1. Главная
  2. Статьи
  3. Все про биоритмы человека и циркадные ритмы

Все про биоритмы человека и циркадные ритмы

215
0
Время прочтения: 8.8 мин.

Циркадные ритмы — это циклические колебания интенсивности разных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Период таких ритмов обычно привязан к 24 часам. Но несмотря на связь с внешними обстоятельствами — стимуляцией светом и его отсутствием — такие ритмы имеют внутреннее происхождение, это биологические часы организма. Именно это определяет наличие «сов» — тех, кто привык поздно ложиться и вставать к полудню — и «жаворонков» — тех, кто начинает зевать с закатом, а встает вместе с восходом солнца.

Внутренние биологические часы держат под контролем очень многие, если не все аспекты нашего здоровья и самочувствия. От них зависит аппетит, сонливость, даже скорость деления клеток и объемы выработки гормонов, состояние сердца и сосудов. Сейчас не существует препарата, который способен отрегулировать циркадные ритмы, однако нам под силу узнать больше об этом явлении и постараться скорректировать внутренние часы таким образом, чтобы сон и отдых приносили бо́льшую пользу.

Значение полноценного сна

Циркадный цикл, или цикл сна и бодрствования, имеет едва ли не решающее значение для самочувствия и поведения человека. Треть жизни мы проводим во сне, без него существование просто немыслимо. Во время сна наш мозг сохраняет, сортирует и структурирует полученную за день информацию, обрабатывает впечатления. Тело ускоренно избавляется от вредных продуктов распада и токсинов, запускаются регенеративные процессы. Важно спать достаточное количество часов, ведь не выспавшись даже единожды, мы чувствуем себя хуже. После бессонной ночи многие из нас попросту не могут нормально функционировать, а после трех ночей без сна полноценная работа и острота мышления невозможны.

В рамках одного из исследований было установлено, что спустя 17−19 часов непрерывного бодрствования наши когнитивные способности становятся сопоставимыми с мышлением крепко выпившего человека. И чем дольше копится усталость, тем хуже обстоят дела с поведенческой и эмоционально-волевой сферой, умственными возможностями, концентрацией внимания.

На эти параметры влияют и другие факторы, например особенности питания. Так, нехватка витаминов может стать причиной грубых нарушений сна. Чтобы не допустить этого, важно полноценно питаться, а также дополнять свой рацион продуктами, богатыми полезными веществами.

Мы уже очень хорошо знаем о необходимости спать достаточное количество времени, но уделяем незаслуженно мало внимания роли света в процессе регуляции естественных ритмов.

Хронотипы и их влияние на успеваемость и работоспособность

Индивидуальные особенности биоритмов называют хронотипом. Кроме «жаворонков» и «сов», выделают также биоритмы «голубей». Все семь известных ученым хронотипов объединены в эти три группы:

  • Ранний — «жаворонок». Такие люди встают в 4:00–6:00, пробуждение дается им легко. Активность и работоспособность на пике в утреннее время, к вечеру наступает быстрое утомление. Сонливость настигает «жаворонков» уже в 20:00–22:00. К изменению распорядка дня адаптируются недостаточно хорошо.
  • Средний — «голубь». Для такого типа характерно пробуждение в 6:00−8:00, а отход ко сну начинается с 22:00 до 24:00. Активность и работоспособность на пике наблюдаются с 10:00 до 12:00 и с 16:00 до 18:00. В обеденное время работоспособность «голубей» несколько снижается.
  • Поздний — «сова». «Совы» встают в 8:00–10:00, а отправляются спать после полуночи. Пики активности приходятся на вечернее и ночное время, утром работоспособность минимальна.

Есть взаимосвязь с изменениями уровня серотонина, кортизола и мелатонина — эти гормоны определяют активность человека. Безусловно, «жаворонку» и «голубю» проще жить в ритме современного города. «Сове» сложнее концентрироваться на учебе и рабочих задачах с утра, а вечером, когда ее активность на пике, остальные уже отправляются отдыхать. Однако именно «совам» проще работать с домашними заданиями, что помогает быть успешными в учебе.

Ученые считают, что ярко выраженный хронотип свойственен не более 1/5 всех людей. Остальные находятся на стыке, при необходимости корректируют свои часы в приемлемую сторону.

Как работают внутренние часы

Биоритмам человека подчиняется практически каждая клетка тела. Это так называемые молекулярные часы. Примерно каждые 24 часа тактовые белки клеток взаимодействуют друг с другом, в течение дня этот процесс стимулирует активацию тех или иных генов, отвечающих за выброс различных гормонов. Мелатонин — интересующий нас гормон: он стимулирует сон, его уровень в крови тоже зависит от активности генов.

Исследования показывают, что сердечные приступы и нарушения мозгового кровообращения чаще приходятся на раннее утро. Внутренние часы запрограммированы в это время увеличивать кровяное давление, чтобы стимулировать организм к пробуждению. А при наличии проблем с сосудами — нарушение сосудистого тонуса, сужение, атеросклеротические бляшки — этот процесс может привести к осложнениям. Дети растут во сне потому, что гормон роста вырабатывается лишь раз в сутки, в фазе ночного сна. Примеров подчинения всех процессов циркадным ритмам множество, и это лишь подтверждает тот факт, что гармоничная работа всех систем организма так или иначе связана с внутренними часами.

В результате нарушения ритмов сна и бодрствования возможно ожирение, развитие хронических заболеваний и даже злокачественных опухолей. Безусловно, в формировании этих заболеваний участвуют и другие факторы, в том числе нарушения питания. Последние изучены лучше, поэтому врач в первую очередь порекомендует сбалансировать питание как для профилактики заболеваний, так и для коррекции состояния при уже имеющихся патологиях. Например, специальные сладости при сахарном диабете могут быть рекомендованы врачом-эндокринологом как альтернатива вредным продуктам с высоким содержанием сахара.

Установка и настройка биологических часов

Циркадные ритмы организма кодируются индивидуально, и большинство людей попадает в 24-часовой цикл. Однако есть и те, чей внутренний распорядок рассинхронизирован. Например, биоритм «совы» может быть связан с мутацией белка Cry1. Этот белок задерживает желание спать до наступления утра, что может приводить к массе проблем: «сове» приходится рано вставать для того, чтобы отправиться на работу или заняться бытовыми делами, подстроиться под общепризнанные распорядки, а из-за рассинхронизации цикл удлиняется, и организм постоянно находится в состоянии нездорового бодрствования. Мутация белка — причина специфического режима только у одной из 75 «сов». Всем остальным справиться с настройкой ритмов проще.

Биологические часы синхронизируются с мозгом. Свет, который улавливается органом зрения, помогает поддерживать цикл дня и ночи. Он улавливается фоточувствительными клетками наших глаз — они распознают, светло или темно вокруг, и дают сигналы мозгу для регуляции ритма, чтобы все внутренние и внешние условия совпадали. Известно, что у людей, имеющих проблемы со зрением, биологические часы могут сбиться. Не получая света, внутренние системы начинают отставать, добавляя за каждый день темноты около 30 минут к своему привычному 24-часовому циклу.

В случаях, когда мы оказываемся в другом часовом поясе, внутренние часы перестают согласовываться со световым днем. На адаптацию потребуется около недели. Свет перезапускает биоритмы в соответствии с местным временем, диктуя, когда нам ложиться и вставать.

В XIX столетии люди в основном работали на открытом воздухе и ощущали смену времени суток. Сегодня мы работаем в помещениях с искусственным освещением, часто не получаем естественных сигналов. Люди стали больше нуждаться в дневном свете, это отражается на качестве сна и самочувствии.

В повседневной жизни врагом циркадных ритмов человека является искусственное освещение ночью. Оно дезориентирует системы организма. Даже чтение электронной книги в ночное время может ухудшить самочувствие на следующий день. Еще одним вредным фактором является нехватка солнечного света, вызывающая сезонные аффективные расстройства — осеннюю и зимнюю депрессию. Есть и другие сферы, в которых недостаток естественного освещения и избыток искусственного доставляют немало проблем.

Именно поэтому так важно знать о световой гигиене. В течение дня старайтесь обеспечить глаза достаточным количеством яркого света, работайте при правильном уровне освещенности. С наступлением сумерек важно воздействие света сводить к минимуму. А в позднее вечернее и ночное время, хотя бы за 1−2 часа до сна, важно по возможности от источников света себя оградить. Это способствует крепкому, здоровому сну.

Старайтесь затемнять комнату перед сном так, чтобы ни один источник искусственного света не попал в поле зрения: выключите технику и приборы, зашторьте окно от света фонарей. Кроме того, старайтесь получать как можно больше естественного света после пробуждения — вам будет легче проснуться, сразу встав с кровати и откинув шторы. Эти меры помогут отрегулировать внутренние часы, повысить качество сна и предупредить его нарушения.

Циркадные ритмы у работающих в ночную смену

Работа в ночную смену представляет собой отдельную проблему, поскольку имеет место как недополучение дневного света, так и искусственное освещение ночью. Люди вынуждены работать в то время, когда внутренние часы уже подготовили все органы и системы ко сну. Концентрация внимания, мыслительные способности, производительность невольно снижаются. Такие работники, безусловно, стараются выспаться днем, но качество сна в этом случае будет намного хуже.

Нарушение циркадных ритмов приводит к тому, что люди работают в сонном состоянии, а в сон погружаются тогда, когда организм готов работать. В результате возможны неадекватные эмоциональные реакции, искажение восприятия информации. В долгосрочной перспективе такой режим может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, что сократит продолжительность жизни на несколько лет.

Исследования показывают, что подавляющее большинство сотрудников, работающих в ночь, не могут полноценно приспособиться к такому распорядку даже тогда, когда они много лет выполняют свою работу. Это связано с тем, что искусственное освещение более тусклое, чем естественный свет. Человек выходит из помещения после ночной смены и оказывается в условиях солнечного света — поступает сигнал о том, что пора вставать, хотя он еще не ложился.

Что делать в этом случае? Увы, другого варианта, кроме как сменить деятельность или график, нет.

Нарушения циркадного ритма у детей, подростков и пожилых

Нарушение работы биологических часов видится у юношей и девушек особой проблемой, поскольку осложняется гормональными всплесками в пубертатном периоде и ранней юности. Может развиться отставание от биоритмов примерно на 120 минут. Дети находятся в особой группе риска, поскольку при таких нарушениях недостает гормона роста, а он отвечает за развитие органов и систем.

Для пожилых людей подобные нарушения опасны в связи с возрастными изменениями, изнашиванием сосудов и сердца, наличием хронических заболеваний.

Будущее в исследованиях циркадных ритмов

В ближайшем будущем откроются новые факты о циркадных ритмах. Исследования продолжаются, а ученые активно исследуют этот вопрос для того, чтобы разработать эффективные методы гармонизации ритмов сна и бодрствования. Сегодня значительная часть исследований направлена на изучение молекулярных механизмов, регулирующих внутренние часы. Например, генетики анализируют взаимосвязь светочувствительного белка Cry1 с другими белками, чтобы понять, какие именно мутации становятся фатальными и наносят ущерб.

Известно, что мутировавший белок поддерживает связь со своими «партнерами» дольше, чем нужно. Задержка в синхронизации такого дуэта, словно цепная реакция, вызывает нарушения работы и других систем, которые вынуждены подстраиваться под сбитый ритм.

Природа биологических часов сложна и не изучена до конца, но можно с уверенностью утверждать, что на циркадные ритмы влияет гораздо большее количество генов, чем нам известно. И это хорошо, поскольку будет возможность помочь человеку с помощью препаратов, усиливая полезное действие и сводя к минимуму побочные эффекты лекарств.

В обозримой перспективе могут появиться специальные гаджеты, которые будут контролировать и отслеживать состояние ритмов человека, заблаговременно предупреждать о сбитом режиме. Возможно, это слишком оптимистичный прогноз, однако сейчас все предпосылки для создания таких устройств уже есть. Исследователи подбирают удобные биомаркеры, по содержанию которых можно будет судить о состоянии циркадных ритмов.

Наши серии продуктов
Racionika Сахар-контроль
Линейка продуктов разработана для людей, контролирующих уровень сахара в крови.
Купить онлайн
Racionika Релакс
Диетические продукты Racionika Релакс содержат глицин, магний и витамин В6.
Купить онлайн
Racionika Diet
Диетические продукты для тех, кто хочет снизить вес, питаясь правильно и вкусно.
Купить онлайн
Racionika Иммуно
Это продукты, дополнительно обогащенные витаминами А, С и Е.
Купить онлайн
Читайте также
20.10.20 123 3.8 мин.
Как не поправиться во время карантина
Пандемия диктует новые условия. Многих коснулись ограничения — долгое время мы не могли передвигаться по городу в привычном темпе, соблюдали режим самоизоляции или вовсе получили предписание не выходить из дома без веских причин.
Подробнее
20.10.20 101 5.8 мин.
Витамины для поднятия иммунитета
Иммунитет — это способность организма поддерживать свою целостность путем распознавания и удаления чужеродных веществ и клеток.
Подробнее
10.09.20 197 5.6 мин.
Сколько часов сна необходимо человеку
Сон представляет собой лучший способ перезагрузки нервной системы и других органов.
Подробнее
10.09.20 222 5.8 мин.
Правильный режим сна
Во время сна отдыхают все органы и системы организма. Это позволяет восстановить физические и умственные энергетические ресурсы.
Подробнее
Оставить комментарий
Ваше фото
Поле обязательно для заполнения
Поле обязательно для заполнения
Узнай, как похудеть быстро без особых усилий!