Гаджеты для пробуждения и регуляции циркадных ритмов
Экспертным мнением делятся Дмитрий Яковлев, кандидат медицинских наук, врач-кардиолог Первого клинического медицинского центра, и Ксения Пустовая, нутрициолог, основатель Центра Дистанционного образования «Школа Диетологов».
Циркадные ритмы: что это
Цирка́дные (циркадианные) ритмы (от лат. circa «около, кругом» + dies «день») — циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Период циркадных ритмов обычно близок к 24 часам.
Циркадные ритмы изменяются под влиянием внешних и внутренних факторов. Солнечный свет — один из наиболее эффективных внешних сигналов, поддерживающих суточный цикл. В течение дня меняется интенсивность солнечного освещения, световая температура солнечного света от сине-голубого утром до желто-красного к вечеру. Наше тело воспринимает эти сигналы и подстраивает под них всю деятельность организма. Сюда относится синтез гормонов, регуляция обмена веществ, в том числе и приемы пищи, периоды двигательной активности, отдыха и сна.
Как циркадные ритмы влияют на организм
Для нормального функционирования организму нужно заранее понимать, когда произойдет пробуждение, прием пищи, активности, отход ко сну. Если это происходит в одно и тоже время, организм начинает заранее готовиться. Например, если вы всегда просыпаетесь в одинаковое время, вы начинаете просыпаться на несколько минут раньше будильника. Если принимаете пищу в одни и те же часы, в пищеварительном тракте заранее вырабатывается желудочный сок. Когда ложитесь спать в одно и то же время, заранее появляется сонливость. Таким образом организм подготавливает себя к более эффективному функционированию в предстоящей ситуации.
Как циркадные ритмы влияют на снижение веса
- 06:45 — повышается давление крови;
- 07:30 — прекращается выработка мелатонина (гормона сна);
- 08:30 — активность кишечника;
- 09:00 — активная выработка тестостерона;
- 10:00 — высокая концентрация внимания;
- 14:30 — наилучшая координация;
- 15:30 — самая быстрая реакция;
- 17:00 — наилучшая работа сердца, мышечная сила;
- 18:30 — наивысшее давление крови;
- 19:00 — самая высокая температура тела;
- 21:00 — начинается выработка мелатонина;
- 22:30 — активность кишечника прекращается;
- 02:00 — самый глубокий сон;
- 04:30 — самая низкая температура тела.
Если разобрать циркадные ритмы органов пищеварения, можно определить правильное время для приема пищи.
Завтрак
- 07:00 — самая высокая активность ЖКТ;
- 08:00 — максимальная активность;
- 08:00 до 10:00 — высокая активность.
Если ваш день начинается рано утром, можете позавтракать с 7 до 8 утра, а с 8 до 10 перекусить. Если рабочий день начинается позже, самое время для завтрака до 10 утра.
Обед
12:00 до 14:00 достаточная активность ЖКТ: время для обеда.
Перекус
16:00 — эмоциональная усталость: если хотите перекусить, делайте это до четырех часов дня.
Ужин
До 18:00 средняя активность ЖКТ, а уже с 18:00 до 20:00 резкое падение активности. Если вы не успели поужинать до 18:00, можете это сделать после 20:00, в это время у ЖКТ низкая активность, но она есть. Помните, что ужин должен быть за 3-4 часа до сна.
В 21:00 — начало секреции мелатонина, пик наступает в 23:00, поэтому рекомендуют ложиться спать до 23:00, чтобы не нарушать свои циркадные ритмы. После 23:00 активно вырабатывается «гормон голода» — грелин, и к нам приходит «ночной жорик». Поэтому лучше вовремя лечь спать и не нагружать ЖКТ ночными перекусами.
С 23:00 до 03:00 активно работает печень, в это время в организме происходит детоксикация. Очень важно, чтобы человек в это время спал и не наедался перед сном.
Циркадные ритмы эндокринной системы
1. Пролактин секретируется в начале наступления сна и увеличивает свой уровень глубокой ночью.
2. Гормоны щитовидной железы начинают вырабатываться в 3-4 часа утра, в то время, когда обмен веществ становится самым медленным в течение суток, а температура нашего тела показывает самые низкие значения.
3. Гормон кортизол показывает свой рост в 6 утра.
4. У худых людей значения гормона грелина быстро поднимаются в полночь, достигая пика к 2.30 ночи, но подобное не происходит у людей с повышенным весом или ожирением. Ночное освещение способно нарушить выработку грелина, а взрывной рост этого гормона происходит под воздействием гормона роста — соматотропи́н. Грелин продолжает оставаться высоким до самого утра, что стимулирует желание что-нибудь съесть после сна. Мелатонин сильно понижает выработку грелина.
5. Гормон лептин увеличивается днем и показывает пик выработки в полночь. Его наименьшие значения диагностируются в промежутке между 9 утра и 12 часов ночи. На время пика этого гормона влияет время вашего приема пищи. Часто при наличии лишнего веса вырабатывается устойчивость клеток к лептину, тогда аппетит выходит из-под контроля в мозге, а человек все время хочет есть.
6. Гормон тестостерон показывает свой пик выработки примерно в 9 часов утра. Этому предшествует выработка гормонов ФСГ и ЛГ в 6 утра.
7. В 6:30 вечера мы можем определить наше самое высокое артериальное давление.
Циркадные ритмы и похудение
Циркадные ритмы влияют на энергетический баланс и обмен веществ, а питание в одинаковое время сказывается на весе человека. Это происходит из-за регуляции генов, которые управляют метаболизмом. Например, существуют часовые гены NAD+/SIRT1 Когда их активность понижена, ухудшается работа митохондрий в клетках, что приводит к усталости и замедляет метаболизм. Также нарушения работы циркадных генов повышают риск развития диабета и лишнего веса.
Как настроить свои биологические часы
Чтобы настроить свои биологические часы, необходимо проводить основные действия в течение суток в одно и то же время (пробуждение, приемы пищи, периоды физический активности, отход ко сну). Отклонение от привычного графика не должно превышать получаса. В результате этого начинает активно и гармонично функционировать нервная и гормональная регуляция всего организма.
Если мы все делаем в разное время — организм переходит в функционирование в стрессовой ситуации: каждое действие для него неожиданно. Он работает с перенапряжением всех систем за счет компенсаторных возможностей, которые постепенно истощаются. А если мы производим стимуляцию деятельности этих систем (например, приемом 4-5 чашек кофе или энергетиков в день), истощение наступает еще быстрее.
С возрастом компенсаторные возможности организма снижаются. Мозг начинает запоминать неравномерный режим функционирования. Поэтому с возрастом начинают проявляться проблемы с ритмом функционирования (проблемы с желудочно-кишечным трактом, бессонница, неврозы). Важно понимать, что циркадные ритмы — важная часть нашей жизни, здоровья и самочувствия, и делать все, чтобы настроить и нарушать свои биологические часы. Даже, если нужно заставлять себя откладывать телефон после полуночи.
Разбираемся, что такое циркадные ритмы, почему важно синхронизировать свой режим с солнцем и как это сделать.
Автор: Василиса Кирилочкина
Может быть, счастливые часов не наблюдают, но чтобы быть здоровым, лучше сверяться со своими биологическими часами – они влияют на метаболизм, мозговую активность, уровень артериального давления и другие важные показатели. Рассказываем, как это работает.
Что такое циркадные ритмы?
Циркадные (или циркадианные) ритмы – это циклы сна и бодрствования, которые регулируются нашими биологическими часами и непосредственно связаны со сменой дня и ночи. Тонкая настройка циркадных ритмов напрямую влияет на здоровье, а сбои влекут за собой проблемы. Именно поэтому на циркадных ритмах сосредоточено множество научных исследований последних лет.
Как работают циркадные ритмы?
Механизм работы циркадных ритмов прописан в наших генах (именно за открытие гена, который поддерживает внутренний ритм, вручили Нобелевскую премию по медицине в 2017-м). А биологические часы находятся в гипоталамусе, точнее в крохотном отделе мозга, который называется супрахиазматическое ядро. Оно управляет выделением гормона сна мелатонина и синхронизирует работу всего организма: как дирижер оркестра, в нужное время пробуждает одни системы и усыпляет другие.
На что влияют циркадные ритмы?
Практически в каждой клетке организма есть свои «мини-часы». В определенное время они активируют гены, которые отвечают за разные процессы. Например, кровяное давление опускается до минимума около трех часов утра и резко поднимается, когда мы просыпаемся – поэтому большинство сердечных приступов и инсультов случаются в промежутке с 8 утра до полудня. Рассветные приступы астмы тоже связывают с циркадными ритмами, а именно с пониженной активностью кортизола, который обладает противовоспалительным действием. Симптомы аллергии чаще всего проявляются после пробуждения, поэтому антигистаминные препараты длительного действия рекомендуют пить на ночь.
От циркадных ритмов зависит скорость метаболизма – к вечеру он замедляется, именно поэтому важно не только что вы едите, но и когда: поздние ужины могут способствовать ожирению. Наконец, время суток в целом влияет на уровень физической и умственной активности, но здесь возможны варианты.
Люди действительно делятся на сов и жаворонков?
Да, но не в том смысле, который часто вкладывают в эти понятия. Принято считать, что жаворонкам легко вставать на работу к восьми утра, а совы – ночные жители, им проще лечь в три ночи и встать к обеду. Реальная картина выглядит иначе. Жаворонки легко просыпаются рано (в 5–6 утра), пик их активности приходится на утренние часы с максимальной концентрацией в районе 9–11 утра. Совы встают поздно по биологическим меркам, в 8–9 утра, и максимально продуктивны в вечернее время, в промежутке с 7 до 9 вечера. Тех, кто активнее всего в дневное время, называют «голубями».
Есть люди с рассинхронизацией сна – им проще всего заснуть в предрассветные часы. Но это редкая генетическая мутация, которую корректируют с помощью лекарств. В любом случае, медики и ученые рекомендуют 7–9-часовой сон в ночное время суток. Наш мозг получает информацию от глаз: видит свет – активизирует одни процессы, темноту – другие. Нарушение режима сна грозит перееданием, проблемами с краткосрочной памятью и концентрацией внимания, а также повышает риск развития диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний.
Как настроить биологические часы?
- Вставайте в одно и то же время. Это проще, чем контролировать время отхода ко сну. Если в будни встаете рано, по выходным старайтесь просыпаться примерно в то же время, а если работаете в вечернюю смену, вставайте попозже. В вопросах сна режим важнее всего.
- Откажитесь от дневного сна или используйте его правильно . В течение дня можно устраивать перерывы на сон, но они не должны длиться больше 20 минут. Иначе мозг перейдет в стадию глубокого сна, и после пробуждения вместо ясности ума вы получите головную боль.
- Соблюдайте световую гигиену. Хотя бы за час до сна выключайте все экраны – телевизора, компьютера, телефона (в последнем можно включить режим ночной подсветки экрана).
- Добавьте утру яркости. Сразу после пробуждения распахните шторы. Если за окном темно, включите свет. Можно купить специальную лампу естественного освещения. Именно свет пробуждает все системы организма.
- Занимайтесь спортом. Регулярные тренировки (хотя бы 150 минут в неделю) улучшают качество сна. Любые интенсивные занятия лучше проводить в первой половине дня, а на вечер оставить что-то спокойное, например растяжку .
Ставьте лайк , если статья понравилась, подписывайтесь на наш канал и в социальных сетях: ВК , Инстаграм , ФБ , Телеграм , Одноклассники .
В нашем организме постоянно идут биологические процессы, которые взаимодействуют между собой составляя единый ритм. Этот ритм входит в поток жизненного цикла человека, который координирует биологические процессы и самореализаци в жизненном цикле человека. В этом процессе координации внутренней работы генов в клетках организма и внешнего режима работы организма, как реакции на текущие жизненные процессы.Необходимо, как исследовать циркадные ритмы, так и энергоемкость жизнедеятельности творческого потенциала.Комплексное исследование циркардного ритма и энергоемкости жизнедеятельности показали, что можно определить вектор развития оптимального процесса самореализации человека с соблюдением энергетического баланса и обмена веществ в организме. Технология МИРОТОК позволяет создавать механизм регуляции генов, которые управляют метаболизмом и поддержание стабильнй энергоемкости в организме.
Известно, что часовые гены NAD+/SIRT1 могут влиять на работу митохондрий в наших клетках, к замедлению или ускорению метаболизма..Объединив методику комплексного формирования циркадных ритмов с регулированием энергоемкости в коридоре между эмоциональным выгоранием и эмоциональной лабильности ( от (+ 152 %) до (- 72%). Можно дать человеку навигатор оптимального маршрута самореализации, в котором будет описание индивидуальной программы эффективного решения жизненных ситуаций по 4 основным направлениям : — здоровье и долголетие
— личностный и социальный рост
— бизнес и финансовые процессы.
В технологии МИРОТОК соединяются методики кардиологии исследования индекса циркадных ритмов, как соотношение между частотой сердечных сокращений в дневное время к тому же показателю в ночные часы и цифровый интерфейс баланса энергоемкости творческого потенциала.
Индекс циркадного ритма рассчитывается в ходе суточного мониторирования по Холтеру, с применением программируемого аппарата.
и определяется по формуле: усредненный показатель частоты сердечных сокращений в период с 6 до 22 часов и разделить его на уровень ЧСС в промежутке с 22 до 6.00.Адекватное значение находится в диапазоне от 1.2 до 1.4, плюс-минус 0.3.Рост условного уровня циркадного ритма считается не таким опасным показателем. Встречается у спортсменов и людей физического труда. Реже по болезнетворным причинам.
Снижение цифр циркадного ритма более опасный , он может указыаать на патологию сердечнососудистой системы. Уровень падения прямо коррелирует с вероятностью летального исхода.
Стандартные значения — от 120 до 140%, возможно чуть выше, ниже — нет. Дополнив коридор оптимального тренда эмоционально баланса от (+ 19%)- 0- (-19%) можно на ментальном уровне проводить анализ и прогноз индивидуальных жизненных ситуаций. Исключая формирование нарушений работы организма и возникновения болезней.
Циркадный индекс зависит от сопутствующих заболеваний, особенно неврологических или эндокринных, а также психологические и эмоционально- образные ситуации, влияющие на когнитивную и мышечную ригидность могут нарушить циркадный ритм. В частности технология Мироток позволяет исследовать работу гормона стресса, — кортизола, который вызывает задержку циркадного ритма.
А также гипоталамо-гипофизарную ось (HPA), приводящую к ухудшению работы циркадных ритмов.
Показатели энергоемкости жизнеспособности. циркадного ритма соединенные в единый график показывают наличие достаточной энергии в человека и показывают баланс между процессами внутренними в организме и внешними в обществе. Система выравнивания внутренних и внешних процессов составляет основу для поддержания стабильной «энергоемкости» организма. Это состояние находится в постоянном динамическом процессе.
Что такое циркадные ритмы и как наладить свой сон в подростковом возрасте. Советы сомнолога Романа Бузунова.
Вокруг подросткового сна много мифов: тинейджеры поздно ложатся спать и долго спят, потому что ленятся, или убеждают себя, что среди недели могут спать меньше восьми часов, а на выходных отсыпаться. Родители и педагоги стараются решить проблемы жёстким режимом, ранними подъёмами и запретом на использование гаджетов. Правда ли, что сон подростков отличается от сна взрослого? Отдыхает ли мозг ночью? Можно ли заставить себя лечь пораньше? Мы поговорили с сомнологом Романом Бузуновым и разобрались в науке сна.
Роман Бузунов,
президент «Российского общества сомнологов»,
профессор, доктор медицинских наук
Что такое циркадные ритмы, или почему мы спим ночью
Человек — это дневной вид. У нас есть суточные циркадные ритмы (циклы сна и бодрствования), которые настроены на то, чтобы мы бодрствовали днём и спали ночью. Мы так живём не потому, что привыкли, — внутри нас тикают часы, которые регулируют активность мозга. Это наш биологический внутренний механизм, то есть цикл «сон — бодрствование» работает не только из-за связи с внешними стимулами типа темноты или времени суток.
В шестидесятые годы прошлого века профессор Мишель Сифр поставил на себе эксперимент «Вне времени» по изучению биологических ритмов. Вместе со своими студентами он несколько месяцев провёл в пещере с постоянной освещённостью, влажностью, температурой и без часов. Результаты эксперимента показали, что даже без внешних раздражителей (естественного света, изменения погоды, посторонних шумов) человек всё равно какую-то часть времени спит, а какую-то бодрствует. Он делает это с определённой периодичностью, а не как попало.
Испытуемые начали жить по своим внутренним часам, и оказалось, что наш внутренний цикл длится чуть больше 24 часов, поэтому за время эксперимента профессор со студентами насчитали меньше суток, чем провели в пещере на самом деле.
Как работают наши внутренние часы и с чем связаны циркадные ритмы
Учёные стали искать, где находятся эти часы, и нашли их в центре мозга, в месте под страшным названием «супрахиазматическое ядро». Эта часть командует всеми остальными часами в нашем организме и устанавливает центральное время.
Внутренние часы — это гены и белки, которые очень хитро регулируют друг друга, нашу активность, аппетит, секрецию гормонов, температуру тела, артериальное давление и другие показатели. Часы идут даже в клетках нашей кожи: они тикают уже несколько миллиардов лет. И у нас, и у мухи они устроены похоже. Это очень древний и надёжный механизм, против которого идти сложно.
Нарушение и регуляция циркадных ритмов
Рассинхронизация часов и нарушение циркадных ритмов плохо сказывается на общем состоянии человека. Если мы ложимся в разное время, учимся по ночам, спим разное количество часов в будни и в выходные, мы сбиваем внутренние ритмы. Организм не успевает синхронизироваться сам с собой.
В результате может получиться так, что мозг будет считать, что сейчас день, печень — что сейчас ночь, а гормоны — что вечер. И это может сильно ударить по здоровью. Почему?
Во сне мозг не отключается — он просто занят другой работой
Центры мозга, которые днём отвечали за взаимодействие человека с окружающей средой, помогали нам обрабатывать информацию и избегать опасности, ночью начинают руководить организмом и восстанавливать его жизнеспособность. Они настраивают работу печени, лёгких, лимфатической системы, иммунитета. Во время сна все внутренние процессы восстанавливаются.
Параллельно эти процессы идти не могут: невозможно одновременно расходовать энергию и накапливать. Когда мозг включает каналы, которые активно работают вовне, у него не остаётся ресурсов обрабатывать что-то внутри. Когда машина едет, сложно заниматься её техобслуживанием и менять колёса на ходу.
Восстановление работоспособности происходит преимущественно в первые четыре-пять часов сна. В оставшиеся три-четыре часа мозг в основном «переваривает» информацию, запоминает нужное и забывает ненужное, сортирует новый опыт по различным системам памяти, формирует ассоциации. Информационная фаза обработки накопленного опыта ближе к утру, поэтому и сны нам снятся в это время.
Когда человек спит пять часов, физически он может функционировать: организм всё настроил и наладил, но ментально — нет. Если вдобавок к этому имеются какие-то расстройства сна, мозг отвлекается от своей внутренней работы, и мы хуже себя чувствуем днём, повышаются риски развития депрессии и тревоги.
Сон ничем не заменить и никак не компенсировать
Подросткам нужен долгий сон от 8 до 10 часов: это реальная потребность организма. Если мы будем её удовлетворять, днём мы будем работать на 100%. Если мы спим меньше, начинаем наносить себе ущерб. Если намного больше, это признак каких-то фоновых проблем.
Рекомендованная продолжительность сна по данным National Sleep Foundation
Недостаток сна трудно осознать
Когда мы недостаточно спим, мы сами у себя отнимаем силы и не даём организму работать на максимум. Если человек не будет спать в течение суток, по исследованиям, он не восстановится даже за неделю.
Недостаток сна бьёт по функциям префронтальной коры: снижает способность к эмоциональному контролю и повышает риск депрессивных состояний. У подростков эти функции только начинают формироваться, а недостаток сна их сразу выбивает. Поэтому невыспавшегося человека так легко вывести из равновесия, довести до слёз или спровоцировать на другую бурную реакцию.
В подростковом возрасте ритмы сдвигаются на совиный тип
СХЕМА ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ
Синяя линия — среднестатистический взрослый
Жёлтая линия — среднестатистический подросток
Спад бодрости у среднестатистического взрослого в 4–5 часов ночи
У среднестатистического подростка в 6–7 часов утра
У циркадных ритмов есть разные варианты — в зависимости от них, человек будет склонен либо к более ранней активности (жаворонки), либо к более поздней (совы). Это не культурная привычка, а наследуемая вещь.
Среди подростков большой процент сов, поэтому им труднее вставать и ложиться в ранние часы. Самый крепкий сон у них приходится на семь часов утра — время, в которое все обычно встают в школу.
Подъём в самый минимум бодрого состояния влечёт за собой недостаток парадоксального сна — последней фазы, которая критически важна для запоминания и обучения.
С возрастом внутренние часы постепенно ускоряются, и среди взрослых преобладают жаворонки.
Как наладить режим при нарушении циркадного ритма
Соблюдение режима и регуляция света позволяют подстраивать свои внутренние часы под реальность, потихоньку их ускорять или замедлять. Люди, которые живут в Москве по времени Гонконга, вечером носят солнцезащитные очки, чтобы мозг думал, что уже закат, а утром используют светобудильники для имитации восхода.
Налаживать режим после каникул или праздников лучше постепенно, поскольку нужен примерно час в сутки, чтобы организм перестроился на новый режим без последствий. Начинать нужно с того, чтобы раньше вставать на час: волевым усилием заставить себя лечь раньше мы, к сожалению, не можем. Лучше не пытаться этого делать, чтобы не связывать засыпание с тревожностью и не выработать условный рефлекс — «боязнь не заснуть».
Три дополнительных вопроса про сон
🌚 Почему дети лунатят и говорят во сне, а в подростковом возрасте это пропадает
Все системы в нашем организме имеют особенность дозревать. Регуляция сна и бодрствования тоже постепенно налаживается. У детей ещё не очень развит нейрохимический блок, и когда в парадоксальной фазе дети видят сны, они реализуют команды, которые подаёт им мозг: строят гримасы, показывают язык, двигаются. Это нарушение поведения происходит в парадоксальном сне, когда у человека сохранены быстрые рефлексы и он может действовать в соответствии с фабулой сна.
Сноговорение и снохождение происходит во второй фазе сна, когда какая-то часть мозга спит, а другая уже проснулась. Лунатики могут воспроизводить некоторые закрепившиеся рефлексы, выполнять последовательности действий, но делают они всё медленно — у них отсутствуют быстрые рефлексы.
В подростковом возрасте возникает нейрохимический блок, который не пропускает команды и не даёт нашему телу их осуществлять. Получается активный мозг в парализованном теле. Сомнамбулизм к подростковому возрасту тоже обычно пропадает. Если в детстве ходят и разговаривают во сне 10–15% детей, к пубертату нервная система постепенно созревает, снохождение и сноговорение остаётся у 2–3%.
👹 Откуда берутся повторяющиеся страшные сны
Сновидения— это анализ накопленной за день информации, который, правда, может быть алогичным, поскольку в сновидениях преобладают свободные ассоциации. Обычно мы смотрим сны, ненужное забываем, важное — переводим в долгосрочную память и принимаем какие-то решения.
Навязчивые сны обычно бывают после какого-то страшного события. Мозг во сне обращается к этой ситуации, пытается её проанализировать, но не может ни решить, как действовать в будущем, ни забыть, ни принять этот ужас. Мозг не может отложить это и, как заезженная пластинка, постоянно возвращается к одному и тому же сюжету.
🧠 Как работают осознанные сновидения
Во время осознанных сновидений какая-то часть мозга чувствует, что мы во сне, и начинает руководить сном. Человек из исполнителя собственного сна превращается в режиссёра, который может влиять на фабулу. С одной стороны, это классный опыт — ты можешь стать кем угодно и делать что захочешь: задавать себе задачи и решать их, отрабатывать новые навыки во сне, проигрывать страхи. С другой стороны, если слишком увлечься осознанными сновидениями, можно вообще уйти от реальности и жить только во сне.
Сомнология — раздел медицины и нейробиологии, посвящённый исследованиям сна, расстройств сна, их лечению и влиянию на здоровье человека.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Пульт управления ЧАЭС
Рваный режим сна и бодрствования нетипичен для человека и может привести к фатальным ошибкам. Например, техногенные катастрофы в Бхопале, Чернобыле и Три-Майл-Айленде случились между полуночью и четырьмя часами утра и были связаны с невнимательностью из-за усталости персонала, вызванной нарушениями суточного ритма организма.
Глобализация настраивает наше общество на 24 часовой режим работы — финансовые рынки не дремлют, заводы работают круглые сутки, торговля ведется от рассвета и до рассвета.
Как это исследовалось и каковы причины рассинхронизации — я начну раскрывать в этой статье.
Многим людям знаком недостаток сна у молодых родителей в первые месяцы после рождения детей. Часто дети путают день и ночь, а иногда они бывают настолько ярко выраженными жаворонками, что просыпаются с первыми лучами солнца.
По сути, эти проблемы с ночным сном и ранним пробуждением детей — это сложности с синхронизацией внутренних ритмов с ритмами окружающего мира. Обычно к полугоду они приходят в баланс.
Но рассинхронизация встречается не только у детей, в последнее время все чаще проблемы со сбиванием ритмов сна преследует взрослых.
В целом людям удается держать свой ритм на 24 часах и поддерживать синхронизацию с окружающим миром. А вот у людей, живущих со слепотой, с этим проблемы, и их ритмы сбиваются каждые три недели, а режим сна и бодрствования меняется.
Эти случаи лишь подчеркивают важность синхронизма, который выработался у человека в ходе эволюции, но какая именно часть тела отвечает за ритмы организма?
Возможно, где-то в организме есть внутренний маятник, который настраивает внутренние ритмы в соответствии с окружающим миром, или каждая клетка тела сама синхронизируется независимо от остальных, а может это происходит благодаря связи мозга и глаз. Попробуем разобраться.
Представим наш организм огромным оркестром, где каждая клетка тела — это музыкант, и у каждого музыканта врожденное чувство 24-часового ритма.
Исполнители находятся в почках, печени, поджелудочной и других органах, и 24 часа они исполняют свой биохимический концерт. В разные периоды времени внутри каждого органа они могут быть как активным, так и пассивны и работают над выработкой и регуляцией уровня гормонов и протеинов в организме.
Синхронизация организма состоит из трех ступеней:
- Все клетки одного органа синхронизированы друг с другом и действуют сообща, изменяя химические и электрические ритмы одновременно.
- Синхронизм между разными органами одного организма — он называется внутренней синхронизацией. Это не значит, что они работают одновременно, а означает лишь то, что у них четкий график деятельности, построенный на зависимости друг от друга.
- Синхронизм между организмом и окружающим миром.
Мишель Сифр
Так 14 февраля 1972 года Мишель Сифр на полгода ушел под землю в одну из пещер Техаса — Миднайт Кейв.
Французский геолог занимался исследованиями сна и выступил добровольцем в испытании синхронизма человеческого организма. Он ушел на шесть месяцев в пещеру и изолировал себя от какого-либо восприятия времени. Это был уже не первый эксперимент по нахождению внутренних циркадных часов человека, но на этот раз в более комфортных условиях.
Ранее было месячное пребывание в альпийской пещере в холоде и мраке, а для полугодового эксперимента Сифре выбрал пещеру со стабильной температурой в 21°С, но для него все закончилось еще хуже чем в Альпах.
Пребывая в течении полугода в полном одиночестве, исследователь чуть не сошел с ума из-за постоянного напряжения. Кроме того, через некоторое время его плеер вышел из строя, а книги стали нечитаемы из-за плесени. Для хоть какой-то эмоциональной разгрузки он приручил мышь, подкармливая ее остатками со стола, но их дружба вскоре трагически закончилась: Мишель раздавил доверившуюся ему мышь, уронив на нее самодельную клетку из кастрюли.
На 79 день эксперимента геолог звонил на поверхность и умолял коллег вытащить его на поверхность, но ему в этом отказали. После чего у него начали появляться мысли о суициде.
Показательным было влияние добровольного заточения и на умственные способности Мишеля. Так в последний день эксперимента начали происходить удары током от неисправных приборов, но исследователь догадался отключить питание только после третьего разряда.
Самопожертвование Сифре были не напрасными, и благодаря ему было зафиксировано, что в первые пять недель его суточный цикл установился на 26 часах. Каждый день он просыпался позже чем в предыдущий, и так его график все больше сдвигался относительно общепринятого 24-часового ритма жизни, но распорядок дня при этом не изменялся.
Еще одним важным наблюдением были изменения температуры тела в течении суток. Так температура тела колеблется от 36 до 37 градусов по Цельсию независимо от нашей деятельности. Температура понижается перед сном и повышается незадолго до пробуждения.
И хотя это было замечено еще в 1866 году, эксперимент Сифре доказал, что колебания температуры тела не связанны с окружающем нас миром и временем суток.
После установления 26-часового суточного цикла Сифр ложился спать в одно и тоже время каждый день при понижении температуры тела и просыпался, когда температура повышалась.
Благодаря этому эксперименту было доказано, что изменения температуры тела — один из важных факторов установки внутренних ритмов организма.
На первой стадии эксперимента француз вел себя так же, как ведут себя хомяки или дрозофилы в лабораториях, когда ученые изолируют их от показателей времени для проведения исследований.
Циклы некоторых животных короче 24 часов, а у других они продолжительнее. Эти циклы называют циркадным ритмом и, например, у лабораторной мыши он устанавливается на 23,5 часах, а мимоза раскрывает и закрывает свои лепестки с 22-часовой цикличностью. Практически у всех живых организмов присутствуют свои устойчивые ритмы, и в отсутствии внешних подсказок они достаточно быстро устанавливается самостоятельно.
На 37 день эксперимента циркадный цикл Сифре потерял сходство с ритмами других животных и его тело начало вести себя нетипично, а циркадный ритм рассинхронизировался.
Он часами бодрствовал после снижения температуры тела и не спал всю ночь, а после этого мог проспать по 15 часов, что вдвое больше его обычного времени сна.
Весь следующий месяц его график вел себя непредсказуемо, то возвращаясь к 26-часовому циклу, то переходя на 40 и 50 часов. При этом исследователь не отдавал себе отчета в этих нарушениях, а его организм исправно менял температуру тела в соответствии с 26-часовым циклом.
Эти нарушения циклов впоследствии стали называть самопроизвольной внутренней рассинхронизацией.
Внутренняя рассинхронизация означает, что циркадные ритмы сна и температуры тела начинают работать вразнобой в одном организме, и наблюдается она только у человека, животные и растения ей не подвержены.
Позже стало известно, что циклы сна и бодрствования Сифре не являлись чем-то непредсказуемым и подчиняются простым математическим правилам, а самим сбоям подвержены все люди в той или иной степени.
Впоследствии были проведены еще эксперименты над циркадными ритмами людей, но о них я напишу в другой статье.
Ну, а на сегодня все. Если у вас есть какие-то дополнения к статье — я буду рад обсуждению в комментариях.
Всем хорошего дня, сна и стабильных ритмов!
Читайте также: