Біологічний годинник організму людини

Сови і жайворонки — це два полюси того самого сну: поки одні бадьоро схоплюються з ліжка о шостій ранку, інші ледве продирають очі до полудня. Але виявляється і ті, й інші є заручниками своїх циркадних ритмів. Це внутрішній біологічний годинник організму людини, який регулює майже всі системи нашого організму.

Свої циркадні ритми є не тільки у людей, а й у тварин, комах, і навіть квітів, що розпускаються вранці та поникають увечері. Раніше вважалося, що такі цикли пов'язані із зовнішніми факторами — наприклад, узимку, коли світає пізно, стає важче прокинутися вранці. Проте, глобальне налаштування внутрішніх годинників відбувається на клітинному рівні.

У 2017 році дослідники Джеффрі Холл, Майкл Росбаш і Майкл Янг (США) розділили Нобелівську премію з медицини за те, що виявили ділянку ДНК, яка відповідає за біологічний годинник. Ген визначає вироблення спеціального білка, який накопичується в клітинах уночі та витрачається вдень. Ці коливання відповідають циркадним ритмам.

Зайва година на добу

Якщо «генетичний годинник» відстає або поспішає, то людина (або навіть муха дрозофіла, на якій ставили експеримент вчені) живе відповідно в режимі сови або жайворонка.

Докладніше

Але є й більш рідкісні мутації, коли в біологічній добі виявляється не 24 години, а більше або менше. Наприклад, якщо циркадний ритм людини розрахований на 23 години, то у нього з'являється додаткова година для сну. А якщо 25 – то годину недосипає.

Циркадна система — це механізм попередньої адаптації до змін середовища. Наприклад, завдяки їй незадовго до світанку ми прискорюємо кровообіг і обмін речовин — це організм готується до пробудження. А ввечері циркадна система дає сигнал до вироблення гормону мелатоніну, який допомагає нам заснути.

За синхронізацію та обробку сигналів від клітин відповідає спеціальна ділянка мозку - супрахіазматичне ядро. Від сітківки очі воно отримує інформацію про те, темно чи світло навколо, тобто про час доби. Тому під час перельотів через кілька часових поясів біологічний годинник виявляється збитим і виникає джетлаг.

Від «сови» до депресії

Подібні збої в налаштуваннях можуть виникнути й з іншої причини — наприклад, у тих людей, хто активно працює ночами, до ранку засиджується за комп'ютером чи тусить у клубах.

Дослідники з університету Глазго (Великобританія) вивчили понад 90 тисяч осіб і дійшли висновку, що у людей зі збитим режимом дня вищі ризики депресії та психічних захворювань.

Люди, які живуть всупереч власним циркадним ритмам, частіше скаржаться на самотність, відчувають себе нещасними, у них знижено швидкість реакції. Часто це пов'язано ще й із поганою гігієною сну, яка також провокує порушення циркадних ритмів. Те ж використання смартфонів та ноутбуків перед сном знижує вироблення мелатоніну і заважає нам заснути.

Налаштування годинника

Втім, щоб налаштувати свій біологічний годинник і перетворитися з сови або жайворонка на нормальну людину, генна інженерія не знадобиться. Достатньо привчитися ловити періоди активності та правильно їх використовувати.

Наприклад, ранок у звичайної людини — не найпродуктивніший період. З 7 до 10 ранку наш організм тільки розгойдується, і всі когнітивні процеси протікають повільно. Щоб розігнати його швидше, корисніше займатися спортом саме вранці. Щоправда, гіпертонікам із цим слід бути акуратнішим: вранці рівень кров'яного тиску підвищується. Тому інсульти та інфаркти найчастіше відбуваються саме в цей час.

Вдень рівень продуктивності поступово зростає, за винятком так званого "post-lunch dip" - це період з 14 до 16 годин, коли хочеться подрімати після обіду. Тож важливі зустрічі та заходи краще відкласти на другу половину дня — з 16 до 20 години мозок розганяється і досягає найвищої працездатності.

А ось після 10 вечора організм починає поступово готуватися до сну. Це означає, що пізні вечері та нічні перекушування не підуть йому на користь. Крім того, яскраве штучне світло в цей час лише збиває циркадну систему з пантелику, так що краще світло приглушити. Ще вчені радять прогулятися на свіжому повітрі замість вилазки до холодильника, щоб синхронізувати внутрішній годинник і світловий день. Так мозок відреагує на темряву і заснути буде простіше.

Періоди активності людини

6:00 - 12:00 відбувається швидкий стрибок кров'яного тиску, починає вироблятися гормон стресу кортизол. Людина досягає найвищої бойової готовності та пильності за весь день.

12:00 – 18:00 підвищується температура тіла, зростає швидкість реакції. Це час найбільшої координації та зібраності.

18:00 - 24:00 починається вироблення гормону сну мелатоніну, організм готується до сну, продуктивність поступово знижується.

24:00 - 6:00 температура тіла знижується, настає час найглибшого сну.

Коментар фахівця

Не варто забувати, що багато в нашому житті пов'язане не лише із внутрішніми, а й зовнішніми чинниками: культурою, традиціями, зокрема сімейними, вихованням. Батьки виховують дітей, намагаючись дотримуватись певного режиму. Дорослі люди, у свою чергу, можуть адаптуватися до умов навколишнього середовища в залежності від необхідності.

Свого часу було багато шуму навколо мелатонінергічних препаратів, йшло їхнє активне розкручування як снодійні, проте на практиці вони показали себе вкрай слабо. З чого випливає, що взаємозв'язок біохімічних процесів з людським функціоналом не завжди такий домінантний. Коли людина скаржиться на безсоння або, навпаки, сонливість – для цього є безліч інших причин, ніж генетичні збої та варіації. З кожною нагодою потрібно розбиратися окремо, перш ніж списати проблему на циркадні збої. Фізичні хвороби, втома, неврози, депресії – причин може бути дуже багато. Як і зворотне: у розвитку неврозу чи психозу, депресії – недосип не відіграє великої ролі.

Снотворне зараз можна купити в будь-якій аптеці без рецепта, і це може бути досить м'яким, але дієвим засобом. Так само, як і загальнотонізуючі та адаптогенні засоби з незначним психостимулюючим ефектом. Рецепт, виписаний лікарем, дасть змогу придбати препарат сильніший. Однак будь-яке безсоння або виражена сонливість, що не проходить, протягом тривалого періоду – це, перш за все, привід для візиту до лікаря, а не походу в аптеку. Спочатку потрібно з'ясувати причину нездужання, від чого залежатиме подальша терапія. Нема рації пити снодійні в той час, коли в тебе, припустимо, розвивається гіпертиреоз чи порушення серцевої діяльності: легше не стане. А ось кардіолог чи ендокринолог зможуть допомогти вирішити проблему. До організму варто прислухатися та уважно відстежувати кожні зміни,