Циркадные ритмы – как самому настроить свои «биологические часы»?

Сами по себе циркадные ритмы – это разновидность биоритмов, циклы, которые длятся 24 часа, работают в фоновом режиме и сказываются на основных функциях организма.

Во-первых, они влияют на выработку гормонов расслабления перед отходом ко сну и гормонов бодрствования при пробуждении. Но так как к циркадным ритмам относятся все явления в организме человека, которые повторяются через 24 часа, они отвечает и за правильное функционирование множества других процессов:

Одна из функций, на которую влияют циркадные ритмы, – это регуляция гормональных циклов лептина, грелина, инсулина, гормона роста, и гормонов, отвечающих за обмен веществ и утилизацию макронутриентов в течение суток. Именно поэтому питаться, как и спать, необходимо в одно и то же время, чтобы организм успевал вовремя вырабатывать необходимые элементы.

Сфера ответственности циркадных ритмов, которая напрямую связана со сном. Дело в том, что при пробуждении организм вырабатывает кортизол – гормон, отвечающий за борьбу со стрессом и когнитивные способности. Нарушение этого процесса может вызывать ментальные расстройства, депрессию, нейродегенеративные заболевания и деменцию.

Правильная работа иммунитета напрямую связана с циркадными ритмами. Иммунные клетки вырабатываются регулярно, согласно жизненным циклам. Например, каждый день наш организм синтезирует цитокины, хемокины и цитолитические факторы.

Казалось бы, каждый человек знает свое нормальное значение на градуснике, которое при хорошем самочувствии остается неизменным. Однако мы не замечаем, как в течение дня щитовидная железа и гипоталамус, в зависимости от фазы циркадного ритма, незначительно меняют температуру нашего тела. Конечно, разница небольшая и неощутимая, но очень важная для правильной работы организма.

Практически каждая клетка в организме человека обладает молекулярными «часами». Проявляется это таким образом, что примерно каждые 24 часа определенные тактовые белки взаимодействуют друг с другом в своего рода медленном танце. В течение дня этот процесс приводит к своевременной активации тех или иных генов, контролирующих разнообразные процессы, в том числе и высвобождение в кровь определенных гормонов. Мелатонин — гормон, стимулирующий сон, и его концентрация в крови тоже зависит от генной активности.

Почему сердечные приступы и инсульты в два-три раза чаще встречаются ранним утром? Потому что внутренние часы запрограммированы в это самое время увеличивать кровяное давление, чтобы помочь организму проснуться. Почему дети растут во сне? Потому что гормон роста вырабатывается в организме человека лишь раз в сутки, именно в фазу ночного сна (поэтому злоупотреблять послеобеденным сном в таком возрасте не стоит). В результате, гармоничная работа всех систем организма так или иначе связана с этими часами. Именно поэтому нарушения ритма сна и бодрствования увеличивают риск ожирения, развития хронических заболеваний и даже рака, не говоря уже об общем ухудшении самочувствия.

Время приема пищи также может повлиять на ваше здоровье: то, когда вы едите, часто намного важнее того, что вы едите. Несколько лет назад исследователи проанализировали этот процесс на примере кормления мышей, которые обычно ведут ночной образ жизни. Их посадили на диету с высоким содержанием жиров, и результат последовал незамедлительно: те, кто принимали пищу в активное время суток, оставались в форме; а вот любители денно и нощно что-нибудь погрызть практически сразу начали страдать от избыточного веса и заболевали.

У каждого человека свои внутренние циркадные ритмы. Кому-то комфортнее вставать в 6 утра и ложиться спать в 10 вечера, а кто-то начинает чувствовать себя бодрым только к полудню и не может заснуть до 2 часов ночи. Эти особенности называются хронотипами и передаются человеку на генетическом уровне.

Знать свой хронотип и жить в соответствии с ним важно, чтобы эффективно планировать свое расписание.

Мнение, что соблюдать циркадные ритмы – это ложиться до 12 ночи и вставать как можно раньше – миф, навязанный социумом. У людей существуют индивидуальные особенности, которые передаются по наследству. Поэтому, если, например, совы всегда будут вставать и ложиться в одно и тоже время с периодом 24 часа, это будет для них намного полезнее, чем если они будут вставать в 6 утра как жаворонки.

Если человек будет ложиться и просыпаться в свое индивидуальное время с сохранением необходимой нормы часов сна, организм будет правильно настроен. Гормоны, отвечающие за сон и расслабление, будут синтезироваться и готовить организм ко сну, а утром будут правильно вырабатываться гормоны, отвечающие за бодрость.

Если не соблюдать эти правила – ложиться и вставать в разное время, «отсыпаться» на выходных, то организм начнет путаться. Возникнет сонливость, ощущение тошноты, повысится риск ожирения, метаболического синдрома, сахарного диабета, инсультов, инфарктов, онкологических и инфекционных заболеваний. Кроме того, пострадает качество жизни – человек, который не соблюдает свои циркадные ритмы, всегда будет хотеть спать и потеряет продуктивность в течение дня.

Причины нарушения циркадных ритмов могут быть самыми разными, например:

Так как отвечают циркадные ритмы за значительное количество систем нашего организма, их сбой может привести к большому числу нарушений и заболеваний:

Наш биологический ритм «кодируется» индивидуально, при этом большинство людей попадают в 24-часовой цикл. Однако существуют и те, чей внутренний распорядок рассинхронизирован — к примеру, ставший таким популярным ритм «совы». Ученые считают, что у 1 из 75 человек «совиный» режим вызван мутацией белка CRY1, который задерживает состояние сонливости до наступления раннего утра. Это не только усложняется тем, что «совам» приходится рано вставать и заниматься каждодневными делами, но и тем, что из-за рассинхрона цикл становится удлиненным и организм постоянно находится в состоянии напряженного, нездорового бодрствования. Но это — редкая генетическая мутация, а всем остальным может помочь улучшить свое состояние простая и действенная терапия.

Биологические часы, конечно, синхронизируются с мозгом. Свет, который улавливают наши глаза, помогает поддерживать цикл дня и ночи — именно поэтому при путешествии в другой часовой пояс ваши внутренние часы перестают соответствовать солнечному циклу, а для адаптации требуется примерно неделя. В повседневности злейшим врагом внутренних часов является яркий искусственный свет в ночное время, который буквально дезориентирует системы организма. Ученые выяснили, что даже обычное чтение электронных книг по ночам в течение нескольких часов может вызвать ухудшение сна и ухудшить самочувствие на следующий день.

К счастью, подобные воздействия можно свести к минимуму с помощью «световой гигиены». В течение дня следует обеспечить глаза достаточным количеством яркого света, а вот с наступлением сумерек его воздействие лучше минимизировать. Этот простой шаг позволит циркадным часам синхронизироваться с естественным суточным циклом, что способствует здоровому и крепкому сну.

Чем дольше ученые изучают циркадные ритмы — тем выше шанс, что они помогут разработать действенные методики того, как привести состояние сна и бодрствования в гармонию. Сейчас большинство исследований направлены на изучение сложных молекулярных механизмов, регулирующих циркадные ритмы: в частности, генетики анализируют взаимодействие CRY1 с другими «часовыми» белками в надежде понять, как именно мутации наносят ущерб биологическим часам. Они уже выяснили, что мутировавший белок удерживает связь со своими партнерами дольше, чем следует, прямо как неуверенный танцор в более опытной группе. Задержка в синхронизации этой пары подобно цепной реакции вызывает сбой в работе и других систем, вынужденных подстраиваться под нарушенный ритм.

Учитывая сложную и до сих пор не до конца изученную природу биочасов, можно уверенно утверждать, что на циркадные ритмы влияет множество других генов. Это хорошая новость, поскольку в данном случае даже людям с нарушенным геномом можно будет помочь фармакологией, максимизируя полезный эффект и минимизируя негативное воздействие лекарств на организм в целом. Это беда современных препаратов, поднимающих давление или снижающих уровень холестерина — на каждый полезный эффект приходится десяток неприятных побочных.

Возможно, в ближайшем будущем появятся даже специальные гаджеты, которые смогут мониторить состояние ритмов человека в режиме реального времени и предупреждать о сбитом режиме заблаговременно. Это может звучать как очередной излишне оптимистичный прогноз, но в реальности практически все предпосылки для создания подобных устройств уже выполнены. Сейчас научное сообщество лишь подбирает удобные биомаркеры, содержание которых в крови будет наглядно отражать состояние циркадных ритмов.