ЗдоровьеЗачем соблюдать режим на удалёнке и как это делать правильно

Как работают циркадные ритмы

Циркадные ритмы — это 24-часовые циклы (кстати, циркадные они потому, что circa diem в переводе с латинского означает «около суток»), которые являются частью внутренних часов организма. С этими часами, которые постоянно работают в фоновом режиме, сверяются все системы нашего тела.

В 1729 году французский геофизик и астроном Жан-Жак Дорту де Меран записал первое наблюдение эндогенных (встроенных) циркадных колебаний в листьях мимозы стыдливой (Mimosa pudica). Даже в полной темноте растение продолжало следовать определённым ритмам, и это позволило предположить, что оно опирается в своём поведении не только на внешние сигналы, но и на собственные внутренние часы.

Но в основном циркадные ритмы всё-таки зависят от света и темноты. А влияют они на большинство живых существ, включая животных, растения и микробы. Это они помогают цветам открываться и закрываться в нужное время и не дают ночным животным покидать свои убежища днём, когда это может быть для них опасно.

Поскольку многие из белков и генов похожи между видами, это позволяет учёным делать важные выводы о процессах человека, изучая другие организмы. Возможно, вы слышали, что в 2017 году исследователи Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг получили Нобелевскую премию по медицине за свои исследования циркадных ритмов. Они сделали выводы, изучая плодовых мушек, которые имеют сходный с человеком генетический состав. В частности, учёные выделили ген period, который помогает контролировать часы организма, и доказали, что он производит белок PER, который накапливается в клетках в течение ночи и разрушается в течение дня.

У человека циркадные ритмы координируют психические и физические системы: пищеварительная система вырабатывает белки в соответствии с привычными приёмами пищи, а эндокринная система выпускает гормоны так, чтобы они обеспечивали необходимое в то или иное время суток количество энергии.

Циркадные ритмы всегда связаны с главными часами организма, расположенными в головном мозге. Это супрахиазматическое ядро — структура из примерно двадцати тысяч нервных клеток, расположенных в гипоталамусе, которая крайне чувствительна к свету. Ядро получает информацию от зрительных нервов, которые передают данные от глаз к мозгу, и на её основе контролирует выработку мелатонина, главного сонного гормона.

Что тогда такое биологические часы?

Хотя понятия «циркадные ритмы» и «биологические часы» часто используют как синонимы, это не совсем правильно. Биологические часы — такой хронометр в организме, который регулирует циркадные ритмы через специфические белки в клетках. Не все биологические ритмы являются циркадными, или, говоря проще, 24-часовыми. Растения, например, часто приспосабливаются к смене сезонов с помощью другого количества часов в цикле.

Самое важное о циркадных нарушениях сна

Все или почти все мы знакомы с джетлагом — состоянием, которое возникает, когда мы перемещаемся между часовыми поясами на самолёте (то есть довольно быстро), а организм не успевает под них подстроиться. Или с нетипичными моделями сна-бодрствования, связанными с работой по сменам. Но эта история куда шире, чем может показаться.

Есть, например, синдром отсроченного наступления фаз сна, при котором человек поздно засыпает и просыпается. Это не типичная история про «сов» и «жаворонков», но настоящее медицинское состояние, которое чаще встречается у подростков. А ещё — синдром опережающей фазы сна, при котором человек, наоборот, рано засыпает и рано просыпается (он чаще встречается у пожилых людей).

Также существует синдром не-24-часового цикла сна и бодрствования. Его в основном фиксируют у людей с потерей зрения, которые не получают световые сигналы из внешней среды. При этом у пациентов с черепно-мозговыми травмами, в результате которых нарушается работа центральных часов в гипоталамусе, нередко наблюдается нерегулярное нарушение циклов сна-бодрствования. То есть в один день они могут спать несколько раз в течение дня, а в другой день — полноценно спать 7–9 часов ночью.

Проблема в том, что даже если циркадного расстройства сна нет, а ритмы всё равно каким-то образом сдвинулись, это повлияет на состояние организма не лучшим образом.

Сон, голод и не только: на что ещё влияют циркадные ритмы

Помимо сна, циркадные ритмы влияют на голод, обмен веществ, фертильность, настроение и многие другие физиологические состояния. Уже доказано, что они связаны с метаболизмом и весом через регуляцию уровня сахара и холестерина в крови. Также ритмы способны влиять на психическое здоровье человека, включая риск депрессии и биполярного расстройства, и потенциально связаны с нейродегенеративными заболеваниями, такими как деменция.

Есть данные, что циркадные ритмы влияют на иммунную систему и способность клеток исправлять повреждения в ДНК, что важно для профилактики рака. Что касается онкологических заболеваний, то биологические часы, возможно, даже определяют эффективность противораковых препаратов (хотя это для окончательных выводов нужно ещё несколько раз проверить).

Наконец, когда циркадные ритмы сбиваются, это может повлиять на качество сна. Недосып, в свою очередь, снижает «пластичность мозга» (его способность адаптироваться к поступающей информации, обрабатывать и усваивать её) и мешает удалению из него токсинов (предполагается, что днём этот процесс идёт медленнее). Также есть данные, что всего одна ночь без сна может создать преддиабетическое состояние у здорового человека, что тоже как бы намекает.

Исследования показывают, что недостаток сна может иметь и неожиданные побочные эффекты, такие как неспособность считывать выражения лиц окружающих. Некоторые учёные думают, что рост проблем со здоровьем в западном мире, который отмечается в последнее время, вызван как раз социальной реактивной задержкой, связанной с нарушением циркадных ритмов.

Как подремать днём с умом?

Сомнологи делят дневной сон на разные категории: есть восстановительный сон (когда вы плохо спали прошлой ночью), профилактический сон (когда вы знаете, что следующей ночью спать придётся мало), сон в удовольствие (просто для расслабления и улучшения настроения), полноценный сон (это касается детей, которые имеют большую потребность в сне) и необходимый сон (когда вы болеете, это помогает иммунной системе). Для всех типов сна, за исключением двух последних, важно ещё и время.

Исследования обнаружили, что пяти минут слишком мало, чтобы получить от дремоты хоть какой-то эффект. С другой стороны, сон больше 30 минут погружает нас в фазу медленного сна, что чревато сонливостью после, которая может продолжаться до часа и которую ещё называют инерцией сна. Учитывая всё это, они пришли к выводу, что сон в течение
10–20 минут будет оптимальным решением, потому что поможет и перестать клевать носом, и улучшить восприимчивость к любой поступающей информации.

ФОТОГРАФИИ: dimasobko — stock.adobe.com, okskaz — stock.adobe.com, Everydiy