从纽约飞往东京的14个小时的航程结束后,尽管日本是一个明媚的周二早晨,但你的身体却认为现在是周一晚上,拼命想睡觉。你的胃在奇怪的时间发出咕咕的叫声。你的大脑被迷雾包裹。你烦躁不安,注意力不集中,协调能力稍有下降。这就是时差--你的身体因为跨越时区的速度超过了内部时钟的调整速度而付出的代价。

时差不仅仅是一种不便。它是一种真正的生理状况,植根于昼夜节律生物学,影响着从认知能力、免疫功能到消化和情绪调节等各个方面。了解时差背后的科学原理是将其影响降至最低的第一步。在这本全面的指南中,我们将探讨当您跨越时区时,您的身体究竟会发生什么变化,为什么有些旅行会比其他旅行更困难,以及基于证据的策略,这些策略可以帮助您更快地恢复,并更多地享受旅行。

时差是什么?时钟不同步的生物学原理

要了解时差,首先需要了解昼夜节律。人体内的每一个细胞都以大约 24 小时为一个周期,由位于大脑下丘脑的 "嗜上核(SCN)"主时钟调节。这个主时钟协调着数以千计的生物过程,从激素分泌和体温调节到消化、免疫功能和睡眠觉醒周期,使它们与周围环境的昼夜周期保持同步。

SCN 可直接接收视网膜上称为固有光敏视网膜神经节细胞 (ipRGCs)的特殊细胞发出的光信号。这些细胞对蓝光特别敏感--蓝光是自然阳光中最丰富的波长。清晨,当光线照射到这些细胞时,会向视网膜神经元发出白天来临的信号,从而引发一连串的荷尔蒙和神经反应:皮质醇升高以唤醒你,褪黑激素分泌受到抑制,体温升高,认知功能增强。到了晚上,随着光线减弱,这一过程就会逆转:褪黑激素上升,体温下降,你开始感到困倦。

时差是指当你快速跨时区旅行时,你体内的昼夜节律与目的地当地的昼夜周期不匹配。您的 SCN 仍在按照出发城市的时间表运行,而目的地的太阳、用餐时间和社交线索却在告诉您的身体一些完全不同的东西。结果就是内部不同步的状态--你的大脑认为现在是一个时间,你的消化系统认为现在是另一个时间,你的肌肉和器官都在按照略微不同的时间表运行。

东行为何比西行更难

如果您曾双向旅行,您可能已经注意到,向东飞行--从美洲到欧洲,或从欧洲到亚洲--往往比向西飞行产生更严重的时差。这不是您的想象,而是经过几十年的研究证实的,原因在于您昼夜节律周期的自然长度。

人类的昼夜节律并不完全是 24 小时。在与世隔绝的环境中(受试者无法接触阳光、时钟或社会时间线索)进行的研究一致表明,人类昼夜节律的平均周期约为 24.2 小时。这意味着我们的身体自然倾向于略微延长时间,因此延长一天(如向西旅行)比缩短一天(如向东旅行)更容易。当您向西飞行时,您基本上是在延长一天的时间,这与您身体的自然趋势一致,即您的身体倾向于晚睡。当您向东飞行时,您需要比身体希望的更早入睡和更早醒来,这与您的自然节奏背道而驰。

物理学家卢志新及其同事2016年发表在《混沌》杂志上的研究使用昼夜节律细胞数学模型来量化这种影响。他们发现,从东向旅行中恢复过来所需的时间通常比从同等的西向旅行中恢复过来所需的时间长约50%。例如,向东跨越六个时区可能需要大约九天的时间才能完全恢复,而同样向西跨越六个时区的旅行可能只需要大约六天。如果旅行时间很长,这种差异就会变得更加明显,尤其是在东行八到九个小时左右,身体会分不清是向前还是向后调整。

症状不仅仅是困倦

大多数人把时差主要与疲劳和入睡困难联系在一起,但这种情况几乎会影响到身体的每一个系统。了解各种症状有助于解释为什么时差会让人感觉如此虚弱,即使您设法睡了一会儿。

认知障碍

时差会严重影响注意力、记忆力、决策力和反应速度。Cho及其同事在《自然-神经科学》上发表的一项研究发现,长期时差--即经常跨越时区的机组人员所经历的那种时差--实际上会导致大脑颞叶萎缩,从而导致空间学习和记忆方面的缺陷。即使一次时差也会暂时降低认知能力,其程度相当于中度酒精中毒。这对于需要在抵达后立即参加会议、谈判或演讲的商务旅客来说尤为重要。

消化系统紊乱

肠道有自己的昼夜节律表,有时也被称为 "肠道时钟",它以 24 小时为周期调节消化、营养吸收和排便。当您跨越时区时,您的肠道时钟就会与您的进餐时间脱节,从而导致食欲不振、恶心、便秘、腹泻、消化不良和腹胀等症状。魏兹曼研究所克里斯托夫-泰斯博士的研究表明,昼夜节律紊乱会改变肠道细菌的组成,从而加重消化问题,甚至影响免疫功能。

情绪和情绪调节

昼夜节律紊乱与情绪失调密切相关。倒时差的旅行者通常会感到烦躁、焦虑、难以集中精力和全身不适。对于易感人群,严重的时差会引发或加重抑郁症状。昼夜节律紊乱与情绪失调之间的联系已在精神病学研究中得到证实,这也是轮班工作者和飞行常客抑郁和焦虑发病率较高的原因之一。

免疫抑制

人体的免疫系统遵循昼夜节律,不同的免疫细胞在一天中的不同时间达到活动高峰。时差造成的昼夜节律紊乱会暂时削弱免疫功能,使您更容易感冒和感染,这就是为什么许多旅行者在抵达目的地后不久就会生病。临床研究杂志》(Journal of Clinical Investigation)2017 年的一项研究发现,昼夜节律紊乱会降低对病毒感染的免疫反应效果,降幅高达 50%。

身体性能

运动员非常清楚时差对成绩的影响。肌肉力量、柔韧性、协调性和心血管耐力都会随着昼夜节律而变化。对美国职业棒球大联盟球队的研究表明,向东旅行的球队表现明显不如向西旅行的球队,平均打击率明显下降,失分率上升。在美国橄榄球联盟、美国职业篮球协会和国际体育比赛中也观察到了同样的模式。根据昼夜节律,体能表现的峰值通常出现在傍晚时分,因此,身体时钟落后六小时的运动员即使在下午的比赛中也会感觉自己是在生物钟的午夜进行比赛。

时差会持续多久?

一般的经验法则是,身体的适应速度大约为每天一到一个半时区。因此,六小时的时差可能需要四到六天才能完全适应。不过,这也会因个人因素、旅行方向以及您用来加速适应的策略而有很大不同。

年龄起着重要作用:老年人往往比年轻人经历更严重的时差,而且恢复得更慢,部分原因是随着年龄的增长,昼夜节律变得不那么灵活,褪黑激素分泌减少。个人的时间型也很重要--天生的 "夜猫子 "往往更容易适应向西旅行,而 "晨云雀 "则更容易适应向东旅行。体能、旅行前的睡眠质量和压力水平也都会影响恢复速度。

循证康复策略

1.战略性光照

光线是重设昼夜节律表的最有力信号,而战略性的光线照射是唯一最有效的时差干预措施。关键在于时机:要想让时钟提前(向东旅行后),就需要在目的地的早晨接受强光照射。要想延迟时钟(向西旅行后),就需要在目的地的傍晚接受强光照射。相反,你应该避免在错误的时间接触强光--向西旅行后的晨光或向东旅行后的晚光实际上会把你的时钟推向错误的方向。

对于跨越八个以上时区的旅行来说,这种策略就变得反直觉了:因为你的时钟可能会向错误的方向调整,你可能需要在感觉上明显的时间避开光线,而在反直觉的时间寻找光线。哈佛大学史蒂文-洛克利(Steven Lockley)博士等昼夜节律研究人员的网站和应用程序会根据你出发和到达的城市提供个性化的光照时间表。自然阳光最有效,但也可以使用光疗箱作为补充,尤其是在阴天或户外时间有限的情况下。

2.补充褪黑素

褪黑素是松果体在傍晚分泌的荷尔蒙,它是困倦的信号,将其作为一种补充剂服用可以帮助改变你的昼夜节律。关键还是在于时机。向东旅行时,从抵达的第一天晚上开始,在目的地的傍晚、目标就寝时间前约 30 分钟服用 0.5 至 3 毫克褪黑激素。如果是向西旅行,褪黑素的必要性较小,但如果起得太早,可以在下半夜服用。

Cochrane 对 10 项随机试验进行了回顾,得出结论认为,在接近目的地目标就寝时间时服用褪黑素,对预防或减少时差反应 "非常有效"。重要的是,并不是剂量越大越有效--在昼夜节律转换方面,0.5 毫克的剂量与 5 毫克的剂量几乎同样有效,尽管高剂量可能会提供更多的直接镇静效果。褪黑素在许多国家都有非处方药出售,但在一些欧洲和亚洲国家则需要处方。

3.行前时钟切换

减少时差的最有效策略之一是在旅行前开始调整昼夜节律。在向东旅行前的三到四天内,每天逐渐将睡觉和起床时间提前 30 到 60 分钟。如果是向西旅行,则应推迟。这样可以让身体提前适应,从而缩小到达时的时差。结合适当时间的光照和褪黑激素,以达到最佳效果。

4.进餐时间

新的研究表明,进餐时间可以作为二级昼夜节律信号,特别是对肠道时钟和肝脏时钟而言。按照目的地的时间表进食--即使你并不感到饥饿--有助于加快外周时钟的适应。一些研究人员,包括索尔克研究所的萨奇达南达-潘达(Satchidananda Panda)博士,建议在目的地过夜后进行短暂的禁食(12 到 16 小时),以此来重置与食物有关的昼夜节律表。虽然相关证据仍在发展中,但许多经验丰富的旅行者都表示,在目的地合适的时间进餐有助于他们更快地适应。

5.运动和社会参与

体育活动和社交互动都是次要的昼夜节律线索,有助于加强您对新时区的适应。在目的地进行晨练会让您接触到光线、体温升高并增加皮质醇--所有这些信号都有助于提早调整您的时钟。在当地醒着的时间里参与社交活动可以提供行为线索,强化新的时间表。相反,白天在黑暗的酒店房间里与世隔绝会减缓适应过程。

6.巧妙使用咖啡因

如果有计划地使用,咖啡因可以成为控制时差的有效工具。在目的地的白天,当您的身体想要睡觉时,咖啡因可以帮助您保持警觉。不过,在目标就寝时间之前的六到八小时内应避免摄入咖啡因,因为它会阻断腺苷受体,使您更难在正确的时间入睡。在目的地的早晨喝杯咖啡可以补充您的光照策略,但在傍晚喝咖啡来消除困意则会适得其反--它可能会让您熬夜过晚,推迟您的适应期。

7.目的地的睡眠卫生

即使您在新时区内的就寝时间没有睡意,也要在当地合理的时间上床睡觉,并为睡眠创造条件:昏暗、凉爽的房间,睡前 30 分钟不看屏幕,并做简短的放松动作。如果 20 分钟后仍无法入睡,就起床在昏暗的灯光下安静地做一些事情,而不是躺在床上沮丧。尽可能避免服用安眠药,因为安眠药会让人失去知觉,但不会真正改变昼夜节律--无论如何,你都会在相同的生理时间醒来。如果白天有睡午觉的冲动,请将小睡时间限制在当地时间下午 2 点之前的 20 分钟。

特殊考虑因素

短途旅行(1-2 天)

如果您的旅行时间很短,只有一两天,那么最好不要适应当地时区。调整时钟后又立即调回来,会造成两次时差,而不是一次。对于短期商务旅行,许多经验丰富的旅行者都会尽量按照自己家乡时区的时间安排,按照自己家乡的时钟时间睡觉和吃饭,并将活动安排在自己的自然警觉期。

跨越日期线

跨越国际日期变更线的旅行--例如从美洲飞往亚洲或大洋洲--涉及最大的时区差异和最严重的时差。这些旅行往往跨越 12 个或更多时区,昼夜节律系统会搞不清楚是向前还是向后调整。在这些旅行中,光照时间变得尤为重要,因此强烈建议在旅行前进行为期数天的时差调整。

飞行常客和机组人员

经常跨越时区的人面临着长期昼夜节律紊乱的累积效应。对空乘人员和飞行员的研究表明,认知能力下降、新陈代谢紊乱、心血管疾病和某些癌症的发病率都与长期时差有关。航空当局已为机组人员制定了严格的休息要求,但频繁穿越时区所造成的生物损失仍是一个重要的职业健康问题。经常出差的旅客应特别注意恢复策略,如果时差症状长期存在,应考虑咨询睡眠医学专家。

利用技术对抗时差

现代技术提供了多种工具来帮助管理时差。Time.Global 等世界时钟应用程序可让您一目了然地看到家乡与目的地之间的时差,帮助您计划光照和睡眠时间。专门的时差应用程序可以根据您的行程生成个性化的光照、褪黑激素和睡眠时间表。智能手表和健身追踪器可以监测您的睡眠质量,帮助您跟踪自己的适应情况。蓝光过滤眼镜可以帮助您避免在错误的时间接触光线,而光疗设备则可以在没有阳光的时候提供可控的强光照射。

常见问题

您需要跨越多少个时区才能倒时差?

大多数人在跨越两个或两个以上时区后开始出现时差症状。跨越一个时区产生的影响通常很小。随着跨越时区数量的增加,严重程度也会增加,大多数人在跨越五个或更多时区时会出现明显症状。南北旅行,即使是长途旅行,也不会造成时差,因为没有跨越时区。

时差会随着年龄的增长而加重吗?

是的。随着年龄的增长,昼夜节律变得不那么灵活,褪黑激素分泌减少,对睡眠中断的耐受能力也会下降。老年人通常会出现更严重的时差症状,需要更长时间才能恢复。不过,坚持使用光照和褪黑激素策略可以显著改善任何年龄段的人的适应能力。

您能完全避免时差吗?

对于跨越几个时区以上的旅行来说,要完全避免时差是很困难的,但是您可以通过结合旅行前的时钟转换、有策略的光照、褪黑激素补充剂以及与目的地相适应的用餐时间,来显著减少时差的严重程度和持续时间。一些旅行者表示,即使跨越八个或更多时区,使用这些策略也能在一到两天内几乎完全适应。

白天还是晚上到达目的地比较好?

如果是向东旅行,一般在上午或下午早些时候到达比较好,因为这样可以让您在日光下活动,直到当地合理的就寝时间,并立即开始适应。对于向西旅行,傍晚抵达也不错,因为您可以在当地合适的时间入睡。不过,最佳策略取决于跨越时区的具体数量和您的个人时型。

安眠药有助于缓解时差吗?

安眠药可以帮助您在目的地的夜间入睡,但实际上并不会改变您的昼夜节律。这意味着您可能会在适当的时间内昏睡不醒,但白天仍会感到时差反应。褪黑素是首选,因为它既能促进睡眠,又能主动改变昼夜节律。如果使用安眠药,请使用最低有效剂量,并且只在头一两个晚上使用。