咖啡因、时差和褪黑激素——怎样控制你的睡眠节奏

两大因素决定了你什么时候想睡觉：一、你大脑深处的24小时生物钟发射出的信号。二、是一种在你的大脑中积聚的化学物质，会制造出“睡眠压力”。你清醒的时间越长，这种化学物质所制造出的睡眠压力就会累积得越多，因而你会感觉越困。这两个因素之间的平衡决定了你白天的清醒和专注程度，晚上感到疲倦并准备上床睡觉的时间，还在某种程度上决定了你会睡得多好。
每个人都有24小时节律，大脑中的24小时生物钟会将昼夜节律信号传达给大脑的每一块区域，以及身体的每一个器官。这个24小时的节奏可以帮助你决定什么时候想醒来，什么时候想睡觉。但也控制着其他的节奏模式，包括你偏好的饮食时间、你的心情和情绪、产生的尿量、核心体温、代谢率，以及多种激素的释放。
人类的昼夜节律大约一天，而不是正好一天。
24小时生物时钟坐落在大脑中央一处被称为“视交叉上核”的地方。是整个生命体生物节律交响乐的中央指挥。核心体温从中午12点开始逐渐上升，下午晚些时候达到峰值。然后轨迹变化，体温开始下降，随着入睡时间的临近，体温会下降到比中午的起始温度还低，当你接近通常的就寝时间时，你的生理昼夜节律会相应地将核心体温下调，且在入睡约两小时后达到最低点。这种节律变化和你是否真的睡着无关。因此，清醒和睡眠处于昼夜节律的控制之下，而不是控制着昼夜节律。
“晨型人”大约占总人口数的40%，“夜型人”占30%，居于中间的占30%。成年人的熬夜性或早起性，是由基因决定的，如果你是个夜猫子，那么你父母中的一方或双方也很可能是夜猫子。
视交叉上核通过一个叫作褪黑激素的循环信使，将它的日夜反复的信号传递给你的大脑和身体。在视交叉上核的指示下，褪黑激素在黄昏后不久就开始上升，从位于大脑后部深处的松果体被释放到血液中。褪黑激素的作用就像一个强有力的扩音器，向大脑和身体大声喊出一个明确的信息：“天黑啦，天黑啦！”这时，我们就收到了一份进入夜间的通知，也就是一个着手安排睡眠时间的生物命令。但是褪黑激素对睡眠本身的形成几乎不产生影响。褪黑激素药物存在着很显著的睡眠安慰剂效应。一旦睡眠开始进行，褪黑激素的浓度会在整个夜间逐渐降低，直到早晨。
决定清醒和睡眠的两个因素：24小时昼夜节律和睡眠压力。它们是两个截然不同、相互独立的系统，并不知道对方的存在。它们不会结合，不过，它们通常处于统一占线。
大脑中腺苷增加的一个后果，就是人们越来越渴望睡眠，这就是所谓的睡眠压力，它是决定你什么时候感到困倦、该上床睡觉的第二种力量。咖啡因在大脑中与腺苷对抗，通过霸占腺苷的结合位点来发挥作用，阻断了腺苷向大脑正常传递的困觉信号。