Циркадные ритмы человека

Работа нашего организма связана с суточным ритмом, сменой дня и ночи. На этом строится работа циркадных ритмов – внутренних биологических часов. Вместе с врачом-нейрофизиологом расскажем, что такое циркадные ритмы и как они работают

В природе все циклично – день сменяет ночь, а на смену одному времени года приходит другое. Естественные ритмы, протекающие в организме каждого человека, также подразделяются на внешние и внутренние цикличные процессы, которые определяются геофизическими и биологическими законами.

Изменения в организме, связанные с суточными движениями Земли, определяются как циркадные ритмы или циклы. С их помощью организм приспосабливается к особенностям окружающей среды и поддерживает работу своих органов и систем. Иногда циркадные ритмы могут сбиваться, например, после длительного авиаперелета, из-за работы в ночную смену или нарушений режима питания¹.

Информация в статье представлена исключительно для справки. Обратитесь за консультацией к врачу. Если у вас есть рекомендации и дополнения по материалу, вы можете отправить их на почту doctor@kp.ru.

Что такое циркадные ритмы

Циркадные ритмы – это внутренние биологические часы организма, которые работают с периодом около 24 часов и синхронизируют работу всех органов с циклом «день-ночь»².

Термин происходит от латинского circa diem, что в переводе означает «около суток». Циркадные ритмы действуют даже без часов и календаря, но ежедневно «подстраиваются» под окружающий мир (главным образом под свет и темноту).

Циркадные ритмы человека решают три основные задачи:

Синхронизируют работу внутренних органов, чтобы гормоны, нервная система и обмен веществ работали в одном темпе.
Подстраивают физиологию под внешнюю среду (день/ночь, режим питания, активность).
Экономят ресурс: ночью организм переключается на восстановление, днем на работоспособность.

Без циркадной синхронизации организм работает хаотично. Эти ритмы позволяют вовремя вырабатывать гормоны, правильно распределять энергию, синхронизировать сон и бодрствование, оптимизировать работу иммунной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем, поддерживать когнитивную продуктивность.

Скачать иллюстрацию

Полезная информация о циркадных ритмах человека

У всех ли людей циркадный цикл строго 24 часа?	Нет, у человека «встроенный» период в среднем чуть длиннее 24 часов (около 24.18 часа).
Меняются ли циркадные ритмы с возрастом?	У младенцев доминируют короткие ритмы сна, а затем суточная система «дозревает». У детей чаще выражен ранний режим (им легче засыпать раньше). В пубертате происходит физиологический сдвиг «вправо», хочется засыпать позже. У большинства взрослых ритмы относительно постоянны при стабильном режиме. У пожилых чаще наблюдается более ранняя фаза (раньше клонит ко сну и раньше пробуждение), а также более «плоская» суточная динамика температуры
Передаются ли особенности циркадных ритмов по наследству?	Да, частично. Хронотип (жаворонок/сова) может наследоваться*.
Где находятся «внутренние часы» и как они работают?	Центральный «маятник» находится в мозге, в гипоталамусе: это супрахиазматическое ядро (SCN) – маленькая структура над перекрестом зрительных нервов. В сетчатке есть специальные светочувствительные клетки, которые передают сигнал в SCN⁴. Поэтому утренний свет и вечерний яркий свет реально сдвигают «внутреннее время». Коротковолновый, «синий» спектр особенно мощно влияет на циркадную систему.

Генетические исследования на больших выборках (например, UK Biobank и 23andMe) находят сотни участков генома, связанных с «утренностью/вечерностью». При этом генетика задает «склонность», а реальная жизнь (свет, режим, работа, еда) может усиливать или сглаживать проявления³

Основные циркадные ритмы у взрослого человека

По словам нашего эксперта, д.м.н., профессора, нейрофизиолога, врача-невролога Рината Гимранова, выделяют следующие циркадные ритмы.

Ритм сна и бодрствования

Как организм понимает, что пора спать? Им управляют две взаимодействующие системы:

Циркадный «сигнал бодрствования». Внутренние часы мозга поддерживают бодрость днем и снижают ее ночью.
Накопление «давления сна». Чем дольше вы бодрствуете, тем сильнее потребность спать.

Свет действует как главный «переключатель»: утренний сдвигает биологические часы к более раннему засыпанию и пробуждению, а яркий вечерний свет (особенно холодный/синий) удерживает мозг в режиме бодрствования и может сдвигать сон позже.

Ритм выработки мелатонина

Мелатонин – это гормон, который помогает организму «понять», что наступила ночь. Его вырабатывает эпифиз (шишковидная железа) преимущественно в темноте. В норме его выработка начинает расти вечером, достигает высоких значений ночью и снижается к утру.

Свет подавляет синтез мелатонина, особенно в «сине-голубом» диапазоне спектра – при ярком свете вечером мозг получает сигнал «сейчас еще день».

В тему

Как восстановить режим сна: 10 вариантов решения проблемы

Ритм кортизола

– Кортизол – это гормон, который помогает вырабатывать энергию и поддерживает бодрствование. Утром после пробуждения часто возникает так называемая реакция пробуждения кортизола (cortisol awakening response (CAR). Ее пик достигает примерно через 30-60 минут после подъема. Затем уровень постепенно снижается к вечеру и ночи. Важно, что кортизол растет не только «по расписанию», но и в ответ на стресс, поэтому хронический стресс легко «ломает» ощущение нормального суточного хода, – объясняет Ринат Гимранов.

Температура тела

Суточная температура находится на минимальном уровне примерно в 4 утра и достигает своего максимума ближе к вечеру (около 18:00) с индивидуальными вариациями. Повышение температуры к вечеру помогает поддержать бодрствование, а ее снижение в вечерние и ночные часы способствует спокойному сну.

Артериальное давление

У большинства людей давление снижается во время сна и повышается в период бодрствования. Постепенное увеличение давления в утренние часы происходит под влиянием кортизола и подготавливает организм к пробуждению

Пищеварение и кишечная моторика

Кишечник работает по суточному расписанию: ритмично меняются моторика, переваривание, всасывание. Нарушение циркадных ритмов связано с ухудшением работы ЖКТ у части людей. Такие особенности влияют и на усвоение лекарств, а все из-за суточных изменений в скорости всасывания и моторики ЖКТ, активности ферментов печени, тонуса сосудов, давления, гормонального фона. Отсюда и направление, которое сейчас активно развивается: хронотерапия (подбор времени приема под биологические ритмы). Но важно понимать, что доказательность зависит от конкретного препарата и заболевания.

Циркадные ритмы по времени

Время	Активность	Рекомендации
07.00–08.00	Запуск бодрствования: у многих начинается рост кортизола после подъема (CAR)	Встать в одно и то же время, открыть дневной свет, короткая прогулка/зарядка
08.00–10.00	Повышается внимательность, растет «дневной» тонус, уровень бодрости	Завтрак; планирование; задачи, требующие концентрации
10.00–13.00	Высокая работоспособность у большинства	Основная интеллектуальная работа; встречи; обучение
13.00–15.00	У части людей естественный спад бодрости после еды	Легкий обед; короткая прогулка; при необходимости «пауза», но без долгого дневного сна
15.00–18.00	Рост физической эффективности; температура тела идет к дневному пику	Тренировка умеренной/высокой интенсивности; активные дела
18.00–20.00	Температура ближе к максимуму; давление и обмен веществ еще «дневные»	Ужин пораньше и полегче; спокойные дела; прогулка
20.00–22.00	Организм должен начать переход в «вечерний режим»; мелатонин у многих начинает расти при темноте	Приглушить свет, меньше экранов/яркости, спокойные ритуалы (душ, чтение)
22.00–23.00	Укрепляется сигнал сна; ночная физиология берет верх	Отбой; прохладная спальня; полная темнота/маска
Ночь	Пик мелатонина (в темноте), восстановительные процессы	Не включать яркий свет; если проснулись, минимальная подсветка

Это не «железное расписание», а ориентир. Хронотип (сова/жаворонок) может смещать окна на 1-2 часа.

Как восстановить циркадный ритм

Считайте это «точкой входа», если вы долго засыпали после полуночи и хотите вернуться к 23:00.

Фиксируйте время подъема (например, 7:00) каждый день, включая выходные. Это якорь №1 для вашего циркадного ритма. Нерегулярный подъем – главная причина того, что биологические часы не могут настроиться.
Включайте свет сразу после пробуждения: 15-30 минут дневного света (лучше на улице). Это самый мощный сигнал для «перевода часов» вперед.
Сделайте темноту вечером реальной: за 2 часа до сна приглушите освещение, снизьте яркость экранов, уберите «холодный» яркий свет. Ученые доказали существование связи между использованием электронных гаджетов, уровнем стресса и качеством сна⁶.
Сдвигайте отбой постепенно: по 15-30 минут каждые 2-3 дня. Резко «лечь рано» обычно не получается, потому что давление сна и циркадный сигнал еще не совпали. Мозг просто не готов ко сну в непривычное время.
Принимайте кофеинсодержащие напитки только до первой половины дня (не позже 8-10 часов до отбоя).
Используйте пищу как синхронизатор: завтрак в первые 1-2 часа после подъема, ужин за 3-4 часа до сна.
Осуществляйте движение днем, сохраняя покой ночью: тренировки лучше ставить на день/ранний вечер, а поздно вечером оставлять только спокойную активность.
Не мучайтесь, если не заснули за 20-30 минут. Встаньте, тусклый свет, спокойное занятие, потом снова в постель (это укрепляет связь «кровать = сон»).

Если выраженная бессонница держится неделями или есть подозрение на расстройство типа задержки фазы сна, лучше обсуждать это со специалистом по сну.

Гаджеты для отслеживания

Гаджеты типа фитнес-браслетов и «умных часов» помогают в качестве «зеркала привычек», но особых надежд на них возлагать не стоит. Что они делают неплохо, так это отслеживают примерное время сна, регулярность, тенденции, хорошо ловят «вы спали или бодрствовали» (высокая чувствительность ко сну).

Какие есть ограничения:

Точность стадий сна (REM/глубокий) часто умеренная, а распознавание бодрствования среди сна страдает.
Гаджет не заменяет полисомнографию (медицинский метод диагностики нарушений сна), по его показаниям нельзя ставить какие-либо диагнозы.

– Покупать такие гаджеты ради приведения в норму циркадных ритмов сна имеет смысл, если вам нужна дисциплина и контроль регулярности. Если вы и так готовы соблюдать правила света, питания и режим, то можно восстановиться и без устройств. Возможно, скоро на рынке появятся устройства, которые учитывают такие параметры, как задержка засыпания, средняя длина цикла, распределение стадий и сдвиги циркадных фаз, чтобы выявить оптимальные временные окна пробуждения, совпадающие с самой легкой стадией сна⁷, – поясняет врач-нейрофизиолог Ринат Гимранов.

На заметку

Что делать, если одолела бессонница: 4 нескучных совета от врачей

Режим сна и бодрствования

– Очень важно соблюдать режим сна и бодрствования, стараясь ложиться и вставать в одно и то же время. Если человек будет придерживаться регулярности в утренних подъемах, обеспечивать необходимый приток света сразу после пробуждения и поддерживать темноту вечером, принимать пищу в одно и то же время, а также заниматься спортом в одни и те же часы, то это поможет в создании устойчивого «шаблона», под который подстроится супрахиазматическое ядро (SCN) — главный генератор циркадных ритмов, а периферические часы выровняются. Чем больше разброс, тем больше эффект «социального джетлага» (конфликта между социальными обязательствами и внутренними часами) и тем труднее телу понять, когда ночь. Это связано и с метаболическими рисками, например, развитием ожирения и нарушениями углеводного обмена⁸, – предупреждает эксперт.

Питание и физическая активность

Питание и физическая активность помогают «завести» биологические часы, но для этого необходимо соблюдать следующие правила:

Завтрак в первые 1-2 часа после подъема (сильный дневной сигнал).
Ужин раньше и легче, примерно за 3-4 часа до сна. Поздний плотный ужин часто «тащит» ритмы позже.

В исследованиях по ограничению окна питания (интервальному голоданию) есть данные, что более раннее окно (eTRF), когда большая часть калорий потребляется в первой половине дня, может улучшать показатели метаболизма у части людей, но это не «магия» и не всегда про похудение⁹.

Что касается физической активности, то заниматься спортом лучше всего днем или ранним вечером. Это укрепляет качество сна и устойчивость циркадных ритмов. Если делать это поздно вечером, то есть риск ухудшения засыпания (впрочем, это у всех индивидуально).

Популярные вопросы и ответы

На популярные вопросы наших читателей о работе циркадных ритмов отвечает д.м.н., профессор, нейрофизиолог, невролог Ринат Гимранов.

Что происходит при нарушении циркадных ритмов?

— При нарушении циркадных ритмов происходит рассогласование между внутренним циклом «сон-бодрствование» и внешним циклом «день-ночь», что может привести к снижению работоспособности, нарушению обмена веществ, ослаблению иммунитета, появлению тревожности, эмоциональной нестабильности и другим проблемам⁹.

Влияют ли циркадные ритмы на вес и обмен веществ?

— Да. Сдвиг ритмов, ночной свет, поздняя еда, сменная работа связаны с более высоким риском метаболических проблем и ожирения (механизмов много, от гормонов аппетита до печеночного метаболизма и чувствительности к инсулину). Отдельно выделяют «социальный джетлаг», когда в будни и выходные разные часы сна. Он связан с компонентами метаболического синдрома в мета-анализах.

Почему при смене часовых поясов ухудшается самочувствие?

— Потому что вы переносите тело в новое «время на часах», а ваши внутренние часы остаются в старом. Некоторое время мозг и органы живут в рассинхронизации, отсюда: сонливость или бессонница, «туман в голове», раздражительность, нарушения ЖКТ. Ускоряют адаптацию правильно рассчитанные свет и (в отдельных случаях) мелатонин как «хроноуказатель».

Можно ли изменить свои циркадные ритмы?

— Можно, если соблюдать следующие правила:

1. Подъем каждый день в одно время (±30 минут, даже в выходные).
2. Дневной свет утром 15-30 минут.
3. Тусклый теплый свет вечером, минимум ярких экранов за 1-2 часа до сна.
4. Еда по расписанию. Завтрак вскоре после подъема, ужин пораньше.
5. Кофеин до обеда (или минимум за 8-10 часов до отбоя).

Источники:

Дмитриева Татьяна Васильевна, Миненко Инесса Анатольевна, Золотавин Сергей Валентинович, Иванова Елена Валерьевна, Бойков Алексей Викторович ГОДОВЫЕ СУТОЧНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ, ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОНТРОЛЯ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ // Глобус. 2019. №8 (41).
https://cyberleninka.ru/article/n/godovye-sutochnye-dvizheniya-zemli-tsirkadnye-ritmy-i-molekulyarnye-mehanizmy-kontrolya-tsirkadnyh-ritmov
Goel N, Basner M, Rao H, Dinges DF. Circadian rhythms, sleep deprivation, and human performance. Prog Mol Biol Transl Sci. 2013;119:155-90. doi: 10.1016/B978-0-12-396971-2.00007-5. PMID: 23899598; PMCID: PMC3963479.
Genetic Basis of Chronotype in Humans: Insights From Three Landmark GWAS // David A Kalmbach, Logan D Schneider, Joseph Cheung // Sleep Research Society //2016
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6084759/?utm_content=url—sova-zhavoronok-golub-i-delfin-rasskazyvaem-pro-khronotipy-cheloveka
Do MTH. Melanopsin and the Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cells: Biophysics to Behavior. Neuron. 2019 Oct 23;104(2):205-226. doi: 10.1016/j.neuron.2019.07.016. PMID: 31647894; PMCID: PMC6944442.
Meyer N, Harvey AG, Lockley SW, Dijk DJ. Circadian rhythms and disorders of the timing of sleep. Lancet. 2022 Sep 24;400(10357):1061-1078. doi: 10.1016/S0140-6736(22)00877-7. Epub 2022 Sep 14. Erratum in: Lancet. 2023 May 13;401(10388):1570. doi: 10.1016/S0140-6736(23)00908-X. PMID: 36115370.
The Relationship Between Gadget Use And Stress Levels On Adolescent Sleep QualityThe Relationship Between Gadget Use And Stress Levels On Adolescent Sleep Quality // Fifi Nirmala, La Ode Liaumin Azim, Yuliskartika Yuliskartika // Jurnal Kesehatan Manarang // 2025
Optimizing Wake-Up Time Calculation Through Sleep Cycle Phase Alignment: A Mathematical Framework // Damjan Halas // Researchgate // 2025
https://www.researchgate.net/publication/400215225_Optimizing_Wake-Up_Time_Calculation_Through_Sleep_Cycle_Phase_Alignment_A_Mathematical_Framework
Manoogian ENC, Chow LS, Taub PR, Laferrère B, Panda S. Time-restricted Eating for the Prevention and Management of Metabolic Diseases. Endocr Rev. 2022 Mar 9;43(2):405-436. doi: 10.1210/endrev/bnab027. PMID: 34550357; PMCID: PMC8905332.
Нарушения циркадного ритма сна // Richard J. Schwab, Michael C. Levin // Справочник Msd Профессиональная версия // 2024
https://www.msdmanuals.com/ru-ru/professional/