Найти тему
Ботанство

Зачем нужны циркадные ритмы и как они работают?

Сегодня мы с вами поговорим о том, кто и что отвечает за работу циркадных ритмов, о «совах», «жаворонках» и еще других четырех хронотипах, о том, как генетические изменения заставляют нас поздно ложиться и как же, наконец, начать хоть немного высыпаться в безумном ритме современной жизни.

О том, что жизнь живых существ регулируется в зависимости от уровня освещенности и движения Земли вокруг Солнца знали уже давно. Со временем мы поняли, как это все работает вплоть до клеточного уровня.

Начинается все с глаз, когда на сетчатку попадает свет. Его улавливают известные каждому школьнику светочувствительные клетки сетчатки – палочки и колбочки. Это, кстати, нервные клетки. Эти фоторецепторы передают полученную информацию на так называемые ганглионарные клетки. Это тоже нейроны, находящиеся в сетчатке.

-2

Волокна этих ганглионарных клеток соединяются в толстый зрительный нерв, основная часть волокон которого, перекрещиваясь или не перекрещиваясь, достигает затылочных долей коры мозга, где полученная зрительная информация перерабатывается.

Но не все волокна доходят до затылка. Часть сворачивает на середине пути – над зрительным перекрестом есть супрахиазматическое ядро (что и означает, «над перекрестом»). Поступающая туда информация говорит мозгу, что у нас там сейчас с освещенностью, есть ли свет вообще и что надо делать дальше.

-3

На основании этого супрахиазматическое ядро с помощью различных регуляторных белков раздает указания другим отделам мозга (например, при отсутствии света заставляет эпифиз вырабатывать меланин и погружать организм в сон) и формирует 24.5-часовой циркадный ритм, учитывающий температуру тела, выброс гормонов и время включения/отключения системы.

-4

Да, ритм не идеально точный. Он немного больше 24 часов. Поэтому полностью слепые люди, мозг которых не получает данных об освещенности, постепенно смещают время своего сна все дальше и дальше (если, конечно, некому скорректировать его извне). Однако, есть данные, что если ганглионарные клетки не повреждены, то они могут самостоятельно улавливать свет, так что ритмы будут скорректированы.

Для чего нужны циркадные ритмы?
Чтобы организм был готов к суровой реальности. Например, ближе к утру мозг начинает повышать артериальное давление, ускорять метаболизм, подливать кровь к мышцам, чтобы когда вы проснулись, вы не чувствовали себя разбитой амебой, как это делают всё, кто встает по будильнику. Также, когда уровень освещенности падает, организм решает, что поработали и хватит, пора бы уже и баиньки, и начинает отключать системы.

-5

К сожалению, искусственное освещение часто сбивает организм с толку. Вроде на улице темно, а света полно. Позалипать перед сном в компьютер/телефон или даже почитать книгу под светом лампы – и все, организм думает, что спать пока не надо. Так что, чтобы уснуть быстрее, самый идеальный вариант – это лечь в темноте и ждать неизбежного наступления нового дня.

То же самое происходит при длительных перелетах через несколько часовых поясов. Мозг рассчитал, что сейчас уже должна быть ночь, а на улице ярко светит солнце. Как чувствует себя человек при джетлаге думаю, знает каждый. Состояние сильно напоминает похмелье.

Правильный распорядок дня даже при загрязнении искусственным светом очень помогает организму держать темп: ешьте, ложитесь и вставайте в одно и то же время (хотя бы попытайтесь) и увидите, что станете высыпаться лучше, а для организма уже не будет неожиданностью подъем зимой в 6 утра, когда солнце еще и не думало всходить.

Теперь к хронотипам – это типы максимальной активности в течение дня. Вы знаете «жаворонков», которые встают рано, а в 9 вечера им уже можно не звонить, потому что человек спит, и «сов», которых до 12 дня в выходной не добудишься, зато тусить до 3–4 утра – самое обычное дело.

-6

Это не все известные хронотипы. Есть еще целых четыре.

(1) Высокоактивные – сохраняют активность в течение всего дня, умеренно рано встают, умеренно поздно ложатся;

(2) сонливые днем – утром хорошо работают, днем валяются, вечером работоспособность возвращается;

(3) умеренно-активные: равномерно ленивые и уставшие в течение всего дня; и

(4) активные только днем.

При масштабных опросах только 13% людей причислили себя к чистым «жаворонкам» и только 24% к чистым «совам». Остальные 2/3 опрошенных выбрали один из 4 вышеописанных хронотипов.

У «сов» есть одна интересная особенность: у 1.5% из них находят мутацию в гене белка CRY1 – одном из регуляторных белков организма, участвующим в формировании циркадных ритмов. Мутированный белок дольше удерживает связь с другими регуляторами ритма, поэтому ритм удлиняется, а состояние сонливости не наступает до раннего утра. Искренне сочувствую таким людям, если им приходится рано вставать на работу.

-7

Помимо суточных ритмов есть еще годовые (например, по уменьшению продолжительности светового дня животные понимают, что пора готовиться к спячке или включить программу роста жировой прослойки и более теплого меха, как это делают песцы, или что пора валить из холодной страны туда, где солнце, море и тепло), а у некоторых животных, живущих в воде, есть даже «приливные» ритмы, зависящие от приливов и отливов.

Не засиживайтесь допоздна перед телевизором, соблюдайте правильный и единый распорядок дня и вы будете высыпаться лучше, а организм будет уже во всеоружии к моменту, когда зазвенит будильник. Недосып плохо влияет не только на самочувствие, но и на память, скорость мышления, иммунитет и даже может привести к депрессии и ожирению.

Берегите свой сон.

Скоро увидимся.
(Подпишись!)