Циркадные ритмы – это циклические колебания интенсивности биологические процессов, связанные с цикличностью смены дня и ночи. Период циркадных ритмов близок к 24 часам.
Не смотря на то, что циркадные ритмы привязаны к суткам, они имеют эндогенное происхождение и являются биологическими часами. Циркадные ритмы свойственны не только человеку, но и животным, некоторым бактериям, растениям и грибам.
Механизм циркадных ритмов настолько непрост, что уже больше 50 лет ученые активно изучают человеческую цикличность, а в 2017 году за исследование циркадных ритмов даже дали Нобелевку.
За стабильность «внутренних часов» отвечают специальные гены, которые вырабатывают особые белки. Эти белки и сообщают клетке «время суток», определяя ее деятельность.
Чтобы работа внутренних часов приносила пользу организму, и он работал с максимальной эффективностью, «часы» должны быть синхронизированы с экзогенными факторами, в частности, световым днем. Несоответствие между внутренними часами и внешним миром – джетлаг. Если вы путешествовали на дальние расстояния на самолете со сменой часовых поясов, то понимаете, о чем идет речь.
Наш организм регистрирует степень освещенности и длительность фаз фоторецепторами, которые посылают сигнал в «часовой механизм» для синхронизации. Главные «часы» в организме человека – супрахиазматическое ядро. Оно собирает информацию, предоставляемую глазами об освещенности, синхронизирует работу своих нейронов с этими данными и посылает сигналы другим органам, координируя работу всего организма в целом.
Циркадные ритмы – это не только суточных изменения. Еще один известный цикл – ментруальный. Менее известна годовая цикличность. Ее могут легко наблюдать те, кто регулярно следит за весом – зимой (даже при условии аналогичного питания) вес чуть больше.
Впервые о суточных циркадных ритмах заговорили еще древние греки и были, в общем то недалеки от истины. Они полагали, что работа организма зависит от количества света и температуры окружающей среды. А вот первый эксперимент, связанный с циркадными ритмами был проведет аж в середине 18 века французом Жан-Жаком Дорту де Мераном. Он поместил растение в темное место и обратил внимание, что даже в полной темноте листья поднимаются и опускаются с определенной цикличностью около суток. Потом про циркадные ритмы почти забыли и вернулись к их исследованиям уж в середине прошлого века.
Тогда же были сформулированы свойства циркадных ритмов:
1. При постоянных условиях освещенности циркадный ритм остается неизменным. У человека он (в среднем) больше 24 часов на 15-20 минут, а у мышей – короче.
2. У всех ритмов есть температурная компенсация. Это означает, что даже если меняется температура окружающей среды, сам цикл остается практически неизменным.
3. Циркадные ритмы замкнуты на световой день
Некоторые организмы могут настраивать свои циркадные ритмы по поведению других особей. Например, младенец и мать.
Циркадные ритмы и рутина
Наличие внутренних часов помогает нам определять предсказуемые изменения в окружающей среде и подстроить под них поведение. Пример – подготовка ко сну или подготовка организма к пробуждению. Когда мы слышим, что во время сна мозг отдыхает – это не совсем верно. Точнее не верно в принципе. Работа органов нашего организма не останавливается вообще никогда. Основная задача ЦНС на время сна – обработать информацию, найти решение проблем (не зря говорят – утро вечера мудрее), восстановить метаболические пути и поврежденные ткани, создать воспоминания, организовывать запасы энергии. Некоторые участки мозга во время сна даже более активны, чем когда мы бодрствуем.
Информацию в мозг об освещенности передают специальные фоточувствительные клетки. Они отличаются от тех, которые создают изображение и присутствуют в некоторой степени даже у слепых людей. Это важно открытие позволяет утверждать, что незрячие люди получают достаточно света для синхронизации циркадных ритмов с суточными.
Но самая большая проблема в том, что в современном мире мы не получаем достаточно света, так как много времени проводим в помещении. Это приводит к сбою работы внутренних часов.
Восстановит работу циркадной системы помогает... режим! Это самое просто что мы можем сделать для нашего организма. Приемы пищи в одно и то же время, сон, ежедневные ритуалы. Это все частички, из которых складывается нормальное функционирование всего организма. Почему важно нормализовать режим? В первую очередь – для нормальной работы мозга.
Наибольшая активность мозга приходится на период примерно с 10 утра до 3 часов дня. В это время организм настроен на продуктивность и принятие правильных решений, разрешения сложных ситуаций. Пик этой фазы приходится на полдень. После полудня продуктивность идет на спад. Поэтому, если вы планируете свой день самостоятельно, то лучше не засиживаться за обедом, а потратить это время на более продуктивную работу.
К концу дня мозг устает и мы теряем продуктивность. Этому есть две причины – недостаток сна прошлой ночью и плотный обед. Нередко организм пытается компенсировать сильную усталость перекусом, причем обычно не самым полезным. Быстрые углеводы, которые должны были помочь справиться с усталостью вызывают только временный всплеск энергии, а за ним последует чувство голода и «требование» новой порции. Специалисты рекомендуют выпить воды (усталость также может быть и признаком обезвоживания), съесть фрукт или горсть орешков
Циркадные ритмы и сон
Проблема недостатка сна в развитых странах в последние годы стоит очень остро. Сон – это не просто части циркадной системы. Нарушения сна связаны с нейродегенеративными заболеваниям головного мозга. Сон очень уязвим к расстройствам и неуместная сонливость – это всего лишь верхушка айсберга. Нарушении сна – причина плохой памяти, сниженной концентрации внимания, отсутствия мотивации, снижение скорости умственной и физической реакции, депрессия, бессонница, нарушение обмена веществ, ожирение, нарушение работы иммунитета.
Особое внимание на сон и циркадные ритмы оказывают действия, которые вы совершаете вечером.
Циркадные ритмы и лишний вес
Данная информация будет справедлива для тех, кто находится на поддержке – когда поступление энергии равно энергетическим тратам. Это очень важное замечание, так как дефицит калорий всегда остается дефицитом и тайминг для похудения не имеет значения.
Но имеет значение нормализация циркадных ритмов.
Что нам нужно знать? Когда мы нарушаем гигиену питания – питаемся не по интервалам, превышаем средние порции, в организме наступает разбалансировка гормонов. И первый звоночек – повышение уровня кортизола. Сам по себе гормон очень нужный для нас – именно он пробуждает нас по утрам, именно он «работает» во время стресса. Но его переизбыток негативно сказывается и на весе, и на здоровье в целом.
Доказано, что люди, которые испытывают хронический недостаток сна, более склонны к перееданию – это своеобразная компенсация недосыпа. Нарушение работы внутренних часов приводит к изменениям в метаболизме. Но так как эти изменения нам не заметны, часто мы просто не придает значения некоторым отклонениям, списывая это на возраст или хронические заболевания (что, в принципе, верно отчасти).
Что мы имеем в итоге – нормализация режима сна и приемов пищи очень важна для нашего здоровья. На самом деле, это де два фактора, на которые мы можем повлиять. И, по иронии, именно от них зависит то, насколько корректно наш организм работает.
