physiology "的研究論文。
該研究表明，熬夜會導致的心臟細胞生物鐘與大腦生物鐘不同步，從而使心臟生物鐘不能預測身體的日常需求，當晝夜節(jié)律被打亂時，心血管系統(tǒng)可能無法應對工作生活中的日常壓力，會增加不良事件的風險，如心律失常和心源性猝死。
眾所周知，心臟細胞和其他組織中都存在生物鐘，通常與荷爾蒙信號同步，使我們的日常節(jié)奏與晝夜循環(huán)保持一致。
在該研究中，研究人員首次證明，心臟細胞通過細胞內(nèi)鈉離子和鉀離子水平的日常變化來調(diào)節(jié)它的晝夜節(jié)律，心臟細胞內(nèi)外不同水平的鈉離子和鉀離子允許電脈沖引起它們的收縮并驅(qū)動心跳。
細胞離子濃度通常被認為是穩(wěn)定的，但研究人員發(fā)現(xiàn)心臟細胞實際上會在白天和黑夜改變其內(nèi)部鈉和鉀的水平，以適應我們的日常需求，讓心臟在我們活躍時更好地適應和維持增加的心率。
心臟生物鐘調(diào)節(jié)心率的日常變化
在小鼠分離的細胞和心臟組織中，研究人員發(fā)現(xiàn)，鈉和鉀的這些每日節(jié)律的發(fā)生是為了讓細胞蛋白質(zhì)發(fā)生變化，離子被泵出，為蛋白質(zhì)水平的日常增加“騰出空間”。驚人的是，鈉/鉀的水平變化高達30%，這使離體心臟細胞的電活動產(chǎn)生了驚人的兩倍變化。
鈉/鉀離子晝夜的水平變化
2021年4月，發(fā)表在 Nature Communications 的另一項研究表明，心率和電活動的晝夜節(jié)律在小鼠和人類中都很明顯，而且行為習慣或睡眠模式的突然變化會擾亂這些正常的心律。
綜上所述，研究表明，熬夜可能會導致心臟細胞內(nèi)的晝夜節(jié)律與我們的行為脫鉤，從而使心臟生物鐘不能預測機體日常需求的波動，而對大多數(shù)人來說，需求波動在白天會更高。當晝夜節(jié)律被打亂時，這會增加不良事件的風險，如心律失常和心源性猝死。
研究人員說到，許多危及生命的心臟問題都發(fā)生在一天中的特定時間，而且更多的發(fā)生在熬夜人身上。我們認為，當心臟的生物鐘與大腦的生物鐘不同步時，我們的心血管系統(tǒng)可能無法應對工作生活中的日常壓力。這可能使心臟更容易出現(xiàn)功能障礙。
研究人員表示，心臟功能晝夜變化的方式比以前認為的更復雜。而有助于心率的離子梯度在每天的周期中變化，這可能有助于心臟在白天應對不斷增加的需求，而白天活動和心輸出量的變化要比我們平時睡覺時大得多。
研究結(jié)果為心血管疾病的更有效治療開辟了令人興奮的可能性，例如在一天中的適當時間提供藥物等。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41467-021-25942-4
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