Циркадні ритми: як налаштувати свій біологічний годинник

Від природи людський організм отримав внутрішній механізм, який регулює багато процесів в організмі, "говорить" коли прокинутися або піти спати. Саме він відповідає за вашу активність і продуктивність протягом дня. Цей механізм науково називають — циркадні ритми, інформує Ukr.Media.

Що таке циркадні ритми

Британський нейробіолог, фахівець з циркадним ритмом Рассел Фостер (Russel Foster) дає таке визначення. Циркадні ритми — це внутрішні біологічні ритми організму з періодом близько 24 годин. Вони налаштовують всі фізіологічні процеси організму згідно з добовим обертанням Землі.

Циркадні ритми є практично у всіх живих організмів на планеті, включаючи бактерії. У людини головний циркадний ритм — це цикл сну і неспання.

Біологічний годинник і циркадні ритми не зовсім одне і те ж. Біологічний годинник — головний регулятор, який контролює циркадні ритми. Вони складаються з приблизно 20 000 нервових клітин в гіпоталамусній частині головного мозку, званої супрахіазматичним ядром. Від клітин сітківки ока супрахіазматичне ядро отримує інформацію про світло, налаштовує що в ньому знаходяться нейрони, а вони вже посилають сигнали, що узгоджують роботу всіх інших процесів в організмі.

Біологічний годинник, наприклад, може постраждати від змін навколишнього середовища, і саме це буде змушувати циркадні ритми змінюватися.

Щоб від циркадних годинників була користь, вони повинні бути синхронізовані з біологічними годинниками, а ті в свою чергу з сигналами навколишнього середовища. Найочевидніший приклад розбіжності між біологічними годинниками і зовнішніми факторами — десинхроноз (джетлаг).

Десинхроноз — явище розбіжності ритму людини з денним ритмом, викликане нічною роботою, переходом на літній час або швидкою зміною часових поясів при перельоті на літаку.

Після тривалих перельотів, зміни часових поясів, нам доводиться адаптуватися до своїх біологічних годинників місцевого часу. Клітини сітківки очі вловлюють зміни в циклі чергування світла і темряви і посилають сигнали підігнати біологічний годинник організму згідно з зовнішніми змінами. Така синхронізація годиннику і ритму забезпечує правильну роботу всіх клітинних процесів.

Як циркадні ритми впливають на організм

Вплив циркадних ритмів на організм не обмежується тільки сном і пробудженням, вони впливають на роботу гормонів, серця, травлення, імунітет, температуру тіла.

У темний час доби, при відсутності сонячного світла підвищується мелатонін (відомий гормон, який регулює сон), це призводить до природного стану сонливості. Коли за вікном світло, організм виробляє серотонін, ми бадьорі і активні.

Як проявляються циркадні ритми

Біологічний годинник людини протягом дня керує процесами в організмі, визначає рівень працездатності і фізичної активності. Протягом 24 годин змінюються температура тіла, обмін речовин, концентрація деяких гормонів.

У середньому фізична активність досягає максимуму в 11 ранку до 7 вечора, а розумова з 9 ранку і до 9 вечора.

Жайворонки або сови

З того, як розподіляється час активності і спаду протягом дня, людей умовно ділять на три хронотипа. Це відомі «жайворонки», «сови» і «голуби». «Жайворонки» легко встають рано вранці і активні в першій половині дня. «Сови» самостійно прокидаються пізно, в 9-10 годин ранку; їх піки активності припадають на вечірній і нічний час. «Голуби» — проміжний тип між «жайворонками» і «совами».

Основні властивості циркадних ритмів

Циркадні ритми зберігаються при умовах ізоляції світла чи темряви. Це було виявлено в результаті експерименту, проведеного в 1729 році французьким вченим Жаном-Жаком де Мераном. Він помістив рослину в темне місце і зауважив, що навіть у постійній темряві листя відкриваються і закриваються в тому ж ритмі.

Це стало першим свідченням того, що циркадні ритми мають внутрішнє походження. Вони можуть коливатися: залежно від виду бути трохи довшими або коротшими 24 годин.

Циркадні ритми не залежать від зовнішньої температури. Вони не сповільнюються і не прискорюються в значній мірі, навіть коли температура різко змінюється. Без цієї властивості циркадні ритми не змогли б визначати час.

Циркадні ритми можуть закріплюватися за зовнішніми 24-годинними цілодобово. При цьому основним сигналом є світло, хоча вплив роблять і інші сигнали.

Значення циркадних ритмів

Наявність біологічного годинника дозволяє організму заздалегідь налаштовувати процеси, беручи до уваги передбачувані зміни навколишнього середовища. Наприклад, за три години до світанку, організм починає прискорювати обмін речовин, підвищувати температуру, підсилювати кровообіг. Все це готує організм до активної діяльності протягом дня.

Ввечері, коли ми готуємося до сну, фізіологічні процеси в організмі починають сповільнюватися. Під час сну мозок активно працює. Він фіксує спогади, обробляє інформацію, вирішує проблеми, посилає сигнали про відновлення пошкоджених тканин і регулює запаси енергії. Деякі частини мозку під час сну більш активні, ніж під час неспання.

Розуміння принципів роботи циркадних ритмів дозволить регулювати сон, харчування, обмін речовин і поліпшити якість життя