還沒起床,就讓你充滿壓力!揭秘「鬧鐘」為何會讓身體經歷「生死一瞬間」?

「鈴!鈴!鈴!」鬧鐘大響!我差點嚇得滾下床,心臟快從胸口跳出來。正想破口大罵,但我的聲帶卻還沒睡醒。身體尚處於莫名的半睡半醒之際。好不容易翻身摸到老公的手機,關掉了恐怖的鈴聲。該死,這才剛剛早上六點鐘。

我的老公馬修有個特別糟糕的習慣,他每週早起晨跑兩次。這表示,我必須比他更早起床,免得一早就被他的鬧鐘轟炸,省得自己一早醒來就得和「壓力荷爾蒙」周旋。

我自己鬧鐘的起床鈴聲通常都設得既溫柔又小聲。否則,一早就覺得心臟蹦蹦跳。相反的,一百分貝以下的鈴聲根本沒辦法吵醒馬修。他就是需要「鈴!鈴!鈴!」警鈴聲來叫他起床。原則上,在他去晨跑的早上,我會設定自己的鬧鐘先響,以便預先做好心理準備。只是,今天我根本不知道他要去晨跑。

拉開窗簾,讓光透進來。我企圖透過光線來降低馬修體內的褪黑激素濃度。好不容易,我的聲帶終於也清醒了。我叫著馬修的名字。他還在睡,只低沉地回答「嗯」。天呀!真是不可思議。

充滿壓力分子的早晨

位於大腦中心點的松果體負責分泌褪黑激素(Melatonin)。褪黑激素之所以被稱為「睡眠荷爾蒙」並非浪得虛名,乃是因為它主導著人體的睡眠與清醒節律。人體內的褪黑激素濃度越高,就會覺得越疲倦,疲倦到想上床睡覺。既有趣又實用的一點則是:光線能夠降低人體內的褪黑激素濃度。剛剛拉開窗簾之後,照進來的光線開始慢慢溫柔地喚醒馬修。

我傾向於「用分子去拆解世界」。或許別人會認為這是「化學上癮症」。我個人則堅信,如果在日常生活中錯過去發掘化學分子奧祕的機會,是非常大的遺憾。因為,有趣的萬事萬物皆可透過化學找到解答。親愛的讀者,你知道自己的身體也是由一大堆分子組成嗎?而且,這堆分子正在閱讀與分子有關的訊息。同樣的,化學家也是一大堆分子,他們在思考與探索分子的奧妙。哇!這簡直是哲學議題!

用分子來拆解早晨,又是怎麼一回事呢?

早上起床的這件事,掌握在兩大類分子的手中。第一種是褪黑激素。清醒起床之前,體內的褪黑激素濃度必須下降。第二種則是皮質醇(Cortisol)。人體在清晨會自動分泌皮質醇,它又被稱為「壓力荷爾蒙」。這雖然聽起來頗有壓力感,但是恰當濃度的皮質醇有助於晨起。

透過這兩項優質附加服務的加持,我們通常不需要設鬧鐘,就可以自行醒過來並起床。馬修的警鈴鬧鐘聲實在太大聲、太可怕了,不僅吵醒了我,更觸發了我的「打或跑反應」(Fight or Flight Response)。這是遠古人類面對生命危險時的反應機制,一路演化留傳了下來,是相當巧妙好用的反應模式。



對於身體會出現壓力反應與疼痛反應的這件事,我們必須心存感恩。因為疼痛告訴我們,身體哪個地方不對勁;壓力反應則幫助我們保住小命。請想像,你在石器時代裡遇到劍齒虎(為了加強戲劇效果,也可以想像成遇到老虎),你會有什麼反應呢?是閃電般舉起長矛向前砍(戰鬥反應)?還是儘快轉身腳底抹油就跑呢(逃跑反應)?這些反應的出現都是因為身體在那個當下迅速地釋放出大量的壓力荷爾蒙。

石器時代的劍齒虎會不會吃人,迄今未有定論。但當時的人類已具備獵殺動物的技能。照理說,劍齒虎也和人類一樣會出現「打或跑反應」。動物發展出這項本能反應的時間點應該比人類歷史還要久遠。許多現存動物仍然保有警戒行為。警戒系統如何運作呢?當然是透過分子。

一般情況下,人體內的這些分子只是消極地存在著,一直到某些外在刺激(例如遇到劍齒虎,或是恐怖的鬧鐘鈴聲)的訊號出現,它們才拿到召集令積極行動。外在刺激訊號引發大腦產生神經衝動,透過脊椎命令腎上腺開始分泌。松果體和腎上腺是人體最重要的荷爾蒙製造工廠。大腦命令腎上腺分泌壓力荷爾蒙,也就是大家熟悉的腎上腺素。

大量的腎上腺素迅速進入血液中,然後輸送至各個器官。荷爾蒙是人體內的信息物質,也就是說,荷爾蒙是傳遞重要信息的化學分子。在我和鬧鐘鈴聲的例子裡面,我體內的荷爾蒙傳遞出的信息是:怕!

腎上腺素彷彿急驚風,它進入血液的過程只能用「來得急,去得也快」來形容。人體為了與壓力抗衡,腦下垂體會分泌一種名為促腎上腺皮質素的荷爾蒙(Adrenocorticotropic Hormone,簡稱ACTH),進入血液循環系統以及腎上腺。這才是掌控「打或跑反應」的大本營。

促腎上腺皮質素會引發一連串的化學反應,我常把它們想像成電影裡一幕又一幕的打鬥場景。壓力出現時,腎上腺素首先傳遞警訊,然後才輪到促腎上腺皮質素上場。促腎上腺皮質素彷彿化身為歷史劇裡的大將軍,登高一呼,指揮大軍展開攻勢。人體接著分泌皮質醇,亦即釋放第二種壓力荷爾蒙並將之輸送至各器官。

荷爾蒙會引發許多生理反應。例如在「打或跑反應」當中,荷爾蒙會造成心跳加速、肌肉層血液循環加速(指令:快逃啊!)、消化系統血液循環減緩(指令:別吃了,趕快放下一切!你必須去做更重要的事!)、呼吸變深、瞳孔放大、流汗、起雞皮疙瘩以及集中注意力

重新回到今天早上的場景。超級鬧鐘鈴聲引發我的身體大量分泌壓力荷爾蒙,還連帶造成一連串的生理反應。我立刻醒了過來,但面對「生死一線間」的感覺真的很差。體內這些化學反應是為了讓我保住小命。我確實也不應該責怪這些壓力荷爾蒙分子,因為它們並不知道馬修的鬧鐘並不會對我造成生命威脅。它們只是單純地想幫忙而已。

同理可證,現代人的生活充滿著來自學校、職場、家庭或是人際關係的壓力源;這些壓力情境並不真正危及生命,至少不具立即的危險,但長期累積的壓力卻有害健康。幸好,為了不讓壓力荷爾蒙分子瘋狂地無限上綱,人體的壓力應變系統還設計了一個「負向」反饋機制,避免心跳加速等壓力生理反應越演越烈,導致當事人越來越害怕。身為壓力荷爾蒙之一的皮質醇擅長「自我約束」。

剛剛提過,腎上腺素濃度會在緊急狀況時迅速上升,之後又立即消失。和腎上腺素相比,皮質醇的作用時間較長,它的功能在於抑制人體繼續分泌促腎上腺皮質素,同時皮質醇本身也會抑制皮質醇的繼續分泌。

書籍介紹


手機、咖啡、情緒的化學效應——一日24小時的化學常識
作者:阮津玫博士
出版社:商周出版
出版日期:2020/05/30

作者簡介
阮津玫博士Dr. Mai Thi Nguyen-Kim

化學家與科學記者,德國最知名的科學YouTuber。在哈佛大學攻讀博士期間創立了YT頻道The Secret Life of Scientists,開始在網路病毒式散播科學知識。後來接手了德國WDR科學節目Quarks主持工作,與ARD/ZDF合作YT科學頻道maiLab(訂閱人數85萬)。2020年初製作的新冠病毒影片在短短四天內創下四百萬的點擊記錄。
因致力於科學教育多次獲獎,其中包括:
2018 Grimme Online Award
2018 George von Holtzbrinck科學報導獎,是第一位獲獎的YouTuber
2018年度科學記者獎
2019 Hanns Joachim Friedrichs電視新聞記者獎
2019 Heinz Oberhummer科學教育獎

責任編輯:呂宇真
核稿編輯:陳宛欣

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