28.05.2013     0

Циркадные ритмы и внутренние часы


циркадные ритмы и внутренние часыТаковы уж законы природы, что вслед за днем наступает ночь, а лето сменяет зиму. Многократно повторяющиеся циклы задают свой ритм жизни, и мы, как представители живого мира вынуждены приспосабливаться к их могущественному влиянию.

Большинство из нас ночью погружаются в сон, чтобы с первыми лучами солнца проснуться и вести активный образ жизни. Случается и так, что необходимость меняет привычный уклад, и тогда нам приходится стойко переносить ночные бодрствования и смещать ночной отдых на светлое время суток. Кому-то подобные сдвиги даются относительно легко, а у других это приводит к ощутимым проблемам со здоровьем.

Так или иначе, в обычных условиях любой здоровый человек с наступлением ночи начинает испытывать потребность во сне. Другими словами, спать хочется всем. Но почему именно ночью? Какие механизмы обеспечивают такую закономерность?

Такие внутренние часы физиологи называют циркадными ритмами. Именно они определяют время для сна и бодрствования, но этим их влияние не ограничивается.

Циркадные ритмы сформировались в процессе эволюции и подчиняются суточному циклу нашей планеты, когда каждые 24 часа Земля совершает один оборот вокруг своей оси.

Как работают внутренние часы?

«Сердцем» этого биологического механизма является головной мозг, но если точнее, то не вся его масса, а лишь скопление нейронов, расположенное в гипоталамусе. Скопление это называется супрахиазмальным ядром, и именно оно задает нужный ритм биологическим часам человека.

Все подробности функционирования системы внутренних часов пока не известны, но влияние солнечного света на работу циркадных ритмов не вызывает никаких сомнений.

Наш зрительный анализатор улавливает изменения уровня освещенности, которое происходит с закатом солнца, и информирует об этом супрахиазмальное ядро гипоталамуса. Ядро в свою очередь сигнализирует шишковидному телу, в результате чего увеличивается синтез мелатонина. Это вещество притормаживает активность центральной нервной системы, задает нейронам головного мозга определённый ритм работы и человек при этом начинает ощущать сонливость. Наибольшая концентрация мелатонина в крови обнаруживается ночью, начиная с полуночи и до пяти часов утра.

Проснувшись, мы спешим раздернуть шторы, чтобы утренний свет солнца наполнил комнату и помог нам поскорее проснуться. И действительно, увеличение освещенности утром снижает выработку мелатонина и активность мозга, а значит и всего организма, повышается.

Важность смены светового дня и ночи для формирования циркадных ритмов подтверждается наблюдениями за слепыми людьми. Ритмичная секреция мелатонина наблюдается и у них, однако периоды подъема и спада продукции этого гормона могут отличаться от нормального суточного ритма, например, вместо 24-часового цикла будет цикл, продолжающийся в течение 25 часов.

Следует заметить, что кроме солнечного света на деятельность супрахиазмального ядра оказывают влияние и другие сигналы окружающей среды. Такими сигналами могут быть ритуалы, совершаемые нами перед сном, например, принятие душа, нанесение ночного крема, чтение книги в постели при свете бра и т.д. Звонок утреннего будильника – тоже сигнал, способствующий пробуждению и снижению уровня мелатонина.

Другие проявления циркадных ритмов

Циркадные ритмы управляют не только сном и бодрствованием. Известно, что в течение дня уровень нашей работоспособности постоянно меняется. Кстати, закономерности подобных изменений довольно неплохо изучены и описаны гигиеной труда, и, зная их, можно эффективно спланировать свой рабочий день и добиться максимальной производительности при минимальных физических и эмоциональных тратах.

Возможно Вы замечали смену самочувствия в разные временные отрезки рабочего дня. В одни часы вами одолевает вялость и невозможность сосредоточиться, в другие – энергия бьет через край и Вы готовы горы свернуть. Происходит это потому, что внутренние часы меняют в течение суток интенсивность многих физиологических процессов.

Замечено, что физическая работоспособность максимально повышается к одиннадцати часам утра и к семи вечера, а умственная – в девять утра и в девять вечера.

Нарушения циркадных ритмов

Нарушение циркадных ритмов прежде всего проявляется в нарушение цикла сна и бодрствования. В то же время, этот цикл оказывает сильное влияние на многие аспекты жизнедеятельности нашего организма. При недостатке сна ухудшается работоспособность, становится трудно концентрировать внимание, снижается интеллект, изменяются процессы метаболизма, что проявляется в ненормальном усилении чувства голода, и в тяге к жирной и сладкой пище. Именно поэтому, если Вы хотите сбросить вес, прежде всего следует нормализовать режим дня и вовремя ложиться спать.

Нарушить работу биологических часов довольно легко, достаточно убедить себя, что работа важнее сна и ради нее лечь спать немного позднее. Повышение мелатонина не является сигналом для наступления сна, а лишь создает благоприятные для него условия, как говорят физиологи – открывает «ворота сна». Если перетерпеть, то сон в обычное время не наступит и поработать удастся, однако супрахиазмальное ядро будет сбито с толку и циркадный ритм может нарушиться.

Если Вы считаете, что относитесь к так называемым «совам», то скорее всего ошибаетесь, просто Вы приучили свой организм к иному ритму, который мешает раннему пробуждению и сдвигает периоды спада и подъема работоспособности на другие часы дня. Такой режим жизнедеятельности далек от оптимального, поскольку настроен не на суточный световой цикл, а на сигналы, которые Вы создали для себя искусственно, в то время как изменение освещенности продолжает действовать на супрахиазмальное ядро, чем еще более приводит его в замешательство.

Работа в ночные смены грубо нарушает нормальный суточный ритм. Ухудшает ситуацию сама суть скользящего графика, когда организм вынужден постоянно менять несколько циркадных ритмов. В результате падает не только производительность труда, но и его качество, кроме, того увеличивается риск получить производственную травму.

Внутренние часы нашего организма могут быть сбиты с толку во время путешествий со сменой часовых поясов. Сдвиги на один час в день успешно регулируются супрахиазмальным ядром, но если разница во времени оказывается больше, то проблемы со сном и плохим самочувствием неминуемы.

Для людей, живущих близко к полюсам Земли, причиной нарушения ритмов может послужить длительная полярная ночь и день.

Вялость и заторможенность могут одолевать нас зимой, когда световой день укорачивается, или в периоды, когда пасмурных дней становится слишком много.

Как отрегулировать циркадные ритмы?

Отрегулировать свои внутренние часы оказывается тоже не сложно. Достаточно привести к норме свой режим сна и бодрствования.

По мнению ученых, наилучший вариант – это ложиться спать сразу после заката солнца и вставать с первыми его лучами. По понятным причинам в зимнее время сделать так не получится, поэтому для настройки биологического хронометра придется ориентироваться на время отхода ко сну, наиболее оптимальное именно для Вашего режима дня, он не позднее 23:00.


  Увидели ошибку? Выделите и нажмите Ctrl+Enter. Хочу сообщить об ошибке!

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.