Почти все процессы во вселенной цикличны, но наиболее впечатляющим циклом в биологическом мире является цикл, связанный с вращением Земли вокруг своей оси в мощном электромагнитном поле Солнца, - т.е. цикл света и темноты или дня и ночи. Биологический 24 –часовой цикл с фазами отдыха и деятельности, сна и бодрствования называется циркадным ритмом. Его стабильность и изменчивость особенно актуальна для межконтинентальных и трансатлантических перелетов.
В результате вращения Земли граница солнечного освещения перемещается от одного меридиана к другому при угловом расстоянии между ними 1 минуты в течение 4-х минут. Географическая разница в один час соответствует интервалу между пятнадцатью такими меридианами. Этот интервал представляет собою один часовой пояс, а общее количество часовых поясов на нашей планете равно 24.
Движение от северных широт через экватор к южным широтам ведет к изменению времени года. Пересечение большего числа меридианов или некоторое количество часовых поясов приводит к сдвигу цикла день-ночь.
При полете пассажирского реактивного самолета, около шести часовых поясов пересекаются за шесть часов.
Перелет переносит летчика и пассажиров в течении очень короткого времени в новый цикл день-ночь по сравнению с привычным ему циклом в пункте отправления, приводит к сдвигу фаз между географическим и биологическим циклами. Полет в восточном направлении ведет к опережению цикла, в западном направлении –к отставанию.
Неестественные соотношения внутреннего времени и географического времени называются десинхронизацией. Необходимо несколько дней, чтобы после перелета адаптироваться к местному времени, т.е. чтобы физический и физиологический циклы синхронизировались.
Для наглядности можно рассмотреть перелет из Европы в США и обратно:
Снаружи большого круга каждого рисунка указанно время по Гринвичу, внутри большого круга обозначено местное географическое время (Центральная Европа или США), а внутри каждого малого внутреннего круга - физиологическое время; черный сегмент большого круга соответствует ночи (условно от времени года), а затемненный сегмент малого круга – нормальному времени сна.
На рисунках представлена ситуация перелета из Центральной Европы на восточный берег США и обратно.
Первый рисунок показывает физический и физиологический цикл дня и ночи в Центральной Европе.
Следующий рисунок демонстрирует изменение географического времени на 6 часов по прилету на восточное побережье США. Суточный цикл остается пока прежний и не совпадает с декретным временем в Европе.
Через 3-7 дней суточный цикл вновь приходит в соответствие, т.е. ресинхронизируется с физическим циклом день-ночь, как это показано на третьем рисунке.
На последнем рисунке можно увидеть соотношение физического и физиологического цикла после возвращения в Центральную Европу.
Еще более экстремальным выглядит трансатлантический перелет, когда разница во времени составляет 10-12 часов, например, при перелете из США в Японию или Австралию.
Сдвиг фаз между физическим и физиологическим циклом день-ночь после перелета с восточного берега США в Японию или Австралию и обратно:
А)- местное время восточного берега США (полностью адаптированный цикл); Б)-местное время в Японии и Австралии (полностью десинхронизованный цикл); В)-местное время в Японии и Австралии (полностью адаптированный цикл); Г)- местное время восточного берега США (полностью десинхронизованный цикл).
Влияние смены часовых поясов на организм человека
Статистические исследования, проведенные в длительных полетах, показали, что большинство людей чувствительно к сдвигам фаз, вызванных такими перелетами, и в течение нескольких дней испытывают некоторый дискомфорт. Они чувствуют себя голодными, сонливыми или бодрствуют в необычное для данной местности время. Их внутренние физиологические часы деятельности мозга, желудка, системы выделения расстраиваются. После трансконтинентальных перелетов это состояние продолжается 3-4 суток, после трансатлантического 5-6 суток. Пересечение 12-часовых поясов, которое ведет к полному извращению цикла дня-ночи, ресинхронизация может занимать 10-12 суток. Как правило, большинство людей адаптируется к новому суточному ритму со скоростью приблизительно 1 час в день. В качестве примера можно сравнить перелет по маршруту Москва-Владивосток и обратное возвращение поездом, идущим 6 дней, на протяжение которых человек незаметно адаптируется к новому часовому поезду.
Некоторые люди легче адаптируются при перелете в восточном направлении, другие- в западном, третьи –при возвращении в свой обычный часовой пояс, в условия привычного климата и общественных условий. Есть, конечно, и некоторая небольшая часть людей, которые совсем не чувствительны к изменениям географического времени. Такова же, очевидно, реакция детей в течение первых 10 недель жизни, поскольку они полицикличны. Но после их становления моноцикличными и активизирующимися в условиях освещенности у них при пересечении нескольких часовых поясов также отмечаются признаки десинхронизации.
Интересные факты: лихорадящий больной после продолжительного перелета все еще сохраняет суточную температурную кривую, синхронную с часовым поясом пункта отправления. По прибытии в США из Европы, например, он может иметь максимальную температуру не в 5 ч вечера, а в 11 ч утра, что соответствует 5 ч вечера по среднеевропейскому времени.
Способы адаптации после перелета в другой часовой пояс
Во-первых, если нужно посетить важное совещание в каком-либо городе, находящемся в другом часовом поясе, можно заранее (за несколько дней до перелета) перестроить свои физиологические часы, ритм сна и бодрствования соответственно времени в пункте назначения.
Перед полетом в восточном направлении можно за 3-5 суток до вылета ложиться каждый вечер на один час раньше, а при полете в западном направлении – на один час позже.
Во-вторых, можно вылетать за несколько дней раньше для адаптации. Эти методы могут повысить работоспособность в день совещания и т.п.
При рабочих поездках стоит помнить, что утренние часы в течение первых дней после дальнего перелета в восточном направлении и предвечерние часы после перелета в западном направлении не являются оптимальными для важных дискуссий и решений.
Легкие седативные препараты, принятые в должное время, как своего рода биохимический синхронизатор, могут быть полезны для ускорения физиологической адаптации к новому местному времени.
Тоже самое относится при поездке в отпуск, согласитесь, что несмотря на отсутствие важных встреч, обидно потратить 3-5 дней долгожданного отпуска на адаптацию к новому часовому поясу, а через две недели адаптироваться вновь, возвращаясь из жарких стран в суровую русскую зиму.