Биологические часы организма человека

Свои циркадные ритмы есть не только у людей, но и у животных, насекомых и даже цветов, которые распускаются утром и поникают вечером. Раньше считалось, что такие циклы связаны с внешними факторами, например зимой, когда светает поздно, тяжелее просыпаться по утрам. Однако глобальная настройка внутренних часов происходит на клеточном уровне¹.

В 2017 году исследователи Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг (США) разделили Нобелевскую премию по медицине за то, что обнаружили участок ДНК, который отвечает за биологические часы. Ген определяет выработку специального белка, который накапливается в клетках ночью и расходуется днем. Эти колебания и соответствуют циркадным ритмам.

Полезная информация о сне и бодрствовании

Циркадный ритм, наследственность и пол

Ученые выяснили, что некоторые особенности нашего сна передаются по наследству. Например, человек может унаследовать склонность быть совой или жаворонком, любителем дневного или короткого сна².

Также стало известно, что циркадные ритмы зависят от пола:

• женщины часто бывают жаворонками – они рано встают и активны в течение дня;
• среди мужчин намного больше сов: они просыпаются позже и наиболее продуктивны в вечернее и ночное время.

Женщины лучше справляются с нарушениями циркадного ритма, мужчины же чаще любят подремать днем. Пока что исследователи не выяснили, как связаны пол и особенности циркадных ритмов³.

— Циркадная система — это механизм предварительной адаптации к изменениям среды, — рассказывает к.б.н., директор Центра когнитивной терапии Яков Кочетков. — Например, благодаря ей незадолго до рассвета у нас ускоряется кровообращение и обмен веществ — это организм готовится к пробуждению. А вечером циркадная система дает сигнал к выработке гормона мелатонина, который помогает нам уснуть.

За синхронизацию и обработку сигналов от клеток отвечает особый участок мозга. От сетчатки глаза он получает информацию о том, темно или светло вокруг, то есть о времени суток. Поэтому во время перелетов через несколько часовых поясов биологические часы оказываются сбиты и возникает джетлаг – временное расстройство сна.

Кстати

Что делать если одолела бессонница

Симптомы сбоя в циркадных ритмах

Если человек живет вопреки своим циркадным ритмам, «внутренние настройки» могут сбиться. Это проявляется нарушениями сна (бессонницей, проблемами с засыпанием), ухудшением памяти и внимания, повышенной дневной сонливостью, нарушениями в работе ЖКТ, болезненными ощущениями.

Причин расстройства циркадных ритмов множество:

• частая смена часовых поясов,
• работа в ночную смену,
• хроническая боль,
• слишком сильное воздействие света в ночное время (например, если человек по ночам сидит за компьютером или проводит время в ночных клубах)⁴.

Нарушения сна, которые часто бывают при сбое циркадных ритмов, способны привести к более серьезным проблемам со здоровьем: ожирению, диабету, депрессии, биполярному расстройству¹.

— Люди, которые живут наперекор собственным циркадным ритмам, чаще жалуются на одиночество, ощущают себя несчастными, у них снижена скорость реакции, — отмечает доктор Лора Лайалл. — Часто это связано еще и с плохой гигиеной сна, которая тоже провоцирует нарушения циркадных ритмов. Например, использование смартфонов и ноутбуков перед сном снижает выработку мелатонина и мешает нам уснуть.

Настройка часов

Впрочем, чтобы настроить свои биологические часы и превратиться из совы или жаворонка в нормального человека, генная инженерия не понадобится. Достаточно приучиться ловить периоды активности и правильно их использовать.

1. Утром в нашем организме высок уровень кортизола, гормона бодрствования и стресса. Благодаря ему мы готовимся к активному началу дня. Повышенный уровень кортизола способствует физической активности, поэтому многие специалисты советуют заниматься спортом по утрам.
2. Днем уровень продуктивности будет достаточно высоким, за исключением так называемого «post-lunch dip» — это период с 14 до 16 часов, когда хочется вздремнуть после обеда. Так что важные встречи и мероприятия лучше отложить на вторую половину дня — с 16 до 18:00 часов.
3. А вот после 19:00-20:00 часов вечера организм начинает постепенно готовиться ко сну. Это значит, что поздние ужины и ночные перекусы не пойдут ему на пользу. Кроме того, яркий искусственный свет в это время лишь сбивает циркадную систему с толку, так что лучше свет приглушить. Еще ученые советуют прогуляться на свежем воздухе вместо вылазки к холодильнику, чтобы синхронизировать внутренние часы и световой день. Так мозг отреагирует на наступившую темноту и уснуть будет проще.

Периоды активности человека

• 6:00 — 12:00. Около 6:00 или немного позже в организме повышается уровень кортизола. Это помогает нам проснуться и дает прилив энергии. Примерно с 8:00 до 9:00 часов повышается кровяное давление. Пиковая умственная активность и концентрация внимания у многих людей достигает пика в период между 9:00 и 11:00 часами. Это время лучше всего подходит для обучения и решения рабочих задач.
• 12:00 — 18:00 повышается температура тела, растет скорость реакции. Это время наибольшей координации и собранности.
• 18:00 — 24:00 начинается выработка гормона сна мелатонина, организм готовится ко сну, продуктивность постепенно снижается.
• 24:00 — 6:00 температура тела снижается, наступает время самого глубокого сна.

Комментарий специалиста

– Не стоит забывать, что многое в нашей жизни связано не только с внутренними, но и внешними факторами: культурой, традициями, в том числе семейными, воспитанием, – говорит врач-психиатр высшей категории, психотерапевт Глеб Поспелов. – Родители воспитывают детей, стараясь придерживаться определенного режима. Взрослые люди, в свою очередь, могут адаптироваться к условиям окружающей среды в зависимости от возникшей необходимости.

Нужно отметить, что взаимосвязь биохимических процессов с человеческим функционалом не всегда единственная. Когда человек жалуется на бессонницу или, напротив, сонливость – для этого есть масса других причин, нежели только расстройство циркадных ритмов. С каждым случаем нужно разбираться отдельно, прежде чем списывать проблему на циркадные сбои. Физические болезни, утомление, неврозы, депрессии – причин может быть очень много. Равно как и обратное: в развитии невроза или психоза, депрессии недосып не играет большой роли.

Ароматерапия

Как использовать ароматы с пользой для здоровья: советы экспертов

Снотворное сейчас можно купить в любой аптеке без рецепта, и это могут быть достаточно мягкие, но действенные средства — общетонизирующие, адаптогенные с незначительным психостимулирующим эффектом.

Рецепт, выписанный врачом, даст возможность приобрести препарат посильнее. Однако любая бессонница или выраженная непроходящая сонливость в течение длительного периода – это, прежде всего, повод для визита к врачу, а не похода в аптеку. Сначала нужно выяснить причину недомогания, от чего будет зависеть последующая терапия. Нет смысла пить снотворное в то время, когда у вас, допустим, развивается гипертиреоз или нарушения сердечной деятельности — легче не станет. А вот кардиолог или эндокринолог смогут помочь решить проблему. К организму стоит прислушиваться и внимательно отслеживать каждые изменения, которые начинают приносить дискомфорт, а не только ссылаться на нарушение циркадного ритма.

Источники:

1. Национальный институт общих медицинских наук. Циркадные ритмы.
2. Калмбах Д.А., Шнайдер Л.Д., Чунг Дж. и др. Генетическая основа хронотипа у людей: выводы из трех знаков GWAS. Сон, 2017;40(2).
   doi: 10.1093/sleep/zsw048
3. Андерсон С., Фицджеральд Г. Половой диморфизм в биологических часах. Наука (1979). 2020;369(6508):1164-1165.
   doi:10.1126/science.abd4964
4. Национальный институт сердца, легких и крови. Нарушения циркадного ритма. Симптомы.