Циркадные ритмы организма: что это и как наладить, чтобы высыпаться |

Содержание

что это и как наладить, чтобы высыпаться

Нами управляют циркадные ритмы. Эти биологические часы влияют на то, как мы спим, расходуем энергию и перевариваем пищу. Разбираемся, как с ними подружиться.

Наш режим сна и график активности да и самочувствие в целом подчиняются суточным циклам. Поэтому иногда, что бы мы ни делали, бывает сложно собраться на работе после обеда или заставить себя пойти на тренировку утром. В этой статье разберемся, как подружиться со своими биологическими часами, чтобы использовать их себе на пользу.

Это первая из серии статей про режим сна и самочувствие. В них проверенная информация и простые рекомендации, которые помогут вам чувствовать себя лучше, не меняя образ жизни кардинально.

Содержание

1. Что такое циркадные ритмы
2. Как работают наши внутренние часы
3. Как циркадные ритмы влияют на наше здоровье
4. Почему опасно нарушать циркадные ритмы
5. Как завести свои внутренние часы заново
6. На заметку

Что такое циркадные ритмы

Циркадные ритмы — это биологические часы человека. Они задают ритм всем жизненно важным процессам в организме. Работа биологических часов определяется генами, которые запускают и останавливают метаболические процессы, например запасание энергии или выделение гормонов.

24 часа

столько в среднем длится один цикл биологических часов

Около 20% всех наших генов «включаются» и «выключаются» во время одного полного цикла.

Главный механизм биологических часов — это супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса. Этот отдел мозга отвечает за реакцию на стресс, половое поведение, координацию действий и другие важные функции. Это ядро получает информацию от светочувствительных клеток сетчатки глаз и других рецепторов и на ее основе синхронизирует работу биоритмов.

Примерно так биологические процессы сменяют друг друга в течение дня

Также супрахиазматическое ядро сообщает эпифизу и эндокринной железе, когда пора вырабатывать гормон сна мелатонин. Концентрация мелатонина возрастает вечером, достигает пика ночью и снижается днем.

А с другим важным гормоном, кортизолом, обратная история. Его концентрация повышается к утру, когда нам нужно быть бодрыми, и снижается к вечеру, когда нас начинает клонить в сон.

Как работают наши внутренние часы

Гены, отвечающие за работу внутренних часов, называются period и timeless. Их активность колеблется в течение дня и регулируется петлевым механизмом обратной связи. Как только уровень белков, кодируемых этими генами, достигает определенного уровня, синтез этих белков прекращается. Уровень падает — синтез возобновляется.

На сон и бодрствование влияет свет

Свет и его отсутствие — главные, хотя и не единственные, регуляторы циркадных ритмов. Холодный синий свет от офисных ламп, экранов компьютеров, телевизоров и смартфонов сбивает эти ритмы. В итоге организм «думает», что световой день в разгаре. Красный и зеленый свет тоже негативно влияют на ход внутренних часов.

Циркадные ритмы «включаются» и «выключаются» светом. Яркий искусственный свет запускает каскады химических реакций и сбивает правильный режим дня.

Циркадные ритмы у человека — это не отдельный орган, их нельзя увидеть или почувствовать. Но они необходимы для здоровья и нормальной жизнедеятельности — и сохраняются даже у многих слепых людей.

Если смотреть по ночам сериалы, поздно и плотно ужинать, работать в ночную смену и ложиться спать с рассветом, слаженная работа генов и циркадных ритмов нарушается. Какие-то метаболические процессы запускаются позже обычного, а какие-то останавливаются совсем.

Как циркадные ритмы влияют на наше здоровье

Ночные смены могут повышать риск рака — при сбитых циркадных ритмах организму сложнее предотвращать образование опухолей. Международное агентство по изучению рака даже отнесло сменную работу к канцерогенам. Работа с постоянным ночным графиком, а не скачущим режимом, в этом плане может быть менее опасной.

Ученые связывают нарушения циркадных ритмов с серьезными, но предотвратимыми заболеваниями: диабетом 2-го типа, болезнями сердечно-сосудистой системы, ожирением, инсультом и раком. Чтобы понять, как развиваются эти болезни, нужно взглянуть на то, что происходит, когда мы нарушаем гигиену сна.

Как циркадные ритмы влияют на пищеварение

Желудочно-кишечный тракт вырабатывает наибольшее количество ферментов, желудочного сока и сопутствующих веществ в первой половине дня. Поэтому желательно завтракать плотно, но ужинать чем-то легким.

Также с утра наиболее активно работает перистальтика. Если плотно есть на ночь и поздно просыпаться, возрастает риск запоров, колик, вздутия и несварения, потому что процессы переваривания замедляются.

Как циркадные ритмы влияют на головной мозг

Здоровый сон — это время, когда мозг буквально промывается и очищается с помощью спинномозговой жидкости или ликвора. Эта жидкость выводит продукты обмена, в том числе токсичные соединения, которые ухудшают функции памяти. Также во сне активно восстанавливаются миелиновые оболочки — они нужны для передачи сигналов между нейронами.

Нарушение фаз сна прерывает эти важные процессы. В результате мы просыпаемся уставшими, вялыми и не готовыми к серьезной интеллектуальной работе. Если постоянно игнорировать свои биологические ритмы, это может привести к нервно-психическим расстройствам.

Как циркадные ритмы влияют на риск заболеваний

Бессонница, недосып и плохое качество сна ведут к гипертонии и развитию резистентности к инсулину, из-за чего повышается уровень глюкозы в крови. Эти симптомы, сигнализируют о нарушениях метаболизма и болезнях сердечно-сосудистой системы.

Исследования показывают, что люди, работающие в ночную смену, чаще страдают от ожирения, диабета 2-го типа и гипертонии.

Риск развития этих заболеваний возрастает и у людей с нарушенными циркадными ритмами.

Почему опасно нарушать циркадные ритмы

Низкое качество сна приносит и другие, менее очевидные проблемы. Невыспавшийся человек легко набирает вес и с трудом сбрасывает его. Ему чаще хочется сладкого и фастфуда, чем здоровой пищи, потому что организм пытается компенсировать недостаток энергии тягой к простым углеводам.

Также при нарушении биоритмов становится сложнее заснуть и проснуться, развивается зависимость от кофеина. Спать хочется как можно дольше, но сон перестает восполнять силы. Повышается риск депрессии, возникают перепады настроения в течение дня и всплески негативных эмоций. А организм становится более уязвимым к болезням и инфекциям.

Как завести свои внутренние часы заново

Хорошая новость: сломанные биологические часы можно отремонтировать. Вместе с правильным распорядком дня к вам вернутся продуктивность и здоровый сон. Восстановление циркадных ритмов и режима дня не означает, что нужно ложиться спать сразу после заката, особенно если вы «сова». Главное — избегать искусственного света и засыпать в промежутке времени, когда вырабатывается мелатонин, то есть с 12 до 4 ночи.

Облегчить засыпание поможет отказ от гаджетов за час-два до сна. Также вечером стоит включать лампы с теплым приглушенным светом вместо ярких ламп дневного света. Чтобы восстановить режим сна, нужно ложиться каждый день примерно в одно и то же время, даже если это выходной.

На заметку

Если вы часто чувствуете усталость и рассеянность в течение дня и плохо спите, возможно вы сбили свои биологические часы. Вот что поможет привести все в норму:

Если очень нужно проверить перед сном соцсети или посмотреть кино с планшета, включите ночной режим — с ним подсветка становится желтоватой и менее яркой.
Перед сном переключайтесь с визуального контента на аудио: слушайте подкасты и аудиокниги.
Откажитесь от алкоголя поздним вечером — он ухудшает качество сна.
Ложитесь спать слегка голодными.
Купите плотные, блокирующие свет шторы и открывайте их сразу же при пробуждении.
Во второй половине дня выбирайте напитки без кофеина.
Используйте беруши и маску для сна, если посторонние шумы и свет с улицы прерывают ваш сон.

Генетика тоже может влиять на паттерны сна: например, бессонница может передаваться по наследству. Выявить генетическую предрасположенность к бессоннице и особенности метаболизма кофеина можно с помощью Генетического теста Атлас.

Sachin Panda, The Circadian Code
Koch C.E. et al., Interaction between Circadian Rhythm and Stress 2017
S. Panda et al., Coordinated Transcription of Key Pathways in the Mouse by the Circadian Clock
Blue light has a dark side
Circadian rhythms fact sheet
Thomas C. Erren et al., Shift Work and Cancer 2010
Bennett J.E. et al. (2018). NCD Countdown 2030: worldwide trends in non-communicable disease mortality and progress towards Sustainable Development Goal target 3.4
NHS Prevalence, Achievements and Exceptions workbooks 2016
The role of sleep and wakefulness in myelin plasticity
Night shift work, short sleep and obesity

Циркадные ритмы — секреты биологических часов

Еще в 2017 году Нобелевскую премию по физиологии присудили ученым, исследовавшим так называемые «циркадные ритмы» — биологические часы человека, контролирующие работу практически каждой системы нашего организма. Сегодня мы расскажем вам о том, что же представляют собой эти загадочные биоритмы и как человек может нормализовать свой сон, не прибегая к таблеткам.

Василий Макаров

Независимо от того, являетесь ли вы совой или жаворонком, который изо дня в день поднимается с восходом солнца, привычка организма ко сну в определенное время регулируется так называемыми циркадными ритмами. Эти внутренние часы контролируют практически все аспекты нашего здоровья: от аппетита и сонливости до деления клеток, продукции гормонов и состояния сердечно-сосудистой системы. Ученые настроены оптимистично, поскольку в один прекрасный день медицина имеет все шансы разработать препараты или терапии, регулирующие циркадные ритмы организма — и проблемы с недосыпом уйдут в прошлое.

Как работают наши внутренние часы

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.

Как настроить свои биологические часы

youtube

Нажми и смотри

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.

Будущее и перспективные исследования

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.

Циркадные ритмы человека: что это, с чем связаны .ru

Бьюти-тренды

К сожалению, в сутках всего 24 часа, которых должно хватить на семью, работу, учебу, развлечения и на самого себя. Современный житель мегаполиса зачастую вынужден жить в жестких временных рамках и соблюдать тайм-менеджмент. В противном случае он рискует ничего не успеть и, как следствие, нарушить работу циклических биоритмов. Как понять, что она не в порядке?

Если вы спите и не высыпаетесь, то это оно. На удаленке режим сна часто сбивается и для многих стал условным, что, конечно, сильно вредит здоровью. О том, почему так важно научиться правильно спать и высыпаться, мы спросили у врача-терапевта австрийского центра здоровья Verba Mayr Айнагуль Дусенбаевой.

Циркадные биоритмы — это…?

«Это суточные изменения физиологических и биохимических параметров организма. Самый простой цикл „бодрствование — сон“ длится около 24 часов. Механизм смены циклов спрятан в мозге: биологические часы находятся в супрахиазматическом ядре (СХЯ) гипоталамуса, что помогает считывать внешнюю информацию, например, об уровне освещенности в помещении. Сетчатка глаза реагирует на источник света, после чего СХЯ передает соответствующие сигналы с помощью гормонов и нервных импульсов другим органам. Изменения концентрации гормонов в крови влияет как на физическое, так и на эмоциональное и интеллектуальное состояние человека. Поэтому абсолютно нормально, если в одно время суток вы продуктивны, а в другое — нет», — говорит Айнагуль.

Биоритмы сна и гормоны

Биоритмы сна влияют на выработку гормонов, необходимых для восстановления организма:

мелатонина — «гормона сна»;
кортизола — «гормона стресса»;
серотонина — «гормона счастья»;
дофамина — «гормона удовольствия»;
соматотропин — «гормона роста».

Например, мелатонин вырабатывается только во время сна и только в темноте, любой источник света разрушает его. Стоит отметить, что «гормон сна» вырабатывается в очень короткий промежуток времени — с 23:00 до 1:00, поэтому важно ложиться спать до этого времени. Кроме того, ночью начинается активная выработка соматотропина — так называемого «жиросжигателя»: запускается анаболический процесс накопления энергии в клетках.

Не забывайте, что мелатонин, серотонин и дофамин влияют на мотивацию, настроение, сон и аппетит. Их дефицит способствует активному накоплению жира в организме, так же как и избыток кортизола. Он, кстати, активно вырабатывается под утро, в 6-7 часов, и считается природным «будильником» для организма. Если вы не успеете проснуться к этому времени, то все его полезные свойства теряют силу: гормон бодрости превращается в гормон стресса.

«Жаворонок», «сова», «голубь»

По мнению эксперта, в зависимости от циркадных ритмов людей можно разделить на три хронотипа — «жаворонков», «сов» и «голубей»:

жаворонки — встают рано, приблизительно в 6 или 7 часов утра. Их пик активности приходится на обед, а после их продуктивность идет на спад. Они ложатся спать довольно рано — около 21-22 часов;
совы — утро для сов начинается не раньше 11-12 часов дня. Они менее продуктивны в обед, зато очень активны вечером: могут спокойно работать до глубокой ночи;
голуби — наиболее гармоничный и приспособленный к современному ритму жизни хронотип. Они начинают свой день немного позже жаворонков, около 7-8 утра, активно работают целый день и ложатся спать не позже 23 часов. В отличие от «сов», «голуби» чувствуют сонливость уже к 21:00, первые — не раньше полуночи.

Стоит отметить, что подобная типизация людей довольно условна. Современный человек может приспособиться к любым внешним условиям, трансформироваться из «жаворонка» в «сову» и наоборот. Большинство людей вообще относятся к «смешанному» типу, и назвать себя абсолютным «жаворонком» или «совой» могут только лишь единицы.

Как настроить циркадные ритмы?

Если придерживаться нескольких простых правил, то можно нормализовать работу циркадных ритмов и жить в гармонии с собой:

Следить за питанием. Последний прием пищи должен быть не менее чем за три часа до сна. Плотный ужин на ночь нежелателен: тяжелая пища поднимает уровень инсулина в крови, организм интенсивнее работает и не восстанавливается за ночь. Кроме того, эта вредная привычка препятствует выработке мелатонина и гормона роста.
Спать в темноте. Полная темнота — главное правило полезного сна. Даже самый рассеянный и слабый источник света может помешать выработке мелатонина и повысить уровень кортизола в крови: вы будете чаще испытывать на себе стресс и тревогу.
Тренироваться днем. Эксперты советуют перенести вечерние/ночные тренировки на дневное время, так как при поздних занятиях спортом сердечно-сосудистая система сильно нагружается, температура тела повышается, выработка мелатонина уменьшается. При этом уровень дофамина и кортизола, наоборот, растет, что приводит к стимулированию работы мозга, вы просто не сможете вовремя заснуть.
Следить за температурой в комнате. Спать следует в прохладном и проветриваемом помещении. Это необходимо для того, чтобы температура тела постепенно снижалась для выработки всех необходимых гормонов. Не ложитесь спать в плотной, синтетической, обтягивающей одежде, которая будет дополнительно повышать температуру тела: спите в легкой и свободной пижаме из натуральных тканей.
Соблюдать вечернюю бьюти-рутину. Для того чтобы быстрее и легче заснуть, придумайте себе несколько расслабляющих бьюти-ритуалов. Например, перед сном можно принять горячую ванну, которая поможет вам расслабиться, помедитировать или почитать.
Соблюдать режим сна. Для того чтобы циркадные ритмы были в норме, старайтесь ложиться спать и просыпаться в одно и то же время. Эксперты отмечают, что для укрепления здоровья лучше всего ложиться спать до 22.00, а просыпаться в 6-7 часов утра.

Теги

ЗОЖ
Велнес

Циркадные ритмы

на испанском языке

Другие информационные бюллетени

PDF-версия

Что такое циркадные ритмы?

Циркадные ритмы — это физические, умственные и поведенческие изменения, которые следуют 24-часовому циклу. Эти естественные процессы в первую очередь реагируют на свет и темноту и влияют на большинство живых существ, включая животных, растения и микробы. Хронобиология изучает циркадные ритмы. Одним из примеров связанных со светом циркадных ритмов является сон ночью и бодрствование днем. Изображение среднего циркадного цикла подростка показывает цикл циркадного ритма типичного подростка.

Что такое биологические часы?

Биологические часы — это естественные устройства измерения времени организмов, регулирующие цикл циркадных ритмов. Они состоят из определенных
молекулы (белки), которые взаимодействуют с клетками по всему телу. Почти каждый
ткань и
орган содержит биологические часы. Исследователи выявили похожие
гены у людей, плодовых мушек, мышей, растений, грибов и некоторых других организмов, из которых состоят часы.
молекулярные компоненты.

Что такое главные часы?

Главные часы в мозгу координируют все биологические часы живого существа, синхронизируя их. В
позвоночных животных, в том числе человека, главными часами является группа около 20 000
нервные клетки (нейроны), образующие структуру, называемую супрахиазматическим ядром или СХЯ. SCN находится в части мозга, называемой гипоталамусом, и получает непосредственную информацию от глаз.

Цикл циркадных ритмов типичного подростка. Кредит: НИГМС.

Главные часы координируют биологические часы по полученному свету. Кредит: NIGMS

Организм создает и поддерживает свои собственные циркадные ритмы?

Да, естественные факторы в организме создают циркадные ритмы. Для человека одними из наиболее важных генов в этом процессе являются
Период и
гена криптохрома . Эти гены кодируют белки, которые накапливаются в клетках.
ядра ночью и уменьшаются в течение дня. Исследования на плодовых мушках показывают, что эти белки помогают активировать чувства бодрствования, бдительности и сонливости. Однако сигналы из окружающей среды также влияют на циркадные ритмы. Например, воздействие света в разное время суток может сбрасываться, когда тело включается.
Период и
гена криптохрома .

Как циркадные ритмы влияют на здоровье?

Циркадные ритмы могут влиять на важные функции нашего организма, например:

Выброс гормонов
Пищевые привычки и пищеварение
Температура тела

Однако большинство людей замечают влияние циркадных ритмов на свой сон. SCN контролирует выработку мелатонина, гормона, вызывающего сонливость. Он получает информацию о входящем свете от зрительных нервов, которые передают информацию от глаз к мозгу. Когда света меньше — например, ночью — СХЯ приказывает мозгу вырабатывать больше мелатонина, чтобы вы почувствовали сонливость.

Нобелевская премия

В 2017 году исследователи Джеффри С. Холл, Майкл Росбаш и Майкл У. Янг получили престижную Нобелевскую премию за свои исследования циркадных ритмов. Изучая плодовых мушек, чей генетический состав очень похож на человеческий, они выделили ген, который помогает контролировать биологические часы. Ученые показали, что этот ген производит белок, который накапливается в клетках в течение ночи, а затем разрушается в течение дня. Этот процесс может повлиять на то, когда вы спите, насколько резко работает ваш мозг и многое другое. Все три исследователя финансировались NIGMS, когда были сделаны эти важные открытия.

Нейроны циркадного ритма в мозгу плодовой мушки. Предоставлено: Матье Кейви и Джастин Блау, Нью-Йоркский университет

Мелатонин — это гормон, вызывающий сонливость. Авторы и права: iStock

Какие факторы могут изменить циркадные ритмы?

Изменения в нашем теле и факторы окружающей среды могут привести к рассинхронизации наших циркадных ритмов и естественного цикла свет-темнота. Например:

Мутации или изменения в определенных генах могут повлиять на наши биологические часы.
Смена часовых поясов или сменная работа вызывают изменения в цикле свет-темнота.
Свет от электронных устройств ночью может сбить наши биологические часы.

Эти изменения могут вызывать нарушения сна и другие хронические заболевания, такие как ожирение, диабет, депрессия, биполярное расстройство и сезонное аффективное расстройство.

Как циркадные ритмы связаны со сменой часовых поясов?

Когда вы проходите через разные часовые пояса, ваши биологические часы будут отличаться от местного времени. Например, если вы летите на восток из Калифорнии в Нью-Йорк, вы «теряете» 3 часа. Когда вы просыпаетесь в 7:00 утра на Восточном побережье, ваши биологические часы все еще идут по времени Западного побережья, поэтому вы чувствуете себя так же, как и в 4:00 утра. разная ставка. Часто вашим биологическим часам требуется несколько дней, чтобы настроиться на новый часовой пояс. Приспособиться после «выигрыша» времени может быть немного легче, чем после «проигрыша», потому что мозг приспосабливается по-разному в этих двух ситуациях.

Как исследователи изучают циркадные ритмы?

Ученые изучают циркадные ритмы, изучая людей и используя организмы с похожими генами биологических часов, такие как плодовые мушки и мыши. Исследователи, проводящие эти эксперименты, контролируют окружающую среду субъекта, изменяя световые и темные периоды. Затем они ищут изменения в активности генов или другие молекулярные сигналы. Ученые также изучают организмы с нерегулярными циркадными ритмами, чтобы определить, какие генетические компоненты биологических часов могут быть нарушены.

Понимание того, что заставляет тикать биологические часы, может помочь в лечении смены часовых поясов, нарушений сна, ожирения, психических расстройств и других проблем со здоровьем. Это также может помочь людям приспособиться к работе в ночную смену. Узнав больше о генах, ответственных за циркадные ритмы, мы также сможем лучше понять человеческое тело.

Путешествие через часовые пояса нарушает ваши циркадные ритмы. Кредит: iStock

Узнать больше

Ресурсы NIGMS

Биологические часы ( Biomedical Beat сообщения в блоге)
Циркадные ритмы ( Пути )
Информационный бюллетень «Изучение генов»
BiblioTech CityHacks: In Search of Sleep (интерактивное чтение для 4–6 классов)
Глоссарий (Произношение и понятные определения)

Прочие ресурсы

Основы мозга: понимание сна (NINDS, NIH)
Циркадный ритм и подкаст о вашем здоровье (NIEHS, NIH)
Гены, контролирующие сон и циркадные ритмы (видеотрансляция NIH)
Нарушения сна (MedlinePlus, NIH)
Здоровье сна (NHLBI, NIH)
Эксперимент с циркадными ритмами Международной космической станции (НАСА)
Учебная программа по сну (Партнерство в сфере образования)

NIGMS является частью Национальной
Институты здоровья, поддерживающие основные
исследования, чтобы улучшить наше понимание
биологические процессы и закладывают основу для
достижения в диагностике, лечении и
профилактика. Для получения дополнительной информации о
исследовательские и учебные программы института,
посещать
https://www.nigms.nih.gov.

Последнее обновление этой страницы:
04.05.2022 17:01

Что это такое, как это работает и многое другое

Ваш циркадный ритм — это ваш режим сна и бодрствования в течение 24-часового дня.

Помогает контролировать свой ежедневный график сна и бодрствования. У большинства живых существ есть один. На циркадный ритм влияют свет и темнота, а также другие факторы. Ваш мозг получает сигналы, основанные на окружающей среде, и активирует определенные гормоны, изменяет температуру вашего тела и регулирует ваш метаболизм, чтобы держать вас в тонусе или усыплять.

У некоторых могут наблюдаться нарушения циркадного ритма из-за внешних факторов или нарушений сна. Поддержание здоровых привычек может помочь вам лучше реагировать на этот естественный ритм вашего тела.

Суточный ритм вашего организма определяется несколькими компонентами. Это один из четырех биологических ритмов в организме.

Клетки вашего тела

Во-первых, клетки вашего мозга реагируют на свет и темноту. Ваши глаза улавливают такие изменения в окружающей среде, а затем посылают сигналы различным клеткам о том, когда пора спать или бодрствовать.

Затем эти клетки посылают дополнительные сигналы в другие части мозга, которые активируют другие функции, повышающие утомляемость или бдительность.

Гормоны играют роль

Гормоны, такие как мелатонин и кортизол, могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от вашего циркадного ритма. Мелатонин — это гормон, вызывающий сонливость, и ваше тело выделяет больше его ночью и подавляет днем. Кортизол может сделать вас более внимательным, и ваше тело вырабатывает его больше по утрам.

Другие гормоны, которые играют роль в бдительности и циркадном ритме, включают:

вазопрессия
ацетилхолин
инсулин
лептин

Другие факторы

Температура тела и обмен веществ также являются частью вашего циркадного ритма. Ваша температура падает, когда вы спите, и повышается в часы бодрствования. Кроме того, ваш метаболизм работает с разной скоростью в течение дня.

Другие факторы также могут влиять на ваш циркадный ритм. Ваш ритм может меняться в зависимости от вашего рабочего времени, физической активности, стресса и беспокойства, а также дополнительных привычек или образа жизни.

Возраст — еще один фактор, влияющий на ваш циркадный ритм. Младенцы, подростки и взрослые по-разному воспринимают циркадные ритмы.

У новорожденных циркадный ритм не развивается, пока им не исполнится несколько месяцев. Это может привести к неустойчивому режиму сна в первые дни, недели и месяцы их жизни. Их циркадный ритм развивается по мере того, как они адаптируются к окружающей среде и испытывают изменения в своем теле. Младенцы начинают выделять мелатонин, когда им около 3 месяцев, а гормон кортизол вырабатывается от 2 до 9 месяцев.месяцев.

Малыши и дети имеют достаточно регулируемый график сна, как только их циркадные ритмы и функции организма созреют. Детям необходимо около 9 или 10 часов сна в сутки.

Подростки испытывают сдвиг в своем циркадном ритме, известный как задержка фазы сна. В отличие от детских лет, когда ложились спать рано, около 8 или 9 часов вечера, подростки могут не уставать до глубокой ночи.

Уровень мелатонина может не повышаться ближе к 10 или 11 часам вечера. или даже позже. Этот сдвиг также приводит к тому, что подростку нужно спать позже по утрам. Их пиковые часы сна ночью — с 3 до 7 часов утра, а может быть, даже позже, но им все равно нужно столько же сна, сколько и детям.

Взрослые должны иметь довольно устойчивый циркадный ритм, если они придерживаются здоровых привычек. Их время сна и пробуждения должно оставаться стабильным, если они следуют довольно регулярному графику и стремятся спать от 7 до 9 часов каждую ночь. Взрослые, вероятно, засыпают задолго до полуночи, так как мелатонин высвобождается в их организме. Во взрослом возрасте мы достигаем самых утомительных фаз дня с 2 до 4 часов утра и с 13 до 15 часов.

Пожилые люди могут заметить изменения своих циркадных ритмов с возрастом, и они начинают ложиться спать раньше, чем раньше, и просыпаться в предрассветные часы. В общем, это нормальная часть старения.

Иногда невозможно следовать своим циркадным ритмам, а потребности образа жизни и внутренние часы расходятся. Это может произойти из-за:

ночных или нерабочих рабочих смен, которые не соответствуют естественному световому и темному времени суток
рабочих смен с неустойчивым графиком
поездок, которые охватывают один или несколько часовых поясов
образ жизни, который поощряет ночные часы или раннее пробуждение
лекарства
стресс
расстройства психического здоровья
состояния здоровья, такие как повреждение головного мозга, деменция, травмы головы или слепота удобное спальное место

Как циркадные ритмы связаны со сменой часовых поясов?

Смена часовых поясов происходит, когда вы быстро перемещаетесь через несколько часовых поясов, и ваше тело не соответствует времени вашей новой среды. Ваш циркадный ритм настроен на то место, откуда вы ушли, и он должен перестроиться. Это может привести к ощущению усталости в течение дня или ощущению полного бодрствования ночью.

Вы можете испытывать другие изменения, влияющие на ваше самочувствие, пока ваш циркадный ритм снова не нормализуется. Чтобы привыкнуть к новому часовому поясу, может потребоваться день или даже неделя. Обычно на каждый час смены уходит день, чтобы отрегулировать цикл сна и бодрствования.

Вы даже можете испытывать легкие симптомы смены часовых поясов, когда часы переводятся назад или вперед для перехода на летнее время. Нарушение может длиться недолго, но вашему телу может потребоваться несколько дней, чтобы приспособиться.

У вас могут возникнуть нарушения циркадных ритмов, но вы можете восстановить их. Вот несколько советов по продвижению здорового 24-часового графика:

Старайтесь каждый день придерживаться распорядка.
Проводите время на свежем воздухе, когда на улице светло, чтобы бодрствовать.
Выполняйте достаточно ежедневных упражнений — обычно рекомендуется 20 или более минут аэробных упражнений.
Спите в среде, способствующей отдыху, с надлежащим освещением, комфортной температурой и поддерживающим матрасом.
Избегайте алкоголя, кофеина и никотина по вечерам.
Выключайте экраны перед сном и попробуйте заняться чем-нибудь, например, чтением книги или медитацией.
Не спите поздно днем или вечером.

Иногда изменения вашего циркадного ритма могут быть признаком более серьезного заболевания, такого как расстройство сна, связанное с циркадным ритмом. Двумя из этих расстройств являются продвинутая фаза сна и отсроченная фаза сна. Вы можете быть более восприимчивы к ним, если вы работаете нерегулярно, имеете слабое зрение или являетесь подростком или пожилым человеком.

Нарушение фазы отсроченного сна возникает, когда вы ложитесь спать и просыпаетесь на 2 часа или больше позже, чем у большинства людей. Вы можете считать себя «совой». Подростки и молодые люди более склонны к этому заболеванию.

Прогрессирующее расстройство фазы сна противоположно расстройству отсроченной фазы сна. На самом деле вы засыпаете на несколько часов раньше большинства людей, а затем просыпаетесь очень рано утром.

Нарушения, связанные с вашими циркадными ритмами, могут приводить к проблемам с засыпанием ночью, частым пробуждениям в течение ночи, а также к пробуждению и невозможности снова заснуть посреди ночи.

Симптомы, связанные с этими состояниями, включают:

бессонницу
потеря сна
проблемы с пробуждением по утрам
усталость в течение дня
депрессия или стресс

Другие состояния, связанные с вашим циркадным ритмом, включают:

расстройство сменной работы, вызванное работой в нерабочее время или работой с непредсказуемым графиком

нерегулярным расстройством сна и бодрствования, вызванным неспособностью установить регулярный график сна и бодрствования

Лечение этих состояний может включать различные подходы. Вы можете попробовать:

установить более регулярный график
использовать световую терапию
принимать лекарства или добавки, такие как мелатонин, чтобы легче заснуть
попробовать намеренно изменить свой сон в течение нескольких дней или недель ваш циркадный ритм жизненно важен для вашего здоровья. Если вы испытываете нарушение циркадного ритма и изо всех сил пытаетесь выспаться, вы можете испытывать как краткосрочные, так и долгосрочные последствия для своего здоровья.
Нарушение вашего циркадного ритма может привести к проблемам со здоровьем в некоторых частях тела в долгосрочной перспективе. Сюда входят:
- органы
- сердечно-сосудистая система
- метаболизм
- желудочно-кишечный тракт
- кожа
Вы также можете быть более подвержены диабету, ожирению и психическим заболеваниям.
Кратковременные нарушения вашего циркадного ритма могут привести к:
- проблемам с памятью
- нехватка энергии
- замедленное заживление ран
- изменения гормонального цикла, которые могут повлиять на фертильность
- проблемы с пищеварением и кишечником
- изменения температуры тела
Есть несколько причин, по которым вы можете захотеть поговорить с врачом о проблеме с вашим циркадным ритмом. Если вы испытываете одну из этих проблем в течение длительного периода времени, подумайте о том, чтобы записаться на прием к врачу:
- у вас проблемы со сном каждую ночь
- не может легко заснуть
- просыпается несколько раз за ночь и не может выспаться
- испытывает трудности с пробуждением
- чувствует сильную усталость во время бодрствования часовых биологических часов, помогая вашему телу работать по здоровому графику сна и бодрствования. Ведение здорового, активного образа жизни, способствующего полноценному отдыху, поможет вам сохранить этот важный компонент вашего тела.
  Обратитесь к врачу, если вы испытываете длительные проблемы со сном или сильную усталость в течение дня, чтобы узнать, как вы можете восстановить свой циркадный ритм и получить полноценный отдых.
  Что это такое, как это работает и многое другое
  Ваш циркадный ритм — это ваш режим сна и бодрствования в течение 24-часового дня.
  Помогает контролировать свой ежедневный график сна и бодрствования. У большинства живых существ есть один. На циркадный ритм влияют свет и темнота, а также другие факторы. Ваш мозг получает сигналы, основанные на окружающей среде, и активирует определенные гормоны, изменяет температуру вашего тела и регулирует ваш метаболизм, чтобы держать вас в тонусе или усыплять.
  У некоторых могут наблюдаться нарушения циркадного ритма из-за внешних факторов или нарушений сна. Поддержание здоровых привычек может помочь вам лучше реагировать на этот естественный ритм вашего тела.
  Суточный ритм вашего организма определяется несколькими компонентами. Это один из четырех биологических ритмов в организме.
  Клетки вашего тела
  Во-первых, клетки вашего мозга реагируют на свет и темноту. Ваши глаза улавливают такие изменения в окружающей среде, а затем посылают сигналы различным клеткам о том, когда пора спать или бодрствовать.
  Затем эти клетки посылают дополнительные сигналы в другие части мозга, которые активируют другие функции, повышающие утомляемость или бдительность.
  Гормоны играют роль
  Гормоны, такие как мелатонин и кортизол, могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от вашего циркадного ритма. Мелатонин — это гормон, вызывающий сонливость, и ваше тело выделяет больше его ночью и подавляет днем. Кортизол может сделать вас более внимательным, и ваше тело вырабатывает его больше по утрам.
  Другие гормоны, которые играют роль в бдительности и циркадном ритме, включают:
  - вазопрессия
  - ацетилхолин
  - инсулин
  - лептин
  Другие факторы
  Температура тела и обмен веществ также являются частью вашего циркадного ритма. Ваша температура падает, когда вы спите, и повышается в часы бодрствования. Кроме того, ваш метаболизм работает с разной скоростью в течение дня.
  Другие факторы также могут влиять на ваш циркадный ритм. Ваш ритм может меняться в зависимости от вашего рабочего времени, физической активности, стресса и беспокойства, а также дополнительных привычек или образа жизни.
  Возраст — еще один фактор, влияющий на ваш циркадный ритм. Младенцы, подростки и взрослые по-разному воспринимают циркадные ритмы.
  У новорожденных циркадный ритм не развивается, пока им не исполнится несколько месяцев. Это может привести к неустойчивому режиму сна в первые дни, недели и месяцы их жизни. Их циркадный ритм развивается по мере того, как они адаптируются к окружающей среде и испытывают изменения в своем теле. Младенцы начинают выделять мелатонин, когда им около 3 месяцев, а гормон кортизол вырабатывается от 2 до 9 месяцев.месяцев.
  Малыши и дети имеют достаточно регулируемый график сна, как только их циркадные ритмы и функции организма созреют. Детям необходимо около 9 или 10 часов сна в сутки.
  Подростки испытывают сдвиг в своем циркадном ритме, известный как задержка фазы сна. В отличие от детских лет, когда ложились спать рано, около 8 или 9 часов вечера, подростки могут не уставать до глубокой ночи.
  Уровень мелатонина может не повышаться ближе к 10 или 11 часам вечера. или даже позже. Этот сдвиг также приводит к тому, что подростку нужно спать позже по утрам. Их пиковые часы сна ночью — с 3 до 7 часов утра, а может быть, даже позже, но им все равно нужно столько же сна, сколько и детям.
  Взрослые должны иметь довольно устойчивый циркадный ритм, если они придерживаются здоровых привычек. Их время сна и пробуждения должно оставаться стабильным, если они следуют довольно регулярному графику и стремятся спать от 7 до 9 часов каждую ночь. Взрослые, вероятно, засыпают задолго до полуночи, так как мелатонин высвобождается в их организме. Во взрослом возрасте мы достигаем самых утомительных фаз дня с 2 до 4 часов утра и с 13 до 15 часов.
  Пожилые люди могут заметить изменения своих циркадных ритмов с возрастом, и они начинают ложиться спать раньше, чем раньше, и просыпаться в предрассветные часы. В общем, это нормальная часть старения.
  Иногда невозможно следовать своим циркадным ритмам, а потребности образа жизни и внутренние часы расходятся. Это может произойти из-за:
  - ночных или нерабочих рабочих смен, которые не соответствуют естественному световому и темному времени суток
  - рабочих смен с неустойчивым графиком
  - поездок, которые охватывают один или несколько часовых поясов
  - образ жизни, который поощряет ночные часы или раннее пробуждение
  - лекарства
  - стресс
  - расстройства психического здоровья
  - состояния здоровья, такие как повреждение головного мозга, деменция, травмы головы или слепота удобное спальное место
  Как циркадные ритмы связаны со сменой часовых поясов?
  Смена часовых поясов происходит, когда вы быстро перемещаетесь через несколько часовых поясов, и ваше тело не соответствует времени вашей новой среды. Ваш циркадный ритм настроен на то место, откуда вы ушли, и он должен перестроиться. Это может привести к ощущению усталости в течение дня или ощущению полного бодрствования ночью.
  Вы можете испытывать другие изменения, влияющие на ваше самочувствие, пока ваш циркадный ритм снова не нормализуется. Чтобы привыкнуть к новому часовому поясу, может потребоваться день или даже неделя. Обычно на каждый час смены уходит день, чтобы отрегулировать цикл сна и бодрствования.
  Вы даже можете испытывать легкие симптомы смены часовых поясов, когда часы переводятся назад или вперед для перехода на летнее время. Нарушение может длиться недолго, но вашему телу может потребоваться несколько дней, чтобы приспособиться.
  У вас могут возникнуть нарушения циркадных ритмов, но вы можете восстановить их. Вот несколько советов по продвижению здорового 24-часового графика:
  - Старайтесь каждый день придерживаться распорядка.
  - Проводите время на свежем воздухе, когда на улице светло, чтобы бодрствовать.
  - Выполняйте достаточно ежедневных упражнений — обычно рекомендуется 20 или более минут аэробных упражнений.
  - Спите в среде, способствующей отдыху, с надлежащим освещением, комфортной температурой и поддерживающим матрасом.
  - Избегайте алкоголя, кофеина и никотина по вечерам.
  - Выключайте экраны перед сном и попробуйте заняться чем-нибудь, например, чтением книги или медитацией.
  - Не спите поздно днем или вечером.
  Иногда изменения вашего циркадного ритма могут быть признаком более серьезного заболевания, такого как расстройство сна, связанное с циркадным ритмом. Двумя из этих расстройств являются продвинутая фаза сна и отсроченная фаза сна. Вы можете быть более восприимчивы к ним, если вы работаете нерегулярно, имеете слабое зрение или являетесь подростком или пожилым человеком.
  Нарушение фазы отсроченного сна возникает, когда вы ложитесь спать и просыпаетесь на 2 часа или больше позже, чем у большинства людей. Вы можете считать себя «совой». Подростки и молодые люди более склонны к этому заболеванию.
  Прогрессирующее расстройство фазы сна противоположно расстройству отсроченной фазы сна. На самом деле вы засыпаете на несколько часов раньше большинства людей, а затем просыпаетесь очень рано утром.
  Нарушения, связанные с вашими циркадными ритмами, могут приводить к проблемам с засыпанием ночью, частым пробуждениям в течение ночи, а также к пробуждению и невозможности снова заснуть посреди ночи.
  Симптомы, связанные с этими состояниями, включают:
  - бессонницу
  - потеря сна
  - проблемы с пробуждением по утрам
  - усталость в течение дня
  - депрессия или стресс
  Другие состояния, связанные с вашим циркадным ритмом, включают:
- расстройство сменной работы, вызванное работой в нерабочее время или работой с непредсказуемым графиком
- нерегулярным расстройством сна и бодрствования, вызванным неспособностью установить регулярный график сна и бодрствования
Лечение этих состояний может включать различные подходы. Вы можете попробовать:
- установить более регулярный график
- использовать световую терапию
- принимать лекарства или добавки, такие как мелатонин, чтобы легче заснуть
- попробовать намеренно изменить свой сон в течение нескольких дней или недель ваш циркадный ритм жизненно важен для вашего здоровья. Если вы испытываете нарушение циркадного ритма и изо всех сил пытаетесь выспаться, вы можете испытывать как краткосрочные, так и долгосрочные последствия для своего здоровья.
  Нарушение вашего циркадного ритма может привести к проблемам со здоровьем в некоторых частях тела в долгосрочной перспективе. Сюда входят:
  - органы
  - сердечно-сосудистая система
  - метаболизм
  - желудочно-кишечный тракт
  - кожа
  Вы также можете быть более подвержены диабету, ожирению и психическим заболеваниям.
  Кратковременные нарушения вашего циркадного ритма могут привести к:
  - проблемам с памятью
  - нехватка энергии
  - замедленное заживление ран
  - изменения гормонального цикла, которые могут повлиять на фертильность
  - проблемы с пищеварением и кишечником
  - изменения температуры тела
  Есть несколько причин, по которым вы можете захотеть поговорить с врачом о проблеме с вашим циркадным ритмом. Если вы испытываете одну из этих проблем в течение длительного периода времени, подумайте о том, чтобы записаться на прием к врачу:
  - у вас проблемы со сном каждую ночь
  - не может легко заснуть
  - просыпается несколько раз за ночь и не может выспаться
  - испытывает трудности с пробуждением
  - чувствует сильную усталость во время бодрствования часовых биологических часов, помогая вашему телу работать по здоровому графику сна и бодрствования.