Работа органов по часам в организме ночью

Ольга Шуппо, основатель и научный руководитель Grand Clinic дала интервью Информационному порталу doc-way.ru 

Под воздействием длительного стресса человек начинает быстрее стареть и теряет здоровье. Однако если действовать не наперекор биологическим ритмам, то можно легче справляться со стрессами и сохранить здоровье на долгие годы. 

Не секрет, что в течение суток процессами в нашем организме управляют гормоны, а правильный режим дня — это фундамент здоровья гормональной системы.  Работа всех органов и систем человека строится практически по часам, подчиняясь циркадному ритму. Поэтому так важно вовремя ложиться спать. Поздний отход ко сну буквально ломает биологические ритмы.

Жизнь по часам

Рассмотрим по часам, что происходит с нашим организмом в вечерние часы. 

21:00 – в кровь начинает поступать мелатонин, основной гормон эпифиза, регулятор циркадного ритма. В это время нужно завершить дела, начать подготовку ко сну. 

22:00 – в идеале в это время человек должен находиться в кровати. В это время суток запускаются процессы обновления организма. На гаджетах следует установить ночной режим экрана, приглушить свет в помещении. Температура должна быть не выше 20 градусов, максимум 22 градуса. Такой температурный режим оптимален для выработки мелатонина, регенерации и восстановления организма. 

23:00 – выключаем свет, погружаемся в сон. Секреция мелатонина ускоряется, идет выработка соматотропина, одного из гормонов передней доли гипофиза. Этот гормон ответственен за рост мышц, а мышцы – по сути есть молодость. Кроме того, у женщин в ночные часы активно вырабатываются репродуктивные гормоны (фолликулостимулирующий и лютеинизирующий). 

01:00–03:00 – сон в ночное время важен также для нормальной работы печени. Именно в это время в печени идет «генеральная уборка», выводятся вредные вещества. Если человек ночью бодрствует, печень начинает производить глюкозу, происходит нарушение углеводного обмена.

03:00–04:00 – ближе к утру начинает расти уровень кортизола, а мелатонин, напротив, падает.

06:00–07:00 – является идеальным временем для подъема. Идет выброс эндорфина и кортизола. 

08:00 – кортизол достигает пиковых значений. В это время точно лучше вставать. 

10:00–14:00 – прогормон ДГЭА достигает максимальных значений. Этот прогормон ответственен за память и концентрацию. Идеальное время для трудовой деятельности. 

11:00–13:00 – период максимальной выносливости. Это время можно отвести для занятий спортом. 

13:00–15:00 – лучшее время для обеда. Активность тонкого кишечника находится на высоком уровне.

15:00–16:00 – организм начинает уставать. По возможности отлично было бы отвести в это время полчаса на сон. 

16:00–20:00 – удачный период, чтобы запланировать на это время фитнес, прогулку на улице, растяжку.

20:00 – до этого времени желательно уже поужинать. Идеальный выбор – птица, рыба, творог. Овощи лучше употреблять в отварном виде. 

Правила жизни

Нужно не только прислушиваться к своим биологическим часам, но и устраивать «цифровой» детокс в течение дня. Это означает, что отдыхать нужно примерно столько, сколько вы активно работали. 
Для сопротивляемости организма стрессам имеет значение и диета. Например, щелочная диета имеет противовоспалительное действие, повышает уровень Ph и создает неблагоприятную среду для вирусов и бактерий. Такая диета позволит замедлить процесс старения. Отказ от злоупотребления простыми углеводами повысит иммунную защиту организма. Простые углеводы способствуют закислению вокруг клеток, которые становятся малоактивными и недееспособными, что также ускоряет процесс старения. 

Нужно уделить дополнительное внимание своей иммунной системе. Ее можно даже тренировать для повышения сопротивляемости внешним и внутренним воздействиям. Сегодня это возможно делать с применением медицинских технологий. Для развития адаптационных ресурсов организма эффективны криокапсула за счет кратковременного воздействия сверхнизких температур (-130–160°С) на организм, насыщение организма и головного мозга кислородом в барокамере, тренировка митохондрий и эндотелиальной функции сосудов при интервальной гипокситерапии. Интересный момент заключается в том, что эффективность этих процедур основана на кратковременном воздействии фактора стресса на организм.  

Материал подготовлен и адаптирован командой Доквей.

Ссылка на оригинальный источник

Ознакомьтесь с инновационными технологиями Grand Clinic, которые вернут Вам жизненный тонус и улучшат самочувствие 

Новая неделя, новый день, новый год. Время жизни разбито на отрывки разной длительности, и все эти отрывки повторяются. Каждые несколько часов нам хочется есть. Каждый вечер мы ложимся спать. Каждые четыре недели организм женщины вырабатывает яйцеклетку. Большинство процессов, происходящих с нашим телом, циклично, и одни циклы завязаны на другие. И хотя старение организма периодическим процессом не назовёшь (ведь никто не молодеет!), его ход напрямую зависит от биоритмов человека, в частности, от цикла сна и бодрствования. Доказательства этому находятся и на уровне поведения, и на уровне отдельных органов, клеток и генов.

Часы в мозге

Наиболее заметный и один из самых важных в жизни человека биоритмов — циркадный, он же циркадианный (от слов circa — около, приблизительно и dias — день). Более простое название циркадных ритмов — ритмы сна и бодрствования . Это из-за них мы не можем работать сутками (а хотелось бы!) . Конечно, у циркадных ритмов существует и обратная, светлая, сторона: есть подозрение, что регулярная смена сна и бодрствования помогает организмам некоторое время не стареть . По крайней мере, доподлинно известно, что мозговые структуры, обеспечивающие работу «внутренних часов», у человека и мышей с возрастом проявляют явные признаки дегенерации. В число таких структур входят супрахиазматическое ядро (suprachiasmatic nucleus, SCN) гипоталамуса и голубое пятно (locus coeruleus, LC) — регион ствола мозга. Супрахиазматическое ядро — главный регулятор, управляющий работой других участков мозга и внутренних органов (рис. 1). Оно распространяет свое влияние на голубое пятно, а то, в свою очередь, посылает сигналы в кору больших полушарий, которая, как мы знаем, руководит направленным вниманием. От эффективности работы коры зависит и производительность человека.

Как показывает практика, механизмы смены сна и бодрствования можно объяснить даже детям — «„Проснись!“ — „Усни…“ — „Проснись!“ — „Усни…“ — „Проснись!“» [1]. — Ред.

У дрозофил нашли подобие «гена сна», что описано в статье «Бессонные ночи дрозофилы» [2]. Чисто теоретически это может привести к тому, что потребностью во сне можно будет управлять, но вряд ли мы это когда-то увидим. — Ред.

Есть предположение, что изначально (много миллионов лет назад) циркадные ритмы помогали организмам не умирать от кислорода, которого в тот момент в атмосфере стало аномально много для тогдашних обитателей планеты — «Прообраз биологических часов» [3]. — Ред.

В ходе исследований посмертных срезов мозга здоровых пожилых людей выяснилось, что с возрастом нейроны SCN дегенерируют. Изменяется и структура LC. Кроме того, активность лобных долей коры значительно падает с возрастом (и степень снижения этой активности напрямую отражается на интеллекте), что показано в исследованиях фМРТ [4]. Всё это приводит к тому, что со временем у людей исчезают острые пики активности при бодрствовании. То есть пожилые, конечно, бодрствуют, но внимательность и скорость мышления у них не так хороши, как раньше. Вероятно, причина этого — постепенное ухудшение работы мозговых регуляторов сна и бодрствования.

У пожилых по сравнению с молодыми эффективность сна снижена. С этим может быть связана старческая сонливость, возникающая даже тогда, когда человек определённо выспался. Судя по всему, возрастное падение качества сна не вызвано какими-то конкретными патологиями, это просто часть обычного процесса старения. Впрочем, так ли неизбежно само старение, вопрос.

Кроме того, старые хуже переносят вынужденный пропуск сна. Это показали эксперименты, в ходе которых 12 мужчин возрастом 21–31 год и 11 мужчин возрастом 61–70 лет не спали 40 часов (рис. 2). У пожилых субъективное ощущение сонливости было сильнее, чем у молодых, да и внимание из-за недосыпа падало заметнее [5].

Другой эксперимент с такой же длительностью провели в 2005 году [6]. Его результаты тоже представлены на рисунке 2 (закрашенные серым области). В нём двум группам участников-мужчин (опять пожилым и молодым) нужно было в течение 40 часов то спать по 75 минут, то бодрствовать по 150 минут, притом делать это по расписанию. Такой искусственный режим должен был выявить, насколько сон у людей одной возрастной группы более эффективен, чем у испытуемых из другой группы. Нетрудно догадаться, что молодые во время эксперимента и после него чувствовали себя лучше, чем пожилые, потому что лучше высыпались.

«Гены циркадных ритмов» и старение

Работа любого органа — это, в конечном счёте, работа его генов. Наши «внутренние часы» — не исключение. В супрахиазматическом ядре экспрессируется ряд генов, малоактивных в других частях мозга и тела вообще. Среди таких генов BMAL1 (он же MOP3 и ARNT3), CLOCK и NPAS2 [7], [8]. Эти гены были выявлены в исследованиях с помощью нокаутных мышей — таких, которым методами генной инженерии нарушили работу одного или нескольких генов.

Как правило, продолжительность жизни у грызунов с одним или несколькими выключенными «генами периодичности» снижена. В частности, мыши с неработающим BMAL1 живут меньше своих собратьев. Под конец жизни у них проявляются все характерные признаки старения: их органы уменьшаются в размерах, теряется мышечная масса и подкожный жир, развивается старческая катаракта, повышается содержание активных форм кислорода в тканях [9]. При постоянной нехватке белков BMAL1 и CLOCK ухудшается память, снижается интеллект: животные хуже обучаются и быстрее забывают новую информацию [10].

BMAL1 и CLOCK действуют по-разному: если «выключить» работу гена CLOCK, не затрагивая BMAL1, жизнь мышей претерпевает менее глобальные изменения. Средний срок жизни грызунов без CLOCK на 15% короче, чем у животных дикого типа, а преждевременное старение проявляется у них только в изменении структуры кожи и развитии катаракты [11].

Изменения, описанные выше, происходят на уровне отдельных органов. Но ведь органы состоят из клеток, и настоящий экшен всегда в первую очередь разворачивается там. Поэтому имеет смысл посмотреть на то, что делают «гены циркадных ритмов» на клеточном уровне . Большинство их эффектов можно причислить к одной из нескольких категорий (рис. 3).

Вот один из примеров связи циркадных ритмов с обменом веществ в целом: «Найдена связь между обменом веществ и циркадным ритмом» [12].

1. Изменение клеточного цикла. Клеточный цикл — чередование стадий роста и деления клетки. Разные типы клеток делятся с неодинаковой частотой, и эта частота не случайна. Распорядок жизни клеток подчиняется циркадным ритмам. Если последние по какой-то причине (например, из-за ненормированного рабочего дня или в результате старения) сбиваются, вероятность несвоевременного деления клеток возрастает, а с ней растёт и вероятность образования опухолей [13]. Биохимические процессы, контролирующие смену стадий клеточного цикла, зависят от ферментативных реакций, обеспечивающих проявление циркадных ритмов. Поэтому если будут нарушены последние, то пострадают и первые. Например, клетка может начать делиться, хотя ей уже не стоит это делать. А ведь бесконтрольное деление — признак раковой клетки.
2. Нестабильность генома. Непостоянный состав ДНК в клетке ничего хорошего не сулит. Нестабильность генома означает повышенное число мутаций и повышенную вероятность злокачественного перерождения клетки. Конечно, существует ряд механизмов, которые геномной нестабильности противостоят. Это, например, действие белка SIRT6 [9] (по роду деятельности это NAD-зависимая деацетилаза). Он руководит в том числе работой белков BMAL1 и CLOCK [10]. В свою очередь, изменения их активности оказывают прямое воздействие на SIRT6, а значит, и на стабильность генома.
   Мыши с недостатком SIRT6 умирают очень быстро — в возрасте четырёх недель. Выглядят они при этом неважно: теряют мышечную массу, их спинки горбятся, число лимфоцитов в крови снижается, а вместе с этим ухудшается иммунитет. Вновь мы видим признаки, характерные для старых животных.
3. Снижение активности теломераз. Теломеразы — это ферменты, которые не дают укорачиваться теломерам — бессмысленным фрагментам ДНК, находящимся на концах хромосом и защищающим «осмысленные» гены ближе к центру этих хромосом от исчезновения. Перед тем как клетке приходит пора поделиться, её хромосомы должны удвоиться. Но из-за особенностей механизма такого удвоения хромосомы каждый раз немного укорачиваются на концах. До поры до времени их гены от повреждения защищают теломеры. Приблизительно после 50 делений теломеры сокращаются настолько, что фактически исчезают. После этого начинается повреждение генов, а с ним мутации клеток и их старение.
   Активность комплексов теломераз и их составляющих, в частности белка под названием TERT, зависит от циркадных ритмов. Экспрессия мРНК теломеразного комплекса напрямую регулируется белками CLOCK и BMAL (они соединяются в единую молекулу, называемую гетеродимером) [14]. Видимо, поэтому мыши с дефицитом белка CLOCK имеют более короткие теломеры и, как следствие, более короткую продолжительность жизни: у них хуже работают теломеразы.
4. Эпигенетические модификации различных генов. Важен не только состав генов, но и то, где, когда и насколько интенсивно образуются кодируемые ими белки. Чтобы сделать ген более или менее доступным для транскрипции (считывания информации, то есть её перевода в форму РНК), нужно либо метилировать его, либо деацетилировать гистоны вокруг него. Как правило, метилирование подавляет экспрессию гена (т.е. кодируемых этим геном белков в итоге вырабатывается меньше), а деацетилирование гистонов, наоборот, усиливает (ДНК намотана вокруг гистонов, и когда плотность этой «обмотки» ослабевает, становится проще считывать последовательность нуклеотидов). Деацетилаза гистонов SIRT1 усиливает экспрессию генов BMAL1 и CLOCK. А они, как мы помним, участвуют в регуляции циркадных ритмов. Их активность с возрастом снижается. Возможно, это даёт обратную связь SIRT1, в результате чего меняется и его экспрессия. Итог: с возрастом изменяется доступность многих генов, а это не может не сказаться на функциях организма [15].
5. Потеря протеостаза. Постоянство внутренней среды организма (гомеостаз) — один из признаков того, что этот организм ещё жив. Внутренняя среда включает в себя и белки тоже. Каждый белок должен присутствовать в некой определённой концентрации, а его молекулы должны быть «свёрнуты» определённым образом. Идеальное состояние белков в теле называется протеостаз.
   С возрастом способность клеток обезвреживать чужеродные вещества и продукты обмена и нейтрализовать последствия неправильной укладки белков снижается. Часть процессов детоксикации, которые проходят в клетках печени, регулируется циркадными транскрипционными факторами (контролёрами синтеза РНК) PAR-bZip [16]. То есть с возрастом, когда нарушаются циркадные ритмы, снижается и способность к протеостазу, потому что её контролируют циркадные транскрипционные факторы.
6. Распознавание питательных веществ. Понять, есть ли в окружении клетки что-то пригодное в пищу, помогает метаболический путь TOR (target of rapamycin). Биохимические реакции в составе этого пути идут слишком интенсивно при диабете и других нарушениях метаболизма, а также… да, вы догадались: у мышей, лишённых гена BMAL1. Продолжительность их жизни снижена, но её можно повысить на 50%, вводя ингибитор пути TOR — рапамицин [17].
7. Работа митохондрий. В митохондриях постоянно проходят реакции окисления и восстановления, и именно они служат основным источником энергии для большинства клеток. Одну из главных ролей в этих процессах играет метаболический путь NAD+. Его работа напрямую зависит от циркадных ритмов. В частности, у мышей, лишённых гена BMAL1, энергетический обмен в митохондриях нарушен [18].
8. Истощение пула стволовых клеток. Циркадные ритмы поддерживают баланс самообновления множества стволовых клеток. Они же регулируют, будут ли стволовые клетки дифференцироваться в другие типы клеток. Баланс этот весьма важен. Если стволовые клетки дают начало себе подобным слишком редко, организм медленно восстанавливается после повреждений. Если же стволовые клетки делятся очень часто, их способности могут преждевременно исчерпаться. Ткани различных органов перестанут эффективно обновляться, и тогда старение проявит себя.
   Интересно, что работа разных генов воздействует на деление стволовых клеток неодинаково. У мышей, лишённых гена BMAL1, увеличено число покоящихся стволовых клеток (плюс рано начинается старение эпидермиса), а у мышей, лишённых генов Period1/Period2, наоборот: количество неделящихся стволовых клеток снижено [19].
9. Межклеточная коммуникация. Надо признать, что в этой области известно ещё немного. Правда, уже сейчас из экспериментов с очень старыми мышами ясно, что с возрастом синхронизация работы нейронов супрахиазматического ядра нарушается. Нарушение происходит на уровне нервных контактов [20]. Клетки не могут работать согласованно, потому что теряют способность передавать или воспринимать сигналы своих соседей (а может, и то, и другое). Поскольку речь идёт о «центре сна», то понятно, почему сон ухудшается в старости: нейроны SCN просто больше не могут между собой договориться.
10. Солевой обмен и артериальное давление. Мыши, у которых отсутствует ген Cry2 (криптохром-2), имеют аномально высокое артериальное давление. Оно особенно сильно зависит от содержания соли в организме, т.к. у таких грызунов вырабатываются огромные количества альдостерона — гормона, вызывающего задержку воды и ионов натрия в жидкостях организма [21]. Это бы не имело значения для повествования о сне, если бы не тот факт, что Cry2 — ген, влияющий на циркадные ритмы [22].

Исследования обычно проводятся на больших группах животных, и данные по этим животным усредняются. Но мы-то помним, что каждый организм имеет свой уникальный геном, и от того, как гены в его составе взаимодействуют между собой, зависит очень многое. У двух мышей может быть нарушена работа одного и того же CLOCK, но на уровне отдельных органов и организма в целом это нарушение проявится у них совершенно по-разному. Да даже если с вариантами генов всё в порядке, два организма не будут стариться одинаково. Дело в том, что роль в силе и характере изменений сна с возрастом играет и генотип конкретного организма. Это было подтверждено исследованиями на мышах [23], [24], в которых качество сна грызунов оценивали по элетроэнцефалограммам, а также смотрели, как с возрастом у этих грызунов ухудшается зрение.

Лабораторные мыши бывают нескольких линий (это понятие довольно близко по смыслу к термину «порода»), притом каждая линия имеет своё обозначение из цифр и букв . Грызуны одной линии появились на свет в результате скрещиваний близких родственников. Они похожи друг на друга как внешне, так и внутренне — и по генотипу, и по фенотипу. Чаще всего используют мышей линий C57BL/6, DBA/2J, AKR/J и некоторых других.

Для крыс это тоже верно: «Грызун особого назначения» [25].

У грызунов линии C57BL/6 чаще других с возрастом развивается катаракта, а значит, почти пропадает зрение. Видимо, поэтому под старость (в возрасте примерно год) эти сумеречные животные всё более активны в светлое время суток и всё менее активны в темноте. Кроме того, пожилые C57BL/6 бодрствуют дольше остальных, а AKR/J дольше всех спят. Больше всего времени в стадии REM-сна проводят мыши линии DBA/2J, а меньше всего — AKR/J. Если годовалым мышам этих трёх линий некоторое время мешать спать, а потом дать им возможность выспаться, то быстрее всех к своему обычному режиму возвращаются грызуны C57BL/6.

Мы выяснили, как нарушение работы «генов циркадных ритмов» влияет на состояние отдельных клеток. А как на них действует нарушения сна, столь частые в преклонном возрасте?

Хотя сон считается временем покоя, во время сна очищение нейронов от «отработанных» продуктов обмена веществ происходит быстрее, чем при бодрствовании [26]. Кстати, ночью очищается не только нервная система. Во время сна также усиливается или ослабевает экспрессия ряда генов. В тканях лёгких экспрессия 3% генов различается во сне и при бодрствовании. В тканях сердца таких «сон-зависимых» генов 6%. Во время сна содержание маркеров клеточного стресса в тканях лёгких, сердца и мозга снижено [27].

Возможно, одна из функций сна — избавление организма от отработанных метаболитов и общее восстановление клеток после стресса. Если это предположение окажется верным, оно сможет объяснить некоторые факты. Например, известно, что независимо от национальности у женщин 46–57 лет, имеющих частые жалобы на качество сна, особенно высок риск метаболического синдрома [28]. Впрочем, последнее может быть связано с тем, что в дополнительные часы бодрствования эти женщины едят [29]. А значит, они потребляют больше калорий в сутки, чем женщины без проблем со сном. В пользу этой гипотезы свидетельствует то, что экспериментальное нарушение сна не вызывало у крыс метаболического синдрома [30].

По данным эпидемиологических исследований, депривация (ограничение времени) сна повышает вероятность дислипидемии, диабета 2 типа и нетолерантности к глюкозе (таб. 1).

Помимо нарушений метаболизма, ошибок репликации и повышенным по сравнению с нормой процентом гибнущих клеток [30], депривация сна может повлечь за собой негативные последствия для иммунной системы. У пациентов с постоянным недосыпом днём в крови повышается содержание маркеров воспаления — фактора некроза опухолей (TNF), интерлейкинов 1 и 6, а также кортизола [31], [47]. А ведь воспаление идёт рука об руку с повышенным риском множества заболеваний, начиная от инсульта и заканчивая болезнью Альцгеймера. Например, при последней клетки микроглии (это макрофаги в мозге) выделяют заметные количества интерлейкинов 12 и 23 — одних из важнейших сигналов воспаления. В норме этого, разумеется, не происходит, ведь ни болезни Альцгеймера, ни воспаления нет. Судя по всему, команду микроглии вырабатывать факторы воспаления даёт сам бета-амилоид. Далее, при болезни Альцгеймера астроциты (разновидность глиальных клеток, питают и поддерживают нейроны, направляют их рост у зародышей) становятся восприимчивыми к IL-12 и IL-23 (опять же, в норме такого не наблюдается.) Отложения бета-амилоида увеличиваются в размерах, клеток астроглии становится всё больше, а нейронов рядом с ними — всё меньше [48]. Если снизить выработку IL-12 и IL-23 в клетках глии, патология замедлит своё развитие.

Во взаимосвязях воспаления, выделения интерлейкинов и работы астроцитов при болезни Альцгеймера ещё предстоит разобраться, но уже сейчас ясно, что такие взаимосвязи существуют. На самом деле, подобных корреляций выявили уже немало. А о связи нарушений сна и различных заболеваний (нервных, и не только) будет отдельная статья.

Литература

1. «Проснись!» — «Усни…» — «Проснись!» — «Усни…» — «Проснись!»;
2. Бессонные ночи дрозофилы;
3. Прообраз биологических часов;
4. Schmidt C., Peigneux P., Cajochen C. (2012). Age-related changes in sleep and circadian rhythms: impact on cognitive performance and underlying neuroanatomical networks. Front. Neurol. 3, 118;
5. Adam M., Rétey J.V., Khatami R., Landolt H.P. (2006). Age-related changes in the time course of vigilant attention during 40 hours without sleep in men. Sleep. 29, 55–57;
6. Mirjam Münch, Vera Knoblauch, Katharina Blatter, Carmen Schröder, Corina Schnitzler, et. al.. (2005). Age-related attenuation of the evening circadian arousal signal in humans. Neurobiology of Aging. 26, 1307-1319;
7. Fonseca Costa S.S. and Ripperger J.A. (2015). Impact of the circadian clock on the aging process. Front. Neurol. 6, 43;
8. Elizabeth A. Yu, David R. Weaver. (2011). Disrupting the circadian clock: Gene-specific effects on aging, cancer, and other phenotypes. aging. 3, 479-493;
9. Raul Mostoslavsky, Katrin F. Chua, David B. Lombard, Wendy W. Pang, Miriam R. Fischer, et. al.. (2006). Genomic Instability and Aging-like Phenotype in the Absence of Mammalian SIRT6. Cell. 124, 315-329;
10. Selma Masri, Paul Rigor, Marlene Cervantes, Nicholas Ceglia, Carlos Sebastian, et. al.. (2014). Partitioning Circadian Transcription by SIRT6 Leads to Segregated Control of Cellular Metabolism. Cell. 158, 659-672;
11. Wei-Dar Chen, Ming-Shien Wen, Shian-Sen Shie, Yu-Lun Lo, Hung-Ta Wo, et. al.. (2014). The circadian rhythm controls telomeres and telomerase activity. Biochemical and Biophysical Research Communications. 451, 408-414;
12. Найдена связь между обменом веществ и циркадным ритмом;
13. Feillet C., van der Horst G.T., Levi F., Rand D.A., Delaunay F. (2015). Coupling between the circadian clock and cell cycle oscillators: implication for healthy cells and malignant growth. Front. Neurol. 6, 1–7;
14. Yuliya V. Dubrovsky, William E. Samsa, Roman V. Kondratov. (2010). Deficiency of circadian protein CLOCK reduces lifespan and increases age-related cataract development in mice. aging. 2, 936-944;
15. Gad Asher, David Gatfield, Markus Stratmann, Hans Reinke, Charna Dibner, et. al.. (2008). SIRT1 Regulates Circadian Clock Gene Expression through PER2 Deacetylation. Cell. 134, 317-328;
16. Frédéric Gachon, Fabienne Fleury Olela, Olivier Schaad, Patrick Descombes, Ueli Schibler. (2006). The circadian PAR-domain basic leucine zipper transcription factors DBP, TEF, and HLF modulate basal and inducible xenobiotic detoxification. Cell Metabolism. 4, 25-36;
17. Rohini V. Khapre, Anna A. Kondratova, Sonal Patel, Yuliya Dubrovsky, Michelle Wrobel, et. al.. (2014). BMAL1-dependent regulation of the mTOR signaling pathway delays aging. aging. 6, 48-57;
18. K. M. Ramsey, J. Yoshino, C. S. Brace, D. Abrassart, Y. Kobayashi, et. al.. (2009). Circadian Clock Feedback Cycle Through NAMPT-Mediated NAD+ Biosynthesis. Science. 324, 651-654;
19. S. A. Brown. (2014). Circadian clock-mediated control of stem cell division and differentiation: beyond night and day. Development. 141, 3105-3111;
20. S. Farajnia, S. Michel, T. Deboer, H. T. vanderLeest, T. Houben, et. al.. (2012). Evidence for Neuronal Desynchrony in the Aged Suprachiasmatic Nucleus Clock. Journal of Neuroscience. 32, 5891-5899;
21. Masao Doi, Yukari Takahashi, Rie Komatsu, Fumiyoshi Yamazaki, Hiroyuki Yamada, et. al.. (2010). Salt-sensitive hypertension in circadian clock–deficient Cry-null mice involves dysregulated adrenal Hsd3b6. Nat Med. 16, 67-74;
22. Kristin Eckel-Mahan, Paolo Sassone-Corsi. (2010). Blood Pressure AsSAuLTed by the Circadian Clock. Cell Metabolism. 11, 97-99;
23. Sibah Hasan, Yves Dauvilliers, Valérie Mongrain, Paul Franken, Mehdi Tafti. (2012). Age-related changes in sleep in inbred mice are genotype dependent. Neurobiology of Aging. 33, 195.e13-195.e26;
24. Gareth Banks, Ines Heise, Becky Starbuck, Tamzin Osborne, Laura Wisby, et. al.. (2015). Genetic background influences age-related decline in visual and nonvisual retinal responses, circadian rhythms, and sleep. Neurobiology of Aging. 36, 380-393;
25. Грызун особого назначения;
26. L. Xie, H. Kang, Q. Xu, M. J. Chen, Y. Liao, et. al.. (2013). Sleep Drives Metabolite Clearance from the Adult Brain. Science. 342, 373-377;
27. Ron C Anafi, Renata Pellegrino, Keith R Shockley, Micah Romer, Sergio Tufik, Allan I Pack. (2013). Sleep is not just for the brain: transcriptional responses to sleep in peripheral tissues. BMC Genomics. 14, 362;
28. Hall M.H., Okun M.L., Sowers M., Matthews K.A., Kravitz H.M., Hardin K. et al. (2012). Sleep is associated with the metabolic syndrome in a multi-ethnic cohort of midlife women: the SWAN Sleep Study. Sleep. 35, 783–790;
29. Найдена связь между обменом веществ и циркадным ритмом;
30. Vetrivelan R., Fuller P.M., Yokota S., Lu J., Saper C.B. (2012). Metabolic effects of chronic sleep restriction in rats. Sleep. 35, 1511–1520;
31. Laila AlDabal. (2011). Metabolic, Endocrine, and Immune Consequences of Sleep Deprivation. TORMJ. 5, 31-43;
32. J.-P. Chaput, J.-P. Després, C. Bouchard, A. Tremblay. (2007). Association of sleep duration with type 2 diabetes and impaired glucose tolerance. Diabetologia. 50, 2298-2304;
33. L. Mallon, J.-E. Broman, J. Hetta. (2005). High Incidence of Diabetes in Men With Sleep Complaints or Short Sleep Duration: A 12-year follow-up study of a middle-aged population. Diabetes Care. 28, 2762-2767;
34. P. M. Nilsson, M. Roost, G. Engstrom, B. Hedblad, G. Berglund. (2004). Incidence of Diabetes in Middle-Aged Men Is Related to Sleep Disturbances. Diabetes Care. 27, 2464-2469;
35. Henri Tuomilehto, Markku Peltonen, Markku Partinen, Juha Seppä, Timo Saaristo, et. al.. (2008). Sleep duration is associated with an increased risk for the prevalence of type 2 diabetes in middle-aged women – The FIN-D2D survey. Sleep Medicine. 9, 221-227;
36. Meisinger C., Heier M., Loewel H.; MONICA/KORA Augsburg Cohort Study. (2005). Sleep disturbance as a predictor of type 2 diabetes mellitus in men and women from the general population. Diabetologia. 48, 235–241;
37. Hayashino Y., Fukuhara S., Suzukamo Y., Okamura T., Tanaka T., Ueshima H.; HIPOP-OHP Research group. (2007). Relation between sleep quality and quantity, quality of life, and risk of developing diabetes in healthy workers in Japan: the High-risk and Population Strategy for Occupational Health Promotion (HIPOP-OHP) Study. BMC Public Health. 7, 129;
38. N. Kawakami, N. Takatsuka, H. Shimizu. (2004). Sleep Disturbance and Onset of Type 2 Diabetes. Diabetes Care. 27, 282-283;
39. K M Choi, J S Lee, H S Park, S H Baik, D S Choi, S M Kim. (2008). Relationship between sleep duration and the metabolic syndrome: Korean National Health and Nutrition Survey 2001. Int J Obes Relat Metab Disord. 32, 1091-1097;
40. Gangwisch J.E., Heymsfield S.B., Boden-Albala B., Buijs R.M., Kreier F., Pickering T.G. et al. (2007). Sleep duration as a risk factor for diabetes incidence in a large U.S. sample. Sleep. 30, 1667–1673;
41. Q. Xu, Y. Song, A. Hollenbeck, A. Blair, A. Schatzkin, H. Chen. (2010). Day Napping and Short Night Sleeping Are Associated With Higher Risk of Diabetes in Older Adults. Diabetes Care. 33, 78-83;
42. Lisa Rafalson, Richard P. Donahue, Saverio Stranges, Michael J. Lamonte, Jacek Dmochowski, et. al.. (2010). Short Sleep Duration is Associated with the Development of Impaired Fasting Glucose: The Western New York Health Study. Annals of Epidemiology. 20, 883-889;
43. H. K. Yaggi, A. B. Araujo, J. B. McKinlay. (2006). Sleep Duration as a Risk Factor for the Development of Type 2 Diabetes. Diabetes Care. 29, 657-661;
44. Hall M.H., Muldoon M.F., Jennings J.R., Buysse D.J., Flory J.D., Manuck S.B. (2008). Self-reported sleep duration is associated with the metabolic syndrome in midlife adults. Sleep. 31, 635–643;
45. Francesca L. Facco, Jamie Kramer, Kim H. Ho, Phyllis C. Zee, William A. Grobman. (2010). Sleep Disturbances in Pregnancy. Obstetrics & Gynecology. 115, 77-83;
46. Qiu C., Enquobahrie D., Frederick I.O., Abetew D., Williams M.A. (2010). Glucose intolerance and gestational diabetes risk in relation to sleep duration and snoring during pregnancy: a pilot study. BMC Womens Health. 10, 17;
47. Luciana Besedovsky, Tanja Lange, Jan Born. (2012). Sleep and immune function. Pflugers Arch — Eur J Physiol. 463, 121-137;
48. Frank L. Heppner, Richard M. Ransohoff, Burkhard Becher. (2015). Immune attack: the role of inflammation in Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci. 16, 358-372.

 Биологические часы организма время работы

Легкие активизируются с 3 до 5 утра.  Потом с 5 до 7 утра это время пробуждения толстого кишечника. Если вы проснулись в эти часы, то лучше всего выпить стакан воды, так же можно съесть немного сухофруктов.

Потом начинает работать желудок с 7 до 9 часов утра, в это время лучше всего позавтракать, каша или мюсли замечательно подойдут. Но не стоит ограничивать этим свой завтрак, можно добавить орехи и фрукты.Чуть позже с 9 до 11 часов утра желудок отдыхает, в то время, как поджелудочная железа активно работает. Перегружать желудок плотным завтраком в это время не стоит, лучше всего перекусить фруктом или обезжиренным йогуртом.

Обычное время ланча с 11 до 13 часов. В это время активно работает сердце — значит переедать не стоит. В эти часы лучше ограничить себя одним блюдом, лучше всего супом или салатом. С 13 до 15 часов активно работает толстый кишечник.

С 23 до 01 часа ночи начинает свою работу желчный пузырь. Никакой жирной пищи! Перекусить можно фруктом. С 1 ночи до 3 ночи работает печень.

Гормональное расписание: оказывается, у гормонов тоже есть режим

Вы
когда-нибудь задумывались, почему организм посылает нам те или иные
импульсы? Почему ночью нам хочется спать? Почему, когда мы нервничаем,
мы много едим, тем самым аккумулируя тепло и энергию?

Оказывается, за все эти посылы отвечают гормоны, и у них есть свой режим работы.

Так,
например, если у человека правильный режим дня, и он встаёт, ложится,
ведет прием пищи и работает в одно и то же время, у него вырабатывается
так называемая правильная гармоничная жизнь.

Проснувшись
утром, у людей начинает вырабатываться серотонин, или «гормон счастья».
Его время определяется в промежутке с 4.00 до 6.00 часов утра.

После
6.00 часов поднимается уровень кортизола, гормона бодрствования. Он
готовит наш организм к активным действиям. А если в это время ещё выпить
стакан воды, то живительная влага вымоет из нашего организма все
гормоны стресса. А зарядка придаст сил.

В
7.00 утра прекращается выработка мелатонина, и продолжение сна
становится бесполезным. Поэтому, если хочется больше успеть в жизни —
вставайте до 7 утра.

Ближе
к 8.00 начинают просыпаться половые гормоны (стероиды), образующие наш
мышечный каркас. Это время прекрасно подойдет для занятий спортом
(зарядка, гимнастика, легкая пробежка).

В период с 10.00 до 14.00 вырабатываются нейрогормоны. Это самое удачное время для умственной деятельности, для работы.

Во
временной период с 14.00 и до 16.00 на смену приходит гормон роста,
поэтому в это время очень хочется спать. И если у вас имеется такая
возможность, то обязательно используйте её и поспите всего минут 20, а
затем немного разомнитесь. Это придаст новых сил, энергию, а также
продлит вашу красоту и молодость.

Время
снижения кортизола начинается после 17.00 часов. Снижается уровень
сохранения энергии в организме. В это время лучше не принимать никаких
серьезных решений и не заниматься спортом (так как питание клеток не
происходит).

Мелатонин,
или «гормон сна» начинает свою производительность в 21.00. В это время
начинает снижаться температура тела, тем самым увеличивая
продолжительность молодости. В это время нам уже хочется в уютную
постель. Организм готовится ко сну.

В
22.00 начинают вырабатываться эндорфины. В это время особенно важно
лечь спать. Так как именно в период с 10.00 до 4.00 происходит полная
«перезагрузка» организма и ценность сна наиболее максимальна.

В
2.00 часа ночи просыпается гормон роста. Именно в этот период дети
особенно активно растут, а у взрослых крепнет мускулатура и обновляется
кожа. Вот такой вот получился «режим работы гормонов».

Поэтому,
если вдруг вы почувствовали, что в течение дня ваше самочувствие
ухудшилось и не соответствует «режиму гормонов», то следует обратиться с
врачу-эндокринологу. Он назначит полное обследование и поможет
устранить проблему.

Записаться на консультацию

4 марта 2021

Наши каналы в телеграмм

Психиатрия: https://t.me/psih_na_rabote

Новостной: https://t.me/online_news_25

Многие люди нередко сталкиваются с чувством сильной усталости после многочасового перелета в другой город или дальнюю страну. Также после смены часовых поясов человека любого возраста может одолевать бессонница. Такие моменты часто являются показателями сбоя работы биологических часов. Именно этот внутренний механизм, отвечающий за большое количество настроек и функций человеческого организма, способен существенно повлиять на самочувствие, и, как следствие, на качество жизни.

Особенности биологических часов и циркадных ритмов

Научно доказано, что почти каждый орган и ткань человеческого тела содержит внутренние часы, состоящие из определенных молекул, которые взаимодействуют с клетками по всему организму. Группы сообщающихся между собой молекул напрямую оказывают влияние на уровень энергии, состояние здоровья и общее самочувствие человека. При этом биоритмы присущи всем живым материям и являют собой фундаментальный процесс в природе.

Однако существует также понятие о циркадных ритмах, которое немного различно от характеристики биологических часов. Основная разница состоит в том, что биоритмы являются повторяющимися с определенной периодичностью и интенсивностью биологическими процессами. Тогда как циркадные ритмы представляют собой физические, психические и поведенческие изменения, следующие 24-часовому циклу. Реагируя в основном на чередование света и тьмы, такие естественные процессы влияют не только на людей, но и на животных, растений, микроорганизмов. Одним из ярких примеров протекания такого явления считается цикл чередования бодрствования днем и сна ночью.

Важность обеспечения правильной работы биологических часов

Ввиду того, что биологические часы человека являются чрезвычайно важными механизмами, которые определяют длительность и качество жизни, необходимо следить за поддержанием их безупречного функционирования. Когда дело доходит до того, что они отключаются, страдают все системы организма. Вследствие сбоя в работе таких часов увеличивается риск возникновения сердечных заболеваний, диабета, рака.

Вовремя распознать неполадки позволит ряд симптомов, свидетельствующих о сбое в работе биологических часов:

— проблемы с пищеварением;

— изменения в функционировании гормонального фона;

— снижение физической, умственной работоспособности;

— изменение температуры тела без видимой причины;

— присутствие проблем с засыпанием и просыпанием, чуткий сон.

Также могут возникнуть нарушения в плане настроения, когда появляется беспричинная тревога, раздражительность и даже депрессия. В ряде случаев может развиться пищевая зависимость.

Факторы, влияющие на сбой работы биологических часов

Зачастую биологические часы функционируют по типичному графику, но иногда они могут выходить за пределы нормального диапазона. Такие изменения нередко происходят вследствие определенных факторов, которые напрямую влияют на рассинхронизацию циркадных ритмов и естественного цикла, когда свет сменяет темноту.

Во многом оказывают влияние на изменение хода работы внутренних часов человека такие моменты как:

— подверженность стрессу;

— сменная работа ночью;

— изменение в определенных генах;

— смена часовых поясов;

— свет, исходящий от электронных устройств в ночное время.

Каждый из таких факторов способен вызвать нарушения сна, привести к формированию хронических заболеваний или способствовать обострению существующих недугов.

Способы сохранения слаженной работы биологических часов

Учитывая то, что лучше осуществить профилактику недуга, чем потом заниматься излечением от него, важно выполнять ряд действий, которые точно помогут сохранить безупречную работы внутренних часов.

1. Соблюдение постоянного графика сна – ложиться спать лучше всего согласно заранее спланированному графику.

2. Формирование правильных привычек перед засыпанием – желательно полностью выключить или по максимуму ограничить воздействие внутреннего освещения, экранов планшетов, смартфонов на несколько часов перед сном во избежание нарушения циркадных ритмов.

3. Начало дня должно происходить при ярком свете – в первые минуты после пробуждения важно включить достаточное количество осветительных приборов или полностью открыть шторы на окнах.

4. Отказ от употребления пищи на ночь – чтобы не пострадало качество сна, следует не налегать на жирную, острую еду за 2-3 часа до начала засыпания.

5. Занятия спортом – физические упражнения в течение минимум 10 минут в день многократно улучшают качество сна.

Однако в тех случаях, когда биологические ритмы сбиваются очень сильно, помимо соблюдения приведенных выше рекомендаций следует дополнительно обратиться к квалифицированному специалисту в области сна. Такому врачу удастся определить причины произошедшего сбоя и подобрать индивидуальный курс терапии для налаживания ситуации.

• Что это
• На что влияют
• Схема циркадных ритмов
• Что такое хронотип
• Причины сбоя циркадных ритмов
• Последствия
• Как наладить

Совы — не просто люди, которые любят поспать подольше. Как и жаворонки — не те, кто встает пораньше, чтобы все успеть. На самом деле это описание разных хронотипов циркадных ритмов. Можно ли изменить свой хронотип, стоит ли пытаться из совы делать жаворонка, как быть, если цикл сна и бодрствования сбился, и на что влияют циркадные ритмы в организме — рассказывают эндокринолог и сомнолог.

Что такое циркадные ритмы

Циркадные ритмы — это циклы в организме человека продолжительностью 24 часа, которые работают в фоновом режиме и поддерживают основные функции. Это лишь одна из разновидностей биоритмов, которые сопровождают живые организмы на планете. Некоторые из них могут быть привязаны к лунным фазам, какие-то — к особенностям конкретного организма. Их цикличность может быть основана на секундах или нескольких годах. Среди прочих один из важнейших биоритмов, поддерживающих жизнь, — сердечный ритм.

Самым очевидным примером этих процессов считается цикл сна и бодрствования. Но это не единственный цикл, которому мы подчиняемся. На деле практически вся работа внутренних органов подчинена определенным циклам. Сюда входит и выброс гормонов, и изменение температуры тела в течение суток, и ускорение и замедление работы пищеварительной системы.

О существовании колебаний в природе, которые связаны со сменой дня и ночи, стали догадываться еще во времена Александра Македонского. Однако всерьез о циркадных ритмах заговорили лишь в XX веке, когда Сеймур Бензер и Рональд Конопка обнаружили, что поломка в определенном гене живого организма может нарушить эти биологические часы. Найденный ген назвали геном периода — Per. C 1984 года ученые Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг работали над изучением процессов, за счет которых функционируют циркадные ритмы. В результате они выделили еще два гена — timeless и doubletime и несколько белков, которые все вместе активируют ген Per и позволяют естественному свету запускать необходимые циклы в живых организмах. За это открытие в 2017 году им вручили Нобелевскую премию.

На что влияют циркадные ритмы

Утром и днем нам проще концентрироваться, вечером нас тянет ко сну, мы хуже видим, реакции замедляются, переваривать пищу становится сложнее. Все это вопрос не привычки, а работы наших циркадных ритмов, которые влияют не только на режим сна, но и на множество других процессов.

Сон и бодрствование

На этот цикл влияет дневной свет, который подает сигнал нашему мозгу вырабатывать необходимые для бодрствования гормоны. Вечером же, когда солнце уже зашло, наш организм вырабатывает мелатонин — гормон сна, который помогает заснуть и восстановить организм во время ночного отдыха [1].

Обмен веществ

Диетологи не рекомендуют есть вечером не столько потому, что по ночам люди меньше двигаются, а потому, что выработка ферментов и веществ, ответственных за ощущение голода и пищеварение, тоже привязана к циркадным ритмам. Проще говоря, днем печень и поджелудочная железа синтезируют вещества, регулирующие уровень глюкозы и влияющие на обмен жиров и углеводов [1].

Психическое состояние

Взаимосвязь циркадных ритмов и устойчивого ментального состояния основывается на выработке кортизола, которая происходит в первой половине дня [3]. Важнейший гормон, отвечающий за противостояние стрессу и когнитивные способности, высвобождается утром. Нарушение этого процесса может негативно влиять на работу мозга, вызывать развитие депрессии, нейродегенеративных заболеваний и деменции [4].

Иммунная система

Иммунитет — это сложный набор физиологических процессов, которые защищают организм от чужеродных элементов, таких как патогены. Как и многие системы, они подчинены циркадным ритмам, поскольку иммунные клетки вырабатываются согласно этим циклам, включая ежедневный синтез цитокинов, хемокинов и цитолитических факторов [5]. Эффективный иммунный ответ зависит от корректной работы биологических часов. Так, исследования показывают, что циркадные ритмы положительно влияют на эффективность противораковых препаратов [6].

Температура тела

Щитовидная железа и гипоталамус тоже реагируют на циркадные колебания, они незначительно меняют температуру тела человека. Наиболее низкий показатель отмечают по ночам — между 4 и 6 утра, а самая высокая температура может быть зафиксирована во второй половине дня, в районе 18 часов. Разница, на первый взгляд, незначительна — 0,5–1 градус, но необходимая для метаболических процессов, которые также основаны на циркадных ритмах.

Что такое хронотип

Если у всех одинаковые циркадные ритмы, которые жестко привязаны к часам, то откуда берутся жаворонки, совы и голуби? То есть люди, которым легче работается, например, по ночам, или, напротив, «ранние пташки». Они — обладатели индивидуальных циркадных ритмов, так называемого хронотипа. Считается, что именно он передается по наследству, поскольку обусловлен генетически [7].

Нарушения циркадных ритмов

Причины сбоя ритмов

• Джетлаг — причина, от которой страдал любой человек, который пересекал несколько часовых поясов за короткий срок. Чаще всего джетлаг наступает после межконтинентальных перелетов. Организму, когда он попадает в другой цикл дня и ночи, требуется время, чтобы перестроить свои биологические часы. На это может уйти несколько дней. Особенно тяжело приходится тем, чьи перелеты туда-обратно приходятся на короткий отрезок времени. Циркадным ритмам приходится меняться дважды.
• Ночные смены традиционно считаются самой тяжелой работой. В ночное время работать значительно тяжелее, ведь циркадные ритмы настроены на то, чтобы организм отдыхал. Перестроить свои циркадные ритмы в такой ситуации очень сложно: днем естественный свет будет влиять на выработку гормонов, которые стимулируют активность. При сильной усталости заснуть получится, но выспаться и полноценно отдохнуть — нет. Бессонница и другие расстройства сна негативно отражаются на разных функциях организма [8].
• Жизнь в экстремальных природных условиях может повлиять на работу циркадных ритмов. Речь идет о территориях, где устанавливается полярная ночь, полярный день или наступает период белых ночей. Такие нарушения цикла светового дня неминуемо сказываются и на биоритмах.
• Свет от экранов мониторов и мобильных. Особенно это актуально в вечерние часы и перед сном. Ученые рекомендуют отказаться от использования гаджетов, потому что свет, который они излучают, оказывает влияние на циркадные ритмы и может вызывать расстройство сна [9].
• Различные расстройства сна. Например, у слепых людей может наблюдаться цикл сна и бодрствования, который не соответствует 24 часам, поскольку незрячие не видят дневного света. При нерегулярных циркадных ритмах люди могут засыпать и просыпаться по нескольку раз в течение дня.

Последствия

К чему может привести нарушение циркадных ритмов:

• Гипертония. В течение дня циркадные ритмы запускают артериальное давление. При нарушении циклов организму приходится справляться с не вовремя повышенным давлением, что ведет к возникновению сердечно-сосудистых заболеваний.
• Резистентность к инсулину, а следовательно, и проблемы с излишним весом. Исследования показывают прямую связь между ожирением, диабетом 2-го типа и нарушениями сна.
• Зависимость от кофеина. Нередко люди с расстроенным графиком сна и бодрствования вынуждены прибегать к стимуляторам.
• Повышенный риск депрессий.
• Уязвимость к инфекциям. Иммунитет от постоянного недосыпа и бессонницы ослабевает и пропускает вредоносные патогены.
• Риск развития раковых заболеваний.

Как наладить циркадные ритмы

Если циркадные ритмы нарушены по объективной причине, например в результате джетлага или сбитого режима сна и бодрствования, есть несколько способов наладить внутренний метроном организма. Для этого необходимо соблюдать несколько довольно простых правил:

• Старайтесь чаще бывать при дневном естественном освещении. Ученые обнаружили, что если человек избегает естественного освещения и чаще находится при электрическом свете, это может задерживать цикл сна и бодрствования [10]. Таким образом, получается, что, если вы большую часть дня находитесь при искусственном освещении, спать захочется позже — это и приведет к сбитым циркадным ритмам.
• Придерживайтесь устойчивого режима подъема утром. Исследования показали, что, если часто менять время пробуждения с будильником, это негативно сказывается не только на циркадных ритмах, но и на интеллектуальных способностях [11]. В ходе изучения оказалось, что те студенты колледжа, которые просыпались в разное время в течение длительного периода, хуже успевали в учебе. Регулярность цикла сна и бодрствования важна для корректной работы циркадных ритмов.
• Регулярно занимайтесь спортом, при этом подойдет любая физическая активность. Она способствует выравниванию циркадных ритмов и восстановлению режима сна и бодрствования [12].
• Исключите кофеин или хотя бы сократите его количество. Эксперимент показал, что если в течение 49 дней употреблять кофеин в количестве, эквивалентном двойному эспрессо, за три часа до сна, то выработка мелатонина задержится как минимум на 40 минут [13]. Важно помнить, что кофеин содержится не только в кофе, но и в чае, какао, некоторых сладких газированных напитках.
• При бессоннице и позднем времени засыпания рекомендуется лимитировать яркий искусственный свет перед сном. Ученые считают, что именно освещение, в том числе свет от электронных девайсов [14], может вмешиваться в циркадные ритмы. Можно использовать ночники в спальне, ночной режим в девайсах, если они требуются под рукой.
• Дневной сон должен длиться не более 30 минут. Ученые отмечают, что перерывы на короткий сон в течение дня могут положительно сказываться на производительности, особенно если он длится примерно 10 минут. Однако если дремать больше 30 минут в середине дня, можно серьезно нарушить свои циркадные ритмы: организм просто «перезапустит» всю систему — и вечером заснуть будет очень сложно [15].
• Придерживайтесь регулярного графика приема пищи. Исследования показывают, что даже для вахтовых рабочих еда строго по часам положительно влияет на циркадные ритмы. При сбитых циклах восстановление регулярного режима питания помогает восстановить ритмы [16].

Комментарии экспертов

Наталья Антонова, врач-эндокринолог, диетолог «СМ-Клиника»

Это колебания биологических ритмов человека, обусловленные вращением Земли, то есть наши часы. Они позволяют организму различать режим сна и бодрствования. У каждого из нас за сутки происходят пики и падения циркадных ритмов, например перепад температуры тела, изменение частоты пульса, дыхания, цифр артериального давления.

Нарушение этих биоритмов может привести к развитию ряда патологических процессов в организме, поскольку циркадные ритмы и работа нашей гормональной системы тесно связаны между собой. Так, в режиме бодрствования организм, подобно компьютеру, настроен на переработку питательных веществ и получение энергии для активной жизни. Ночью, в режиме отдыха, происходит восстановление клеток и тканей. Правильность и синхронизация этих процессов происходит благодаря работе эндокринной системы. Выработка гормона сна — мелатонина — осуществляется в полной темноте в период с 23 до 2 часов ночи. Примерно в это же время происходит выработка гормона роста, который отвечает за жиросжигание, обновление клеток и тканей. Перед пробуждением организм начинает готовиться к активному бодрствованию, надпочечники вырабатывают гормон кортизол, повышающий артериальное давление, сосудистый тонус. Регуляция работы органов внутренней секреции осуществляется благодаря центрам регуляции, располагающимся в головном мозге.

Жизнь в мегаполисах негативно влияет на количество и качество сна. Городские жители чаще страдают от бессонницы, чем жители сельской местности. Удлинение режима бодрствования связано с использованием смартфонов, ноутбуков, просмотром телевизора, работой в ночные смены, перелетами со сменой часовых поясов. Длительное нарушение режимов сна и бодрствования может привести к развитию метаболического синдрома, нарушению менструального цикла, патологическому течению беременности, бесплодию.

Чтобы этого избежать, необходимо засыпать не позднее 23 часов, а с 21 часа начинать подготовку зоны отдыха: приглушение света, звука, ограничение синего светового спектра (отложить телефон, компьютер, выключить телевизор). Выполняя эти несложные правила в течение нескольких дней, можно быстро ощутить прилив жизненных сил, бодрости, энергии.

Николай Ильин, невролог, сомнолог Европейского медицинского центра

Циркадные часы обладают несколькими определяющими характеристиками: внутренняя ритмичность, которая сохраняется независимо от периодических изменений внешней среды, период, близкий к 24 часам (circadian, от латинского circa, означает «около», dies означает «день»), и способность изменять или перезапускать ритм в зависимости от вклада окружающей среды.

В отсутствие информации о времени внутренние циркадные ритмы колеблются в период чуть более 24 часов: в среднем около 24,2 часа у взрослых и 24,3 часа у подростков. Чтобы поддерживать соответствие с 24-часовым днем, циркадная система должна регулировать сдвиг фазы каждый день с помощью внешних сигналов. Самый мощный — это природный цикл свет — темнота. Важные несветовые сигналы — это режим питания, активность и социальные взаимодействия.

Когда естественный хронотип человека вступает в конфликт с требованиями его графика, это называется социальный jetlag. Люди, работающие в ночную смену, обычно испытывают трудности как со сном, так и с бодрствованием в желаемое время. Сменная работа все чаще рассматривается как фактор риска для различных неблагоприятных последствий для здоровья, включая, помимо прочего, такие риски, как рак, нарушение обмена углеводов, набор веса, сердечно-сосудистые заболевания и осложнения беременности. Однако некоторые хорошо адаптируются к циркадным изменениям в своем рабочем графике.

Как налаживать режим сна при работе в ночную смену

Те, кому не удается приспособиться к измененному режиму сна и бодрствования, обычно испытывают чрезмерную сонливость во время работы и значительное нарушение сна. Помочь можно, но нужно применять индивидуальный подход. Сначала следует сосредоточиться на улучшении дневного сна, а затем на устранении остаточных явлений, таких как сонливость или нарушение функции во время ночной смены. Безопасность всегда должна быть приоритетом.

Рекомендую придерживаться трех важных этапов:

1. Соблюдать режим сна даже в нерабочее время, чтобы обеспечить стабильность циркадного ритма.

Хотя рекомендуется непрерывный сон от семи до девяти часов, дневной сон после рабочей смены можно разделить на два периода, чтобы удовлетворить потребность в гибкости:

• первый — регулярный трех- или четырехчасовой «якорный» сон, который имеет приоритет;
• второй — дневной эпизод, который может варьироваться в зависимости от других обстоятельств.

2. Следует изменить среду сна, уделяя особое внимание освещению. В частности, необходимо использовать плотные шторы, обеспечить прохладную температуру в спальне. Если окружающий шум невозможно устранить, установка белого шума может помочь уменьшить воздействие.

3. Короткий дневной сон перед ночной сменой или во время нее может улучшить бдительность и работоспособность. Время сна должно быть ограничено до 60 минут, чтобы свести к минимуму вероятность перехода в глубокий сон и уменьшить дезориентацию из-за инерции сна после пробуждения. Можно запланировать дневной сон до смены или в конце смены, чтобы повысить бдительность и работоспособность.

Как налаживать режим сна при джетлаге

При смене часовых поясов стратегия состоит в том, чтобы согласовать внутреннюю циркадную фазу с новым циклом света — темноты в часовом поясе назначения. Хотя эти изменения произойдут естественным образом, стратегическое использование света может ускорить этот процесс. Поездки продолжительностью всего один-два дня, как правило, слишком коротки, чтобы можно было ожидать корректировки часового пояса пункта назначения. В этой ситуации необходимо стараться соблюдать режим времени отправления, а не пытаться приспособиться ко времени назначения. Это может помочь лучше перенести смену часовых поясов. Тактика при более длительных поездках (три дня и более) зависит от направления — восток или запад.

Правильно рассчитанное по времени воздействие света может ускорить приспособление.

Если вы путешествуете на восток

За три дня до отъезда терапия ярким светом в утренние часы поможет продвинуть циркадную фазу вперед и уменьшить степень десинхронии по прибытии в новый часовой пояс. Уже на месте следует избегать яркого света утром, в особенности в день прибытия, например находиться в помещении с искусственным освещением или носить солнечные очки. Зато в полдень постарайтесь получить как можно больше света.

Если вы путешествуете на запад

Путешествие на запад требует задержки системы суточного времени, чтобы приспособиться к новому часовому поясу. Вечером стоит больше находиться на свету, чтобы отсрочить внутреннюю циркадную фазу и лечь спать позже. Если заход солнца ранний, то можно использовать световые короба или специальные очки для светотерапии.

Как наладить режим сна, если он сбился

Попробуйте предпринять следующие шаги, чтобы настроить режим сна:

• Отрегулируйте время отхода ко сну и время пробуждения. Если вы хотите ложиться спать раньше, попробуйте постепенно сокращать время отхода ко сну, пока не дойдете до желаемого часа. Рекомендуется делать это медленно, не более чем на 15 минут. Частота сдвигов будет зависеть от того, как долго вы находитесь в сбитом режиме. Чем дольше, тем реже надо это делать, но не чаще 4–5 дней.
• Параллельно сокращайте общее время сна более ранним пробуждением, но на 30 минут, чтобы вызвать некоторую нехватку сна для лучшего засыпания.
• Не спите днем, даже если чувствуете усталость. Дремота может помешать засыпанию ночью. Когда вам хочется вздремнуть, можно сделать физические упражнения, которые прогонят сонливость.
• Строго соблюдайте график. Достигнув нужного времени для сна и пробуждения, не позволяйте себе отклоняться от него. Даже одна поздняя ночь может испортить ваш прогресс.
• Уменьшение воздействия света в домашних условиях перед сном — простой и эффективный шаг к уменьшению циркадных дисбалансов, поскольку именно свет может сместить ваши биологические часы на более поздний график.
• Избегайте приема пищи и физических упражнений перед сном.
• Используйте световую терапию в утреннее время.
• Световые будильники способствуют раннему пробуждению. Наиболее эффективно использовать свет как можно ближе к моменту пробуждения.

Сегодня мы вновь продолжаем полюбившуюся рубрику: Просто о сложном!

Мы решили рассказать Вам о том, как гормоны в течение дня управляют процессами в нашем организме, а также, о том, что правильный режим дня — залог здоровья гормональной системы.

Работа всех наших органов и систем зависит от времени суток и подчиняется циркадному ритму.

Вот пример одного нашего дня

Итак, с наступлением темноты на арену выходит — мелатонин. Он руководит практически всеми нашими гормонами в организме. Кого-то из гормонов он отправляет работать, кого-то — отдыхать.

Повышая свою концентрацию в крови, начиная с 21:00, он готовит нас к отходу ко сну, стимулирует выработку гормона роста (рост мышц, адекватное жиросжигание) и пролактина, снижает выработку инсулина. Мелатонин способствует повышению уровеня лептина (чувство сытости) и снижает уровень грелина (чувство голода). Максимальное его количество вырабатывается во сне, в темном помещении.

Также мелатонин влияет на синтез кортизола, снижая его. С 3-4 часов ночи начинается постепенное снижение мелатонина и повышение кортизола (гормона стресса и активности).

Утром мы просыпаемся на пике кортизола. Мы бодры, готовы к активному дню. Далее кортизол в течение дня идёт на снижение.

Низкий мелатонин позволяет оптимально работать инсулину днём.

С наступлением вечера мелатонин опять вступает в свои права и все повторяется снова.

Когда мы поздно ложимся спать — вся цепочка взаимодействия гормонов нарушается.

Снижается синтез гормона роста, появляется дисбаланс в гормонах сытости и голода — лептине и грелине. Кортизол «забирает» все большее время суток, приводя к хронической усталости и инсулинорезистентности. Снижается строительство мышечной ткани и распад жировой. Все происходит в точности до наоборот — построение жира и распад мышц.

Репродуктивное здоровье также страдает — избыток кортизола автоматически вызывает дефицит прогестерона.

Ложиться спать до 23:00 в темном помещении и вставать в 7:00–7:30 — это простой рецепт при нарушении баланса гормонов.

Люди, которые работают по ночам и спят днём автоматически находятся в группе риска по ожирению и сахарному диабету 2 типа.

Следите за своим здоровьем — ложитесь спать вовремя!

Нами управляют циркадные ритмы. Эти биологические часы влияют на то, как мы спим, расходуем энергию и перевариваем пищу. Разбираемся, как с ними подружиться.

Наш режим сна и график активности, да и самочувствие в целом, подчиняются суточным циклам. Поэтому иногда, что бы мы ни делали, бывает сложно собраться на работе после обеда или заставить себя пойти на тренировку утром.

В этой статье разберемся, как подружиться со своими биологическими часами, чтобы использовать их себе на пользу.

Содержание

• 1. Что такое циркадные ритмы
• 2. Как работают наши внутренние часы
• 3. Как циркадные ритмы влияют на наше здоровье
• 4. Почему опасно нарушать циркадные ритмы
• 5. Как завести свои внутренние часы заново
• 6. На заметку

Что такое циркадные ритмы

Около 20% всех наших генов «включаются» и «выключаются» во время одного полного цикла.

Главный механизм биологических часов — это супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса. Этот отдел мозга отвечает за реакцию на стресс, половое поведение, координацию действий и другие важные функции.

Это ядро получает информацию от светочувствительных клеток сетчатки глаз и других рецепторов и на ее основе синхронизирует работу биоритмов.

Также супрахиазматическое ядро сообщает эпифизу и эндокринной железе, когда пора вырабатывать гормон сна мелатонин.

Концентрация мелатонина возрастает вечером, достигает пика ночью и снижается днем.

А с другим важным гормоном, кортизолом, обратная история.

Его концентрация повышается к утру, когда нам нужно быть бодрыми, и снижается к вечеру, когда нас начинает клонить в сон.

Как работают наши внутренние часы

Гены, отвечающие за работу внутренних часов, называются period и timeless. Их активность колеблется в течение дня и регулируется петлевым механизмом обратной связи. Как только уровень белков, кодируемых этими генами, достигает определенного уровня, синтез этих белков прекращается. Уровень падает — синтез возобновляется.

Свет и его отсутствие — главные, хотя и не единственные, регуляторы циркадных ритмов.

Холодный синий свет от офисных ламп, экранов компьютеров, телевизоров и смартфонов сбивает эти ритмы. В итоге организм «думает», что световой день в разгаре. Красный и зеленый свет тоже негативно влияют на ход внутренних часов.

Циркадные ритмы «включаются» и «выключаются» светом. Яркий искусственный свет запускает каскады химических реакций и сбивает правильный режим дня.

Циркадные ритмы у человека — это не отдельный орган, их нельзя увидеть или почувствовать. Но они необходимы для здоровья и нормальной жизнедеятельности — и сохраняются даже у многих слепых людей.

Если смотреть по ночам сериалы, поздно и плотно ужинать, работать в ночную смену и ложиться спать с рассветом, слаженная работа генов и циркадных ритмов нарушается. Какие-то метаболические процессы запускаются позже обычного, а какие-то останавливаются совсем.

Как циркадные ритмы влияют на наше здоровье

Ночные смены могут повышать риск рака — при сбитых циркадных ритмах организму сложнее предотвращать образование опухолей.

Международное агентство по изучению рака даже отнесло сменную работу к канцерогенам.

Работа с постоянным ночным графиком, а не скачущим режимом, в этом плане может быть менее опасной.

Ученые связывают нарушения циркадных ритмов с серьезными, но предотвратимыми заболеваниями: сахарным диабетом 2 типа, болезнями сердечно-сосудистой системы, ожирением, инсультом и раком.

Чтобы понять, как развиваются эти болезни, нужно взглянуть на то, что происходит, когда мы нарушаем гигиену сна.

• Как циркадные ритмы влияют на пищеварение

Желудочно-кишечный тракт вырабатывает наибольшее количество ферментов, желудочного сока и сопутствующих веществ в первой половине дня.

Поэтому желательно завтракать плотно, но ужинать чем-то легким.

Также с утра наиболее активно работает перистальтика. Если плотно есть на ночь и поздно просыпаться, возрастает риск запоров, колик, вздутия и несварения, потому что процессы переваривания замедляются.

Заботиться о здоровье пищеварения легче с Тестом микробиоты Атлас. Вы узнаете, насколько разнообразный состав бактерий вашего кишечника, хватает ли полезных бактерий, и как микрофлора защищает вас от заболеваний.

• Как циркадные ритмы влияют на головной мозг

Здоровый сон — это время, когда мозг буквально промывается и очищается с помощью спинномозговой жидкости или ликвора.

Эта жидкость выводит продукты обмена, в том числе токсичные соединения, которые ухудшают функции памяти. Также во сне активно восстанавливаются миелиновые оболочки — они нужны для передачи сигналов между нейронами.

Нарушение фаз сна прерывает эти важные процессы.

В результате мы просыпаемся уставшими, вялыми и не готовыми к серьезной интеллектуальной работе.

Если постоянно игнорировать свои биологические ритмы, это может привести к нервно-психическим расстройствам.

• Как циркадные ритмы влияют на риск заболеваний

Бессонница, недосып и плохое качество сна ведут к гипертонии и развитию резистентности к инсулину, из-за чего повышается уровень глюкозы в крови. Эти симптомы, сигнализируют о нарушениях метаболизма и болезнях сердечно-сосудистой системы.

Исследования показывают, что люди, работающие в ночную смену, чаще страдают от ожирения, диабета 2-го типа и гипертонии.

Риск развития этих заболеваний возрастает и у людей с нарушенными циркадными ритмами.

Почему опасно нарушать циркадные ритмы

Низкое качество сна приносит и другие, менее очевидные проблемы. Невыспавшийся человек легко набирает вес и с трудом сбрасывает его.

Ему чаще хочется сладкого и фастфуда, чем здоровой пищи, потому что организм пытается компенсировать недостаток энергии тягой к простым углеводам.

Также при нарушении биоритмов становится сложнее заснуть и проснуться, развивается зависимость от кофеина.

Спать хочется как можно дольше, но сон перестает восполнять силы.

Повышается риск депрессии, возникают перепады настроения в течение дня и всплески негативных эмоций. А организм становится более уязвимым к болезням и инфекциям.

Как завести свои внутренние часы заново

Хорошая новость: сломанные биологические часы можно отремонтировать.

Вместе с правильным распорядком дня к вам вернутся продуктивность и здоровый сон. Восстановление циркадных ритмов и режима дня не означает, что нужно ложиться спать сразу после заката, особенно если вы «сова».

Главное — избегать искусственного света и засыпать в промежутке времени, когда вырабатывается мелатонин, то есть с 12 до 4 ночи.

Облегчить засыпание поможет отказ от гаджетов за час-два до сна. Также вечером стоит включать лампы с теплым приглушенным светом вместо ярких ламп дневного света. Чтобы восстановить режим сна, нужно ложиться каждый день примерно в одно и то же время, даже если это выходной.

Если вы часто чувствуете усталость и рассеянность в течение дня и плохо спите, возможно вы сбили свои биологические часы. Вот что поможет привести все в норму:

• Если очень нужно проверить перед сном соцсети или посмотреть кино с планшета, включите ночной режим — с ним подсветка становится желтоватой и менее яркой.
• Перед сном переключайтесь с визуального контента на аудио: слушайте подкасты и аудиокниги.
• Откажитесь от алкоголя поздним вечером — он ухудшает качество сна.
• Ложитесь спать слегка голодными.
• Купите плотные, блокирующие свет шторы и открывайте их сразу же при пробуждении.
• Во второй половине дня выбирайте напитки без кофеина.
• Используйте беруши и маску для сна, если посторонние шумы и свет с улицы прерывают ваш сон.

Генетика тоже может влиять на паттерны сна: например, бессонница может передаваться по наследству. Выявить генетическую предрасположенность к бессоннице и особенности метаболизма кофеина можно с помощью Генетического теста Атлас.

Больше интересных статей про сон в блоге Атлас:

• Сон, диета и отказ от смартфона: какие привычки сделают вас счастливее
• Ночная работа: чем опасна и как сохранить свое здоровье
• Сон и микробиота: как аппетит и пищеварение связаны с качеством сна