В організмі практично будь-якого живої істоти є спеціальні «біологічний годинник», які визначають ритм всіх процесів, що відбуваються в організмі. Їх ще називають циркадних ритмів: циклічні коливання інтенсивності біологічних процесів протягом доби (цикл приблизно дорівнює 24 годинам - період обертання Землі). На наші внутрішні біологічні цикли впливають цикли зовнішні - природні (коливання електромагнітного поля Землі, електромагнітна активність Сонця) і соціальні (час роботи і ін.). Крім загальних циклів, окремі органи (серце, печінку, нирки) і навіть окремі клітини мають свої «внутрішній годинник», які можуть вибиватися із загального циркадного ритму організму. Період циркадного ритму індивідуальний і, крім різних зовнішніх факторів, залежить від спадковості.
Наші біологічний годинник «заводяться» спеціальними фотозавісімимі білками. Денне світло активізує світлочутливі рецептори, збудження передається групі нейронів мозку з працюючими вартовими генами. Вартові гени синтезують спеціальні білки, і функція цих часових білків - гальмувати роботу годинних генів! Виходить саморегуляторні зворотний зв'язок: чим більше синтезовано часових білків, тим менше працює годинних генів. І так до тих пір, поки робота годинних генів не зупиниться і синтез білків не припиниться. З плином часу ці білки руйнуються, і робота годинних генів відновлюється.
Цікаво, що вартові гени мухи дрозофіли і ссавців дуже схожі. Це говорить про те, що цикли сну і неспання дуже давнього походження. Але наскільки вони давні - покажуть лише майбутні генетичні дослідження циркадних циклів. Не виключено, що виявиться, що і мікроби сплять.
Хоча саме природне денне світло впливає на наші циркадні ритми, це не єдиний фактор впливу. І тварини, і людина засипають і при відсутності змін освітленості. Наприклад, тварини Заполяр'я цілком здатні підтримувати добовий ритм сну, як під час полярного дня, так і під час полярної ночі.
Світло впливає на вироблення «гормону ночі» - мелатоніну епіфізом (маленька залоза в головному мозку). Коли ввечері починає темніти, епіфіз починає виділяти мелатонін. Мелатонін викликає зниження температури тіла, засипання, його коливання в нічний час доби регулюють тривалість фаз сну і їх зміну. Внутрішній годинник забезпечують спонтанне пробудження в певній фазі циркадного циклу, яка залежить від фази засипання. Детальніше про фази сну >>>
До речі, саме в зв'язку з недостатністю вироблення мелатоніну у деяких літніх людей разивается безсоння. А препарати мелатоніну використовують як снодійне.
Темрява стимулює вироблення мелатоніну, а світло пригнічує. Людині для придушення секреції мелатоніну потрібно набагато більше світла, ніж іншим ссавцям. Можливо, це пов'язано з тим, що на протязі тисячоліть людина звикла до штучного освітлення в нічний час. Якби циркадні ритми людини реагували на таке тьмяне освітлення, то повинні були б бути в постійному розладі.
Циркадний цикл налаштований зазвичай на довжину світлового дня - 24 години. Але багато дослідників вважають, що природний період - близько 25 годин. Про це свідчить те, що 25-годинний ритм характерний для сліпих людей і при приміщенні людини в умови повної темряви на тривалий час.
При повній сліпоті не функціонують палички і колбочки і не сприймається зорова інформація, але клітини здатні сприймати світлову інформацію та передавати її в мозок. У більшості сліпих людей відзначається ритмічна секреція мелатоніну відповідно до світловим циклом, але часто внутрішній цикл дорівнює 25 годинам. Оскільки доводиться пристосовуватися до 24-годинному ритму, у багатьох сліпих людей збиваються внутрішній годинник і вони страждають безсонням.
Якщо помістити людину на кілька днів в умови повної темряви, то також зміниться тривалість циклу - циркадний період подовжиться до 25 годин, а сон стане фрагментарним, поверхневим, в ньому почне домінувати повільнохвильовий фаза. Після повернення в звичайний світловий режим, циркадний період скоротиться і повернеться до 24 години.
Протягом нашого добового циклу є піки і спади періодів сонливості і неспання. Пік сонливості - 2-4 години ночі, і 13-15 годин дня, ці піки кілька варіюються в залежності від індвівідуальних особливостей, ми знали що ви «жайворонком» або «совою» ( докладніше про сов і жайворонків >>> ). Днем сонливість навіть під час свого піку буде менше, якщо нічний сон був достатнім.
Ми народжуємося з біологічним годинником, «настройка» відбувається в ранньому дитинстві. У підлітковому віці відбуваються різні зрушення, збої ритму. Підліткам важко заснути раніше 23.00 з огляду на те, що рівень мелатоніну в їх крові досягає свого максимуму пізніше, ніж у дорослих. Оскільки вранці їм треба рано вставати, щоб йти в школу, підлітків важко підняти з ліжка. Вони не встають за першим сигналом батьків не з шкідливості, а тому що недосипають. Адже для повноцінного відновлення їм необхідно мінімум 8 годин сну, а краще - трохи більше 9 годин. Дуже важливо в цей непростий період стежити за тим, щоб дитина спала досить для нормальної денної активності, залишати тьмяний нічне світло під час сну і включати більш яскраве світло вранці.
У дорослих також часто відбуваються порушення біоритмів, наприклад, при швидкій зміні часових поясів, що відбувається при авіаперельоті на великі відстані ( докладніше >>> ), При перекладі годин ( докладніше >>> ), При частій роботі в нічні зміни, ненормований робочий день. Це призводить до появи порушень сну.
Недавні дослідження показали простий спосіб усунення циркадний періодичності. Щурів, які в природному середовищі їдять вночі, почали годувати днем. В результаті через недовгий час нічні гризуни поміняли свій циркадний ритм на прямо протилежний. Експерименти з людьми дали ті ж результати. Так що якщо необхідно протягом довгого часу інтенсивно працювати ночами, краще за все почати ночами є. Тоді організм природним чином перебудується. Механізм цього явища поки невідомий. Втім, краще ночами не працювати і дотримуватися режиму денного неспання і нічного сну - природний для людини ритм. Адже є ряд порушень сну, викликаних порушеннями циркадних ритмів, наприклад, джетлаг (синдром зміни часового поясу), безсоння вихідного дня, розлади через змінного графіка роботи і т.д.
Якщо ваші біологічний годинник дають збій, відновити їх роботу допоможе настрій Георгія Ситіна на здоровий добовий цикл життя >>>
.......................................
.......................................
Обов'язково подивіться передачу «Про найголовніше», однією з тем якої є біологічні ритми:
Copyleft © 2017 . www.vremya-sporta.od.ua