Биологические часы организма человека

Существует две крайности в отношении сна: одни люди рано встают и полны энергии, а другие, напротив, предпочитают работать до позднего вечера и имеют трудности с утренним пробуждением. Однако и те, и другие находятся под влиянием своих циркадных ритмов — внутренних биологических часов, управляющих множеством функций организма.

Циркадные ритмы присущи не только человеку, но и животным, насекомым, а также растениям, открывающим свои цветы утром и закрывающим их вечером. Считалось, что эти ритмы зависят от внешних условий, например, от времени года. Однако изменения на уровне клеток играют ключевую роль в регуляции внутренних часов.

В 2017 году группа ученых из США, включающая исследователей, удостоилась Нобелевской премии за открытие генов, отвечающих за циркадные ритмы. Эти гены контролируют уровень белка, который накапливается в клетках ночью и расходуется в течение дня, что и создает характерные для суток колебания.

Интересные факты о сне и бодрствовании

Циркадный ритм, наследственность и половые отличия

Научные исследования показали, что некоторые аспекты сна могут передаваться по наследству. Например, predisposition к раннему пробуждению или бодрствованию в вечерние часы может быть унаследована.

Кроме того, существует зависимость циркадных ритмов от пола:

• Женщины чаще имеют привычку вставать рано и активны в течение дня;
• Среди мужчин наблюдается более высокая доля тех, кто предпочтительнее бодрствует поздно и достигает наибольшей продуктивности в вечерние часы.

Женщины, как правило, легче переносят изменения в циркадных ритмах, тогда как мужчины склонны дремать в дневное время. Однако пока еще не установлена связь между полом и особенностями циркадных ритмов.

— Циркадная система является механизмом, позволяющим организму адаптироваться к окружающей среде, — поясняет эксперт в области когнитивной терапии. — Например, она активирует кровообращение и метаболизм ранним утром, готовя организм к пробуждению. А вечером циркадная система сигнализирует о необходимости выработки мелатонина, способствующего засыпанию.

Регуляция и синхронизация сигналов от клеток осуществляется специализированной областью головного мозга. Он получает информацию от сетчатки глаз о том, светло ли или темно, что помогает определять время суток. Поэтому, когда происходит перемещение через несколько часовых поясов, это может привести к сбою биологических часов, вызывая так называемый джетлаг.

Признаки нарушения циркадных ритмов

Если стиль жизни человека противоречит его внутренним циркадным ритмам, это может привести к сбоям в организме. Симптомами могут служить бессонница, трудности с засыпанием, ухудшение памяти и внимания, повышенная дневная сонливость, а также проблемы с пищеварительной системой.

Причинами расстройства циркадных ритмов могут быть:

• частая смена часовых поясов,
• ночные смены труда,
• хронические болевые ощущения,
• избыток света в вечернее время (например, использование компьютера или посещение клубов ночью).

Нарушения сна, возникающие в таких случаях, могут способствовать развитию более серьезных заболеваний, таких как ожирение, диабет или депрессия.

— Люди, которые не следуют своим внутренним часам, часто отмечают ощущение одиночества и несчастья, а также замедленную реакцию, — комментирует специалист. — Этому может способствовать также несоблюдение правил гигиены сна, например, использование гаджетов перед сном, снижающее продукцию мелатонина.

Регулировка биологических часов

Тем не менее, для настройки своих циркадных ритмов не требуются сложные медицинские вмешательства. Достаточно научиться замечать периоды своей активности и эффективно ими управлять.

1. Утром наблюдается высокий уровень кортизола, что способствует пробуждению и физической активности. Рекомендуется заниматься спортом именно в это время.
2. В течение дня продуктивность высока, хотя послеобеденное время с 14 до 16 часов может быть менее активным, поэтому важные дела разумнее всего запланировать на вторую половину дня — с 16 до 18:00.
3. После 19:00-20:00 организм начинает готовиться ко сну, поэтому поздние ужины и перекусы нежелательны. Яркий свет в это время также может сбивать циркадные ритмы, и лучше использовать приглушенное освещение. Хорошо гулять на свежем воздухе, что поможет вашему организму адаптироваться к естественным circadian cycles.

Периоды активности человека

• 6:00 — 12:00. В это время уровень кортизола начинает расти, что повышает уровень энергии и помогает проснуться. Пик умственной активности у многих наблюдается с 9:00 до 11:00, когда лучше всего решать рабочие задачи.
• 12:00 — 18:00 температура тела растет, скорость реакции увеличивается, а координация достижения наивысшего уровня.
• 18:00 — 24:00 начинается выработка мелатонина, подготовка к сну, и продуктивность постепенно снижается.
• 24:00 — 6:00 температура тела падает, отмечается период глубокого сна.

Комментарий эксперта

— Важно понимать, что многие аспекты нашей жизни определяются не только внутренними, но и внешними факторами: культурным контекстом, традициями и воспитанием, — утверждает специалист. — Родители часто стараются установить режим для детей, а взрослые адаптируются к окружающей среде в зависимости от необходимости.

Стоит отметить, что взаимосвязь между биохимическими процессами и функционированием человека не является единственной. Бессонница или сонливость могут иметь множество причин, кроме расстройства циркадных ритмов. В каждом случае необходимо рассматривать проблему индивидуально. Физические заболевания, усталость, неврозы и депрессии — вот лишь некоторые из факторов.

Снотворные средства доступны в аптеке без рецепта и могут быть достаточно мягкими, однако эффективно действующими. Рецепт от врача позволит приобрести более мощное средство. Тем не менее, если бессонница или постоянная сонливость сохраняются длительное время, это является признаком, требующим обращения к врачу для выяснения первопричины недуга, что определит лечение. Нет смысла принимать снотворные, если, например, у вас возникают проблемы с щитовидной железой или сердечно-сосудистой системой. В таких случаях лучше обратиться к профильным специалистам. Важно прислушиваться к своему организму и отслеживать изменения, вызывающие дискомфорт, а не только списывать на сбои циркадных ритмов.