ЦИРКАДНЫЕ РИТМЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

Как нам известно, чтобы каждый день наш организм мог полноценно функционировать, нужно не только правильное питание и поддержка себя в хорошей физической форме, но также важен здоровый и полноценный сон. Правда, мало кто понимает, что такое этот “здоровый сон” и часто недооценивает его важность не только в физических тренировках, но и в повседневной жизни. В вопросах здорового и полноценного сна нам как раз и помогут разобраться циркадные ритмы.

Если описывать циркадные ритмы простым языком, то по сути это биологические часы, отвечающие за подстраивание организма к требованиям 24-часового мира. Эти часы занимаются контролированием всего нашего организма, начиная от аппетита, сонливости и заканчивая процессами деления клеток, продукцией гормонов и состояния сердечно-сосудистой системы. Они помогают нашему организму подстроиться под ежедневные изменения в течении светового дня.

Суточные ритмы свойственны почти всем формам жизни, включая одноклеточную жизнь и бактерии. В организме на молекулярном уровне работают циркадианные часы, которые управляют внутренним колебанием, период которого составляет около 24 часов. Это колебание подстраивает внутренний физиологический ритм под внешний 24-часовой цикл. Мы знаем, что заставляет работать внутренние часы: существует несколько важных часовых генов, вырабатывающих часовые белки. Они взаимодействуют между собой, образуя молекулярную петлю обратной связи, которая генерирует в часовых белках колебания с периодом, близким к 24 часам; затем белки сообщают клетке, когда что делать и какое сейчас время дня. Изначально мы думали, что циркадианные ритмы возникают при совместной работе множества разных клеток, образующих единую сеть, но сейчас считается, что это — свойство отдельных клеток.

У этих ритмов есть свои свойства и особенности:

• Первое свойство заключается в том, при постоянных условиях освещенности, ритм остается неизменным.
• Вторым ключевым свойством является то, что у этих ритмов есть температурная компенсация. Что это значит? А значит это то, что даже если внешняя температура разительно сменится от той, что была, 24-часовой ритм остается неизменным. Данный аспект важен тем, что если бы температурной компенсации не было, то циркадные часы не могли бы точно указать время.
• Третья особенность – циркадные ритмы замкнуты на внешний 24-часовой день. Основным сигналом для подстройки ритмов служит свет. Но есть и другие сигналы, например, температура.

Для того, чтобы циркадные ритмы принесли пользу организму, они должны быть подстроены под внешний мир. Фоторецепторы занимаются регистрацией продолжительности фаз света и темноты в цикле и посылают сигналы молекулярному часовому механизму, чтобы подстроить внутренние часы под внешний мир. Подстройка под внешний мир гарантирует, что в любой час все клетки тела будут совершать нужные процессы в нужное время суток. Пример работы циркадных ритмов можно посмотреть на Рисунке №1.

Рисунок №1. Пример работы циркадных ритмов

Главным достоинством наличия таких часов заключается в том, что они позволяют нашему организму предвидеть изменения в окружающей среде и заранее подстроить физиологию и поведение под изменяющийся условия. Например, если у нас есть знания, что через два часа будет рассвет, то мы уже можем начать увеличивать уровень метаболизма, температуру тела, мышечную силу и в целом настроиться на активность. Всё это готовит нас к тому, чтобы с наступлением утра, мы были уже активны и готовы к использованию новой среды. Тоже самое работает и в конце дня, когда мы начинаем засыпать, то физиология тела начинает снижаться и выключаться, готовя мозг и остальную часть тела ко сну.

Сейчас поднятие вопроса о восстановлении правильной модели сна нужно как никогда. В современном и вечно развивающемся мире, где люди живут в формате 24/7 мы часто теряем эту модель. Недавние исследования показали, что нарушения сна и циркадного ритма являются общими показателями для людей с депрессией и шизофренией. Также нарушения ведут не только к сонливости, но и сказываются и зачастую связаны с широким рядом патологий, таких как:

• Плохое внимание
• Плохая память
• Снижение скорости умственных и физических реакций
• Снижение мотивации
• Депрессия
• Бессонница
• Нарушение обмена веществ
• Ожирение
• Иммунные нарушения
• Риск развития рака.

Есть несколько методов, которые помогут вам настроить ваши внутренние часы и снизить, а может даже предотвратить попадание в группу риска:

• Настройте время сна, чтобы вписываться в ваш рабочий график.
• Придерживайтесь регулярного графика сна.
• Спите всегда в темноте.
• Свет останавливает выработку мелатонина. Используйте его, чтобы проснуться.

Благодаря современным исследованиям, люди хорошо продвинулись в понимании работы механизмов, отвечающих за сон и работу циркадных ритмов и проблем со здоровьем связанных с ними. Сон лучшее лекарство, а работа в неподходящее время может понести за собой катастрофический урон для всего организма.

Список литературы:

1. Англоязычное издание “Serious Science” http://serious-science.org/circadian-rhythm-7229
2. Ковальзон В.М. Основы сомнологии. Физиология и нейрохимия цикла бодрствование-сон. М.: «Бином. Лаборатория знаний», 2011 г.
3. Шпорк П. Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается (пер. с нем., под ред. и с предисловием В.М. Ковальзона). «Бином. Лаборатория знаний», 2010 г.
4. Ричи Уорд «Живые часы», 1974 г.