Суточные биоритмы: что мы о них знаем?
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Начало нового дня. Суточные биоритмы характерны для всего живого на Земле
Знаете ли вы, что суточные биоритмы — или циркадные ритмы — характерны для всего живого на Земле: от грибов до человека?
У всего живого — в том числе и у крошечной бактерии, которую можно рассмотреть только под мощным микроскопом — есть суточные биоритмы: биологический процесс, который занимает приблизительно 24 часа и определяет ритм нашей жизни в целом.
А что вы знаете о том, как суточные биоритмы влияют на нас?
1. Суточные биоритмы существуют почти с появления жизни на Земле
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Суточные биоритмы начали формироваться с появлением первой живой клетки на Земле
Считается, что первая живая клетка на Земле в светлое время суток под действием ультрафиолета получила повреждения, а ночью восстановилась. Человеческий организм работает также — ночью, во время сна, запускаются процессы восстановления.
2. Внутренние биологические часы есть не только у человека
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,У мимозы свои биоритмы — цветы открываются и закрываются даже ночью
Считается, что суточные биоритмы есть у всего живого на Земле, что способно вырабатывать энергию под действием солнечного света.
Однако несмотря на связь с внешними стимулами, такими как солнечный свет, циркадные ритмы имеют внутреннее, эндогенное происхождение, представляя, таким образом, биологические часы организма.
Французский ботаник Огюстен Пирам Декандоль еще в 1834 году определил, что период, с которыми мимоза открывает и закрывает листья, короче длины суток и составляет примерно 22-23 часа. То есть листья мимозы открываются в темное время суток.
3. Биологические часы задают ритм нашей жизни
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Даже грибы живут по своим внутренним биологическим часам
Суточные биоритмы позволяют живым существам предвосхищать наступление ночи и дня, зимы и лета и дают нам возможность подготовиться к этим событиям.
4. У вас есть внутренние часы с функцией синхронизации
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Забудьте о времени по Гринвичу. Ваши часы, отражающие суточные биоритмы, точнее и всегда с вами
Ваши главные биологические часы, которые отвечают за процессы синхронизации, находятся в гипоталамусе. Эти часы-синхронизаторы, как дирижер, посылают вам определенные регулирующие сигналы в разное время в течение суток.
5. У вас есть также «периферические часы»
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Внутренние и периферические часы всегда находятся в процессе синхронизации
Все ваши органы и ткани имеют дополнительные — периферические — часы, которые синхронизируются с главными часами в вашем гипоталамусе.
6. Часы есть в каждой клетке
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Каждая клетка имеет свои суточные биоритмы и часы
Каждая клетка вашего организма живет по своим внутренним часам, которые отвечают за изменения, происходящие в клетке в течение каждых 24 часов.
7. Годичный ритм
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Медведь начинает готовится к зимней спячке задолго до наступления зимы
Когда ночи становятся длиннее, мозг вырабатывает больше мелатонина — гормона, который регулирует состояние сна и бодрствования.
Многие животные — например, олени — реагируют на такие изменения — начиная готовиться к зимней спячке или периоду размножения.
Человеческий организм также реагирует на эти изменения и зимой вырабатывает больше антител для того, чтобы бороться с различными инфекциями, характерными для холодного времени года.
8. Дневной свет помогает вам сохранять режим
Автор фото, EPA
Подпись к фото,Для здоровья необходимо получать достаточно солнечного света
Если вам не хватает солнечного света, то ваши биологические часы сбиваются с 24-часового ритма.
Сенсоры, которые располагаются в ваших глазах реагируют на свет и темноту и посылают сигнал в мозг, которые отвечают за процессы синхронизации в вашем организме.
9. Пора спать?
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Как мы понимаем, что нам пора спать?
С того момента как вы проснулись, организм начинает готовиться ко сну.
Но вы не засыпаете до того времени, пока ваши биологические часы не скажут вам, что пора спать.
10. Рассинхронизация, или джетлаг
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Организму нужно время, чтобы перевести ваши суточные биологические часы
Джетлаг — рассогласование циркадного ритма человека с природным суточным ритмом.
Мы говорим о «джетлгае», когда ваши биологические часы работают в одном часовом поясе, а другие части тела — печень, кишечник, мозг и мышцы — живет в другом часовом поясе.
Для того, чтобы работа этих часов синхронизировалась нужно приблизительно по дню на каждый часовой пояс. То есть если вы прилетели в город, где разница во времени по сравнению с вашим часовым поясом, составляет три часа, то вам понадобится около трех дней, чтобы ваш организм адаптировался.
11. Социальный «джетлаг»
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Будильник говорит вам «пора просыпаться», а ваш организм говорит «надо еще поспать»
Социальный джетлаг характерен для тех, кто вынужден работать по скользящему графику, или тех, у кого «социальные» и «биологические» часы сильно рассинхронизированы.
Если ваш будильник звонит тогда, когда биологические часы еще не дали сигнал к пробуждению, тогда вы живете в режиме «социального джетлага».
Как свидетельствуют многие исследования, рассогласование «социальных» и «биологических» часов повышает риск возникновения депрессии, заболеваний сердца, диабета, ожирения и даже рака.
12. Дайте подросткам поспать подольше
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Для студента 7:00 — это то же самое что 5:00 для взрослого человека
Гормональные изменения в организме подростка предполагают, что сигнал к пробуждению их биологические часы будут давать как минимум на два часа позже, чем обычно.
Разбудить подростка в 7 часов утра — это то же самое, что разбудить 50-летнего человека в 5 утра.
По мере взросления подростка его биологические часы вернутся к прежнему ритму.
Биоритмы: что это, влияние циркадных ритмов на обучение
Что такое биоритмы
Биоритмы — это не какое-то мистическое понятие вроде астрологии или веры в приметы. Это неотъемлемое свойство всего живого вокруг нас. Учёные считают, что самая первая клетка, возникшая на Земле, получила повреждения под воздействием ультрафиолета в светлое время суток, а в ночное время — восстановилась. У каждого организма есть свои циклы, которые помогают ему чередовать фазы активности и восстановления. Человек не исключение. От соблюдения биоритмов зависит его способность учиться и работать быстрее и эффективнее, принимать решения, чувствовать радость жизни.
Биологические ритмы (биоритмы) — это периодические изменения интенсивности и характера биологических процессов, которые сами поддерживаются и воспроизводятся в любых условиях.
Биоритмы бывают разные — от полуторачасовых до годовых. Более всего на работоспособность организма влияют суточные, или циркадные, ритмы.
Циркадные (циркадианные) биоритмы — это колебания интенсивности различных биологических процессов в организме, связанные со сменой дня и ночи.
История исследования циркадных ритмов началась в 1729 году, когда французский астроном Жан-Жак де Меран, заметив ежедневное движение листьев у мимозы стыдливой, предположил, что у растения есть свой механизм, подобный циклу сна и бодрствования у человека.
С тех пор суточные (циркадные) ритмы подвергались тщательному изучению: учёные скрещивали растения, исследуя гены, отвечающие за формирование циркадного ритма, анализировали поведение животных, ставили эксперименты с участием людей.
В 2017 году открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадный ритм, группой учёных (Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг) было удостоено Нобелевской премии, что лишний раз подчёркивает значимость изучения биоритмов.
Приведём лишь несколько научных фактов о биологических ритмах, важных для нашей темы:
- Особенности циркадных ритмов определяются наследственностью и передаются на генетическом уровне.
- Свет — наиболее эффективный сигнал, поддерживающий баланс суточных ритмов. Специальные клетки сетчатки глаза человека, реагируя на свет, посылают сигнал напрямую в супрахиазматическое ядро — центр контроля циркадных ритмов в организме человека.
- Даже при отсутствии естественного света циркадные циклы в организме человека сохраняются. В ходе эксперимента, где люди были изолированы от естественного света и часов, у них вырабатывался 25-часовой циркадный ритм.
- Использование искусственного света увеличивает циркадный ритм. В том самом эксперименте переход на 25-часовой суточный режим был связан с тем, что люди по своему усмотрению могли пользоваться искусственным светом. В скорректированном виде циркадный ритм составил 24 часа 11 минут.
Что происходит при нарушении циркадных ритмов
При частой смене часовых поясов и, как следствие, режима дня, может возникнуть джетлаг — «рассогласование» циркадных ритмов. Джетлаг сопровождается бессонницей, апатией, усталостью, депрессией.
К другим расстройствам, связанным с суточными ритмами, относятся так называемая «бессонница выходного дня», синдром задержки или опережения фазы сна, нерегулярный ритм сна и бодрствования. Каждое из этих нарушений сна способно подорвать психическое равновесие и работоспособность.
Влияние биоритмов на работоспособность и успеваемость
Индивидуальные особенности суточных биоритмов называют хронотипом человека. Мы знаем о трёх хронотипах: «совы», «жаворонки» и «голуби». А учёные выделяют целых семь хронотипов, но для удобства они объединены в эти три группы:
- Ранний хронотип («жаворонки») предпочитают ранний подъём (4-6 утра). Легко просыпаются, наиболее активны и работоспособны по утрам, но быстро утомляются к вечеру, сонливость наступает уже в 20-22 часа. Плохо адаптируются к изменению распорядка дня.
- Средний хронотип («голуби») пробуждаются с 6 до 8 утра, клевать носом начинают с 22 до 24. Пики активности у них наблюдаются с 10 до 12, и с 16 до 18, а в обеденное время работоспособность падает.
- Поздний хронотип («совы») просыпаются с 8 до 10 утра, ложатся спать после 24 часов. Наиболее активны в вечернее и ночное время, с утра у них плохая работоспособность.
Изменение эффективности у разных хронотипов связано с изменением уровня гормонов — серотонина, мелатонина и кортизола. Так, уровень мелатонина у «жаворонков» к вечеру падает, а у «сов», наоборот, находится на пике.
Хронотип и успехи в школе
«Жаворонкам» и «голубям» живётся проще в современном городском ритме. Совам по утрам трудно быть концентрированными, вникать в новый материал и быстро реагировать на изменения. В то же время этому хронотипу проще работать с объёмными домашними заданиями: к вечеру их работоспособность достигает пика, тогда как «жаворонки» и «голуби» уже начинают спать на ходу.
Однако по словам учёных, ярко выраженный хронотип имеется всего у 20% людей. Остальные находятся как бы на стыке и при необходимости могут скорректировать свои биологические часы в нужную сторону.
Кроме того, многие люди, особенно школьники и студенты, ошибочно причисляют себя к «совам». Зачастую отсутствие бодрости по утрам связано с недостаточным количеством сна, а вечерняя бодрость и бессонница до полуночи — с активным использованием ноутбуков и телефонов вечером. Яркий экран и постоянный поток информации мешают мозгу настроиться на плавный отход ко сну.
Хронотипы и обучение в онлайн-школе
Обучение в домашней онлайн-школе «Фоксфорда» одинаково комфортно для всех «птичек». И вот почему:
- Меньшее количество учебных часов, чем в обычной школе. Сравниваем: пятиклассник в домашней онлайн-школе «Фоксфорда» тратит в неделю 14 часов на вебинары и 5 — на самостоятельные занятия. В обычной школе нагрузка порядка 24-25 часов в неделю. При этом выполнять домашние задания представитель каждого хронотипа может в наиболее продуктивное для себя время, подстраиваясь под свои биологические часы.
- Больше свободного времени по утрам. Сборы в школу и дорога до неё — это 1,5-2 часа бесценного времени. Именно их не хватает «совам», чтобы выспаться, а «жаворонок» может потратить утренние часы на самостоятельное изучение материала вместо тряски в автобусе или метро. Занятия в «Домашней школе Фоксфорда» начинаются не раньше 10 утра по московскому времени — можно полноценно выспаться, позавтракать и настроиться на учёбу.
- Возможность сосредоточиться. На онлайн-занятиях школьник находится дома и раздражающие факторы в виде шума назойливых соседей по классу, холода, яркого или, наоборот, тусклого света, которые ещё больше снижают уровень концентрации «сов» по утрам, отсутствуют. Можно создать идеальные условия для учёбы дома и полностью погрузиться в материал.
- Возможность просмотреть запись занятий. Все онлайн-занятия доступны в записи: «сова», например, может дополнительно посмотреть вечером тему, которая трудно далась утром, а «жаворонок» — освежить знания с утра.
- Привычка планировать. Большее количество свободного времени и занятия для самостоятельного изучения дают возможность выстраивать жизнь исходя из своих биоритмов. Понимание, как эффективно учиться в школе, используя особенности своего организма, поможет и во взрослой жизни.
Как эффективно применить знания о хронотипах: советы школьникам
Эти рекомендации помогут поддерживать в порядке циркадные ритмы организма и избегать нарушений сна:
- Подстраивайтесь под солнечный свет. Попробуйте не задёргивать шторы плотно на ночь, чтобы утром солнечный свет помогал организму проснуться и настроить свои биологические часы. А также старайтесь чаще бывать на свежем воздухе в течение дня.
- Не злоупотребляйте искусственным освещением. Конечно, совсем от него отказаться не получится, но попытайтесь хотя бы свести его к минимуму по вечерам. В книге «Найди время. Как фокусироваться на главном» Джейк Кнапп, ведущий разработчик Google, рассказывает, как ему помогает засыпать «искусственный закат»: за 1,5-2 часа до отхода ко сну он постепенно уменьшают интенсивность света в доме, а за час до сна прекращает пользоваться гаджетами, чтобы дать глазам и мозгу отдохнуть. Воспользуйтесь этим советом для настройки собственных биочасов.
- Ложитесь спать и вставайте в одно и то же время. Привычка отсыпаться до обеда в субботу или воскресенье никак не поможет накопить запас сна на всю неделю, а вот сбить циркадные ритмы в организме может. Вставать в выходные позже можно, но не более, чем на 1,5-2 часа. Это правило поможет сохранить работоспособность на высоком уровне и после выходных.
Знание сильных и слабых сторон своего хронотипа помогает учиться быстрее и эффективнее, повышать работоспособность согласно биологическим часам. Нужно соблюдать лишь несколько правил.
«Жаворонки»
- Не назначайте встречи, занятия с репетитором, важные события на поздний вечер.
- При смене режима или часовых поясов давайте себе дополнительные пару часов для восстановления.
«Голуби»
- Учитывайте кратковременный спад активности днём — можно попробовать дневной сон.
- Снизьте количество активных событий вечером.
«Совы»
- Повышайте свой уровень энергии по утрам за счёт питательного завтрака, витаминов, утренней зарядки, пробежки или небольшой прогулки.
- Изучайте техники запоминания и тренируйте способность концентрироваться, чтобы повысить свои шансы на усвоение нового учебного материала по утрам.
- Дополнительные занятия или курсы, выполнение творческих работ переносите на ранний вечер.
- Способствуйте более раннему засыпанию за счёт уменьшения количества искусственного света, отказа от использования гаджетов за час до сна.
И, конечно, строго обязательным для всех «птичек» является 8-9 часовой сон, иначе, вне зависимости от хронотипа, по утрам вы всегда будете несчастной «совой», а по вечерам — измотанным «жаворонком».
Изучите свои привычки, узнайте свои биоритмы и пусть ваш учебный процесс всегда будет интересным и комфортным! До встречи на занятиях!
Внутренние часы организма — Оздоровление глаз, ног и позвоночника • NovuMedical
Фото: https://cs9.pikabu.ru
С детства нам говорят, что нужно ложиться спать вовремя, вовремя есть и заниматься спортом. Но вот что это за понятие такое «вовремя» и как его определить, никто не сообщает. А между тем еще 2 года назад трем ученым была вручена Нобелевская премия за эти самые «биологические часы».
Именно они установили, что биологические ритмы гораздо глубже, значимее и фундаментальнее, чем просто своевременный отдых, принятие пищи и спорт. Именно эти биоритмы диктуют график приема лекарственных препаратов. Задумывались ли вы, почему некоторые таблетки рекомендуют пить утром, а другие —вечером? Да, все из-за активности внутренних органов в определенные часы.
За то, чтобы наш организм работал по своим «часам» отвечает особый ген, контролирующий наши биологические ритмы. Внутренний распорядок дня есть не только у человека, но и у всех животных, обитающих на наземной части планеты, и даже у насекомых. Механизм действия этого инструмента схож, хотя у человека все немного сложнее.
Биологические часы заложены в нас в ходе эволюции, их нельзя искажать, деформируя свой график. Люди понимали это и раньше, но вот пришла промышленная революция, появилось непрерывное производство и нам пришлось приспосабливаться. Теперь мы работаем не только тогда, когда светло, но и ночами напролет. Особенно это утверждение актуально для бизнесменов, студентов и людей, работающих посменно.
Не нужно недооценивать важность хронобиологии и надеяться, что организм «привыкнет». Да, он безусловно адаптируется, но вот для этого он пожертвует тем, на чем может сэкономить ресурсы: регенерацией внутренних органов и систем. Именно поэтому от нарушения нормального графика, соответствующего сезонности, существенно увеличивается риск инфарктов и инсультов, притупляется умственная деятельность, появляется раздражительность и сонливость. Со временем проблемы только усугубляются.
Как работает организмВ каждый час в течение каждых прожитых суток организм занимается «оптимизацией» работы определенного органа и диагностикой его состояния. В какое время активна каждая из наших систем? Давайте рассмотрим хронобиологию по часам.
С 23.00 и до 01.00
в это время активизируется желчный пузырь. В нем происходит активное накопление и выведение желчи.
С 01.00 до 03.00
на это время приходится очищение печени от токсинов, накопленных за день. Важно, чтобы в это время орган не испытывал тяжести, связанной с пищеварением. Иными словами, последний прием пищи должен быть как минимум за несколько часов до этого. Около 02.00 мы спим крепче всего, ведь на это время приходится самая глубокая фаза сна.
С 03.00 до 05.00
когда время движется к рассвету, активизируются процессы в дыхательных органах. Это время легкие и бронхи, которые активно очищаются от токсинов, выделяют слизь, которая впоследствии выходит наружу вместе с кашлем. В это время по статистике наблюдается больше всего приступов астмы, чем в любое другое время суток.
Около 04.30 человеческий организм остывает сильнее всего: наблюдается сама низкая температура тела, свидетельствующая о завершении отдыха. Вспомните, что если встать до рассвета, чувствуется определенная дрожь в теле, кажется, что вам холодно. Теперь вы знаете отчего это происходит. После этой фазы начинается активная подготовка к бодрствованию.
С 05.00 до 07.00
пробуждается толстый кишечник. Его работа направлена на то, чтобы подготовить каловые массы к выведению, а желудочно-кишечный тракт — к приему пищи. В это же время происходит резкий скачок давления, кровь поступает в мозг, активируя процесс пробуждения. Это опасное время для гипертоников, когда увеличивается количество инсультов.
С 07.00 до 09.00
активизируется желудок и железы внутренней секреции. Это отличное время для сытного и полезного завтрака. На это время также приходится пик выработки тестостерона у мужчин.
Фото: http://uznamania.ru
С 09.00 до 11.00
в это время активизируется один из самых недооцененных органов нашего тела, селезенка. Она начинает активно очищать кровь от поврежденных клеток, эритроцитов и ослабленных иммунитетом бактерий. Их за ночь накапливается в крови предостаточно, ведь именно в ночное время иммунитет борется с болезнями и воспалительными процессами. Селезенка представляет собой своеобразный фильтр, без работы которого наша кровь была бы буквально похожа на бесконечный поток тел мертвых бактерий.
Около 10.00 наступает наилучшее время для обучения, интеллектуальной работы и изучения новых аспектов деятельности. В это время наш интеллект жадно потребляет новую информацию и без труда сосредотачивается на тех задачах, которые не смог бы решить в другое время.
С 11.00 до 13.00
это время, когда активизируется сердечная мышца и самое время заняться ее оздоровлением, укреплением и стимуляцией. Именно поэтому в эти часы оптимально пить витамины для сердечно-сосудистой системы, стимулировать биологически активные точки, способствующие оздоровлению этого органа. Не помешает сделать легкую зарядку, чтобы разогнать кровь и убрать застои.
С 13.00 до 15.00
активизируется тонкий кишечник. Здесь начинают активнее происходить пищеварительные, ферментационные процессы. Именно из-за этого важно в обед не пропускать полноценный прием пищи: именно сейчас кишечник наилучшим образом подготовлен к трапезе, перевариванию тяжелой пищи.
Между 14.00 и 16.00 мы обычно полны сил. В этом нет ничего удивительного, ведь именно в это время наступает пик координации движений, моторики и остроты реакции.
С 15.00 до 17.00
в это время активируется мочевой пузырь, могут учащаться позывы к мочеиспусканию. Это нормальная реакция организма, ведь с жидкостью будут выходить токсины, накопленные в теле в течение суток.
С 17.00 до 19.00
следом за мочевым пузырем, процесс очищения начинается в почках. Если у вас определенные проблемы с этим органом, самое время заняться его стимулированием. На это же время приходится пик силы мышц, так что если вы предпочитаете силовые тренировки, то сейчас самое время ими заняться.
С 19.00 до 21.00
время перикарда, защитной части нашего сердца. На это же время приходится второй пик давления, так что гипертоникам нужно поберечься. Наряду с высоким давлением, около 21.00 фиксируется самая высокая температура тела, сигнализирующая конец периода активности и начало фазы отдыха.
С 21.00 до 23.00
в это время попеременно активны все органы тройного обогревателя, это условный орган, который имеет колоссальное значение в восточной медицине. В начале этого временного периода начинается активная выработка мелатонина, главного гормона сна. После этого организм готовится к отдыху и «выключает» систему пищеварения. Именно поэтому важно не наедаться на ночь. Далее мы погружаемся в сон и все повторяется снова.
Как видите, у нас очень сложные биоритмы, смещение которых сразу ощущается недомоганием, сбоями в работе отдельных внутренних органов и систем. Больше всего от неправильного режима дня страдает именно тот орган, время которого вы хронически «ущемляете». Допустим, если вместо того, чтобы позавтракать до 9 утра вы не едите до обеда, игнорируя биоритм желудка, то ждите гастрита и других проблем с пищеварительной системой.
Как использовать этот хронобиологический распорядок во благо своему здоровью? Во-первых, нужно оздоравливать определенный орган именно тогда, когда это заложено биологически. Это усиливает эффект. Например, можно применять оборудование Moxi на меридианы сердца с 11.00 до 13.00, чтобы поспособствовать улучшению состояния сердечно-сосудистой системы.
Кроме того, на ночь нужно позаботиться о тех системах, пик регенерации которых приходится на сон: легкие, печень и желчный пузырь. О том, как правильно ухаживать за своим организмом, когда и как лучше всего использовать оздоровительное оборудование NovuMedical, вам расскажут специалисты наших демонстрационных центров.
А вы уже были у нас? Делитесь своими впечатлениями в комментариях и помогите другим принять правильное решение — сделать уверенный шаг навстречу здоровой жизни!
Ученые выяснили, что биоритмы у мужчин и женщин работают по-разному
https://ria.ru/20200904/bioritmy-1576791591.html
Ученые выяснили, что биоритмы у мужчин и женщин работают по-разному
Ученые выяснили, что биоритмы у мужчин и женщин работают по-разному — РИА Новости, 04.09.2020
Ученые выяснили, что биоритмы у мужчин и женщин работают по-разному
Американские ученые как в наблюдениях за людьми, так и в экспериментах на мышах показали, что многие внутренние процессы, зависящие от циркадных часов и… РИА Новости, 04.09.2020
2020-09-04T17:14
2020-09-04T17:14
2020-09-04T17:14
наука
сша
пенсильванский университет
открытия — риа наука
здоровье
биология
гормоны
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn25.img.ria.ru/images/153317/42/1533174235_0:131:2500:1537_1920x0_80_0_0_094d5327d374ec3aa5698d2201c7c185.jpg
МОСКВА, 4 сен — РИА Новости. Американские ученые как в наблюдениях за людьми, так и в экспериментах на мышах показали, что многие внутренние процессы, зависящие от циркадных часов и определяющие поведение и физиологию, во многом определяются половой принадлежностью. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.Циркадные ритмы, или биологические часы имеют решающее значение для функционирования биологических процессов в организме, определяя во многом настроение и поведение человека, а систематическое нарушение естественных ритмов влияет на здоровье и может привести, по мнению ученых, к нарушению метаболизма, развитию сердечно-сосудистых заболеваний и рака.Американские исследователи из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета в Филадельфии в своей работе обобщили результаты последних исследований последствий нарушения биоритмов и посмотрели, как они отражаются на мужчинах и женщинах.Изучение проводили с помощью когнитивных тестов, оценивающих рабочую память, внимание, усилия, настроение и сонливость, которые сопровождались гормональными исследованиями на людях и животных.Результаты показывают, что женщины в целом более устойчивы к сбоям в работе биологических часов, например, при сменной работе или частых перелетах и смене часовых поясов.У женщин, как и у детей, пик активности обычно приходится на первую половину дня, а их поведенческие ритмы — перепады между состоянием покоя и вспышками активности — имеют значительно большую амплитуду, чем у мужчин. При этом женщины меньше, чем мужчины, подвержены бессоннице, а во время сна больше времени проводят в фазе глубокого, медленноволнового сна. В течение дня исследователи фиксировали у женщин высокую амплитуду колебаний мелатонина, а в ночное время — его дефицит. Авторы отмечают, что резкие колебания мелатонина полезны для когнитивной деятельности, но ночью его дефицит делает женщин менее продуктивными.Мужчины, в отличие от женщин, в вечернее и ночное время демонстровали большую работоспособность, а в течение дня их состояние было более стабильным. Правда, авторы отмечают, что с возрастом у мужчин, как и у женщин, пик активности смещается на утро.По-разному сбои биоритмов в зависимости от пола отражаются и на пищевом поведении. У женщин при нарушении циркадных часов ученые наблюдали снижение выработки гормона сытости лептина и увеличение гормона голода грелина, что выражалось в повышении аппетита. При этом у них снижалась скорость окисления углеводов, а расход энергии и окисление липидов увеличивались.У мужчин после сдвига суточных часов увеличивалось количество лептина, а грелин сохранялся на том же уровне. При том же расходе энергии мужчины сообщали об увеличении тяги к высококалорийной пище.Влияние половых гормонов — эстрогена у женщин и тестостерона у мужчин — на поддержания циркадных ритмов выяснить пока не удалось, хотя эксперименты на мышах с подавленными генами рецепторов половых гормонов показали, что такое влияние есть.Хотя точные причины наблюдаемых различий между мужчинами и женщинами неясны, авторы предполагают, что в основе повышенной устойчивости к циркадным нарушениям у женщин лежит так называемый «биологический императив» — нацеленность самок на воспитание потомства.
https://ria.ru/20200422/1570395948.html
https://ria.ru/20200610/1572766858.html
сша
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn21.img.ria.ru/images/153317/42/1533174235_139:0:2362:1667_1920x0_80_0_0_ba82b83270361a3ada743773c7a6b69d.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
сша, пенсильванский университет, открытия — риа наука, здоровье, биология, гормоны
МОСКВА, 4 сен — РИА Новости. Американские ученые как в наблюдениях за людьми, так и в экспериментах на мышах показали, что многие внутренние процессы, зависящие от циркадных часов и определяющие поведение и физиологию, во многом определяются половой принадлежностью. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.Циркадные ритмы, или биологические часы имеют решающее значение для функционирования биологических процессов в организме, определяя во многом настроение и поведение человека, а систематическое нарушение естественных ритмов влияет на здоровье и может привести, по мнению ученых, к нарушению метаболизма, развитию сердечно-сосудистых заболеваний и рака.
Американские исследователи из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета в Филадельфии в своей работе обобщили результаты последних исследований последствий нарушения биоритмов и посмотрели, как они отражаются на мужчинах и женщинах.Изучение проводили с помощью когнитивных тестов, оценивающих рабочую память, внимание, усилия, настроение и сонливость, которые сопровождались гормональными исследованиями на людях и животных.
Результаты показывают, что женщины в целом более устойчивы к сбоям в работе биологических часов, например, при сменной работе или частых перелетах и смене часовых поясов.
У женщин, как и у детей, пик активности обычно приходится на первую половину дня, а их поведенческие ритмы — перепады между состоянием покоя и вспышками активности — имеют значительно большую амплитуду, чем у мужчин.
22 апреля 2020, 10:53Распространение коронавирусаУченый рассказал, как мужчины и женщины переносят изоляциюПри этом женщины меньше, чем мужчины, подвержены бессоннице, а во время сна больше времени проводят в фазе глубокого, медленноволнового сна.
В течение дня исследователи фиксировали у женщин высокую амплитуду колебаний мелатонина, а в ночное время — его дефицит. Авторы отмечают, что резкие колебания мелатонина полезны для когнитивной деятельности, но ночью его дефицит делает женщин менее продуктивными.
Мужчины, в отличие от женщин, в вечернее и ночное время демонстровали большую работоспособность, а в течение дня их состояние было более стабильным. Правда, авторы отмечают, что с возрастом у мужчин, как и у женщин, пик активности смещается на утро.
По-разному сбои биоритмов в зависимости от пола отражаются и на пищевом поведении. У женщин при нарушении циркадных часов ученые наблюдали снижение выработки гормона сытости лептина и увеличение гормона голода грелина, что выражалось в повышении аппетита. При этом у них снижалась скорость окисления углеводов, а расход энергии и окисление липидов увеличивались.
У мужчин после сдвига суточных часов увеличивалось количество лептина, а грелин сохранялся на том же уровне. При том же расходе энергии мужчины сообщали об увеличении тяги к высококалорийной пище.
Влияние половых гормонов — эстрогена у женщин и тестостерона у мужчин — на поддержания циркадных ритмов выяснить пока не удалось, хотя эксперименты на мышах с подавленными генами рецепторов половых гормонов показали, что такое влияние есть.
Хотя точные причины наблюдаемых различий между мужчинами и женщинами неясны, авторы предполагают, что в основе повышенной устойчивости к циркадным нарушениям у женщин лежит так называемый «биологический императив» — нацеленность самок на воспитание потомства.
10 июня 2020, 17:48Распространение коронавирусаАмериканские ученые объяснили, почему мужчины тяжелее болеют COVID-19Жизнь во власти биоритмов: что это значит?
Нетрудно заметить, что в последнее время работы становится все больше, а сна и отдыха – меньше. От этого страдают биологические ритмы и наши внутренние биочасы. Они начинают спешить, отставать, а иногда даже ломаются. Как сделать их работу стабильной, почему важно понимать устройство такого механизма и для чего нужен сон? Разбираемся вместе.
Как все устроено?
Все живое пронизано билогическими ритмами. Это важно для реализации генетических программ. У животных это поиск пищи, который большая часть из них совершает днем: так проще найти добычу. А восстанавливать силы нужно ночью. Тогда меньше риск того, что непойманная добыча вернется, чтобы наказать обидчика.
Организм человека же в зависимости от времени суток по-разному реагирует на воздействия. Так, в профессор Э. М. Прохорова в своей статье приходит к выводу, что «наиболее физически «слабыми» большинство людей оказывается в 2–5 часов, 12–14 часов, а наиболее «сильными» в 8–12 часов и в 14–17 часов, и в соответствии с этим необходимо строить свой график нагрузок».
Эволюция сделала так, что главный ритм, управляющий жизнью живых существ, длится 24 часа и называется суточным или циркадианным. Почему именно 24 часа? Это связано с вращением Земли, со сменой светлого и темного времени суток. Большая часть биоритмов — циркадианные. Но есть и другие ритмы, которые имеют свою длительность.
Биоритмы высокой частоты. Они длятся от доли секунды до 30 минут и связаны с активностью головного мозга, сердца, дыхательного движения и кругооборотами крови.
Ритмы средней частоты, длительность которых — от 30 минут до 28 часов. Связаны они, в том числе, с периодическими повышениями двигательной и секреторной активности пищеварительного тракта, выделением гормонов, движениями глазных яблок во сне и т.д.
Есть ритмы, которые могут длиться от 28 часов до 7 дней, которые связаны с колебаниями температуры тела (5–7 дней) и концентрацией эритроцитов и лейкоцитов в крови.
Также ритмы, характерные для женщин, превышающие 3 недели (от 21 дня до года – менструальный цикл и др.). Самые продолжительные ритмы длятся несколько лет и даже десятков лет.
Существует множество биологических ритмов, но основным является 24-часовой, околосуточный. Один из его примеров – сон.
Сонные процессы
Название изображения
Каждые сутки организм человека пребывает в состоянии бодрствования и сна. Как правило, мы ложимся спать и просыпаемся в определенное время. Так происходит благодаря встроенным в нас механизмам, которые обнаружили хронобиологи.
Впервые исследованиями в этой сфере в XVIII веке занялся Жан-Жак де Меран. Он заметил, что открывание и закрывание листьев растения гелиотроп Mimosa pudica
Исследования человеческого организма также показали, что сон также подвержен определенному влиянию со стороны главного водителя ритма, который находится в области гипоталамуса. Такой внутренний часовой механизм — супрахиазматические ядра, которые обеспечивают работу всего организма в определенном ритме. Современная концепция управления биологическими ритмами включает понятие основного осциллятора — супрахиазматического ядра гипоталамуса, который управляет вторичными осцилляторами. В его власти даже отдельные клетки организма. Это выражается в том, что, если такую клетку, фибробласт кожи, разместить в питательной среде, то станет ясно – даже на таком уровне активность меняется в зависимости от времени суток, периодически.
В итоге получается, что механизм управления биологическими ритмами находится в каждой клетке, но подчиняется самому главному механизму, который исходит из центральной нервной системы — из области гипоталамуса, супрахиазматических ядер. После получения сведений из окружающей среды о времени суток они действуют по одной из нескольких стратегий: либо усиливают активность других областей мозга и в итоге всех органов, либо затормаживают.
Но на этом не все. Наверняка, многие слышали термин «мелатонин». Этот гормон вырабатывается в шишковидной железе эпифизом, которая и управляет суточными ритмами. Мелатонин влияет на сон, потому что ночью, примерно в 21–22 часов, его секреция увеличивается и продолжается это в течение всего темного времени суток. Но с выходом солнца процесс останавливается.
Название изображения
Что влияет на сон?
Во-первых, расположение центров сна и регуляции биоритмов. Они находятся близко. Особенно близок центр регуляции биоритмов к области гипоталамуса, который называется вентролатеральная преоптическая областью. И здесь увидим связь с временем суток: днем внутренние часы подавляют центр сна. Световой поток помогает в этом, а когда интенсивность света снижается, то и падает сила подавления. Власть над мозгом переходит к центрам сна, и мы засыпаем.
Во-вторых, солнечный свет. Чем его больше, тем активнее внутренние часы. Знание об этом поможет быстрее проснуться утром. Для этого достаточно побольше находиться под ярким солнечным освещением. Кстати, искусственный свет не заменит естественный. Например, даже в пасмурный день уровень освещения на улице — 10 000 люкс. В то время, как в хорошо освещаемом помещении – всего 2500 люкс.
В-третьих, мелатонин. Как уже указывалось выше, он вырабатывается в ночное время, примерно в 21-22 часа. А с возрастом его выработка прекращается. Как отмечает сомнолог Михаил Полуэктов, после 55 лет у многих он перестает вырабатываться, что нарушает биоритм. Но здесь на помощь приходят снотворные препараты.
В-четвертых, физическая активность. Здесь важно помнить о времени выработки мелатонина, поскольку различные упражнения могут навредить отходу ко сну. Так, активность до 21-22 часов (начало выработки мелатонина) только ускорит наступление сонных процессов. А обратная стратегия сдвинет период сна и бодрствования на более позднее время. Поэтому лучше активничать не позднее, чем за 2 часа до сна. И тогда сон будет крепче.
А как же кофе?
Название изображения
Есть ли связь между бодрящим напитком и биоритмами? Ответ – да. В этом убедились американские исследователи, проведя исследование. Для этого они поместили испытуемых в комнатах без света или с приглушенным светом. За три часа до сна они принимали «витамины». В большей части — таблетки кофеина. Затем ученые брали пробы слюны для получения данных о мелатонине. А потом наблюдали за скоростью засыпания и продолжительностью сна.
Так, они пришли к выводу, что прием кофеина (количество, равное тому, что включает чашка кофе) перед сном замедляет биологические часы на 40 минут.
Как это работает? Кофеин блокирует работу особых рецепторов на поверхности клеток гипофиза, которые отвечают за выработку мелатонина. Эти рецепторы воспринимают молекулы аденозина – другого сигнала сна – и начинают выработку мелатонина. При этом важно то, что в случае приостановки его работы в течение нескольких дней внутренние часы неминуемо «сбиваются». А потом мы засыпаем позже и без порции кофеина. Это может помочь «жаворонку» стать «совой».
Кстати, яркий свет посреди ночи показал подобный результат, а вот комбинация двух приемов – нет. Это объясняется наличием некого потолка у биологических часов, сущность которого пока не известна науке.
Пить кофе или не пить – дело каждого. А вот от биологически ритмов никуда не уйти. Зато, имея чуть больше информации, можно не только работать эффективнее, но и сохранить своей здоровье.
Источники:
1. Прохорова Э. М. Биологические ритмы и здоровье// Сервис Plus. №3. 2010. С. 20-26.
https://cyberleninka.ru/article/n/biologicheskie-ritmy-i-zdorovie
2. https://postnauka.ru/video/71184
3.
Ночная чашка кофе «замораживает» биологические часы
Источники иллюстраций:
1. https://consumersjournal.org/wp-content/uploads/2019/02/content_bioritmy2_1.jpg
2.https://econet.ru/uploads/pictures/422429/content_bioritmy-cheloveka.jpg
3. https://rth.ru/wp-content/uploads/2020/04/melatonin.png
4. https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2016/04/article_coffee-coffee-2560×1920-wallpaper-2106574.jpg
Ритмы организма человека. Внутренний ритм организма, что это такое? Время минимальной активности органов человека в по часам суточном биоритме
Существуют внутренние биологические часы, которые так же влияют на состояние организма. Когда человек испытывает прилив энергии, внутренние органы взаимодействуют между собой. Возбуждение прекращается спустя 24 часа . Из этого длительного периода в состоянии полной активности человек находится только в течение двух часов. Этот короткий этап сопровождается массовыми в организме, а так же выплеском энергии.
Специалисты выделяют три группы биоритмов, в зависимости от их частоты.
- Высокочастотные ритмы с периодом не более 30 минут. К ним относятся биоритмы дыхания, мозга, кишечника;
- Ритмы средней частоты с периодом от 40 минут до 7 суток. К этой группе относятся изменения температуры, давления, кровообращения;
- Низкочастотные ритмы с периодом от 10 дней до нескольких месяцев.
Активность органов человека
Каждый орган в человеке представляет собой отдельную полноценную единицу, состояние зависит от смены дня и ночи. Все органы активны в разное время:
- печень – с 1 до 3 часов ночи;
- система кровообращения – с 19 до 21 часа вечера;
- желудок – с 7 до 9 часов утра;
- сердце – с 11 до 13 часов дня;
- почки – с 17 до 19 часов вечера;
- половые органы – с 19 до 21 часа;
- мочевой пузырь – с 15 до 17 часов дня.
Работа всех органов кровообращения в течение суток меняется. Примерно в час дня и в 9 часов вечера их работа значительно замедляется. В это время лучше не заниматься физическими упражнениями. Так же свой ритм существует и в системе органов пищеварения. В утренние часы желудок очищается и нуждается в большом количестве . В вечернее время усиливается деятельность желудка и почек. В замедленном режиме органы пищеварения функционируют с 2 до 5 часов ночи. Для того чтобы не нарушать ритмы системы пищеварения следует следить за рационом питания и соблюдать время приема пищи и ее количество. Первую часть дня должно поступать достаточное количество белковой и жирной пищи. Ближе к вечеру употребляйте продукты богатые углеводами.
На протяжении суток меняются и такие показатели как температура тела, вес, давление и дыхание. Наиболее высокая температура и давление наблюдаются в период с 6 до 7 часов вечера. Максимальный вес тела обычно в 8 часов вечера, а объем дыхания – в час дня . Низкая температура тела влияет на замедление всех процессов в организме, а жизнь человека в этот период продлевается. Когда человек болеет, его температура увеличивается, часы идут гораздо быстрее.
Лучше всего заниматься физическими упражнениями в период с 10 до 12 часов или с 16 до 18 часов дня. В это время организм полон энергии и сил. Умственная деятельность в это время так же . Творческий подъем наблюдается с 12 до часу ночи. Самые высокие показатели активности в организме человека приходятся на 5-6 часов утра. Многие в это время встают на работу и это правильно. В медицинских учреждениях говорят о том, что роды у женщины в это время проходят безболезненно и спокойно.
Биоритмы во время сна
С детства родители всегда приучают детей ложиться спать с 21 до 23 часов . В это время все процессы жизнедеятельности замедляются, и происходит упадок сил. Если в это время не удалось заснуть, то дальше сделать это будет еще проблематичнее, ведь чем ближе к 24 часам , тем больше возрастает активность. Людям с бессонницей знать об этом особенно полезно. Если не получается ложиться спать в 9 часов вечера, то хотя бы старайтесь это делать в одно и тоже время. Здоровый сон должен длиться 8 часов . Критическим периодом является сон 4-5 часов , это жизненно необходимо для любого организма. Нормальный здоровый человек должен засыпать за 10-15 минут .
На голодный желудок сложно уснуть, поэтому можно организовать небольшой второй ужин, к примеру, съесть яблоко, йогурт или выпить стакан кефира. Главное не переедать. Многие знают, что ночные кошмары напрямую связаны с состоянием и здоровьем человека. Причиной плохого сна могут стать сердечно-сосудистые заболевания. Перед сном следует хорошенько проветрить помещение, ведь в большинстве случае человек храпит из-за недостатка кислорода. Многие не запоминают свои сны, это является положительной характеристикой, так как организм был полностью расслаблен и функция памяти не работала.
Для того чтобы все процессы в организме работали правильно, соблюдайте режим дня. Самым лучшим началом дня будет 6 утра . Контрастный душ и небольшая разминка взбодрит и поможет проснуться. В 7-8 часов утра повышается количество активных веществ. Аллергикам следует быть осторожными в это время. Ни в коем случае нельзя употреблять алкоголь, в этот период организм к этому просто не готов. Самым полезным завтрак будет в период с 7 до 9 утра .
Позавтракать можно , так и на работе, главное чтобы пища не была слишком тяжелой. Антицеллюлитными процедурами лучше всего заняться с 10 до 13 часов . В это время вы добьетесь наибольшего эффекта и результата. Минимальная чувствительность кожи в 9 утра , поэтому от ухода за кожей лица и тела будет мало толку.
С 9 до 10 вечера человек наиболее активен, он с легкостью решает всевозможные умственные задачи. Обед должен быть с 13 до 14 часов дня, так как в это время выделяется самое большое количество желудочного сока. Организм является уязвимым с 13 до 17 часов . Рабочий день должен заканчивается в период с 18 до 19 часов .
Правильно говорят, что после 6 часов вечера есть нельзя, ведь в это время процессы пищеварения значительно замедляются. В позднее время кушать нельзя, так как организм должен отдыхать и не переваривать пищу, к тому же полностью она перевариться все равно не сможет. Полезным фактом для студентов и школьников будет то, что лучше всего память работает с 9 до 10 часов вечера.
Биологические часы
Сам человек может выстроить свои биологические часы, достаточно лишь отказаться от вредных привычек и следить за своей жизнедеятельностью. Работа, сон, отдых и прием пищи каждый день должны быть в одно время. Вредные привычки и неполноценный сон сбивают все биоритмы, нарушая жизнедеятельность организма. Работать всегда следует при хорошей освещенности, желательно при дневном свете. В течение суток человек всегда должен получать достаточное количество теплового облучения.
Специалистами доказано, что уровень здоровья человека гораздо выше, если он соблюдает биологические ритмы.
Внутренний ритм организма — периодичное чередование возможностей и подготовленности организма к тем или иным внешним воздействиям в зависимости от времени суток, годового сезона, возраста человека и других природных периодов. В существовании таких ритмов практически никто из ученых не сомневается, споры идут лишь об их причине и последствиях.
Знание этих ритмов позволяет принимать наиболее верное решение, например, когда лучше всего делать прививку детям, сдавать экзамен, готовить обед, отдыхать, когда опасаться сердечного приступа, пить вино или водить автомобиль и т. д. В течение любого часа дня и ночи реакции на конкретные раздражители человеческого организма различны, но они имеют свойство повторяться в 24-часовом ритме, определяющем жизнедеятельность. Знание работы органов и систем облегчит его «эксплуатацию».
Известно несколько отечественных и зарубежных разработок на тему «наши внутренние часы». В деталях они различаются: каждая имеет свои акценты и оригинальные находки, достойные внимания. Но цель едина: разобраться в этом ритме и действовать в соответствии с ним, а не вопреки.
3.00 — так называемый «час смены». В это время симпатическая часть вегетативной нервной системы берет на себя контроль над организмом. В результате сужения кровеносных сосудов кожи начинается «фаза разогрева», во время которой возрастает температура тела, а организм постепенно готовится к работе.
4.00 — многим начинает не хватать воздуха. При некоторых болезнях легкие могут быть в эту пору самой слабой частью организма. Гладкие мышцы бронхов сокращаются, дыхательные пути максимально сужены, вдохнуть воздух становится трудно. Здоровые люди не ощущают ничего.
5.00 — до почек не доходит почти ничего. Активность почек минимальна. В течение всей ночи они отправляли меньше мочи в мочевой пузырь и удаляли меньше вредных веществ. В этом случае биологический ритм для нас благоприятен, так как если бы почки были одинаково активны все время, то приходилось бы вскакивать среди ночи неоднократно.
6.00 — время начала активности. «Внутренние часы» пробуждают все системы. Сердце начинает работать быстрее, артериальное давление возрастает. В крови появляется больше глюкозы и аминокислот, необходимых клеткам для получения энергии и материалов для синтеза веществ, поддерживающих жизненные процессы.
7.00 — с утренними калориями забот меньше. Пищеварительный тракт в самом высоком тонусе, это самый подходящий момент для опорожнения нижнего отдела толстой кишки. И желудок в лучшей форме — он легко справится с завтраком. Большая часть поступивших с пищей углеводов в процессе метаболизма превратится в энергию, которая в ближайшие часы будет использована. Поэтому утренние калории вызывают меньше забот даже при избытке веса. Концентрация в крови мужского полового гормона (тестостерона) на 40% выше, чем в полночь. Поэтому многие мужчины ощущают самую сильную сексуальную потребность, не имея времени на ее удовлетворение (маленький стресс!).
8.00 — сердце в опасности! В эти часы сердце отягощает не только рост артериального давления и ускорение ритма сокращений. Появляется иная опасность особенно для больного сердца, венозные сосуды которого сужены из-за атеросклеротического процесса. Слипание тромбоцитов (кровяных пластинок) достигает суточного максимума. Это значит, что тромбоциты имеют наибольшую склонность к образованию кровяных сгустков (тромбов), которые могут полностью перекрыть уже суженные кровеносные сосуды сердечной мышцы. Самым тяжелым последствием этого может стать инфаркт миокарда.
9.00 — максимум кортизона, минимум лимфоцитов. Кортизон — гормон коры надпочечников — достигает максимального содержания в крови. Одним из последствий этого является уменьшение числа лимфоцитов до самого низкого уровня в течение суток. Поскольку лимфоциты играют особо важную роль в иммунной системе, сила защитных реакций организма резко снижается. Поэтому факторы, вызывающие инфекционные заболевания, могут легко проявить свое опасное действие.
10.00 — мозг полностью активен. Это самая подходящая пора для интенсивной умственной деятельности. Лучше всего функционирует также кратковременная память, хранящая информацию только в течение нескольких часов. Общее настроение достигает максимума.
11.00 — самый благоприятный момент дня. Большинство телесных функций — на самых высоких показателях. Организм способен выполнить любые задания.
12.00 — с этого момента только «под гору». «Полуденный максимум» еще продолжается, но способность к максимальной отдаче начинает снижаться. Конечно, после достижения пика активности необходим отдых.
13.00 — ритм принуждает нас к отдыху. Сонливость в течение дня наступает каждые 4 часа и это совершенно естественный физиологический цикл. Просто у людей в разном возрасте и с иными установками активности он имеет разную интенсивность — от небольшой зевоты и желания подремать до засыпания «на ходу». Наиболее ярко этот цикл проявляется около 13.00. Тот, кто должен в это время работать, вынужден применять больше усилий, а результаты при этом – значительно ниже, так как производительность снижается в среднем на 20%.
14.00 — сделай в конце концов передышку для себя. «Послеполуденный минимум» продолжается. Тело и разум — в своеобразном расслаблении, не способны на мобилизацию. Отдых просто необходим.
15.00 — новый прилив сил. Способность к напряжению начинает возвращаться. «Внутренние часы» переставляют вегетативную нервную систему: от ее симпатического отдела, обеспечивающего высокую отдачу, к парасимпатическому, управляющему периодом покоя. Результаты ощущаются, однако, с большим опозданием, только через несколько часов.
16.00 — время профилактических прививок. В это время прививки наиболее продуктивны, так как вызывают самую меньшую иммунную реакцию, отличаясь этим от утренних прививок. Думаете, врачи не знают об этом? Нет, просто им удобнее делать прививки утром, а то подопечные (студенты, школьники) разбегутся, не дождавшись «таких противных» прививок, а то, что они жизненно необходимы, не желает знать ни подрастающее поколение, ни невнимательные к своему здоровью взрослые.
17.00 — повторный пик. Способность человека к усилию достигает второго, хотя и несколько меньшего максимума. Сердце вновь перекачивает больше крови, мышцы сильнее. Если теперь у вас есть возможность, займитесь физическими упражнениями, получите наибольший заряд энергии. Это также время для стаканчика вина. В поздние послеполуденные часы организм перерабатывает алкоголь в 5 раз легче, чем ранним утром. Но… напомним, пить — все-таки вредно!
18.00 — стремление к покою и отдыху. Температура тела в это время самая высокая — около 37,4 ОС, т.е. на 1 градус выше, чем в 3.00 утра. Но с этого времени температура тела будет постепенно снижаться (конечно, у здорового человека). Одновременно замедляют свой темп важные функции организма, физическая потенция уменьшается, начинает превалировать стремление к отдыху и покою.
19.00 — совсем не подходящее время для стрессов. Самые лучшие для организма часы уже позади. Даже на стресс организм реагирует явно слабее. В аналогичной стрессовой ситуации в полдень число сердечных сокращений увеличивается на 35%, а сейчас — только на 25%.
20.00 — пик автоводительских способностей. В это время водители реагируют очень быстро и верно. Время реакции — самое короткое в течение суток и составляет 0,095 с. В 22.00 человек реагирует значительно медленнее, а в 2.00 — рефлекс «просто никуда», с 7.00 возвращается сносное время для рефлекса.
21.00 — «стоп» для желудка и кишечника. Пищеварительный тракт уже отдыхает Желудок способен выделить очень мало пищеварительного секрета; около полуночи выделение прекращается почти полностью. Поэтому обильный ужин «камнем лежит в желудке» и может серьезно нарушать сон (помните об этом пожилые люди, ведь желудок давит на сердце, когда вы лежите!).
22.00 — дети растут во сне! Гипофиз ребенка приблизительно через час после того, как он заснул, выделяет очень много гормонов роста. Действуют они, в частности, на ростовые хрящи трубчатых костей, возбуждая в них усиленное деление клеток. Родители, помните – дети растут во сне!
23.00 — лучше всего быть в постели. Сон до полуночи — самый здоровый. Нам могут возразить, что это — у «жаворонков», а «совам» лучше засыпать попозже, так как у них в это время период самой плодотворной работы. Все правильно, однако исследования 80-90-х годов показали, что «птичья» установка отнюдь не врожденное, а приобретенное состояние (сознательное насилие над естественным биоритмом), и в первой половине ночи сон крепкий, глубокий, во второй — неспокойный, сопровождающийся сновидениями.
Само собой разумеется, что нет абсолютной регламентации жизни человеческого организма в течение суток. Но деятельность организма накладывает свой отпечаток не только индивидуальность каждого человека, но и пресловутые «переводы времени».
Внешние ритмы имеют географическую природу, связаны с вращением Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли (рис. 2).
Рис 2.
Множество экологических факторов на нашей планете, в первую очередь световой режим, температура, давление и влажность воздуха, атмосферное электромагнитное поле, морские приливы и отливы и др. под влиянием этого вращения закономерно изменяются. На живые организмы воздействуют и такие космические ритмы, как периодические изменения солнечной активности. Для Солнца характерен 11-летний и целый ряд других циклов. Существенное влияние оказывают на климат нашей планеты изменения солнечной радиации. Помимо циклического воздействия абиотических факторов внешними ритмами для любого организма являются и закономерные изменения активности, а также поведение других живых существ.
Внутренние, физиологические, ритмы возникли исторически. Ни один физиологический процесс в организме не осуществляется непрерывно. Обнаружена ритмичность в процессах синтеза ДНК и РНК в клетках, в синтезе белков, в работе ферментов, деятельности митохондрий. Деление клеток, сокращение мышц, работа желез внутренней секреции, биение сердца, дыхание, возбудимость нервной системы, т.е. работа всех клеток, органов и тканей организма подчиняется определенному ритму. Каждая система имеет свой собственный период. Действиями факторов внешней среды изменить этот период можно лишь в узких пределах, а для некоторых процессов практически невозможно. Данную ритмику называют эндогенной.
Внутренние ритмы организма соподчинены, интегрированы в целостную систему и выступают в конечном итоге в виде общей периодичности поведения организма. Организм как бы отсчитывает время, ритмически осуществляя свои физиологические функции. Как для внешних, так и для внутренних ритмов наступление очередной фазы прежде всего зависит от времени. Отсюда время выступает как один из важнейших экологических факторов, на который должны реагировать живые организмы, приспосабливаясь к внешним циклическим изменениям природы.
Изменения в жизнедеятельности организмов нередко совпадают по периоду с внешними, географическими циклами. Среди них такие, как адаптивные биологические ритмы — суточные, приливно-отливные, равные лунному месяцу, годовые. Самые важные биологические функции организма (питание, рост, размножение и т.д.) благодаря им совпадают с наиболее благоприятными для этого времени суток и года.
Суточный режим. Дважды в сутки, на рассвете и на закате, активность животных и растений на нашей планете меняется так сильно, что приводит нередко к практически полной, образно выражаясь, смене «действующих лиц». Это так называемый суточный ритм, обусловленный периодическим изменением освещенности из-за вращения Земли вокруг своей оси. В зеленых растениях фотосинтез идет только в светлое (дневное) время суток. У растений нередко открывание и закрывание цветков, поднятие и опускание листьев, максимальная интенсивность дыхания, скорость роста колеоптиля и др. приурочены к определенному времени суток (рис. 3).
Рис. 3.
Примечание в кружках показано примерное время открывания и закрывания цветков у разных растений
Некоторые виды животных активны лишь при солнечном свете, другие, напротив, его избегают. Различия между дневным и ночным образом жизни — явление сложное, и связано оно с разнообразными физиологическими и поведенческими адаптациями, которые выработаны в процессе эволюции. Млекопитающие обычно более активны ночью, но существуют и исключения, например человек: зрение человека, так же как и человекообразных обезьян, приспособлено к дневному свету. Свыше 100 физиологических функций, затронутых суточной периодичностью, отмечено у человека: сон и бодрствование, изменение температуры тела, ритма сердечных сокращений, глубины и частоты дыхания, объема и химического состава мочи, потоотделения, мышечной и умственной работоспособности и т.д. Таким образом, большинство животных подразделяется на две группы видов — дневную и ночную, практически не встречающиеся друг с другом (рис. 4).
Рис. 4.
Дневные животные (большая часть птиц, насекомых и ящериц) на закате солнца отправляются спать, а мир заполняют ночные животные (ежи, летучие мыши, совы, большинство кошачьих, травяные лягушки, тараканы и др.). Имеются виды животных с приблизительно одинаковой активностью как днем, так и ночью, с чередованием коротких периодов покоя и бодрствования. Такой ритм называют полифазным (ряд хищников, многие землеройки и т.д.).
Суточный ритм четко прослеживается в жизни обитателей крупных водных систем — океанов, морей, больших озер. Зоопланктон ежедневно совершает вертикальные миграции, поднимаясь к поверхности на ночь и опускаясь днем (рис. 5).
Рис. 5.
Вслед за зоопланктоном вверх-вниз перемещаются питающиеся им более крупные животные, а за ними — еще более крупные хищники. Считается, что вертикальные перемещения планктонных организмов происходят под влиянием многих факторов: освещенности, температуры, солености воды, гравитации, наконец, просто голода. Однако первичным все же является, по мнению большинства ученых, освещенность, так как ее изменение может вызывать изменение реакции животных на гравитацию.
У многих животных суточная периодичность не сопровождается существенными отклонениями физиологических функций, а проявляется в основном изменениями двигательной активности, например, у грызунов. Наиболее четко физиологические сдвиги в течение суток можно проследить у летучих мышей. В период дневного покоя летом многие из летучих мышей ведут себя как пойкилотермные животные. Температура их тела в это время практически совпадает с температурой среды. Пульс, дыхание, возбудимость органов чувств резко понижены. Для взлета потревоженная летучая мышь долго разогревается за счет химической теплопродукции. Вечером и ночью — это типичные гомойотермные млекопитающие с высокой температурой тела, активными и точными движениями, быстрой реакцией на добычу и врагов.
Периоды активности у одних видов живых организмов приурочены к строго определенному времени суток, у других могут сдвигаться в зависимости от обстановки. Например, активность жуков-чернотелок или пустынных мокриц сдвигается на разное время суток в зависимости от температуры и влажности на поверхности почвы. Из норок они выходят рано утром и вечером (двухфазный цикл), или только ночью (однофазный цикл), или в течение всего дня. Другой пример. Открывание цветков шафрана зависит от температуры, соцветий одуванчика от освещенности: в пасмурный день корзинки не раскрываются. Эндогенные суточные ритмы от экзогенных можно отличить экспериментальным путем. При полном постоянстве внешних условий (температура, освещенность, влажность и др.) у многих видов продолжают сохраняться длительное время циклы, близкие по периоду к суточному. Так, у дрозофил такой эндогенный ритм отмечается в течение десятков поколений. Следовательно, живые организмы приспосабливались воспринимать колебания внешней среды и соответственно им настраивали свои физиологические процессы. Это происходило в основном под влиянием трех факторов — вращении Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам. Эти факторы, накладываюсь друг на друга, воспринимались живыми организмами как ритмика, близкая, но не точно соответствующая 24-часовому периоду. Это и явилось одной из причин некоторого отклонения эндогенных биологических ритмов от точного суточного периода. Данные эндогенные ритмы получили название циркадных (от лат. circa — около и dies — день, сутки), т.е. приближающимися к суточному ритму.
У разных видов и даже у разных особей одного вида циркадные ритмы, как правило, различаются по продолжительности, но под влиянием правильного чередования света и темноты могут стать равными 24 ч. Так, если летяг (Pebromys volans) содержать в абсолютной темноте беспрерывно, то все они просыпаются и ведут активный образ жизни вначале одновременно, но вскоре — в разное время, и при этом каждая особь сохраняет свой ритм. При восстановлении правильного чередования дня и ночи периоды сна и бодрствования летяг снова становятся синхронными. Отсюда вывод, что внешний раздражитель (смена дня и ночи) регулируют врожденные циркадные ритмы, приближая их к 24-часовому периоду.
Стереотип поведения, обусловленный циркадным ритмом, облегчает существование организмов при суточных изменениях среды. Вместе с тем при расселении растений и животных, попадании их в географические условия с другой ритмикой дня и ночи прочный стереотип может быть неблагоприятным. Расселительные возможности тех или иных видов живых организмов нередко ограничены глубоким закреплением их циркадных ритмов.
Кроме Земли и Солнца, есть еще одно небесное тело, движение которого заметно сказывается на живых организмах нашей планеты, — это Луна. У самых различных народов существуют приметы, говорящие о влиянии Луны на урожайность сельскохозяйственных культур, естественных лугов и пастбищ, поведение человека и животных. Периодичность, равная лунному месяцу, в качестве эндогенного ритма выявлена как у наземных, так и водных организмов. В приуроченности к определенным фазам Луны периодичность проявляется в роении ряда комаров-хирономид и поденок, размножении японских морских лилий и многощетинковых червей палоло (Eunice viridis). Так, в необычном процессе размножения морских многощетинковых червей палоло, которые обитают в коралловых рифах Тихого океана, роль часов играют фазы Луны. Половые клетки червей созревают раз в год примерно в одно и то же время — в определенный час определенного дня, когда Луна находится в последней четверти. Задняя часть тела червя, набитая половыми клетками, отрывается и всплывает на поверхность. Яйца и сперма выходят наружу, и происходит оплодотворение. Верхняя половина тела, оставшаяся в норе кораллового рифа, к следующему году снова наращивает нижнюю половину с половыми клетками. Периодическое изменение интенсивности лунного света в течение месяца влияет на размножение и других животных. Начало двухмесячной беременности гигантских лесных крыс Малайзии обычно приходится на полнолуние. Не исключено, что яркий лунный свет стимулирует зачатие у этих ночных животных.
Периодичность, равная лунному месяцу, выявлена у ряда животных в реакции на свет и слабые магнитные поля, в скорости ориентации. Высказывается мнение, что на полнолуние приходятся периоды максимальной эмоциональной приподнятости у людей; 28-дневный менструальный цикл женщин, возможно, унаследован от предков млекопитающих, у которых синхронно со сменой фаз Луны менялась и температура тела.
Приливно-отливные ритмы. Влияние Луны прежде всего сказывается на жизни водных организмов морей и океанов нашей планеты, связано с приливами, которые обязаны своим существованием совместному притяжению Луны и Солнца. Движение Луны вокруг Земли приводит к тому, что существует не только суточная ритмика приливов, но и месячная. Максимальной высоты приливы достигают примерно раз в 14 дней, когда Солнце и Луна находятся на одной прямой с Землей и оказывают максимальное воздействие на воды океанов. Сильнее всего ритмика приливов сказывается на организмах, обитающих в прибрежных водах. Чередование приливов и отливов для живых организмов здесь важнее, чем смена дня и ночи, обусловленная вращением Земли и наклонным положением земной оси. Этой сложной ритмике приливов и отливов подчинена жизнь организмов, обитающих в первую очередь в прибрежной зоне. Так, физиология рыбки-грунина, обитающей у побережья Калифорнии, такова, что в самые высокие ночные приливы они выбрасываются на берег. Самки, зарыв хвост в песок, откладывают икру, затем самцы оплодотворяют ее, после чего рыбы возвращаются в море. С отступлением воды оплодотворенная икра проходит все стадии развития. Выход мальков происходит через полмесяца и приурочен к следующему высокому приливу.
Сезонная периодичность относится к числу наиболее общих явлений в живой природе. Непрекращающаяся смена времени года, обусловленная вращением Земли вокруг Солнца, всегда восхищает и поражает человека. Весной все живое пробуждается от глубокого сна, по мере того как тают снега и ярче светит солнце. Лопаются почки и распускается молодая листва, молодые зверята выползают из нор, в воздухе снуют насекомые и вернувшиеся с юга птицы. Смена времен года наиболее заметно протекает в зонах умеренного климата и северных широтах, где контрастность метеорологических условий разных сезонов года весьма значительна. Периодичность в жизни животных и растений является результатом приспособления их к годичному изменению метеорологических условий. Она проявляется в выработке определенного ежегодного ритма в их жизнедеятельности, согласованного с метеорологическим ритмом. Потребность в пониженных температурах в осенний период и в тепле в период вегетации означает, что для растений умеренных широт имеет значение не только общий уровень тепла, но и определенное распределение его во времени. Так, если растениям дать одинаковое количество тепла, но по-разному распределенного: одному теплое лето и холодную зиму, а другому соответствующую постоянную среднюю температуру, то нормальное развитие будет только в первом случае, хотя общая сумма тепла в обоих вариантах одинакова (рис. 6).
Рис. 6.
А — нормальная сезонная смена температур: теплое лето и холодная осень; Б — постоянная средняя температура. Фенофазы: 1 — прорастание, буто-низация; 3 — цветение и плодоношение; 4 — отмирание. Жирные линии — периоды холода или средней температуры. Выгонка при 18°С (по Т.К. Горышиной, 1979)
Потребность растений умеренных широт в чередовании в течение года холодных и теплых периодов получила название сезонного термопериодизма.
Нередко решающим фактором сезонной периодичности является увеличение продолжительности дня. Продолжительность дня меняется на протяжении всего года: дольше всего солнце светит в день летнего солнцестояния в июне, меньше всего — в день зимнего солнцестояния в декабре.
У многих живых организмов имеются специальные физиологические механизмы, реагирующие на продолжительность дня и в соответствии с этим изменяющие их образ действий. Например, пока продолжительность дня составляет 8 ч, куколка бабочки-сатурнии спокойно спит, так как на дворе еще зима, но как только день становится длиннее, особые нервные клетки в мозге куколки начинают выделять специальный гормон, вызывающий ее пробуждение.
Сезонные изменения мехового покрова некоторых млекопитающих также определяются относительной продолжительностью дня и ночи, мало или не зависят от температуры. Так, постепенно искусственно сокращая светлое время суток в вольере, ученые как бы имитировали осень и добивались того, что содержащиеся в неволе ласки и горностаи раньше времени меняли свой коричневый летний наряд на белый зимний.
Общепринято считать, что существует четыре времени года (весна, лето, осень, зима). Экологи же, изучающие сообщества умеренного пояса, обычно выделяют шесть времен года, различающиеся по набору видов в сообществах: зима, ранняя весна, поздняя весна, раннее лето, позднее лето и осень. Общепринятого деления года на четыре сезона не придерживаются птицы: состав сообщества птиц, куда входят как постоянные обитатели данной местности, так и птицы, проводящие здесь зиму или лето, все время меняется, при этом максимальной численности птицы достигают весной и осенью во время пролетов. В Арктике, по сути дела, существует два времени года: девятимесячная зима и три летних месяца, когда солнце не заходит за горизонт, почва оттаивает и в тундре просыпается жизнь. По мере продвижения от полюса к экватору смена времени года все меньше определяется температурой, а все больше и больше влажностью. В пустынях умеренного пояса лето — это период, когда жизнь замирает, и расцветает ранней весной и поздней осенью.
Смена времени года связана не только с периодами обилия или недостатка пищи, но и с ритмом размножения. У домашних животных (коров, лошадей, овец) и животных в естественной природной среде умеренного пояса потомство обычно появляется весной и подрастает в наиболее благоприятный период, когда больше всего растительной пищи. Поэтому может возникнуть мысль, что весной размножаются вообще все животные.
Однако размножение многих мелких млекопитающих (мышей, полевок, леммингов) часто не имеет строго сезонной приуроченности. В зависимости от количества и обилия кормов размножение может идти как весной, так и летом, и зимой.
В природе наблюдается кроме суточных и сезонных ритмов. многолетняя периодичность биологических явлений. Она определяется изменениями погоды, закономерной ее сменой под влиянием солнечной активности и выражается чередованием урожайных и неурожайных лет, лет обилия или малочисленности популяций (рис. 7).
Рис. 7.
Д.И. Маликов за 50 лет наблюдений отметил пять крупных волн изменений поголовья скота или столько, сколько было солнечных циклов (рис. 8). Такая же связь проявляется в цикличности изменений удоев молока, годовом приросте мяса, шерсти у овец, а также в других показателях сельскохозяйственного производства.
Рис. 8.
Периодичность изменений свойств вируса гриппа связывают с солнечной активностью.
Согласно прогнозу, после относительно спокойного по гриппу периода начала 80-х гг. XX в. с 2000 г. ожидается резкое усиление интенсивности его распространения.
Различают 5-6 — и 11-летние, а также 80-90-летние или вековые циклы солнечной активности. Это позволяет в какой-то мере объяснить совпадения периодов массового размножения животных и роста растений с периодами солнечной активности.
Ритмы присущи всем. И галактикам, и клеткам. И Жизнь на Земле циклична. Это давно доказано наукой. Смена дня и ночи, происходящая в результате вращения Земли вокруг своей оси, а также смена времени года приводит к тому, что органы человека также ритмично изменяют свою активность.
Включающими и выключающими факторами являются физические изменения внешней среды, например, изменение интенсивности светового потока, связанного с движением Солнца, а также изменение фаз Луны, сезонные изменения в природе, магнитные бури, солнечные ветры и другие космические факторы.
На Земле все живые существа подчиняются суточным ритмам. У человека есть внутренние часы, которые идут даже в отсутствии внешних сигналов. В нашей ДНК укоренилась связь с природными ритмами Земли. Эта связь очень важна для нас, так как она определяет не только когда мы просыпаемся, и когда пора отдохнуть, но это так же влияет на наше кровяное давление и температуру тела.
СОЛНЕЧНЫЙ СУТОЧНЫЙ (ЦИРКАДНЫЙ) РИТМ
Из суточных ритмов нашего организма наиболее нам знаком ритм бодрствования и сна. Вечером мы засыпаем, утром просыпаемся, и так 365 раз в году на протяжении всей жизни. Сон — это волнообразный ритмический процесс. Периоды наиболее легкого пробуждения повторяются через каждые 1,5 часа. Нормальный сон человека должен быть кратным этому времени и должен длиться 6, 7,5 или 9 часов. Наиболее полезно для организма вставать утром с восходом Солнца, а вредно — ложиться спать или даже подремать на заходе Солнца (встанете с чувством разбитости, а зачастую и с головной болью).
Ритмы человеческой активности и покоя связаны со сменой дня и ночи. Днем мы, как правило, бодрствуем, ночью – спим. Несколько раз в сутки наступает прилив и отлив физических сил. После фазы активности наступает фаза отдыха. Настроение человека так же зависимо от этих ритмов.
Человек настраивается на природные изменения, реагирует на них, словно чуткий камертон, проявляя это в переменах своей сердечной деятельности, работе почек, желез внутренней секреции, в изменении давления.
Существует целая наука, фиксирующая и изучающая эти изменения. Она называется хрональной биологией.
В последние годы в науке о биоритмах, хронобиологии, сделано многое, чтобы установить механизм возникновения суточных гормональных циклов. Ученые знают, что организм отсчитывает время с помощью циркадных ритмов, они обнаружили в головном мозге «циркадный центр» и в нем, так называемые, «часовые гены» биологических ритмов здоровья.
Суточный биоритм связан с вращением Земли вокруг своей оси и сменой дня и ночи. Он дает периоды спада и подъема физической и психической активности в течение суток.
Суточный (циркадный) биоритм является самым важным биологическим ритмом человека. В организме человека, устроенном как сложно организованная колебательная система, которая может давать резонансные ответы под влиянием внешних частотных воздействий, биологические активность органов по часам отмеряют секунды, минуты, часы и годы.
Они отвечают за адаптации вызванные сменой дня и ночи, сменой часовых поясов, сменой циклов времен года.
Циркадные часы заставляют нас подчиняться циклам дня и ночи, вызванным вращением Земли вокруг своей оси. Циклы образуют определенную воспроизводимую структуру нервного возбуждения от одного момента до другого.
Одной из причин суточного биоритма и является предохранение нервных клеток центральной нервной системы от истощения путем периодического сна, сопровождающего охранительным торможением.
Одним из наиболее распространенных внешних сигналов является свет. Мозг человека, следя за изменением света с помощью рецепторов, находящихся в сетчатке глазного яблока, воспринимающих световые лучи и перерабатывающих их энергию в нервное раздражение, посылает шишковидной железе (эпифизу), выделяющей мелатонин, называемый иногда гормоном сна, сигнал разрешающий или запрещающий его выделение. Благодаря этим часам мы спим ночью и бодрствуем днем.
Участие в реализации биоритмов принимает шишковидная железа, осуществляя связи с гипоталамусом и вилочковой железой. Например, суточная активность нейросекреторных клеток гипоталамуса управляет водно-солевым и жировым обменом, температурой тела, а также ритмическим функционированием желез внутренней секреции.
Температура тела регулярно повышается к вечеру и падает за несколько часов до утреннего пробуждения, по утрам секреция стрессового гормона кортизона в 10-20 раз выше, чем ночью.
Позывы к мочеиспусканию и работа кишечника обычно подавляются ночью и возобновляются утром. Исследования показали, что у людей, вынужденных работать по ночам, даже если они потребляют большое количество кофеина, суточные циклы сохраняются.
Смена часового пояса или посменный режим работы — ситуации исключительные, при которых меняется фаза внутренних циркадных часов по отношению к циклам день — ночь и сон — бодрствование.
Подобное может происходить и ежегодно при смене сезонов. Обычно большинство людей просыпается утром в одно и то же время круглый год. Как правило, этого требуют жизненные обстоятельства.
Термин «циркадианные» означает, что эти ритмы имеют период около суток (24 часов). Суточные ритмы заставляют нас чувствовать себя сонливым или бодрым в одно и то же время каждый день.
Некоторые люди страдают от расстройств сна, связанных с нарушениями суточных ритмов. При этом их естественное время сна накладывается на время, когда необходимо выполнять виды деятельности, характерные для состояния бодрствования, например, работать или учиться.
Помимо других факторов, «подвести» наши внутренние часы может яркий свет, например солнечный свет или искусственное освещение. Периоды сна и бодрствования у человека сменяются с циркадной периодичностью.
Одним из основных действий мелатонина является регуляция сна. Он принимает участие в создании циркадного ритма: он непосредственно воздействует на клетки и изменяет уровень секреции других гормонов и биологически активных веществ, концентрация которых зависит от времени суток.
Влияние светового цикла на ритм секреции мелатонина показано в наблюдении за слепыми. У большинства из них обнаружена ритмичная секреция гормона, но со свободно меняющимся периодом, отличающимся от суточного (25-часовой цикл по сравнению с 24-часовым суточным).
То есть у человека ритм секреции мелатонина имеет вид циркадианной мелатониновой волны, «свободно бегущей» в отсутствие смены циклов свет-темнота. Сдвиг ритма секреции мелатонина происходит и при перелёте через часовые пояса.
Роль эпифиза и эпифизарного мелатонина в суточной и сезонной ритмике, режиме сна-бодрствования на сегодняшний день представляется несомненной.
Мелатонин в биологическом процессе выполняет важную роль. Он вырабатывается шишковидной железой, в основном в ночное время, а при сильном свете задерживается (как у дневных, так и у ночных животных).
Мелатонин отвечает за передачу данных о продолжительности ночи и дня и тем самым обеспечивает информацией о временах года.
Сам мелатонин снотворным не является, он только «рекомендует» мозгу переходить в ночной режим. С другой стороны «внеплановое» изменение количества мелатонина в крови, может изменять ход наших «биологических часов». У здорового человека с постоянным режимом сна, график содержания мелатонина в крови похож от ночи к ночи при условии, что темный и светлый период суток наступают в одно и то же время.
У слепых людей «биологические часы» идут «по иннерции» – без корректировки, и график мелатонина в крови, смещаясь на несколько минут в сутки, плавно смещается то на ночь то на день.
У зрячего же человека, при воздействии на глаза яркого света ночью, выработка мелатонина резко снижается, а утром, наличие темноты перед пробуждением, «затягивает» мелатониновую фазу в сутках.
У слепых детей иногда развиваются нарушения сна из-за того, что в их мозг не поступает информация о свете и темноте. Прием искусственного мелатонина помогает лечению расстройства сна у слепых.
Многие слепые люди страдают бессоницей из-за того, что они не видят дневного света, от чего сбиваются их внутренние часы.
Таким образом, cинтез мелатонина связан с освещенностью: чем сильнее освещенность, тем меньше мелатонина образуется. Поэтому пик содержания мелатонина в крови наблюдается ночью, а минимум днем.
Длительное чрезмерное освещение приводит к сильно заниженному уровню мелатонина, что неблагоприятно для состояния организма. Помимо гуморальной (эндокринной) функции, мелатонин обладает функцией сильного терминального антиоксиданта, защищающего ДНК от повреждений. Терминальные антиоксиданты – антиоксиданты не способные восстанавливаться обратно из окисленной (активными радикалами кислорода) формы.
Интересно, что мелатонин является гормоном всевозможных таксономических групп от водорослей до млекопитающих, то есть является очень древним и важным гормоном.
Как отмечается в исследованиях многих ученых, биологические часы влияют на суточный ритм многих физиологических процессов.
Суточный (циркадный) ритм дает периоды спада и подъема физической и психической активности в течение суток. Суточные ритмы активности человеческого организма складываются под воздействием процессов, протекающих на поверхности Земли, а Луна, в свою очередь, дает силу этим процессам, наполняя работающий орган питательными веществами (посредством крови) и магнитоэлектрической энергией, активизирующей биохимические процессы органа.
У каждого человека есть свой хронотип
.
У каждого из нас, кроме того, есть индивидуальные внутренние часы, с которыми не мешает сверять свои планы, чтобы правильно использовать энергетический потенциал организма. Они подскажут, что лучше делать сейчас, а что отложить на потом
. Хронотип
утренний («жаворонки»),
вечерний («совы»)
дневной («голуби»).
У «сов» максимум суточных биоритмов активности и покоя
сдвинут на более поздние, а у «жаворонков» – на более ранние часы.
У «голубей» пик активности
приходится примерно на середину дневного периода.
Примерно 20 % людей имеет хорошо выраженный утренний или вечерний тип активности.
Хронотип передается по наследству, как, например, цвет глаз или цвет волос.
С ним связаны определенные черты характера, показатели здоровья и адаптационных возможностей.
Например, «совы» в большей степени, чем «жаворонки», подвержены сердечно-сосудистым заболеваниям, однако их биоритмы более пластичны, и они лучше приспосабливаются к новым режимам жизнедеятельности.
У «жаворонков» многие показатели здоровья лучше, чем у «сов», но они более консервативны и с трудом переносят изменения привычного режима жизни.
Современный человек то и дело нарушает ритмы свей жизни, неправильно и насильно обращаясь с периодами сна и бодрствования, активного и пассивного поведения, насыщения и голода.
Озабоченный выживанием и добыванием, он забывает о естественных потребностях своего организма и превращает его в машину, вынужденную работать на износ и окруженную опасными, разрушительными энергоинформационными воздействиями.
Так, например, происходит с человеческим сном, который является необходимым условием нормального и безопасного существования человека.
Ученые считают, что сон охраняет и восстанавливает нарушенное в течение дня биополе человека, делает его более защищенным и способным противостоять сложностям жизни.
Сон нам необходим.
Но давайте посмотрим, как небрежно мы к нему относимся.
Мы постоянно нарушаем режим.
Кто-то работает в ночную смену, а кто-то устраивает себе ночную смену у телеэкрана или монитора, а утром чувствует себя разбитым и не способным к продуктивной деятельности.
Нарушение режима сна очень часто приводит к бессоннице, которая кажется безобидной только на первый взгляд.
На вторые сутки без сна человек запинается на каждом слове, спотыкается на ровном месте, становится некритичным к себе; ему не под силу задачи, требующие повышенного внимания, постепенно он становится суетлив и беспокоен.
На четвертые сутки бессонницы возникают галлюцинации, на пятые – человек не способен решить простейшую задачу, на седьмые – ощущает себя жертвой заговора, воля его полностью подавлена, внушаемость необычайно высока.
Одним словом, депривация (от англ. deprivation – лишение) сна является источником сильнейшего стресса со всеми его психофизиологическими и биохимическими сдвигами и, в конце концов, приводит к нервному истощению и смерти.
В развитых странах 10% всех лекарств, выписанных врачами, приходится на снотворные.
Если учесть склонность наших соотечественников к самолечению и использованию таблеток по принципу «помогло подруге – поможет и мне», то эта цифра, безусловно, будет еще выше.
Но снотворные – это химия, обладающая побочными эффектами и ничего общего не имеющая с естественными жизненными процессами расслабления и восстановления.
То же самое мы наблюдаем с режимом питания. Не завтракая, мы обрекаем организм в течении дня работать в стрессовом режиме.
Перекусывая на ходу, не даем ему возможность переварить продукты, необходимые для нашей жизнедеятельности.
Многие девушки, следящие за фигурой, категорически не едят после 18.00.А потом не могут уснуть на голодный желудок, который вынужден перерабатывать собственные стенки.
С точки зрения хронобиологов, последний прием пищи должен быть примерно за 1,5 часа до сна.
Это может быть стакан кефира, теплого молока с медом (способствует быстрому засыпанию), немного овощей или фруктов.
И, конечно, следует избегать продуктов, обладающих тонизирующим действием на организм: чая, кофе, напитков, содержащих .
А вот в бананах содержится , который является медиатором процессов торможения в головном мозге.
Так что, 1-2 этих вкусных и питательных фрукта на ночь не повредят никому.
Изменения ритма
Нельзя подходить к ритмам жизни с жестких позиций.
Они меняются в течение жизни человека, когда с развитием его мозговых синхронизаторов варьируется потребность в сне, периодах активности и расслабления.
Это происходит, например, в период полового созревания у подростков, у беременных и кормящих матерей, в связи с переездом в другие часовые и климатические пояса, в пожилом и старческом возрасте в связи с изменением гормональных биоритмов.
Снижение адаптационных возможностей с возрастом обуслов¬лено уменьшением пластичности биоритмов организма.
Кроме того, на ритмы жизни влияют сезонные изменения и природные катаклизмы.
Задача человека состоит в том, чтобы прислушиваться к потребностям своего организма, не насиловать его и не давать ему слишком часто расслабляться.
Быть ближе к природе, активно бодрствовать и полноценно отдыхать, правильно питаться и не перегибать палку, соблюдая эмоциональный баланс – нехитрые и всем известные способы чувствовать себя здоровым и счастливым.
Быть в тонусе – значит жить в ритме своей планеты, вливаясь в неизменный процесс её ежесекундных метаморфоз.
ЛУННЫЕ РИТМЫ
Луна, вращаясь вокруг Земли, влияет на Землю на физическом плане – приливы и отливы водных ресурсов Земли следуют в ее ритме. Естественно, что Луна так же влияет и на человека, который в основном состоит из воды. Лунные ритмы воздействует на психику человека и как следствие на его поведение.
Так в новолуние настроение меняется от подавленности до спокойствия, в полнолуние – от эмоционального подъема до тревожности, раздражительности и агрессивности, в зависимости от индивидуальных особенностей личности.
Луна является управителем двухчасового ритма последовательной активности 12-ти органов человека (суточный режим работы каждого из внутренних органов), что было подмечено китайской народной медициной.
Причем активизация органов подчиняется внутренним биологическим часам. При энергетическом возбуждении организма происходит взаимодействие главных органов, подстройка их друг под друга, и под изменения окружающей среды. Полный цикл энергетического возбуждения органов завершается примерно за 24 часа.
Каждый орган нашего тела имеет свой биоритм. Он проходит в течение суток одну высшую фазу максимальной активности органов, в которой он 2 часа подряд хорошо и эффективно работает (в это время он как бы является ведущим, т. е. несет на себе большую нагрузку), а также двух часовую фазу минимальной активности.
В фазе максимальной активности орган человека лучше поддается лечебному воздействию . В организме запускается целый каскад дополнительных биохимических реакций, комплексно использующих вещества натуральных препаратов и лекарств.
Время максимальной активности органов человека по часам в суточном биоритме:
С 1 часа ночи до 3 часов — активна печень,
с 3 до 5 часов — легкие,
с 5 до 7 часов — толстый кишечник,
с 7 до 9 часов — желудок,
с 9 до 11 — селезенка (поджелудочная железа),
с 11 до 13 часов — сердце,
с 13 до 15 часов — тонкий кишечник,
с 15 до 17 часов — мочевой пузырь,
с 17 до 19 часов — почки,
с 19 до 21 часа — перикард (система кровообращения),
с 21 до 23 часов — общая концентрация энергии (три огня или обогревателя),
с 23 часов до 1 часа — желчный пузырь.
Эти часы наиболее благоприятны для их лечения, очищения и восстановления. Например, функция сердца сильна с 11 до 13 часов — в это время необходимо давать наибольшую нагрузку, в том числе и в виде физических упражнений;
Время минимальной активности органов человека в по часам суточном биоритме:
с 1 часа ночи до 3 часов _ тонкий кишечник,
с 3 до 5 часов — мочевой пузырь,
с 5 до 7 часов — почки,
с 7 до 9 часов — перикард,
с 9 до 11 — тройной обогреватель,
с 11 до 13 часов — желчный пузырь,
с 13 до 15 часов — печень,
с 15 до 17 часов-легкие,
с 17 до 19 часов — толстый кишечник,
с 19 до 21 часа — желудок,
с 21 до 23 часов — селезенка и поджелудочная железа,
с 23 часов до 1 часа — сердце.
Примечание: (активность органов по часам)
1. «Три обогревателя». Анатомического представительства этот орган не имеет, но функциональная его роль велика. Верхняя его часть включает легкие и сердце, ведает дыханием, системой кровообращения, контроль за порами кожи. Средняя часть — селезенка и желудок контролирует переваривание пищи. Нижняя часть — почки, печень, мочевой пузырь, тонкая и толстая кишки осуществляют фильтрацию, выводят из организма избыток воды и ненужные вещества.
2. Перикард является функциональной системой, регулирующей кровообращение (вместе с сердцем), дыхание и половые функции. В его задачу входит и защита сердца от угрозы извне.
Восточные целители, опираясь на огромный опыт, доказали, что большое значение имеет при приеме лекарственных средств не только доза, но и время их приема.Поэтому, зная время высшей активности органов, можно значительно эффективнее проводить процедуры, направленные на укрепление здоровья, введение целебных веществ или вымывание ядов.
Самое благоприятное влияние на эти органы и части тела будут оказывать лечебные и оздоровительные процедуры, если при этом мы будем учитывать еще и ежедневное положение Луны.
Так, например, с 7 до 9 часов самое подходящее время для завтрака (желудок максимально активен),
с 11 до 13 часов — для самого большого приема пищи (когда активно сердце).
С 17 до 19 часов благоприятное время для ужина, лечения почек и спины (время активности почек).
С 19 до 21 часа на небе появляется Луна, в это время эффективнее всего лечиться от импотенции и фригидности.
Период с 21 до 23 часов исключительно хорош для того, чтобы помочь с кожным покровам и волосам.
В течение прошлого года сразу несколько компаний выпустили на рынок необычные изобретения. Весной финская Valkee презентовала наушники, которые не играют музыку, но оснащены светодиодами, чтобы светить в уши. Осенью австралийские ученые из Университета Флиндерса объявили о завершении испытаний и поступлении в продажу очков, которые не улучшают зрение и не защищают от солнца, а, наоборот, светят в глаза. С помощью этих устройств разработчики предлагают бороться с джетлэгом. Джетлэг (от англ. jet — самолет, lag — замедление, отставание) — синдром смены часового пояса, несовпадение внутренних (циркадных) ритмов организма с суточным ритмом. Термин был придуман американским журналистом и путешественником Хорасом Саттоном. «Если вы мечтаете стать успешным человеком, путешествовать по миру и однажды заехать в Катманду на чашку кофе к королю Махендре, будьте готовы столкнуться с джетлэгом — слабостью, не связанной с похмельем. Самолеты летают так быстро, что ритмы вашего собственного тела остаются далеко позади», — написал он в газете Los Angeles Times 13 февраля 1966 года. Действительно, острый джетлэг, вызываемый авиаперелетом на дальние расстояния, можно описать как состояние, близкое к похмелью: голова трещит, руки дрожат, мысли спутаны, в животе урчит, заснуть в нужное время не получается.
В 1919 году англичане Джон Олкок и Артур Браун впервые перелетели на бомбардировщике с острова Ньюфаундленд в Ирландию. Расстояние в 3000 км они преодолели всего за 16 часов. До этого момента люди перемещались со скоростями, недостаточными для рассогласования внутренних часов с внешними. Поэтому можно предположить, что Олкок и Браун были первыми людьми, испытавшими острую рассинхронизацию биологических ритмов.
В 1965 году интерес к сбоям циркадных ритмов проявили в США. «Федеральное управление гражданской авиации настолько обеспокоено влиянием джетлэга на пилотов, не говоря уже о дипломатах и бизнесменах, что провело масштабное исследование под громким названием «Межконтинентальный биомедицинский авиационный проект», — писал в той же статье в LAT Саттон. Специалисты управления проанализировали состояние летчиков после серии межконтинентальных перелетов и пришли к выводу, что быстрая смена часовых поясов снижает внимание и работоспособность пилотов, мешает принимать ключевые решения.
Спустя ровно 50 лет после полета Олкока и Брауна, в 1969 году, в воздух поднялся Boeing-747 — первый в мире дальнемагистральный широкофюзеляжный самолет, которому было суждено стать символом доступных трансконтинентальных путешествий. Так десинхроноз превратился из профессиональной болезни летчиков в известную всем путешественникам проблему, главные признаки которой — несварение желудка и бессонница. Но сегодня ученые говорят о том, что жертв острого джетлэга, вызванного перелетами, значительно меньше, чем людей, которые никуда не летают, но страдают от джетлэга хронического. В группе риска все, кто не спит по ночам, работает посменно или вахтовым методом.
Жертвы джетлэга
«Мы подходили к всесоюзному первенству уверенно, одерживая победы в каждом из матчей. И вдруг фиаско — наша волейбольная сборная проиграла местной команде. Для игроков день не был днем — наши организмы работали в ночном режиме. По времени Владивостока, откуда мы прилетели, игра началась в три часа ночи, закончилась в пять утра», — рассказывает Сергей Ежов, участник всесоюзного первенства, ныне доктор медицинских наук, профессор Тихоокеанского государственного экономического университета.
В начале 1970-х годов, будучи студентом медицинского факультета, он заинтересовался хронофизиологией географических перемещений и рассогласованием биологических ритмов.
«В спорте высоких достижений от победы отделяют доли секунд и миллиметры. Повлиять на результат может недостаточная концентрация внимания или непривычная работа сердца. В 1995 году доктор Лоренс Рехт проанализировал исходы более тысячи бейсбольных матчей высшей лиги в СШАс 1991 по 1993 год. Согласно его выводам, опубликованным в журнале Nature, «авиаперемещения в восточном направлении снижают индивидуальную выносливость спортсмена более чем в шесть раз».
В обход сетчатки
Человек настраивает свои биологические часы в зависимости от освещенности. Рептилии, рыбы и птицы отличают день от ночи без участия сетчатки глаз: тонкие кости черепа позволяют свету проникать в мозг напрямую. С людьми, как и со всеми приматами, дела обстоят иначе. Биологические часы у Homo sapiens «встроены» в гипоталамус, точнее, в супрахиазматическое ядро. Эта часть мозга лежит над перекрестом зрительных нервов, через которые и получает от сетчатки информацию об освещенности.
Внутренние ритмы человека примерно соответствуют суткам: человек засыпает и просыпается с периодичностью 24 плюс-минус три часа. Ориентируясь на зрение, мозг выбрасывает в кровь мелатонин — гормон сна, не позволяя организму отставать или опережать суточные ритмы. При быстрой смене часового пояса выработка мелатонина сбивается с устоявшегося графика и биологические ритмы дрейфуют. Что происходит с мозгом без световой подстройки, видно на примере незрячих. «Зачастую у слепых обнаруживается фотонезависимый цикл работы эндокринной и метаболической систем, а также режимы сна — бодрствования и поведения», — объясняет Мэри Чой, преподаватель Колледжа Туро в Нью-Йорке. Известно, что организм слепых людей самостоятельно отсчитывает время для завтрака или ночного сна. Однако если в определенные часы слепым давать мелатонин, они начинают жить как зрячие, установили в 2005 году ученые из Орегонского университета здоровья и нации: исчезает циркадный дрейф в работе внутренних органов, который мешает не только засыпать, но и переваривать пищу.
Сбои в смене дня и ночи нарушают и цикличность выработки кортизола — один из гормонов бодрствования. У большинства людей его уровень в крови нарастает с полуночи, достигая максимальной концентрации к 6-8 часам утра, когда почти прекращается выработка мелатонина. Поэтому, если вовремя не засыпать, организм ответит сонливостью днем и бессонницей в ночное время. Следствием хронического нарушения выработки этих гормонов становится ожирение и заболевания сердца.
Недавно для путешественников были разработаны приборы, которые обманывают мозг, создавая искусственное освещение. Доктор Маркку Тимонен из Университета Оулу в Финляндии предложил транскраниальный способ доставки терапевтической порции света, то есть напрямую в мозг. Для этой цели и созданы наушники Valkee. Нехитрое устройство внешне напоминает плеер, но оно не играет, а светит в фоточувствительные зоны мозга в обход сетчатки — через слуховые каналы. Исследователи утверждают: 8-12 минут ежедневной светотерапии достаточно для избавления от зимней депрессии. Весной 2012 года авиакомпания FINAIR уже начала выдавать эти наушники своим пассажирам в дорогу — желающим «просветлить» мозги для борьбы с джетлэгом продолжительность сеанса придется подбирать самим.
Детище австралийских сомнологов — очки Re-Timer — помогает пассажирам не чувствовать сонливость по прибытии к месту назначения. Специальные светодиоды направляют в глаза мягкий зеленоватый свет, искусственно удлинняя световой день путешественника. Чтобы избежать проблем с пищеварением, вызванных, например, перелетом из Сиднея в Берлин, путешественникам советуют надевать очки по вечерам за три дня до вылета и сутки спустя после прилета. Сегодня многие уже знают, как бороться с постперелетным поносом, бессонницей и тяжелой головой, — об этом даже предупреждают перед вылетом в аэропорту. Значительно меньше ясности в том, что делать с хроническим джетлэгом. Ведь его испытывает абсолютное большинство современных людей.
Отупение от сдвига
Десятки исследовательских групп по всему миру заставляют подопытных животных «летать», искусственно изменяя продолжительность дня. Исследователи из Университета Нью-Джерси дважды в неделю удлиняли период бодрствования животных на шесть-семь часов (перелет из Владивостока в Москву). В таких условиях у животных ослабевает противораковый иммунитет: клетки NK (natural killers) сбиваются с циркадных ритмов и становятся менее агрессивными по отношению к опухоли. Это подтвердилось и в эпидемиологических экспериментах: лабораторные «перелетные» крысы быстрее умирали от рака легких.
«NK — особый вид лимфоцитов, уничтожающих не только инфицированные, но и опухолевые клетки, — объясняет Баходур Камолов, кандидат медицинских наук, научный сотрудник РОНЦ имени Блохина. — Есть данные, согласно которым индивидуальная устойчивость организма к онкологическим заболеваниям связана с количеством NK, продуцируемых в костном мозге, лимфатических узлах, тимусе и селезенке».
В исследовании китайских ученых из лаборатории State Key десятидневного джетлэга хватило, чтобы частота метастазирования карциномы Льюис у животных увеличилась почти в 3,5 раза. Правда, теперь ахиллесовой пятой противораковой защиты оказались не клетки NK, а гены-онкосупрессоры, необходимые для подавления развития опухоли.
Мыши и хомяки в тех же условиях просто тупели — теряли способность усваивать новую информацию и даже забывали, где кормушка, доказали биологи из Мичиганского университета.
Четыре факта о джетлэге
Отправляясь в дальнее путешествие, важно учитывать следующее.
1. С запада на восток организму перемещаться сложнее, чем в обратном направлении. Кстати, в 1965 году исследование состояния американских летчиков дало обратные результаты, вероятно, из-за недостаточной статистики.
2. Трое суток — минимальный период, необходимый молодому здоровому организму для адаптации после пересечения двух и более часовых поясов.
3. Перелет может напомнить о старых болезнях. «По результатам 30-летней работы я могу смело утверждать, что с десинхронозом связаны обострения хорошо компенсированных хронических заболеваний или инфекций, — говорит Иван Пигарев. — Не стоит удивляться, если вдруг на курорте у человека из-за снижения иммунитета проявляется герпес, а по возвращении домой обостряются уже залеченные травмы. Кстати, возвращение домой — более болезненный для организма процесс, чем путешествие на курорт».
4. Таблетки мелатонина предупреждают острый джетлэг. Планируя перемещение на расстояние более пяти часовых поясов, следует в день отлета принять мелатонин в период, который будет соответствовать ночному времени в месте прибытия, советуют врачи. При путешествии на расстояние более семи часовых поясов принимать мелатонин необходимо за два-три дня до путешествия.
Хроническое путешествие
Чтобы ощутить все последствия джетлэга, вовсе не обязательно дважды в неделю летать из Владивостока в Москву и обратно. Достаточно путешествовать на самолете один раз в полтора-два месяца. Или работать вахтовым методом. Хронический джетлэг постоянно испытывают бизнесмены, неспящие студенты, дальнобойщики и новоиспеченные мамы. Всем им знакомо состояние, схожее с легким похмельем, которое выветривается после чашки кофе. Изучая адаптационные способности спортсменов, доктор медицинских наук, профессор Тихоокеанского государственного экономического университета Сергей Ежов показал, что острая рассинхронизация не исчезает сразу, а переходит в латентную стадию: «Даже спустя сорок дней после перелета на расстояние семи часовых поясов, организм не возвращается в привычный режим работы. Десинхроноз наблюдается не только на молекулярном и клеточном уровне, но и во взаимодействии полушарий мозга между собой». Нарушение этих связей может приводить к заторможенности реакции.
Какую роль выполняет сон и чем грозит его отсутствие, наглядно демонстрируют эксперименты над животными. Крыса сидит на диске, установленном над водой, к ее голове подведены электроды. Как только животное засыпает, диск автоматически начинает вращаться. Грызун просыпается и, чтобы не упасть в воду, семенит лапками. Такую модель эксперимента биологи используют для изучения эффектов отсутствия сна. Для летального исхода крысам достаточно нескольких бессонных суток. От чего умирают лишенные сна грызуны? От состояния, близкого синдрому приобретенного иммунодефицита. «В таких экспериментах у животных не обнаруживается нарушений со стороны нервной системы (мозга), зато очевидны нарушения иммунной системы, — объясняет Иван Пигарев, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН. — У умерших животных выявляются серьезные заболевания практически всех внутренних органов». Иван Пигарев — автор новой гипотезы сна, согласно которой во время отдыха мозг «разговаривает» с внутренними органами, не имеющими представительства в коре, — желудком, сердцем, кишечником, печенью и другими.
Ранее считалось, что мозг отдыхает, подобно мышце. Пигарев показал, что во сне он не просто восстанавливается, а устраивает «летучку» между внутренними органами. В ходе этого «селекторного совещания» между внутренними органами анализируется прошедший день, решаются накопившиеся информационные проблемы и устраняются ошибки. Мозг решает, куда подбросить гормонов, как переварить соевую сосиску и вообще не загнуться от съеденного перед сном гамбургера. О возможности таких «мозговых летучек» Иван Пигарев задумался около полувека назад, а надежные подтверждения получил лишь в 1990-е. В своем первом эксперименте он стимулировал электродами кишечник спящей кошки. Опыты доказали, что во время сна мозг занимается менеджментом, помогая внутренним органам и иммунной системе разобраться с тем, что произошло за прошедший день. Эксперименты Пигарева объясняют серьезные последствия хронического джетлэга: если «летучки», которые устраивает во сне мозг, постоянно срывать, это грозит проблемами с пищеварением и сердцем.
Однако люди склонны адаптироваться к изменяющимся условиям жизни. За годы эволюции человек научился переваривать даже коровье молоко, что помогло ему в освоении северных широт. В будущем мы станем летать только чаще, спать меньше, а работать больше, и не всегда в родных часовых поясах. Так, может, организмы людей будущего найдут способы борьбы и с джетлэгом? «Нет, — уверен Иван Пигарев. — Такой сценарий вряд ли возможен. Слишком сложен человеческий мозг, и ни к перелетам, ни к отсутствию полноценного сна он не привыкнет.
Более того, есть люди, которые вообще не могут приспособиться к новому часовому поясу, уверен Иван Пигарев. В момент рождения у человека в мозгу «отпечатывается» физиологическая принадлежность к часовому поясу, и организм не способен поменять место прописки. Это утверждение подкрепляется работами, проведенными в Лаборатории функциональных резервов человека РАН. Согласно их эпидемиологическим данным, заболеваемость среди пришлого населения (например, переехавших в Сургут нефтяников) в 3-4 раза выше, чем у местного населения. С Пигаревым согласен профессор Сергей Ежов: «Все зависит от хроноадаптационных способностей организма. Похоже, приучить себя к джетлэгу невозможно, хроноадаптационный потенциал, по всей видимости, имеет наследственную природу».
«Максимум, чего может достичь Homo sapiens, — считает Иван Пигарев, — «превратиться в кролика». Эти животные не испытывают десинхроноза, потому что у них непродолжительный сон сменяется столь же недолгим периодом бодрствования. За короткие промежутки организм не успевает кардинально перестроить свой гормональный статус и накопить большое количество ошибок, потому для восстановления и спать долго не приходится».
О ХРОНОБИОЛОГИИ
ХРОНОБИОЛОГИЯ – это наука, изучающая ритмичное и закономерное колебание функций организма человека в течение суток, именуемое биологическими (циркадными) ритмами человека. В зависимости от времени суток, циклично меняется физиологическое состояние человека (давление, температура тела, количество разных веществ в крови, и т.д.), интеллектуальные возможности, настроение: днем мы трудоспособны, переполнены энергией, а поздним вечером – сонливы, готовы к отдыху.
Первые упоминания о хронобиологии относятся к 1729 г., когда французский ученый Ж.Ж. де Меран (J. J. d’Ortousde Marian) в ходе эксперимента заметил склонность растений раскрывать листья и соцветия днем и закрывать их ночью. Доказав существование в живой природе биологических (циркадных) ритмов, он заложил основы для современной хронобиологии. В настоящее время в мире существует много лабораторий, исследовательских институтов, где изучаются биоритмы человека и разрабатываются средства, помогающие сбалансировать дисбаланс организма.
О БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМАХ
Роль биологических часов в организме человека играет часть головного мозга, именуемая гипоталамусом. Гипоталамус от зрительных нервов получает прямую информацию о смене света и тьмы, и отвечает за выделение главного регулятора циркадного ритма – гормона мелатонина.
Мелатонин, иными словами – гормон сна, является как бы пусковой пружиной наших внутренних биологических часов. Он активизирует или подавляет выделение других гормонов (гормона роста, пролактина, кортизола).
Гормон роста определяет процессы роста тела в детстве и подростковом периоде. Во взрослый период он приобретает значение в обмене минеральных веществ, жировом, углеводном, белковом обмене, и, что очень важно, регулирует выделение гормонов щитовидной железы, функции сердца, почек, психологическое состояние.
Другой важный гормон, выделение которого регулирует мелатонин – пролактин, он воздействует на иммунитет, замедляя обмен веществ, позволяет организму отдохнуть.
Производство мелатонина напрямую связано с нейромедиатором серотонином: по-другому его именуют гормоном счастья.
У мелатонина есть брат-близнец кортизол. На рисунке изображено, как дневной и ночной цикл воздействует на концентрацию мелатонина и кортизола в нашей крови.
Утром, после уменьшения концентрации мелатонина, становится больше кортизола, который подготавливает тело и ум к активности наступающего дня (повышает тонус сосудов, а это ведет к росту давления, учащает работу сердца, стимулирует обмен веществ и тому подобное).
Весь процесс выглядит довольно простым, но достаточно одного проблеска света ночью и производство мелатонина прекращается. Это происходит потому, что зрительные нервы передают сигнал гипоталамусу, и он прекращает производство мелатонина.
При недостатке мелатонина трудно уснуть. Поэтому для поддержания нормального биологического ритма требуются и другие вещества, напр., определенные аминокислоты, минералы, витамины. Каждое вещество, попавшее в организм и действующее в нужное время, оказывает комплексное положительное воздействие на организм.
КАК МЫ СЕБЯ ЧУВСТВУЕМ ПРИ НАРУШЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМОВ?
Довольно сложно жить в соответствии с естественными биологическими часами в полных стрессом стремительных буднях, при нерегулярном питании, в условиях, когда неотъемлемой частью жизни становятся смартфоны. Изменения биологического ритма проявляются при использовании искусственных источников света, пересечении разных часовых поясов, при ночной работе и пр.
Биологические ритмы также меняются в процессе старения, поскольку с возрастом ослабевает производство мелатонина. Человек ощущает постоянное напряжение, усталость, снижается концентрация, нарушается сон.
Видеоматериал о циркадных ритмах, подготовленный Оксфордским университетом:
Биологические часы человека переведены на час назад — Harvard Gazette
А. Чейслер и его коллеги провели наиболее точные на сегодняшний день измерения суточных ритмов человека. Внутренние часы, управляющие повседневной деятельностью всех живых существ,
от диких цветов до китов, заводятся за счет вращения Земли. 24-часовой цикл
, привязанный к одному обороту планеты вокруг своей оси, олицетворяет биологические часы
, имитирующие часы, изобретенные для измерения дня человека.
Но эти внешние часы не совсем соответствуют биологическому тиканью
внутри нас.Многие измерения привели к выводу, что период внутренних часов
на самом деле ближе к 25 часам; то есть считалось, что биологические часы
смещаются к 25-часовому дню, если они не переводятся на час
каждый день из-за воздействия утреннего света и внешних часов.
эта ситуация является причиной длинного списка проблем со сном.
Теперь самые точные измерения на сегодняшний день, проведенные исследователями из
Гарвардского университета, показывают, что наш естественный суточный ритм намного ближе к
других живых существ, чем считалось ранее.Лучшее совпадение открывает путь
для экспертов для более эффективного лечения проблем со сном, связанных с работой в ночное время, задержкой реактивного самолета
, астронавтами на околоземной орбите или просто невозможностью заснуть и разбудить
вовремя.
Регистрируя суточные ритмы гормонов и температуры тела у 24
здоровых молодых и пожилых мужчин и женщин в течение одного месяца, исследователи
пришли к выводу, что наши внутренние часы работают в суточном цикле, составляющем 24 часа 11
минут.
«Это немного больше, чем 24 часа, но на
меньше, чем предыдущие оценки в 25 часов», — говорит Чарльз Чейслер, профессор медицины
Гарвардской медицинской школы.«Исследователи ранее сообщали, что
— это диапазон от 13 до 65 часов со средним значением 25 часов 12 минут. Разница
между нашими испытуемыми с 95-процентным уровнем уверенности составила не более
плюс-минус 16 минут, что является удивительно малым диапазоном ».
«Эти данные показывают, что циркадный кардиостимулятор человека
так же стабилен и точен в измерении времени, как и у других млекопитающих», — отмечает Ричард
Кронауэр, профессор машиностроения Гордона Маккея. «Эти результаты
применимы как к молодым, так и к пожилым людям и имеют практическое значение для
понимания и разработки методов лечения расстройств сна, связанных с суточными
ритмами.”
Чейслер, Кронауэр и его коллеги сообщили о своих открытиях в номере журнала Science от 25 июня за
. Соавторы отчета: Эмери Браун, доцент кафедры анестезии
; Дерк-Ян Дейк, доцент кафедры медицины
и научный сотрудник Жанна Даффи из Гарвардской медицинской школы
.
28-часовой рабочий день
«Было удивительно и обнадеживающе, что часы человека показывают
с той же точностью, что и другие живые существа», — комментирует Чейслер.
«Но мы не ожидали обнаружить, что и молодые, и пожилые люди имеют одинаковый дневной период
».
Многие эксперты считают, что часы ускоряются с возрастом, и используют идею
, чтобы объяснить, почему пожилые люди просыпаются рано утром. Теперь, когда эта идея
уложена в постель, исследователи должны выдвинуть новые теории для этих ранних пробуждений
.
Почему эти измерения более точны, чем предыдущие?
«Другие исследователи использовали сложные процедуры для защиты субъектов
от сигналов времени и внешнего мира», — отвечает Чейслер, которая также является директором
отдела циркадных ритмов и медицины расстройств сна в Бригаме и женской больнице
в Бостоне.«Они даже намотали медный провод вокруг комнат, в которых были изолированы
человека, чтобы противодействовать естественным электромагнитным полям. Однако
эти экспериментаторы позволяли своим испытуемым включать свет, когда они
бодрствовали, и выключать их, когда они хотели спать. Они не думали, что этот
будет иметь какой-либо эффект, но включение электрического света сбрасывает биологические часы
. Это то же самое, что сбросить настройки часов «.
Кронауэр подсчитал, что изменение обычного комнатного освещения в таких экспериментах
может сдвинуть кажущийся циркадный цикл более чем на 40 минут.
Команда Гарварда заставляла своих испытуемых ложиться спать на четыре часа позже каждый день,
фактически создавал 28-часовой рабочий день. Эта стратегия отключила биологический кардиостимулятор
от часов.
«28-часовой цикл распределяет световое воздействие, сон и
бодрствования, работу и отдых равномерно по биологическим часам», — поясняет
Чейслер. «Мужчины и женщины не получали света в одно и то же время
каждый день. Вместо этого у них была шестидневная неделя, в которой светлые и темные
приходились каждый день в разное время.”
Это измененное расписание освободило их внутренние часы от цикла сна-бодрствования
и позволило им идти в естественный период. Несмотря на шестидневные недели,
их температуры тела и секреция гормонов проходили семь циклов каждые
недель. Сонливость была связана с падением внутренней температуры тела и увеличением на
мелатонина, гормона, секретируемого шишковидной железой и продаваемого без рецепта
как снотворное.
Чейслера также измерила изменения кортизола, гормона
, участвующего в метаболизме и других основных функциях организма.Кортизол естественным образом падает с
до минимального уровня перед сном и достигает максимальной отметки в первые
часов бодрствования.
Результат был очевиден. Независимо от того, когда испытуемые ложились спать или вставали,
и что бы они ни делали во время бодрствования, температура тела и гормоны повышались и падали на
в среднем за 24 часа 11 минут.
Что делают люди, когда изолированы в вневременной комнате на месяц? Некоторые из
человек были аспирантами, работали над различными школьными проектами или написали
своих диссертаций.Другие рисовали маслом или собирали
пазлов. Один человек, геолог, принес свою коллекцию горных пород и выбил время
каменным молотком. А другие читали, думали о мире и наслаждались
одиночеством без телефона и электронной почты.
Переосмысление биологического времени
Чейслер, Кронауэр и некоторые его коллеги впервые представили корпус
, биологические часы, работающие почти 24 часа, в 1989 году. измерения », — говорит Чейслер.
По-видимому, вращение Земли влияет на 24-часовой период на гены
человека и других живых существ. Человеческие часы состоят из скопления
нервных клеток (супрахиазматическое ядро) размером всего лишь одну сотую дюйма размером
, расположенных глубоко в головном мозге и связанных с
оптическими нервами глаза.
«Принятие почти 24-часового периода означает, что все идеи о
ежедневных человеческих ритмах, которые мы принимаем как должное, должны быть переосмыслены», — говорит Чейслер
.Например, история биологических часов утверждает, что мы переходим к более позднему пробуждению на
часа по выходным, потому что нам не удается сбросить 25-часовой цикл каждое утро, когда мы
идем на работу.
«Мы не дрейфуем», — настаивает Чейслер. «Мы
переносим себя в более позднее время, подвергаясь воздействию электрического света с
заката до отхода ко сну. Это сбрасывает наши биологические часы ».
Сброс, который приводит к трудностям с пробуждением в понедельник, в
многих случаях можно «вылечить», если ложиться спать раньше в выходные.Часто слишком раннего пробуждения
можно избежать, если ложиться спать позже.
Чтобы справиться с работой в ночную смену, сменой часовых поясов, сном на орбитальном космическом корабле
или зимней хандрой, наши биологические часы могут быть сброшены с помощью рассчитанного по времени
воздействия яркого света. «Однако, чтобы определить правильную экспозицию, мы
должны точно определить внутренний циркадный период, естественный ритм наших
тел», — отмечает Чейслер. «Теперь мы можем сделать это на
более эффективно, чем раньше».
Что такое циркадный ритм? | Тональный крем для сна
Циркадные ритмы — это 24-часовые циклы, которые являются частью внутренних часов организма и работают в фоновом режиме для выполнения основных функций и процессов.Один из наиболее важных и хорошо известных циркадных ритмов — это цикл сна и бодрствования.
Различные системы организма следуют циркадным ритмам, которые синхронизируются с главными часами в мозгу. На эти главные часы напрямую влияют сигналы окружающей среды, особенно свет, поэтому циркадные ритмы привязаны к циклу дня и ночи.
При правильном согласовании циркадный ритм может способствовать стабильному и восстановительному сну. Но когда этот циркадный ритм нарушается, это может вызвать серьезные проблемы со сном, включая бессонницу.Исследования также показывают, что циркадные ритмы играют важную роль в различных аспектах физического и психического здоровья.
Как работает циркадный ритм?
Циркадные ритмы работают, помогая оптимизировать процессы организма в различные моменты в течение 24-часового периода. Термин циркадный ритм происходит от латинского словосочетания «около дня», что означает «около суток».
Циркадные ритмы существуют у всех типов организмов. Например, они помогают цветам открываться и закрываться в нужное время и не дают ночным животным покидать свое убежище в дневное время, когда они могут подвергнуться большему количеству хищников.
У людей циркадные ритмы координируют психические и физические системы всего тела. Пищеварительная система производит белки в соответствии с обычным временем приема пищи, а эндокринная система регулирует гормоны в соответствии с нормальным расходом энергии.
Циркадные ритмы по всему телу связаны с главными часами, иногда называемыми циркадным кардиостимулятором, расположенными в головном мозге. В частности, он находится в супрахиазматическом ядре (SCN), которое находится в части мозга, называемой гипоталамусом.В разное время дня гены часов в SCN посылают сигналы для регулирования активности по всему телу.
SCN очень чувствителен к свету, который служит критически важным внешним сигналом, влияющим на сигналы, посылаемые SCN, для координации внутренних часов в организме. По этой причине циркадные ритмы тесно связаны с днем и ночью. В то время как другие сигналы, такие как упражнения, социальная активность и температура, могут влиять на основные часы, свет оказывает самое сильное влияние на циркадные ритмы.
Циркадный ритм — это то же самое, что и биологические часы?
Биологические часы помогают регулировать время телесных процессов, включая циркадные ритмы. Циркадный ритм — это эффект биологических часов, но не все биологические часы являются циркадными. Например, растения приспосабливаются к смене времен года, используя биологические часы, время которых отличается от 24-часового цикла.
Как циркадный ритм влияет на сон?
Когда люди говорят о циркадном ритме, это чаще всего связано со сном.Цикл сна-бодрствования — один из наиболее ярких и важных примеров важности циркадных ритмов.
В течение дня из-за воздействия света главные часы посылают сигналы, которые вызывают бдительность и помогают нам бодрствовать и оставаться активными. С наступлением ночи главные часы инициируют выработку мелатонина, гормона, который способствует сну, а затем продолжают передавать сигналы, которые помогают нам спать всю ночь.
Таким образом, наш циркадный ритм выравнивает наш сон и бодрствование с днем и ночью, чтобы создать стабильный цикл восстановительного отдыха, который позволяет увеличить дневную активность.
На что влияет циркадный ритм помимо сна?
Хотя цикл сна и бодрствования является одним из наиболее заметных циркадных ритмов, эти 24-часовые внутренние часы играют жизненно важную роль практически во всех системах организма.
Исследования продолжают раскрывать подробности о циркадных ритмах, но данные связывают их с метаболизмом и весом через регуляцию уровня сахара и холестерина в крови. Циркадные ритмы также влияют на психическое здоровье, включая риск психических заболеваний, таких как депрессия и биполярное расстройство, а также возможность нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция.
Есть признаки того, что циркадные ритмы имеют важное влияние на иммунную систему, а также на процессы восстановления ДНК, которые участвуют в предотвращении рака. Исследования на ранних стадиях показывают, что циркадные циклы могут влиять на эффективность противораковых препаратов и что новые лекарства могут использовать биологические часы для уничтожения раковых клеток.
Что происходит при отключении циркадного ритма?
Когда циркадный ритм нарушается, это означает, что системы организма не функционируют оптимально.
Нарушение циркадного ритма сна и бодрствования может вызвать серьезные проблемы со сном. Без надлежащего сигнала от внутренних часов тела человек может с трудом заснуть, просыпаться ночью или не может спать так долго, как хочет, до утра. Их общий сон может быть сокращен, а нарушение циркадного ритма также может означать более неглубокий, фрагментированный и более низкий сон.
Кроме того, исследования выявили нарушения циркадного ритма как потенциальные факторы, способствующие обструктивному апноэ во сне (СОАС), расстройству сна, характеризующемуся повторяющимися задержками дыхания.OSA снижает уровень кислорода в организме и вызывает многочисленные нарушения сна в течение ночи.
В целом, смещенный циркадный ритм может во многих отношениях негативно влиять на сон, повышая риск бессонницы и чрезмерной дневной сонливости. Учитывая важную роль сна для продуктивности и общего состояния здоровья, нарушение циркадного ритма человека часто имеет серьезные последствия.
Что может нарушить циркадный ритм?
Нарушения циркадного ритма могут происходить в краткосрочной или долгосрочной перспективе.Специалисты выделили ряд типов нарушений циркадного ритма сна и бодрствования (CRSWD) на основе их характеристик и причин.
- Jet Lag Расстройство: Это происходит, когда человек пересекает несколько часовых поясов за короткий промежуток времени, и получил свое название от того факта, что с ним часто сталкиваются люди, совершающие межконтинентальные рейсы. До тех пор, пока циркадный ритм человека не сможет адаптироваться к циклу день-ночь на новом месте, он, вероятно, будет страдать от проблем со сном и усталости из-за смены часовых поясов.
- Посменная работа Расстройство: Рабочие обязанности могут вызвать серьезные нарушения циркадного ритма человека. Сменная работа, при которой приходится работать всю ночь и спать днем, напрямую противоречит дневному графику человека.
- Расширенное расстройство фазы сна: Люди с таким типом нарушений обнаруживают, что они устают рано вечером и очень рано просыпаются. Даже если они хотят вставать поздно ночью или спать позже утром, люди с тяжелым нарушением фазы сна обычно не могут этого сделать.Это заболевание встречается относительно редко, поражает около 1% людей среднего и старшего возраста и чаще встречается у пожилых людей. В некоторых случаях нарушение фазы сна на поздних стадиях может быть связано с наследственной генетической причиной.
- Расстройство задержки фазы сна: Этот тип нарушения циркадного ритма ассоциируется с «полуночниками», которые не ложатся спать поздно ночью и спят поздно утром. Это редко встречается среди населения в целом — поражает 1-2 человека из 1000 — но поражает до 16% подростков.Точная причина неизвестна, но может быть связана с генетикой, физическим состоянием и поведением человека.
- Расстройство бодрствования во время сна не в течение 24 часов: Это заболевание чаще всего встречается у слепых людей, которые не могут получать световые сигналы для определения своего циркадного ритма. Их тело по-прежнему следует 24-часовому циклу, но их часы сна постоянно сдвигаются назад на минуты или часы за раз.
- Нерегулярное нарушение ритма сна и бодрствования: Люди с этим редким расстройством не имеют постоянного режима сна и могут иметь много дневного сна или короткие периоды сна в течение 24-часового дня.Это часто связано с состояниями, которые влияют на мозг, такими как деменция или черепно-мозговая травма, которые ограничивают правильное функционирование главных часов в гипоталамусе.
Как видно из этого списка, существуют различные причины нарушений циркадного ритма. Некоторые нарушения циркадного ритма связаны с индивидуальным поведением, например, в поездках или на работе, которое нарушает график сна при нормальном дневном свете. Другие расстройства происходят из-за основной проблемы, которая вызывает неспособность воспринимать или обрабатывать сигналы окружающей среды, которые регулируют основные часы организма.В определенных ситуациях могут быть задействованы генетические причины или причина может оставаться неизвестной.
Как поддерживать здоровый циркадный ритм
Хотя у нас нет полного контроля над нашим циркадным ритмом, есть советы по здоровому сну, которые можно предпринять, чтобы попытаться лучше увлечь наши 24-часовые циклы сна.
- Ищите солнце: Воздействие естественного света, особенно в начале дня, помогает усилить сильнейший циркадный сигнал.
- Соблюдайте постоянный график сна: Изменение времени отхода ко сну или утреннего пробуждения может помешать вашему организму приспособиться к стабильному циркадному ритму.
- Делайте упражнения ежедневно: Активность в течение дня может поддерживать ваши внутренние часы и облегчать засыпание ночью.
- Избегайте кофеина: Стимуляторы, такие как кофеин, могут не дать вам заснуть и нарушить естественный баланс между сном и бодрствованием. Все люди разные, но если у вас проблемы со сном, вам следует избегать употребления кофеина после полудня.
- Ограничение света перед сном: Искусственное освещение в ночное время может нарушить циркадный ритм.Эксперты советуют приглушать свет и убирать электронные устройства перед сном и держать электронику подальше от спальни и поверхности для сна.
- Спите коротко и в начале дня: Поздний и длинный сон может отодвинуть время сна и нарушить режим сна.
Эти шаги по улучшению гигиены сна могут быть важной частью поддержания здорового циркадного ритма, но в зависимости от ситуации могут потребоваться другие шаги.Если у вас постоянные или серьезные проблемы со сном, дневная сонливость и / или проблемный режим сна, важно поговорить с врачом, который сможет лучше всего диагностировать причину и предложить наиболее подходящее лечение.
- Была ли эта статья полезной?
- Да Нет
Sleep Drive и ваши биологические часы
Вы когда-нибудь замечали, что в определенное время дня чувствуете себя более бодрым, а в другое время чувствуете себя более уставшим? Эти закономерности являются результатом двух систем организма: гомеостаза сна / бодрствования и вашего циркадного ритма или внутренних биологических часов.Эти системы определяют ваше стремление ко сну или потребность вашего тела во сне в любой момент времени.
Гомеостаз сна / бодрствования и влечение ко сну
«Гомеостаз описывает состояние равновесия между различными элементами организма или группы. . Гомеостаз сна / бодрствования уравновешивает нашу потребность во сне, называемую «влечение ко сну» или «давление сна», с нашей потребностью в бодрствовании. Когда мы бодрствуем долгое время, влечение ко сну говорит нам, что пора спать. Во время сна мы восстанавливаем гомеостаз, и наше стремление ко сну ослабевает.Наконец, наша потребность в бдительности растет, говоря нам, что пора просыпаться.
Если бы гомеостаз сна / бодрствования сам по себе регулировал наше стремление ко сну, мы бы, вероятно, обнаружили, что в течение дня мы будем колебаться между сном и бодрствованием. Мы также, вероятно, будем чувствовать себя наиболее бодрыми утром, и эта бдительность ослабевает по мере того, как мы бодрствуем дольше. Вместо этого мы можем чувствовать себя такими же бдительными в 16:00. как мы могли чувствовать себя в 10 часов утра, даже когда не спали несколько часов. Это потому, что гомеостаз сна и бодрствования не работает сам по себе, регулируя наш график сна; наш циркадный ритм также играет роль.
Сонный драйв и циркадный ритм
Наш циркадный ритм приближается к гомеостазу в координации с такими факторами окружающей среды, как солнечный свет. Из-за нашего циркадного ритма уровень нашей бдительности падает и повышается в течение каждых 24 часов, влияя на количество сонливости и бодрствования, которые мы испытываем в течение дня.
В среднем люди больше всего устают после полуночи и во время так называемого дневного спада, который может наступить после обеда. Конечно, гомеостаз сна / бодрствования также влияет на то, насколько мы чувствуем бодрость или усталость.Усталость ощущается сильнее, когда мы недосыпаем, и меньше, когда мы достаточно выспались.
Свет в значительной степени влияет на циркадный ритм, и внутренние биологические часы большинства людей примерно соответствуют образцам солнца. В результате воздействие искусственного света вне дневного времени может нарушить наш циркадный ритм и, в свою очередь, нашу потребность в сне.
Что контролирует наш циркадный ритм?
Как наши биологические часы узнают, какое время суток? Циркадные биологические часы контролируются частью мозга, называемой супрахиазматическим ядром (SCN), группой клеток в гипоталамусе, которые реагируют на световые и темные сигналы.Когда наши глаза воспринимают свет, сетчатка посылает сигнал в наш SCN. SCN запускает цепную реакцию производства и подавления гормонов, которая влияет на температуру тела, аппетит, стремление к сну и многое другое.
Каждое утро, когда проникает солнечный свет, температура нашего тела начинает повышаться и выделяется кортизол, повышая нашу бдительность и заставляя просыпаться. Вечером, когда на улице темнеет, уровень мелатонина повышается, а температура тела понижается. Уровень мелатонина остается повышенным в течение ночи, способствуя засыпанию.Пока наши глаза воспринимают свет, SCN реагирует подавлением выработки мелатонина. Это объясняет, почему вечернее воздействие света, например, от внутреннего освещения или электронных устройств, излучающих синий свет, таких как компьютер или телевизор, затрудняет засыпание.
Меняется ли сонливость с возрастом?
Для большинства людей циркадный ритм меняется в трех ключевых моментах нашей жизни — в младенчестве, подростковом и старческом возрасте.
Когда рождаются дети, у них еще не выработался циркадный ритм.Цикл сна новорожденного ребенка требует до 18 часов сна, разбитого на несколько коротких периодов. Младенцы развивают циркадный ритм в возрасте от четырех до шести месяцев, после чего они, как правило, спят более длительными периодами времени.
В подростковом возрасте до 16% подростков испытывают задержку фазы сна. Из-за этого циркадного сдвига уровень мелатонина у них не начинает повышаться до позднего вечера. В результате они, естественно, чувствуют себя более бодрыми ночью, из-за чего им труднее заснуть до 11:00.м. Это не было бы проблемой, если бы начало занятий в школе было не таким ранним, что затрудняет для подростков получение рекомендованных 8–9 часов сна в сутки. Из-за меньшего количества сна подросткам может быть сложно сохранять сосредоточенность во время учебы.
Наше влечение ко сну снова меняется по мере того, как мы стареем. По мере старения внутренние часы сна начинают терять постоянство. Пожилые люди, как правило, рано устают вечером и рано просыпаются утром, в результате чего в целом меньше сна и повышается риск снижения когнитивных функций.Пожилые люди, страдающие болезнью Альцгеймера, деменцией или другими нейродегенеративными заболеваниями, испытывают еще более серьезные изменения в стремлении засыпать.
Что произойдет, если ваш Sleep Drive отключен?
Когда ваш сон отключен, вы можете чувствовать усталость днем и нервную систему ночью. Бессонница и дневная сонливость могут возникать в результате изменения дневного света, например, при переходе на летнее время и смене часовых поясов. Когда вы путешествуете в новый часовой пояс, время и световые сигналы, на которые опирается ваш циркадный ритм, внезапно меняются, что заставляет ваш мозг и тело приспосабливаться.По мере того, как ваше стремление к сну адаптируется к этому нарушению циркадных ритмов, вы можете чувствовать усталость или недомогание и испытывать трудности с концентрацией внимания.
Нарушенный циркадный ритм также может возникать, если вы работаете в ненормированные часы или в ночную смену. Нарушение сменной работы может вызвать бессонницу, чрезмерную дневную сонливость, проблемы с настроением и повышенный риск несчастных случаев на работе или травм. У сменных рабочих также может быть гормональный дисбаланс, связанный с уровнем кортизола, тестостерона и мелатонина.
Трудно изменить свой циркадный ритм.Тем не менее, вы можете отрегулировать свое стремление к сну, соблюдая обычное время сна и бодрствования, позволяя себе спать 7 или более часов каждую ночь, а также регулируя время приема пищи и потребление кофеина. Работники ночной смены также могут рассмотреть терапию ярким светом. Если вы изменили образ жизни, чтобы обеспечить здоровый режим сна, и проблемы со сном не исчезнут, обратитесь к врачу.
- Была ли эта статья полезной?
- Да Нет
биоритмов | Encyclopedia.com
КОНЦЕПЦИЯ
Люди часто говорят о биологических часах — термине, обозначающем модели энергии и истощения, функционирования и отдыха, а также бодрствования и сна, которые характеризуют повседневную жизнь.Фактически, концепция биологических часов или циркадного ритма является частью более широкой картины биологических циклов, таких как менструация у самок млекопитающих. Такие циклы, которые принимают различные формы у широкого круга организмов, известны как биологические ритмы. Эти ритмы можно определить как процессы, которые периодически происходят в организме в связи с периодическими изменениями условий окружающей среды, например, с изменением количества доступного света, и часто в ответ на них. Не все аспекты биологических часов являются частью повседневного опыта, и это к счастью, поскольку эти прерывания здорового потока биологических ритмов могут угрожать благополучию человеческого организма.Среди этих проблем упорядоченной работе телесных «часов» — нарушение биоритмов, сезонное аффективное расстройство (САР) и другие расстройства, связанные с рядом причин, включая употребление наркотиков.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Понимание биологических ритмов
Среди множества разновидностей биологических ритмов наиболее известны те, которые связаны со сном и бодрствованием, которые являются частью циркадного ритма, который мы обсудим позже в этом эссе. Циркадные, или суточные, циклы — это только один тип биологического ритма.Некоторые ритмы имеют цикл короче дня, в то время как другие основаны на месячном или даже годовом графике.
Не все циклы связаны со сном и бодрствованием: например, менструация — это месячный цикл, связанный с отслаиванием слизистой оболочки матки, репродуктивного органа, обнаруженного у большинства самок млекопитающих. Другой биологический ритм — биение сердца, которое, конечно, происходит с очень короткими интервалами. Тем не менее, циркадный ритм является наиболее универсальным из биологических циклов, и он находится в центре нашего внимания в этом эссе.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ.
При обсуждении работы биологических ритмов часто используется термин биологические часы. Биологические часы — это любой внутренний механизм организма, который управляет его биологическими ритмами. Один из таких механизмов, который мы рассмотрим в следующем разделе, — это шишковидная железа. Внутренние часы работают независимо от окружающей среды, но на них также влияют изменения условий окружающей среды.
Примеры таких изменений условий включают уменьшение (или увеличение) часов доступного света из-за смены сезонов или изменение времени из-за быстрого перемещения с запада на восток или с севера на юг.В последнем случае может возникнуть состояние, известное как смена часовых поясов, которое становится все более привычным для людей с момента появления регулярных авиаперелетов в середине двадцатого века.
Шишковидная железа
Управляющий биологическими циклами человека — «компьютер», который управляет нашими биологическими часами, — это шишковидная железа, конусообразная структура размером с горошину, расположенная глубоко внутри мозга. Одно время великий французский философ и математик Рене Декарт (1596–1650) считал, что шишковидная железа на самом деле является вместилищем души.Хотя сейчас это может показаться абсурдным, что уважаемый мыслитель серьезно попытался бы определить местонахождение души в пространстве, как если бы это был физический объект, утверждение Декарта было результатом часов кропотливого вскрытия, проведенного на животных.
В поисках человеческой души Декарт искал то невыразимое качество, описанное примерно пятнадцатью веками ранее римским императором и философом Марком Аврелием (121–180), который писал: «Это мое существо, чем бы оно ни было на самом деле, состоит из немного плоти, немного дыхания и часть, которая управляет.«Как выясняется, шишковидная железа , в некотором смысле« управляет частью »: она может быть не домом души (что, в любом случае, не является вопросом науки), но она действительно управляет циркадными ритмами человека и, таким образом, оказывает мощное влияние на то, как мы воспринимаем мир.
МЕЛАТОНИН
Шишковидная железа секретирует два гормона (молекулы, которые посылают сигналы в тело), мелатонин и серотонин. В 1990-х годах мелатонин стал популярным безрецептурным лекарством для людей, страдающих нарушениями сна, потому что считается, что этот гормон связан с здоровым сном.Ученые не до конца понимают роль, которую мелатонин играет в организме, хотя кажется, что он регулирует ряд дневных или ежедневных событий.
Кроме того, мелатонин, по-видимому, выполняет функцию контроля производства жира, что является одной из причин, почему хороший сон связан не только со здоровым образом жизни, но и со здоровым телосложением. Многие специалисты в области здравоохранения утверждают, что для взрослых существует тесная связь между «запасным колесом» (то есть накоплением жира вокруг талии) и стрессом, недостатком сна и низким уровнем мелатонина.
Среди множества ролей, которые мелатонин играет в организме, — это его работа по регулированию уровня глюкозы в крови, которая, в свою очередь, регулирует выработку гормона роста или соматотропина. Гормон роста связан с развитием безжировой массы тела, а не с жиром, поэтому спортсмены, участвующие в Олимпийских играх и других крупных спортивных соревнованиях, иногда незаконно употребляют его в качестве средства увеличения силы. Поэтому неудивительно, что у детей, которые явно нуждаются в большем количестве гормона роста и употребляют его, а также которым нужно больше часов сна, чем взрослые, также имеют более высокий уровень мелатонина.
СЕРОТОНИН.
Мелатонин — не единственный важный гормон, который одновременно секретируется шишковидной железой и имеет решающее значение для регуляции биологических часов. Дополняет мелатонин серотонин, который так же важен для бодрствования, как мелатонин для сонливости. Подобно мелатонину, серотонин выполняет несколько функций, включая регулирование внимания.
Серотонин входит в число веществ, отвечающих за способность человека с здоровым мозгом отфильтровывать фоновый шум и сенсорные данные.Отчасти благодаря серотонину вы можете читать эту книгу, не отвлекая внимание на другие сенсорные данные вокруг вас: голос говорящего поблизости, солнечный свет или пение птицы на улице, гудение света или вентилятор в помещении. комната.
Напротив, человек, находящийся под воздействием наркотика ЛСД (диэтиламида лизергиновой кислоты), не в состоянии произвести те автоматические корректировки фильтрации, которым способствует серотонин. Вместо этого он или она находится во власти, казалось бы, случайных вторжений внешних стимулов, таких как цвет краски на стене или звуки музыки, играющей на заднем плане.Секрет мощного галлюцинаторного эффекта ЛСД можно отчасти объяснить тем фактом, что он, по-видимому, имитирует химию серотонина в мозгу, «обманывая» мозг, заставляя его принимать сам ЛСД как серотонин.
Что касается биологических часов и биологических ритмов, серотонин играет даже более важную регулирующую роль, чем мелатонин, поскольку мелатонин, по сути, создается в результате химического превращения серотонина. При регулярных ежедневных циклах организм превращает серотонин в мелатонин, таким образом влияя на организм, чтобы он пережил период сна.Затем, когда период сна подходит к концу, организм снова превращает мелатонин в серотонин.
ПРИМЕНЕНИЯ В РЕАЛЬНОЙ ЖИЗНИ
Циркадные ритмы
Термин циркадный происходит от латинского около («около») и умирает («день»), и, действительно, это занимает «около» дня чтобы организм прошел весь цикл превращений серотонина в мелатонин. На самом деле цикл занимает почти ровно 25 часов. Почему 25 часов, а не 24? Это увлекательный и непонятный вопрос.
Было бы разумно предположить, что естественный отбор благоприятствует тем организмам, чьи часы тела соответствуют регулярным циклам вращения Земли вокруг своей оси, определяющей длину тела. день, а точнее солнечный день. Тем не менее, продолжительность дневного цикла человека была подтверждена в бесчисленных экспериментах, например, с испытуемыми в такой среде, как пещера, где уровни освещения поддерживаются постоянными в течение нескольких недель. В каждом таком случае биологические часы субъекта принимают 25-часовой цикл.
ВОЗМОЖНЫЕ ОБЪЯСНЕНИЯ ДЛЯ 25-ЧАСОВОГО ЦИКЛА.
Можно предположить, что длина цикла имеет какое-то отношение к тому факту, что скорость вращения Земли изменилась, как это действительно произошло. Но скорость вращения планеты на замедлилась, на потому, что, как и все остальное во Вселенной, она постепенно теряет энергию. (Это результат второго закона термодинамики.)
Около 650 миллионов лет назад, задолго до появления людей или даже динозавров, Земля вращалась вокруг своей оси примерно 400 раз за интервал, необходимый для обращения вокруг Солнца.Это означает, что в году было 400 дней. К тому времени, когда Homo sapiens появился как вид около двух миллионов лет назад, дни были значительно длиннее, но все же короче, чем сейчас. Это означает только то, что 25-часовые часы человеческого тела были бы еще менее совместимы с продолжительностью дня в далеком прошлом нашего вида.
Одно из возможных объяснений 25-часовых биологических часов — это продолжительность лунного дня или количество времени, которое требуется для того, чтобы Луна снова появилась в данном месте на небе Земли.В отличие от 24-часового солнечного дня, лунный день длится 24 часа 50 минут, что очень близко по длине к естественному человеческому циклу. Тем не менее, точные отношения между циклами Луны и циклами человеческого тела полностью не установлены: например, идея о том, что лунные циклы влияют на менструацию, кажется скорее слухами, чем фактами.
ПИКЫ И ЯЩИКИ.
С другой стороны, циркадные ритмы действительно отражают модели гравитационного притяжения Луны на Земле, что приводит к ежедневным приливам и отливам.Точно так же циркадный ритм человека имеет свои взлеты и падения или пики и спады. В период циркадного спада, который наступает около 4 часов утра, температура тела самая низкая, тогда как на пике, около 16 часов, она достигает максимума. Человек может испытывать отставание в энергии после обеда, но обычно примерно к 4:00 дня энергия восстанавливается — результат того факта, что организм вошел в период пика своего цикла.
Этот факт, между прочим, указывает на большую мудрость практики, распространенной в испаноязычных странах и некоторых других частях мира: сиесты.Сиеста посвящает отдыху одну из наименее продуктивных частей дня — перерыв после обеда, так что человек получает энергию на остаток дня и ранний вечер — именно в то время, когда энергия находится на пике. . Чтобы компенсировать время, «потерянное» на сон, многие такие общества придерживаются более позднего расписания: офисы закрываются рано вечером, а не поздно днем, а ужин подают примерно в 21:00.
Обратите внимание: хотя наши биологические часы работают по 25-часовому дню, они легко приспосабливаются к 24-часовому миру, в котором мы живем.Пока человек подвергается регулярным циклам дня и ночи, шишковидная железа автоматически адаптируется к продолжительности 24-часового солнечного дня. Если человек жил в пещере без солнечного света, не подвергаясь воздействию дневного света в течение длительного времени, шишковидной железе потребуется около трех недель, чтобы восстановить себя, но после этого она будет постоянно отслеживать земное время.
Регулировка биологических часов — это не просто отправка сигналов для сна и бодрствования. Фактически, шишковидная железа находится в центре сложной информационной сети, которая контролирует циклы сна, температуру тела и гормоны, борющиеся со стрессом.Отсюда отмеченная нами ранее связь между температурой тела и циркадными ритмами: как только тело достигает своей самой низкой температуры в циркадном впадине, оно также входит в период чрезвычайно глубокого сна.
РЕГУЛИРОВКА ЧАСОВ КУЗОВА.
С этими режимами сна связано множество других функций организма. Например, бодибилдеры и другие люди, которые тренируются с отягощениями, испытывают наибольшую пользу не при подъеме (который, по сути, разрывает мышцы, а не наращивает их), а во время отдыха — и особенно во время сна — после тренировки в начале дня. .Точно так же, как мы уже отметили, глубокий сон связан с ростом. Более того, похоже, что сновидения могут иметь важное значение для благополучия психики, предоставляя мозгу возможность «очистить» сигналы и данные, которые он получал в течение предыдущих 16 часов бодрствования.
Учитывая эти и другие важные функции, связанные с глубоким сном, отсюда следует, что поддержание биологических часов имеет большое значение для здоровья человеческого организма. К счастью, Мозг животных запрограммирован на корректировку биологических часов, чтобы приспособиться к дневным циклам света и темноты.Мы обсудили средства, с помощью которых человеческий мозг достигает этого приспособления, но это не единственный мозг животного, оснащенный таким образом. «Птичий мозг» (в буквальном смысле) также может вносить изменения: в то время как у людей естественные 25-часовые часы, птицы работают по 23-часовому циркадному циклу, но их шишковидная железа также помогает им адаптироваться к 24-часовому циклу. солнечный день.
Мозг птиц, людей и других животных реагирует на особенности окружающей среды, известные под общим названием zeitgebers (по-немецки «дающие время»), которые помогают приспособиться к солнечному расписанию.Самый очевидный пример — это смена дня на ночь, но есть и другие цейтгеберы, о которых мы менее осведомлены в нашем обычном опыте. Например, магнитное поле Земли проходит свой 24-часовой цикл, который тонко влияет на наши биологические ритмы.
Вмешательство в биологические часы
В современной жизни люди часто вмешиваются в свои собственные биологические часы намеренно, прямо или косвенно и случайно. С одной стороны, человек может пить кофе, чтобы не заснуть ночью, но он или она также может испытывать нарушение сна в результате какой-либо другой ситуации, которая может быть или не быть результатом целенаправленных действий.Примеры нарушений сна, которые являются побочным продуктом других видов деятельности, включают смену часовых поясов, а также сбой в работе биологических часов, которые часто возникают из-за употребления рекреационных наркотиков.
Причины вмешательства в биологические часы человека могут быть в той или иной степени вне контроля этого человека. Например, работа в ночное время — это состояние, которое почти никогда не подходит человеку, независимо от того, насколько человек может настаивать на том, что он или она «ночной человек». Тем не менее, от человека могут потребоваться такие обстоятельства, как график, экономическая необходимость или наличие работы, чтобы он устроился на ночную работу.Другим примером вмешательства в биологические часы может быть нарколепсия (состояние, характеризующееся кратковременными приступами глубокого сна) или какое-либо другое состояние, которое является либо врожденным (то, с чем человек рождается), либо симптоматическим (симптом какого-то другого состояния, а не условие само по себе).
БЕЛЫЕ НОЧИ.
По крайней мере, один пример человеческого опыта, связанный с вмешательством в биологические часы, относится к условиям полностью вне контроля людей.Это ситуация «белых ночей» или «полуночного солнца», когда регионы крайнего севера — Россия, Аляска и Скандинавия — испытывают периоды почти постоянного дневного света с середины мая до конца июля. (Этому сопутствует гораздо менее приятное явление: почти постоянная темнота с середины ноября до конца января.)
В это время люди часто облицовывают окна темным материалом, чтобы облегчить засыпание в мире, где Солнце в 3 часа ночи почти такая же яркая, как и в 3 часа ночи.м. Ситуация еще более выражена в Антарктиде, где исследователи и авантюристы могут оказаться намного ближе к Южному полюсу, чем люди в Санкт-Петербурге, Анкоридже или Осло к Северному полюсу.
В Антарктиде население намного выше летом, в период, который совпадает с глубиной зимы в Северном полушарии, и ученые или альпинисты, путешествующие по отдаленным регионам, могут быть вынуждены спать в палатках, которые защищают от холода, но позволяют в свете.Однако обычно суровые условия жизни у Южного полюса связаны с такими нагрузками, что ночью люди готовы спать, при свете или без света.
НЕКОТОРЫЕ НАРУШЕНИЯ СНА.
Немногие люди когда-либо переживали белые ночи, но почти каждый страдал от временного приступа бессонницы — состояния, известного как временная бессонница . К сожалению, немногие страдают хронической бессонницей или другим расстройством сна. Бессонница, неспособность заснуть или спать, является одним из двух наиболее распространенных нарушений сна, другим является гиперсомния или чрезмерная дневная сонливость.
Преходящие формы бессонницы обычно поддаются лечению краткосрочными лекарствами, отпускаемыми по рецепту, но более серьезные состояния квалифицируются как настоящие расстройства и могут потребовать длительного лечения. Эти расстройства могут иметь своей причиной употребление наркотиков (отпускаемых по рецепту или незаконных), а также медицинские или психологические проблемы. Среди наиболее распространенных из этих более специализированных расстройств — апноэ, регулярное прекращение дыхания, наиболее заметным симптомом которого является храп.
Апноэ, которым страдает большая часть населения США, является потенциально очень серьезным заболеванием, которое может привести к удушью или даже смерти.Однако чаще его последствия менее драматичны и проявляются в виде гиперсомнии, которая является результатом потери сна из-за того, что больной на самом деле много раз просыпается в течение ночи.
Другой крайностью апноэ, с точки зрения распространенности среди населения, является синдром Кляйне-Левина, который обычно поражает мужчин в возрасте от 20 до 20 лет. Синдром может вызывать драматические симптомы, которые варьируются от чрезмерной сонливости, переедания и раздражительности до ненормального поведения, галлюцинаций и даже потери сексуальных запретов.К этой странной смеси добавляется тот факт, что синдром Кляйне-Левина обычно исчезает после достижения человеком 40-летнего возраста.
JET LAG.
Существует множество классов нарушений сна, в том числе нарушения циркадного ритма, связанные с сменой часовых поясов или графиком работы. Как мы видели, шишковидная железа может легко приспособиться от естественного 25-часового цикла к 24-часовому, но она может делать это только постепенно, и она не может легко адаптироваться к внезапным изменениям расписания, например, вызванным авиаперелеты.
Смена часовых поясов — это физиологическое и психологическое состояние человека, которое обычно включает утомляемость и раздражительность; обычно он следует за длительным перелетом через несколько часовых поясов и, вероятно, является результатом нарушения циркадных ритмов. Название подходящее, поскольку смена часовых поясов связана почти исключительно с реактивными самолетами: путешествие на большие расстояния на корабле, даже со скоростью современного корабля, позволяет телу хоть какое-то время приспособиться.
Старые способы передвижения были слишком медленными для смены часовых поясов; по этой причине это явление возникло сравнительно недавно.Единственные люди, которым удается испытать смену часовых поясов без полета на реактивном самолете, — это те, кто путешествует на еще более быстрых кораблях, то есть космонавты. Астронавт, вращающийся вокруг Земли в космическом шаттле, испытывает быстрые смены дня и ночи; если пилотируемые корабли когда-нибудь выйдут в глубокий космос, ученые столкнутся с новой проблемой: помочь приспособить циркадные циклы к этому безсолнечному царству.
На гораздо более обычном уровне наблюдается нарушение суточного ритма у людей, которые путешествуют с восточного побережья США в Европу или между восточным и западным побережьем Соединенных Штатов.Худшие виды смены часовых поясов возникают, когда человек летит с запада на восток через шесть или более часовых поясов: любой, кто летит в Европу с восточного побережья, скорее всего, проведет большую часть первого дня после прибытия во сне, а не на осмотр достопримечательностей. После этого это может занять до десяти дней (обычно до как или дольше, чем большинство европейских каникул), чтобы тело полностью приспособилось.
Напротив, тот, кто прилетел с Восточного побережья на Западное, чувствует неожиданную энергию. Причина в том, что когда 6:00.м. в тихоокеанском часовом поясе это 9:00 утра в восточном часовом поясе, к которому биологические часы человека (в этом конкретном сценарии) все еще адаптированы. Таким образом, в 6:00 утра новоприбывший путешественник будет чувствовать себя так же хорошо, как обычно в 9:00 на востоке. И наоборот, в 21:00. на западе полночь на востоке. Это означает, что путешественник, скорее всего, почувствует усталость задолго до своего обычного отхода ко сну.
Есть шаги, которые можно предпринять, чтобы избежать или, по крайней мере, минимизировать последствия смены часовых поясов.Один из них — обеспечить регулярный режим сна перед поездкой, чтобы свести к минимуму последствия недосыпания, если последнее все же произойдет. Еще лучше, если за несколько дней до отъезда можно будет принять расписание, адаптированное к новому часовому поясу. Например, если бы кто-то путешествовал с Восточного побережья в Калифорнию, он бы начал ложиться спать на три часа раньше и вставал на три часа раньше. Также может помочь изменение привычек питания за несколько дней до отъезда. Некоторые эксперты в этой области рекомендуют четырехдневный период, в течение которого можно чередовать тяжелое питание (первый и третий дни) и очень легкое (второй и четвертый дни).Считается, что завтраки с высоким содержанием белка стимулируют активный цикл бодрствования, в то время как ужин с высоким содержанием углеводов стимулирует цикл отдыха; и наоборот, лишение печени углеводов может подготовить биологические часы к самовосстановлению.
НА НОЧНОЙ СМЕЩЕНИИ.
По крайней мере, тело приспосабливается к смене часовых поясов; с другой стороны, он может никогда не привыкнуть к работе в ночную смену. Если вы не спите всю ночь, готовясь к тесту, вы обнаружите, что около 4:00 утра наступает «затишье», когда вы чувствуете сонливость, а из-за пониженной температуры на суточном дне вам также становится холодно.Вы можете предположить, что эта ситуация улучшилась бы, если бы вы регулярно работали по ночам, но данные свидетельствуют о том, что это не так.
Пока человек живет в залитом солнцем мире 24-часовых солнечных дней, биологические часы остаются адаптированными к этому графику, и это будет верно независимо от того, находится ли человек дома и в постели или на работе за столом или стойкой. в ночное время. Другими словами, человек всегда достигает суточного минимума около 4:00 утра. Это одна из причин, почему большинство людей находят идею работы в ночное время такой непривлекательной, хотя очевидно, что в нашем современном обществе есть ночная смена. позиции важны.
Людям, у которых дома есть офисы, может быть полезно работать в поздние часы, когда телефон не звонит и в мире царит тишина, но «дополнительное время», получаемое от работы в ночное время, в конечном итоге уравновешивается реакцией организма на изменения его биологических ритмов. То же самое и с работниками, работающими в ночную смену, которые никогда не приспосабливаются к своему графику даже после многих лет работы.
Есть — это такое понятие, как «ночной человек» или кто-то с хроническим заболеванием, известным как синдром задержки фазы сна . Человек с этим синдромом склонен чувствовать себя наиболее бодрым поздно вечером и ночью, с соответствующим отставанием энергии поздним утром и днем. Даже в этом случае, учитывая роль солнечного света в управлении биением часов, это состояние не поддается регулярной ночной работе, а просто вызывает у человека проблемы с адаптацией к расписанию, поддерживаемому большей частью общества. Один из возможных способов решения этой проблемы — лечь спать на три часа позже, чем обычно при обычном графике с 9 до 5, а также проснуться на три часа позже; к сожалению, для большинства людей это непрактично.Еще одно успешное лечение — это воздействие на человека искусственного света высокой интенсивности с полным спектром, который усиливает эффект солнечного света, между 7:00 и 9:00 утра
КОЛОНИЗАЦИЯ НОЧИ?
В этом ключе интересно отметить, что некоторые из оптимистических прогнозов, сделанных в 1987 году Мюрреем Мелбином в его увлекательной книге « Ночь как рубеж: колонизация мира после наступления темноты », не сбылись. Мелбин, объясняющий циркадные ритмы и биологические часы легко читаемым и понятным способом, проводит блестящий анализ средств, с помощью которых промышленно развитые общества перенесли свои дневные графики на ночные часы.Таким образом, используя его аналогию, такие общества «колонизировали» ночь.
До изобретения в 1879 году первой успешной лампы накаливания американским изобретателем Томасом Эдисоном (1847-1931) активность в ночное время была ограничена. Факелы, грубые лампы и свечи в древние времена; металлические светильники в средние века; и различные масляные лампы, которые использовались в стеклянном дымоходе фонаря, изобретенном в 1490 году итальянским ученым и художником Леонардо. Да Винчи (1452-1519) — все это позволяло человеку читать по ночам и выполнять другие ограниченные функции.После их появления в XIX веке уличные фонари в Лондоне, первые в своем роде, сделали улицы безопасными для прогулок в поздние часы, но путешествия, большие собрания и работа на открытом воздухе после наступления темноты оставались трудными до появления электрического света.
С 1879 года западный мир действительно «колонизировал» ночь ночными закусочными, дорогами, которые никогда не свободны от движения, и круглосуточными развлечениями по радио, телевидению, а теперь и в Интернете. В некоторых крупных городах есть даже хозяйственные магазины, открытые всю ночь.Конечно, сегодня есть больше заправочных станций, ресторанов, телевизионных программ и телефонных линий обслуживания клиентов, которые работают круглосуточно, чем было в 1987 году, когда Мелбин писал свою книгу, но маловероятно, что американцы когда-либо полностью «колонизируют» ночь в основательная мода, которую их предки колонизировали в Новом Свете. Примером ограничений ночной колонизации являются авиаперелеты.
До событий 11 сентября 2001 года, когда террористы разбили угнанные самолеты во Всемирном торговом центре в Нью-Йорке и в Пентагоне в Вашингтоне, округ Колумбия.C., нагрузка на аэропорты Америки стала почти невыносимой. Залы Хартсфилд Интернэшнл в Атланте, штат Джорджия, самом загруженном аэропорту в мире, были непрерывной стычкой людей, багажа и шума, поскольку путешественники боролись, чтобы сменить рейс или забрать свои сумки. Одним из очевидных решений проблемы было бы принятие круглосуточного расписания аэропортов с вылетом рейсов регулярно в 3 или 4 часа утра.
Однако ни один аэропорт не спешил с принятием такой меры, а после 11 сентября возросшие опасения по поводу безопасности сделали маловероятным, что какое-либо учреждение будет принимать 24-часовой график, с дополнительными угрозами безопасности, которые это влечет за собой.По крайней мере, на какое-то время объем воздушного движения резко снизился, но даже после того, как он снова увеличился в течение нескольких месяцев после террористических атак, аэропорты продолжали работать по своему обычному расписанию. Причина, по-видимому, в том, что трудно убедить людей приспособиться к ночному расписанию, то есть найти достаточно людей, желающих летать посреди ночи, и достаточное количество обработчиков багажа и билетных кассиров, готовых их обслужить. Похоже, что существуют пределы возможной колонизации ночного времени.
Другие примеры биологических ритмов
Хотя циркадные ритмы сна и бодрствования являются особенно важными примерами биологических циклов, они далеко не единственные. На самом деле не все ритмы суточные. Некоторые из них являются ультрадианскими, что означает, что они происходят чаще, чем один раз в день. Примеры включают циклы приема жидкости и образования мочи, а также циклы клеточного деления и циклы, связанные с гормонами и эндокринными железами, которые их выделяют. Например, гипофиз в головном мозге нормального самца млекопитающего выделяет гормоны примерно каждые 1-2 часа в течение дня.
Общий цикл сна и бодрствования — циркадный, но во сне существует ультрадианный цикл, когда мозг переходит от сонливости к REM (быстрое движение глаз, или сон, сон) к дремоте, затем к легкому и глубокому сну и, наконец, к медленноволновому сну. В течение ночи этот цикл, который длится около 90 минут, повторяется несколько раз. Среди функций, на которые влияет этот цикл — частота сердечных сокращений и дыхание, которые замедляются в глубоком сне. Кроме того, сердцебиение и дыхание сами по себе представляют собой сверхдальние циклы очень короткой продолжительности.
МЕНСТРУАЦИЯ И ДРУГИЕ ИНФРАДИАНСКИЕ ЦИКЛЫ.
В отличие от сверхбыстрых ультрадианных циклов бьющегося сердца и поглощения и оттока кислорода легкими, существуют гораздо более длинные инфрадианные, или месячные, циклы. Наиболее распространенной является менструация, которая начинается, когда самка млекопитающего достигает состояния физической зрелости, и продолжается ежемесячно до тех пор, пока она не теряет способность зачать потомство.
Когда она беременеет, менструальный цикл прекращается и, в некоторых случаях, возобновляется только через несколько месяцев после рождения ребенка.Если предположить, что у нее хорошее здоровье, у женщины будут довольно регулярные менструальные периоды с интервалом в 28 дней. Среди женщин давно известно, что менструальные циклы женщин, которые живут или работают в непосредственной близости друг от друга, имеют тенденцию согласовываться. Например, у студенток колледжа, живущих на одном этаже в общежитии, часто бывают общие менструальные циклы.
Причины такого выравнивания менструальных циклов до конца не изучены. Причина 28-дневного цикла также не очевидна.Если бы это было результатом лунных циклов, у всех женщин на Земле были бы менструальные циклы продолжительностью 29,5 дней, то есть столько времени требуется Луне, чтобы путешествовать вокруг Земли. Кроме того, если бы между Луной и менструацией существовала четкая связь, периоды всех менструирующих женщин на Земле совпадали бы с фазами Луны. Ни то, ни другое, конечно, не так.
ХОДОВОЙ ЦИКЛ.
Более продолжительные, чем инфрадианные циклы, окологодные циклы, как следует из их названия, занимают год.Среди них цикл покоя и активности, отмеченный зимней спячкой некоторых видов. Есть также определенные периоды года, когда животные сбрасывают вещи — мех, кожу, рога или просто фунты. Точно так же в некоторые моменты года животные набирают вес.
На людей сильно влияют сезонные изменения, связанные с годовым циклом. Почти нет человека, живущего в зоне умеренного климата (то есть зоны с четырьмя временами года), который не мог бы вызвать в уме сильные эмоции, представляя ощущения, связанные с зимой, весной, летом или осенью.Какие-то ощущения, тем не менее, они лучше, чем другие, и, хотя могут быть отрицательные ассоциации с весной или летом, на сегодняшний день наиболее вероятным сезоном, вызывающим неблагоприятные последствия для людей, является зима.
Тринадцать недель между зимним солнцестоянием в конце декабря и весенним равноденствием в конце марта оказывают такое сильное влияние на человеческую психику, что ученые определили связанное с этим психическое состояние. Это САР или сезонное аффективное расстройство, которое, по-видимому, связано с сокращением дня (и, таким образом, в конечном итоге, с измененным циркадным ритмом) в зимнее время.
Как мы уже отмечали, организм реагирует на наступление ночи и сна высвобождением мелатонина, но когда темнота длится дольше, чем обычно, секреция мелатонина становится намного более выраженной, чем в обычных условиях. Результатом этого гормонального дисбаланса может быть депрессия, которая может усугубляться другими условиями, связанными с зимой. К числу этих состояний относится «домашняя лихорадка» или беспокойство, вызванное длительным заключением. в помещении. Эффективное лечение SAD — это воздействие интенсивного яркого света.
Изучение биологических ритмов
Лечение SAD — лишь один из примеров проблем, с которыми сталкиваются ученые, работающие в области хронобиологии, субдисциплины, посвященной изучению биологических ритмов. Естественно, что особенно важное направление хронобиологических исследований отводится исследованию сна. Последнее является относительно новой областью медицины, стимулированной открытием быстрого сна в 1953 году. Помимо изучения таких расстройств, как апноэ во сне, исследователи сна озабочены такими проблемами, как последствия недосыпания и влияние на циркадные ритмы. изоляцией от солнечного света.
Обратите внимание, что научное изучение биологических ритмов не имеет ничего общего с «биоритмами», причудой, которая достигла пика в 1970-х годах, но все еще имеет своих приверженцев сегодня. Биоритмы сродни астрологии в том, что они акцентируют внимание на моменте рождения человека, и хотя биоритмы имеют более научную основу, чем астрология, это само по себе мало что говорит. Как мы видели, биологические ритмы действительно управляют большей частью человеческой жизни, но изучение этих ритмов не предлагает особого понимания судьбы или будущего человека — одно из основных заявлений приверженцев биоритмов.Как и во всех псевдонауках, вера в биоритмы поддерживается за счет подчеркивания тех примеров, которые, кажется, коррелируют с теорией, и игнорирования или объяснения многих фактов, которые ей противоречат.
Примером научных исследований в области хронобиологии и смежных областях является работа психолога Стефани Бьелло из Университета Глазго в Шотландии, которая в июне 2000 года объявила о результатах, связывающих наркотик, экстази, с долгосрочным повреждением биологических часов. Как и ЛСД и многие другие наркотики, экстази разрушает серотонин и может оказывать такое негативное влияние на пути высвобождения серотонина в шишковидной железе, что навсегда изменяет способность мозга вырабатывать этот жизненно важный гормон.Таким образом, препарат, вызывающий у потребителей чувство эйфории, может вызвать серьезные расстройства сна и настроения, а также тяжелую депрессию.
ГДЕ ПОДРОБНЕЕ
Биологические ритмы (веб-сайт).
Центр биологического времени (веб-сайт).
Циркадные ритмы (веб-сайт).
«Экстази рушит часы тела.» Британская радиовещательная корпорация (веб-сайт).
Хьюз, Мартин. Bodyclock: Влияние времени на здоровье человека. New York: Facts on File, 1989.
Melbin, Murray. Ночь как рубеж: Колонизация мира после наступления темноты. Нью-Йорк: Free Press, 1987.
Орлок, Кэрол. Внутреннее время: наука о биологических часах и о том, что заставляет нас тикать. Secaucus, NJ: Carol Publishing Group, 1993.
Rose, Kenneth Jon. Тело во времени. New York: John Wiley and Sons, 1988.
Информация о нарушениях сна (веб-сайт).
Уотерхаус, Дж. М., Д. С. Уотерс и М. Э. Уотерхаус. Часы вашего тела. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1990.
Winfree, Arthur T. Время биологических часов. Нью-Йорк: Научная американская библиотека, 1987.
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ:
Механизм внутри организма (например, шишковидная железа в головном мозге человека), который управляет биологическими ритмами.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ:
Процессы, которые периодически происходят в организме в связи с периодическими изменениями условий окружающей среды и часто в ответ на них.
ХРОНОБИОЛОГИЯ:
Раздел биологии, посвященный изучению биологических ритмов.
CIRCADIAN RHYTHM:
Биологический цикл, который длится примерно день.У человека циркадные ритмы составляют примерно 25-часовой цикл и определяют состояния сна и бодрствования, а также температуру тела и другие биологические функции.
ГОРМОН:
Молекулы, продуцируемые живыми клетками, которые посылают сигналы в точки, удаленные от точки их происхождения, и которые вызывают специфические эффекты на деятельность других клеток.
ИНФРАДИАНСКИЙ РИТМ:
Биологический цикл, который имеет место в течение месяца.
JET LAG:
Физиологическое и психологическое состояние человека, которое обычно включает утомляемость и раздражительность; Обычно это следует из длительного перелета через несколько часовых поясов и, вероятно, является следствием нарушения циркадных ритмов.
MENOPAUSE:
Точка, в которой менструальный цикл прекращается, время, которое обычно соответствует прекращению репродуктивных способностей женщины.
МЕНСТРУАЦИЯ:
Отслаивание слизистой оболочки матки, которое происходит ежемесячно у небеременных женщин, не достигших менопаузы (точка, в которой менструальный цикл прекращается) и проявляется в виде кровянистых выделений.
ШИШНЕВАЯ ЖЕЛЕЗА:
Небольшая, обычно конусообразная часть мозга, часто расположенная между двумя долями, которая играет главную роль в регулировании высвобождения определенных гормонов, в том числе тех, которые связаны с циркадными ритмами человека.
ULTRADIAN RHYTHM:
Биологический цикл, который длится менее суток. Сравните с циркадным ритмом.
Служба построения графиков биоритмов
Служба построения графиков биоритмовТеория биоритмов
«ТЕОРИЯ БИОРИТМА» утверждает, что человеческие жизни движутся в предсказуемых волнах включающий три отдельных цикла:- (A) Физический — 23 дня
- (B) Эмоциональный — 28 дней
- (C) Интеллектуальный — 33 дня
Есть три основных региона для наблюдения на графике: минус, ноль и плюс.
- Ноль:
-
День, когда цикл переключается с плюса на минус
или минус в плюс — это критический день .
Это определяется как критическое, потому что вы
ни вверх, ни вниз, но в состоянии неопределенности.
Если физический (A) цикл, то люди склонны к несчастным случаям.
Если эмоциональный (Б) цикл, то возможны эмоциональные всплески.
Если интеллектуальный (С) цикл не так важен, сам по себе, как и два других цикла, но если он совпадает с двумя другими он имеет вспомогательный эффект.
- Плюс:
-
(A) В течение 11 с половиной дней это хорошее время
для интенсивных тренировок по легкой атлетике
или для любой деятельности, требующей физической выносливости.
(B) В течение 14 с лишним дней как мужчины, так и женщины склонны к жизнерадостности, сотрудничеству и позитивному взгляду на жизнь.
(C) В течение 16 с половиной дней этого цикла, человеку легче учиться, творчески писать, понимать математику или прилагать какие-либо интеллектуальные усилия.
- Минус:
-
(A) В течение 11 1/2 минус-дней,
люди осознают снижение жизнеспособности и выносливости.Короче говоря, в эти дни вы легко устанете.
(B) В течение 14 минус дней люди разговаривают в положительные дни. И мужчины, и женщины способствуют к капризности и негативизму.
(C) В течение 16 1/2 минус-дней мощности уменьшаются. Эти дни лучше потратить на обзор или практику.
- ПРИМЕЧАНИЕ:
-
Чтобы вернуться к дате вашего рождения, требуется более 58 лет.
Настоящие тройные критические точки возникают только каждые 29 лет. Все истинные и близкие к истинным тройные точки будут обозначены значком. красный круг.
Российские военные версии диаграмм биоритмов также учитывают солнечный поток и лунную фазу в день вашего рождения. Этот Программа PBS Nova кратко обсуждает эти типы биоритмов. Программное обеспечение, используемое для При создании приведенной ниже диаграммы биоритмов эти параметры не используются. А вот книга о биоритмах вам может быть интересно.
Вы можете узнать больше об этой службе построения графиков биоритмов. здесь.
Чтобы создать свою собственную диаграмму биоритмов, заполните форму ниже и нажмите «Создать график»
Что они собой представляют, их значение и как ими управлять
Биологический ритм — это фраза, которую часто используют как синонимы циркадного ритма.Эти ритмы представляют собой серию функций организма, регулируемых вашими внутренними часами. Они контролируют такие циклы, как сон и бодрствование, температуру тела, секрецию гормонов и многое другое.
Ваше тело поддерживает свои биологические ритмы с помощью различных химических веществ на молекулярном уровне в ответ на окружающую среду. Воздействие света, привычки в еде и другие факторы окружающей среды могут поддерживать или нарушать ваши биологические ритмы. Нарушение ваших биологических ритмов может привести к серьезным проблемам со здоровьем.
Как работают биологические ритмы
Ваши биологические ритмы связаны с внутренними часами в вашем мозгу, которые называются супрахиазматическим ядром (SCN). Он расположен в гипоталамусе. Это область вашего мозга, которая управляет вегетативной нервной системой и гипофизом. Ваш SCN посылает сигналы в течение дня, чтобы регулировать активность вашего тела.
В циклах. Большинство биологических ритмов работают примерно в 24-часовых циклах. Другие, например, менструальные циклы, работают в течение более длительных периодов времени.У каждого типа биологического ритма есть определенное название, чтобы показать, как долго он длится:
- Дневной (день и ночь)
- Циркад (24 часа)
- Ультрадиан (менее 24 часов)
- Инфрадиан / Циркалунар (1 месяц)
- Circannual (1 год)
Циркадные и суточные ритмы, которые контролируют такие функции, как сон, температура тела и гормональные изменения, больше всего зависят от света. Солнечный свет сообщает вашему SCN, который час и когда выполнять определенные функции.Другие факторы, влияющие на ваши внутренние часы, — это упражнения, гормоны и любые лекарства, которые вы можете принимать.
Исследования показали силу внутренних часов, помещая людей в среду, в которой отсутствуют сигналы, необходимые для их циркадных ритмов. Даже без световых сигналов ваш SCN может поддерживать процессы вашего тела в течение некоторого времени с небольшими отклонениями от его обычных 24-часовых ритмов.
Индивидуальные хронотипы. Если ваши внутренние часы такие мощные, то почему так трудно просыпаться по утрам? Это связано с циркадным ритмом, который называется вашим хронотипом.Это биологическая тенденция отклоняться от 24-часового цикла.
Ночные совы и ранние пташки. Исследования также показали, что циркадные ритмы организма сохраняются даже в полной темноте. Даже без света индивидуальные ритмы людей лишь незначительно отклонялись от строгого 24-часового цикла. Циркадные циклы у населения колебались в среднем от 23,5 до 24,6 часов.
Эти отклонения связаны с личными хронотипами людей. Исследователи полагают, что они являются причиной того, что люди либо ранние пташки, либо совы.
На что влияют биологические ритмы?
Основным биологическим ритмом, который волнует большинство людей, является суточный цикл сна и бодрствования. Это наиболее очевидный цикл, с которым вы регулярно сталкиваетесь. Он оказывает сильное влияние на ваше здоровье.
В течение дня, когда вы слышите световые сигналы, ваш SNC посылает сигналы настороженности, чтобы сообщить вашему телу, что пора бодрствовать. Когда солнце садится, ваш SNC подает сигнал о выработке мелатонина, гормона сна. После этого он продолжает сигнализировать вашему телу, чтобы он продолжал спать.
Помимо сна, ваши биологические ритмы влияют на важные функции, такие как:
- Обмен веществ
- Частота сердечных сокращений
- Артериальное давление
- Температура тела
- Уровни гормонов
- Производство мочи
Биологические ритмы также связаны с регулирование уровня сахара и холестерина в крови, риски, связанные с психическим здоровьем, которые приводят к депрессии, биполярному расстройству и нейродегенеративным заболеваниям. Биологические ритмы также влияют на вашу иммунную систему, процессы восстановления ДНК и эффективность лечения рака.
Возможные осложнения
Ваши биологические ритмы могут быть нарушены краткосрочными и долгосрочными причинами. Иногда эти сбои вызваны естественными изменениями ваших биологических ритмов с возрастом. В других случаях это может быть связано с изменениями в вашей среде и занятиях.
Расстройство смены часовых поясов. Реактивная задержка — наиболее частое нарушение ваших биологических ритмов. Это происходит, когда кто-то путешествует через несколько часовых поясов, например, между двумя дальними странами.Быстрая смена часовых поясов сбивает с толку ваши внутренние часы. Продолжительность симптомов смены часовых поясов будет варьироваться в зависимости от количества пересеченных часовых поясов. Вот некоторые из них:
- Бессонница
- Общая сонливость или утомляемость
- Расстройство желудка
- Раздражительность
- Отсутствие внимания
Нарушение сменной работы. Работа — еще одно серьезное нарушение. Работа, требующая посменной работы (в отличие от работы с 9 утра до 5 вечера), часто ограничивает ваше воздействие типичных дневных циклов.Ночные смены являются основными виновниками такого рода сбоев. Обычно они заставляют вас спать днем, что противоречит вашим естественным склонностям.
Расстройство задержки фазы сна (DSP). Этот тип сбоев обычно является проблемой для полуночников. Люди с DSP, как правило, устают намного позже, чем средний человек, и ложатся спать позже, чем обычно. DSP в основном встречается у подростков и молодых людей и может затруднить просыпание для учебы или работы.
Нарушение ритма сна и бодрствования. Это редкое расстройство, из-за которого у человека нет постоянного режима сна. Он может характеризоваться постоянной сменой режима сна или регулярным дневным сном в течение дня. Нарушение ритма нерегулярного сна и бодрствования обычно связано с такими заболеваниями головного мозга, как деменция или травмы головного мозга.
Остаться во времени
Чтобы ваши биологические ритмы были своевременными и последовательными, придерживайтесь следующих привычек:
- Погрузитесь в солнечный свет в начале дня, чтобы усилить свои биологические сигналы.
- Ложитесь спать и вставайте каждый день в одно и то же время.
- Делайте физические упражнения в течение дня, чтобы облегчить сон ночью и продлить время бодрствования.
- Избегайте кофеина после 12 часов дня. чтобы убедиться, что вы можете заснуть.
- Избегайте искусственного света от электронных устройств перед сном.
- Не спите долго и не засыпайте перед сном.
Синхронизация биологических часов с расписанием
Что, если бы был способ получать больше от каждого дня? Хотя у всех нас одни и те же 24 часа, то, как мы их используем, влияет на наши возможности.Недавние исследования показывают, что один из способов сделать свой день более насыщенным — это синхронизировать биологические часы со своим ежедневным расписанием. Делая определенные вещи в периоды максимальной активности и энергии, вы можете повысить свою продуктивность.
Ваши биологические часы
Ваши биологические часы во многом определяют то, как вы функционируете. Это работает очень похоже на программу, регулируя время выполнения многих биологических функций, начиная от того, когда вы спите, и заканчивая воспроизведением. Циркадные ритмы управляют ежедневными циклами сна и бодрствования и способствуют повышению уровня вашей энергии в различные моменты дня.
Вы можете особенно осознавать биологические часы своего тела в те моменты, когда ваш распорядок дня нарушен. Например, сменные рабочие должны постоянно корректировать свои ежедневные приливы и отливы в соответствии с требованиями своего рабочего графика. Путешественники могут испытывать нарушения в циклах сна и бодрствования, что приводит к смене часовых поясов.
Вы, наверное, заметили, что в течение дня бывают моменты, когда вы чувствуете себя более энергичным. В других случаях вы можете чувствовать себя опустошенным.Однако исследования показали, что биологические часы отвечают не только за цикл сна и бодрствования.
На умственную активность, голод, стресс, настроение, работу сердца и даже иммунитет также влияют дневные ритмы организма. Синхронизируя свои биологические часы со своим ежедневным расписанием, вы можете максимально использовать свой день и чувствовать себя более успешным и мотивированным.
Как это влияет на ваше здоровье
Циркадные ритмы влияют на ваш цикл сна и бодрствования, пищевые привычки, температуру тела, пищеварение, уровень гормонов и другие функции организма.Из-за этого внутренние часы вашего тела могут играть важную роль в вашем общем состоянии здоровья. Нарушения вашего циркадного ритма могут способствовать ухудшению здоровья, включая диабет, сезонное аффективное расстройство и нарушения сна.
К счастью, понимание того, как эти циклы влияют на ваше здоровье, может помочь вам решить потенциальные проблемы и искать способы лечения, которые могут помочь. Например, вы можете изменить образ жизни, чтобы вернуть свой циркадный ритм в норму. Ваш врач также может помочь вам справиться с состояниями, на которые могут влиять естественные ритмы вашего тела, и подобрать лечение, которое включает как лекарства, так и изменение образа жизни.
Лучшее время для занятий
Реальность такова, что требования повседневной жизни, такие как школа, поездки на работу, работа и общественные мероприятия, могут нарушить естественные циклы организма. То, как мы организуем нашу повседневную деятельность, иногда прямо противоречит собственным наклонностям нашего тела.
Не всегда легко изменить свой график, но в этом есть очевидные преимущества. Помимо того, что вы лучше используете свое время, есть также потенциальные последствия для здоровья.Нарушения циркадного ритма связаны с рядом негативных последствий для здоровья, включая депрессию и диабет.
Когда лучше всего решать определенные задачи?
Спящий
Ваши биологические часы играют важную роль в управлении ежедневным циклом сна и бодрствования. Такие факторы, как ваше расписание, режим отхода ко сну и даже возраст, также могут иметь значение.
Естественный цикл сна в организме меняется с возрастом. Знание этого может помочь вам адаптировать свой график в соответствии с вашими потребностями во сне.
- Маленькие дети, как правило, рано встают, а подростки более склонны спать.
- По мере того, как люди достигают более зрелого возраста, цикл сна продолжает смещаться в сторону более раннего подъема утром.
- Подросткам, возможно, лучше было бы дать более продолжительный отдых перед тем, как заняться своим днем, тогда как пожилые люди могут предпочесть вставать раньше и раньше ложиться спать.
Уровень энергии имеет тенденцию к понижению ранним днем. Это может быть прекрасное время, чтобы вздремнуть.Даже если вы не можете быстро вздремнуть, небольшой перерыв в работе может оказаться полезным и улучшить выполнение задачи.
Еда
Действительно ли своевременное питание может быть лучше для вашего здоровья? Исследования показывают, что прием пищи в определенное время может иметь некоторую пользу для здоровья.
- Правильное питание может помочь контролировать свой вес. Согласно одному исследованию, когда пища некоторых мышей ограничивалась определенным временем, они были защищены от чрезмерного набора веса и метаболических заболеваний.
- Удивительно, но исследования показали, что когда вы едите, это может даже сыграть роль в сбросе ваших биологических часов. Это исследование также показывает, что если вы пытаетесь приспособиться к новому графику (например, путешествуете или выполняете сменную работу), изменение режима питания также может помочь вам переустановить биологические часы, чтобы они лучше соответствовали новому распорядку дня.
Может оказаться полезным ограничение приема пищи до 12–15 часов в течение дня. Прием пищи перед сном также может негативно сказаться на сне, поэтому лучше не есть поздно вечером.По крайней мере, постарайтесь рассчитать свой последний прием пищи так, чтобы до отхода ко сну оставалось как минимум три часа.
упражнения
Корректировка расписания упражнений в соответствии с вашими биологическими часами также может помочь вам получить максимальную отдачу от тренировок.
Исследования показывают, что регулярные упражнения могут помочь регулировать ваш циркадный ритм и улучшить ежедневный график сна.
- Вы можете получить максимальную отдачу от тренировок, которые проводятся в середине и конце дня.Люди, как правило, стараются изо всех сил и меньше всего подвержены травмам в период с 15:00. и 18:00.
- Попробуйте силовые тренировки днем. Физическая сила также имеет тенденцию быть на самом высоком уровне между 14:00. и 18:00.
Вечер может быть лучшим временем для йоги и других упражнений, требующих гибкости. Это потому, что это время, когда тело максимально расслаблено и меньше всего подвержено травмам.
мышление
Вы также можете изменить свое расписание, чтобы максимально использовать свои умственные способности.
- Вы, вероятно, наиболее активны по утрам. Исследования показывают, что когнитивные способности, как правило, достигают пика в поздние утренние часы, и вы, возможно, захотите заняться этими умственно изнурительными действиями до обеда.
- Эксперты также предполагают, что уровень бдительности и внимания снижается после еды. Вот почему вам может быть трудно сосредоточиться на этих послеобеденных рабочих встречах.
- Уровень концентрации обычно падает с полудня до 16:00, что может объяснить, почему так много людей чувствуют, что им нужен какой-то тип бодрящей энергии в эти часы.
Если вы работаете над творческой задачей, вы можете подождать, пока не почувствуете легкую усталость. В исследовании, посвященном изучению того, как время суток влияет на решение проблем, исследователи предлагали участникам решать аналитические задачи в то время, когда они были либо на пике своего умственного развития, либо в неоптимальные времена усталости.
Исследователи обнаружили, что люди, как правило, проявляют лучшее творческое мышление, когда устают. Поскольку ум более склонен блуждать, когда мы устали, кажется, что он может побуждать людей мыслить более новыми и новаторскими способами.
Как изменить свой циркадный ритм
Конечно, не у всех биологические часы работают одинаково. Некоторые люди, как правило, испытывают пики энергии в начале дня, в то время как другие более активны в более поздние часы. Из-за требований повседневной жизни иногда может казаться, что ваши биологические часы и расписание расходятся.
Итак, что вы можете сделать, если ваш ежедневный график не синхронизируется с вашими биологическими часами? Например, люди, вставшие рано утром, могут израсходовать свои лучшие силы в ранние утренние часы и чувствовать себя измотанными к вечеру.Ночные совы, с другой стороны, могут спать в наиболее продуктивное время дня и обнаруживать, что не ложатся спать в то время, когда у них, как правило, мало энергии.
Советы по настройке
Вот несколько советов по созданию более продуктивного ежедневного графика:
- Установите график сна: Установите будильник и ложитесь спать в одно и то же время каждую ночь. Просыпайтесь, когда срабатывает будильник — не нажимайте кнопку повтора снова и снова.
- Дайте ему немного времени: Привыкание к новому расписанию может занять некоторое время, но придерживайтесь его, пока он не станет более естественным.
- Обратите внимание на свой энергетический уровень: Постарайтесь организовать определенные занятия в соответствии с вашим пиковым уровнем энергии. Не все одинаковы, поэтому ваш собственный энергетический уровень может немного отличаться от графика.
Слово Verywell
Обращая внимание на то, как меняется уровень вашей энергии в течение дня, вы сможете лучше понять, когда вы можете быть в лучшей форме. Если вы склонны чувствовать себя более умственно бдительным по утрам, постарайтесь запланировать на это время занятия, требующие когнитивных усилий.Изменение ежедневного расписания, чтобы оно лучше соответствовало вашим ежедневным ритмам, может занять некоторое время, но в конечном итоге может привести к повышению производительности и мотивации.
.