Циркадные ритмы

Содержание:

1. Циркадный ритм – что это?
2. Влияние циркадных ритмов на здоровье
3. Как настроить циркадный ритм?
4. Как нормализовать сон при сменной работе?
5. Как бороться с нарушением фаз сна?

Циркадные ритмы (англ. – circadian rhythm) помогают в настройке организма на определенный режим дня. Благодаря им тело человека выполняет каждую функцию в течение ограниченного промежутка времени. Циркадные (циркадианные) ритмы отвечают за утренний подъем и вечерний отход ко сну. 

Циркадный ритм – что это?

В 1960-е годы профессор М. Сифр (Франция) решил провести над собой эксперимент, названный «Вне времени». К нему присоединились студенты ученого. Исследование проходило на протяжении нескольких месяцев в пещере, имеющей постоянную температуру, освещение и влажность. Участники эксперимента не использовали часы во избежание контроля точного времени суток. 

Исследование показало, что человек спит и бодрствует с определенной периодичностью даже при отсутствии внешних раздражителей. Участники эксперимента жили согласно своим биологическим часам. Выяснилось, что один внутренний цикл человека составляет немногим более 24 ч., поэтому количество проведенных в пещере дней по подсчетам группы исследователей отличалось от фактического.

В 2017 г. американские ученые М. Янг, Д. Холл, М. Росбаш стали нобелевскими лауреатами по медицине. Научные деятели представили комитету свою работу о том, что такое циркадные ритмы. Согласно исследованию, они основаны на циклических колебаниях природных процессов организма в течение суток. Простыми словами эти ритмы называются «биологические часы». По мнению ученых, у человека есть ген, контролирующий цикличность изменений с помощью:

• формирования гормонов сна – мелатонин проникает в клеточное ядро и воздействует на организм;

• контроля за скоростью метаболизма – обменные процессы ускоряются и замедляются в зависимости от времени суток;

• реакций на повышенное напряжение – организм стремится к отдыху после стресса;

• ритм бодрствования и сна – при поддержании распорядка дня человек хорошо себя чувствует.

Ген, ответственный за цикличные изменения в организме, содержит информацию для выработки белков, их скапливания в тканях вечером и ночью. Под солнечным и искусственным светом тело расходует эти соединения. Благодаря таким процессам человек просыпается и становится бодрым, а биологические механизмы в клетках ускоряются. 

Совокупность цикличных колебаний в организме отражает циркадные ритмы, представляющие собой изменения в тканях на протяжении суток. Они поддерживают здоровье человека и его работоспособность.

Существует внешние суточные ритмы, основанные на обращении планеты вокруг Солнца. Они представляют собой земные сутки – 24 часа. Биологические процессы всех живых существ на планете подстраиваются под этот цикл. Ученые разработали схему дня (по часам), соответствующую циркадным ритмам человека:

• 6:30 – резкое изменение давления в кровеносных сосудах;

• 7:30 – снижение выработанного гормона сна (мелатонин);

• 8:30 – активация работы ЖКТ;

• 9:00 – достижение максимального уровня полового гормона;

• 10:00 – повышение уровня внимательности;

• 14:30 – максимальный показатель организованности физической активности;

• 15:30 – оптимизация действий, отвечающих на внешние раздражители;

• 17:00 – наилучшая работа сосудов, сердца и кровообращения;

• 18:30 – максимальное АД;

• 19:00 – самая высокая температура тела за сутки;

• 21:00 – выработка мелатонина;

• 22:30 – снижение функциональности ЖКТ.

Организм человека самостоятельно справляется с определением времени для протекания биологических процессов. Тело подает сигналы мозгу, когда необходимо пробуждаться утром, отходить ко сну вечером, посещать уборную, заниматься любым трудом.

Если человек прислушивается к своему организму, то его психологическое и физическое состояние улучшается. На сайте «Ашанти» есть много литературы, как сохранить гармонию с духовным и окружающим миром. Много книг на тему йоги, быстрого восстановления сил, нормализации сна.

Влияние циркадных ритмов на здоровье

Исследования циркадных ритмов у человека привели к пониманию, что своевременный утренний подъем и вечерний отход ко сну очень важны для здоровья человека. При соблюдении оптимального режима тело успевает отдохнуть, выйти из дремы и подготовиться к плодотворному дню. 

Если человек работает по сменам или активнее всего ведет себя в позднее время суток (ведет ночной образ жизни), его организм начинает сбиваться с биологического ритма. В этом случае часто страдают нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая системы. Соблюдение биологических ритмов включает активную работу иммунной системы и способствует:

• предотвращению патологий и нарушений в работе ЖКТ;

• достижению максимальной производительности в трудовой деятельности;

• нормализации обменных процессов;

• получению удовольствия от физических упражнений и других видов нагрузок;

• контролю за уровнем гормонов.

Знание циркадных ритмов сна поможет вести образ жизни, способствующий нормализации здоровья и избавлению от стрессовых состояний. Если нужды организма своевременно удовлетворяются, он реже сталкивается с различными болезнями. 

Иногда синхронизация внутренних и внешних ритмов пропадает из-за смещения распорядка дня. Такие ситуации приводят к стрессу для организма. Есть несколько типов расстройства циркадных ритмов:

1. Нарушения сонных фаз. Из-за десинхронизации циклов человек засыпает и пробуждается позже или раньше необходимого времени. 

2. Джетлаг (десинхрония). При путешествии на самолете человек может резко оказаться во временном поясе, отличающемся от привычного на несколько часов. Такие перемещения вызывают нарушения вегетососудистой системы, которые проявляются в виде мигреней, тошноты, вялости и потери ориентации в пространстве.

3. Расстройство сна из-за сменной работы. При такой трудовой деятельности возникают сбои при выработке гормона сна. В этом случае могут быть депрессии, стрессы, благодаря которым происходят нарушения в работе организма.

Любой сбой в режиме сна и бодрствования вызывает негативные последствия для здоровья. В этом случае организм начинает подстраивать биологические процессы под новое расписание. Отсутствие распорядка вызывает изменения в механизмах жизнедеятельности, заложенных природой, а это приводит к нарушениям в работе внутренних органов.

Последствия для здоровья

Циркадный цикл основан на дневном режиме сна и бодрствования. Эти периоды определяются внутренними часами, а не индивидуальными предпочтениями. При постоянном пренебрежении биологическими ритмами возникает сонливость, которая может привести к различным расстройствам.

Нарушение циклов снижает концентрацию внимания и производительность, так как человек не имеет полноценного отдыха. Такой стресс для организма может привести к аварийным ситуациям дома, на работе, в повседневной жизни. Постоянная усталость от несоблюдения режима часто становится причиной различных заболеваний. 

1. Нарушения в работе эндокринной системы и гормональном фоне. Это чревато перепадами настроения, повышением тревожности, стрессу. Такие нарушения могут привести к диабету, набору лишнего веса, одышке, так как человек тянется к употреблению простых углеводов, содержащихся во вредной пище (фастфуд, некоторые полуфабрикаты).

2. Снижение иммунитета. Бессонница и плохое качество сна ведет к ухудшению сопротивляемости организма, а также к повышению артериального давления. Эти факторы становятся основанием для увеличения концентрации глюкозы в крови, снижению скорости обменных процессов и возникновению риска заболеваний сердца, сосудов.

3. Злокачественные новообразования. При сбивании циркадных ритмов организму человека труднее предотвратить онкологические болезни. Международное агентство изучения раковых опухолей исследовало людей, работающих в ночные смены. Результаты показали, что такой ритм жизни может стать основанием для возникновения онкологических заболеваний.

4. Нарушения в работе ЖКТ. Согласно исследованиям, в первой половине дня желудком и кишечником вырабатывается множество пищеварительных ферментов. Ученые рекомендуют завтракать сытной едой, а ужинать легкими блюдами. Такое мнение основано на том, что в вечернее время перистальтика ЖКТ снижается.

5. Заболевания сердечно-сосудистой системы. При игнорировании нужд организма происходит нарушение обменных процессов. Если не прислушиваться к своим биологическим ритмам, то можно довести организм до закупорки сосудов или заболеваний сердца.

6. Проблемы с памятью и психическим здоровьем. Во время сна головной мозг очищается от токсинов и вредных продуктов метаболизма. При несоблюдении распорядка нарушаются функции памяти, нейронные связи. Расстройство сонных фаз может привести к накоплению стресса и психическим расстройствам.

Иммунитет человека отрицательно реагирует на нарушения циркадных ритмов. Несоблюдение распорядка дня и игнорирование нужд своего тела могут привести к аутоиммунным болезням. В этом случае организм негативно реагирует на здоровые ткани или клетки. Если человек постоянно работает ночью, его тело борется с собой и находит любые способы прекратить нарушение режима.

Различные патологии диагностируют с помощью комплексного исследования фаз сна (полисомнография). Это позволит исключить нарушения функций организма, связанных с циркадианным ритмом (апноэ, нарколепсия, сонный ступор или паралич). Можно воспользоваться МРТ, чтобы определить или предупредить поражения больших полушарий головного мозга. Их нарушения могут быть вызваны депрессиями, неврозами и стрессами, поэтому беседа с психологом также будет полезной.

Как настроить циркадный ритм?

Когда привычный режим вступает в противоречие с суточными внутренними ритмами, важно наладить распорядок дня. Для улучшения физического состояния потребуется нормализовать уровень вырабатываемых гормонов сна. Можно соблюдать несколько простых правил:

1. После пробуждения сразу открывать шторы. Это помогает насытить организм солнечным светом, который останавливает выработку гормона сна и позволяет взбодриться. Если на улице темно, то стоит включить яркие лампы. 

2. Перед сном лучше минимизировать освещение. Это поможет включить процесс формирования мелатонина. За него отвечают фоточувствительные ткани сетчатки глаза, которые фиксируют суточные ритмы (закат и восход солнца). Это помогает передать сигналы нейронам головного мозга для остановки выработки гормона сна. 

3. Соблюдение режима позволяет отрегулировать внутренние часы, а также подстроить их под ситуацию. Циркадные ритмы можно ускорить или замедлить, что приведет к коррекции режима. После отпуска, каникул или преодоления нескольких часовых поясов лучше постепенно восстанавливать распорядок дня. 

4. Перед сном лучше установить на гаджете ночной режим. Он обладает более успокаивающей и щадящей подсветкой, которая поможет глазам подготовиться к отбою. Стоит перейти с визуального на аудио-контент, чтобы не напрягать зрение и быстрее уснуть.

5. Лучше отказаться от еды и алкоголя перед засыпанием. Если отходить ко сну немного голодным, это позволит ЖКТ отдохнуть ночью. Тогда утром не будет чувства тяжести и вздутия живота, а также снизится риск нарушений работы кишечника. Вечернее употребление алкоголя ухудшает эффективность сна, так как в этом случае ночной отдых будет направлен на восстановление организма после интоксикации.

При нарушении циркадных циклов важно не заставлять себя ложиться раньше, так как засыпание на подсознательном уровне будет связано со стрессом. Лучше устраивать более ранний подъем утром – приблизительно на 1 ч. на протяжении 2-3 дней.

Как справиться с джетлагом?

Научные исследования десинхронии помогли выяснить, что путешествия в западную часть Земного шара переносятся лучше, чем в восточную. В качестве причины было определено изменение времени сна. После перелета на несколько часовых поясов в западную часть Земли человек обычно просыпается и ложится спать позже. Циркадный цикл путешественника, отправившегося на восток, смещается на более ранний период суток.

Редкие перемещения с преодолением нескольких часовых поясов обычно не приводят к серьезным негативным последствиям. Во избежание джетлага врачи рекомендуют:

• готовиться к перелету заранее – постепенно сместить сон перед путешествием;

• провести первый день в новом часовом поясе на солнце;

• обеспечить сплошную темноту перед отходом ко сну, отказаться от ночников, настольных ламп, телевизора, гаджетов.

Если житель Москвы прилетел в Канаду, его отход ко сну точно станет сложной задачей из-за смены часовых поясов. В случае нарушения циркадных ритмов человек может применять снотворные лекарства краткого воздействия. Назначение медпрепаратов должен осуществлять компетентный медработник.

Как нормализовать сон при сменной работе?

Люди, обязанные выходить в ночные смены, обычно страдают десинхронизацией циклов. Их жизненные условия регулярно меняются, из-за чего биоритмы сбиваются. Такие люди не имеют четкого режима, поэтому их организмы испытывают постоянный стресс. Неврологи рекомендуют им нормализовать биологические механизмы с помощью:

• организации полноценной темноты перед сном;

• максимального освещения для повышения бодрости в утреннее время;

• использования затемнения (выключить свет, меньше обращаться к гаджетам), чтобы увеличить концентрацию гормона сна во время бодрствования вечером;

• применения специальных средств (маски, беруши, легкое снотворное).

Близкие постоянно работающего по ночам человека должны понимать важность его биоритмов. Он нарушает ритм и фазы сна, из-за чего организм испытывает стресс. Важно, чтобы его семья старалась создать комфортные условия во время отдыха ночного работника.

У кого бывают нарушения фаз сна?

Нарушения фаз сна обычно происходят у людей определенных хронотипов. Они представляют собой персональные особенности биоритмов человека. Есть три основных хронотипа:

• вечерний – циркадные ритмы сдвинуты на срок до 3 ч. вперед («совы»);

• асинхронный – биологические часы человека подходят под стандартный цикл («несовпадающий», «разновременной»);

• утренний – циркадные ритмы сдвинуты на период до 3 ч. назад («жаворонок»).

Люди первого и третьего типа относятся к тем, кто изначально не умеет соблюдать режим дня и ночи. Они пробуждаются и засыпают раньше или позже рекомендуемого неврологами времени. Ген, отвечающий за циркадные часы, у «сов» короче, а у «жаворонков» длиннее, чем у обычных людей. 

Если режим меняется и теряет координацию с привычным ритмом жизни, то страдает здоровье человека. Ученые считают, что люди утреннего и вечернего хронологических типов почти не испытывают нарушений сонных фаз. Их организмы на генном уровне расположены к определенному распорядку, изначально отличающемуся от стандартного.

Как бороться с нарушением фаз сна?

В большинстве случаев расстройством сонных этапов страдают люди с асинхронным хронологическим типом. Они могут устранить проблемы с биологическими ритмами благодаря коррекции времени сна и использовании световой терапии. Действия человека асинхронного хронотипа зависят от его проблемы со здоровьем.

Нарушение циркадного ритма и его устранение

Иногда человек не может наладить свой распорядок дня с помощью регулирования освещения или физических упражнений. В этом случае люди принимают специальные препараты, в основе которых лежит синтетический гормон сна. Он позволяет контролировать эндокринные и нейронные функции организма. Назначением препаратов должен заниматься лечащий врач.

Что делать жаворонкам и совам?

Циркадные ритмы человека обычно определяются генными показателями. Согласно научным данным, люди-«совы» и люди-«жаворонки» составляют около 15-25% от всего населения планеты, но они также страдают нарушениями биоритмов. Чтобы решить проблему с циркадными циклами, можно:

1. Распределить виды деятельности в зависимости от хронотипа. Человеку важно понять, какое время суток для него наиболее эффективно. «Совы» обычно более производительны с 19:00 до 01:00, а «жаворонки» – с 7:00 до 13:00. 

2. Переехать в подходящее место. Люди утреннего хронотипа комфортнее чувствуют себя в восточной части планеты, а вечернего – в западной.

3. Оптимизировать режим. Нужно знать периоды собственной максимальной производительности. Обычно «Жаворонки» наиболее эффективны до полудня, а «совы» – после 16-16:30. Суточные ритмы подгоняют под периоды максимальной производительности.

Просыпающиеся позже или раньше стандартных биоритмов люди не имеют отклонений. Не стоит заставлять их соответствовать идеальному расписанию. При соблюдении режима асинхронного хронотипа организм «совы» или «жаворонка» получает стресс.

Для оптимизации циркадных ритмов нужно прислушаться к нуждам своего тела. Если человек относится к «жаворонкам» или «совам», при нарушении цикла ему стоит только вернуться к привычному режиму. В этом случае пригодится светотерапия и регулярная физическая нагрузка. 

При асинхронном типе личности циркадные ритмы восстанавливаются достаточно просто. Люди этого хронотипа обычно более гибки в отношении режима сна. Их плюсы в способности подстроиться под любой режим и меньшей склонности к зависимостям.

Циркадные ритмы являются основой здорового образа жизни человека. Они поддерживают хорошее физическое и психологическое состояние организма. Человек, прислушивающийся к своему телу, способен избежать стрессов и серьезных заболеваний.

Видео: Стадии сна и циркадианные ритмы