Как познаването на циркадните ритми може да ви помогне да получите правилния модел на сън

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:47

Неврологът Ръсел Фостър обясни какво представляват циркадните ритми, защо се бъркат и как се свързват със съня. Lifehacker публикува превод на статията си.

Циркадните ритми са вътрешните биологични ритми на тялото с период от около 24 часа. Те подготвят тялото предварително, настройвайки всички физиологични процеси в съответствие с ежедневните промени в околния свят.

Почти всички живи организми на планетата имат циркадни ритми, включително бактериите. При хората основният циркаден ритъм е цикълът сън-будност.

Клетъчен часовник

На молекулярно ниво тялото работи с циркаден часовник, който задейства процеси на вътрешни трептения, които регулират физиологичните процеси в съответствие с външния 24-часов цикъл.

Има няколко вида часовникови гени, които са отговорни за производството на протеини. Тяхното взаимодействие създава обратна връзка, която предизвиква 24-часови колебания в часовниковите протеини. След това тези протеини сигнализират на клетките кое време на деня е и какво трябва да се направи. Това кара биологичния часовник да работи.

По този начин циркадните ритми не са резултат от съвместната работа на много различни клетки, както се предполагаше първоначално, а свойство на всяка отделна клетка.

За да е полезен циркадният часовник, той трябва да бъде синхронизиран със сигнали от външния свят. Най-очевидният пример за несъответствието между биологичния часовник и външния свят е джет-лагът.

Когато се окажем в различна часова зона, трябва да настроим биологичния си часовник към местното време. Фоторецепторите (светлочувствителни неврони в ретината) откриват промени в цикъла на редуване на светлина и тъмнина и изпращат сигнали към циркадния часовник, за да настроят биологичния часовник на тялото в съответствие с външните стимули. Регулирането на циркадния ритъм осигурява правилното функциониране на всички клетъчни процеси.

Сложните многоклетъчни организми често имат главен часовник, който координира работата на всички часовникови клетки. При бозайниците основният часовник е супрахиазматичното ядро (SCN), разположено в мозъка. SCN получава информация за светлината от клетките на ретината, настройва невроните в нея и те вече изпращат сигнали, които координират работата на всички други процеси в тялото.

Основни свойства на циркадните ритми

1. Циркадните ритми се поддържат при постоянни условия на светлина или тъмнина при липса на други външни стимули. Това е открито в резултат на експеримент, проведен през 1729 г. от френския учен Жан-Жак дьо Меран. Той поставил растението на тъмно място и забелязал, че дори при постоянен мрак листата се отварят и затварят в един и същи ритъм.

Това беше първото доказателство, че циркадните ритми са от вътрешен произход. Те могат да варират и, в зависимост от вида, да са малко по-дълги или по-кратки от 24 часа.

2. Циркадните ритми са независими от външната температура. Те не забавят или ускоряват до голяма степен, дори когато температурата се промени драстично. Без това свойство циркадният часовник не би могъл да отчита времето.

3. Циркадните ритми могат да бъдат приписани на външния 24-часов ден. В този случай основният сигнал е светлинен, въпреки че други сигнали също имат ефект.

Значение на циркадните ритми

Наличието на биологичен часовник позволява на тялото да предвиди предвидими промени в околната среда и предварително да настрои поведението, за да отчете тези условия. Например, знаейки, че зората ще дойде след три часа, тялото започва да увеличава скоростта на метаболизма, температурата и увеличава кръвообращението. Всичко това ни подготвя за енергична дейност през деня.

Вечер, когато се приготвяме за лягане, физиологичните процеси в организма започват да се забавят. По време на сън мозъкът работи активно. Той улавя спомени, обработва информация, решава проблеми, изпраща сигнали за възстановяване на увредените тъкани и регулира запасите от енергия. Някои части на мозъка са по-активни по време на сън, отколкото по време на будност.

Циркадните ритми и сън

Цикълът на съня е най-очевидният циркаден ритъм при хората и животните, но зависи не само от циркадните ритми.

Сънят е изключително трудно състояние, което възниква поради взаимодействието на различни области на мозъка, хормоните и невротрансмитерната система. Поради своята сложност цикълът на съня е много лесен за разстройство.

Последните проучвания показват, че нарушенията на съня и циркадния ритъм са често срещани както при невродегенеративни, така и при невропсихиатрични разстройства, при които невротрансмитерите не работят правилно. Например, това разстройство е типично за повече от 80% от пациентите с депресия и шизофрения.

Но неудобството, което идва от сънливостта през деня, е дреболия. Нарушенията на съня и циркадния ритъм също са свързани с редица патологии, включително депресия, безсъние, нарушено внимание и памет, намалена мотивация, метаболитни нарушения, затлъстяване и проблеми с имунната система.

Как да настроите биологичния си часовник

Учените отдавна се чудят как окото открива светлина, за да регулира циркадните ритми. Напоследък в ретината бяха открити специални светлочувствителни клетки – фоточувствителни ретинални ганглийни клетки. Тези клетки са различни от пръчките и конусите, които учените познават от дълго време.

Визуалните стимули, възприемани от фоточувствителните ганглийни клетки, пътуват от окото до мозъка чрез зрителния нерв. Но 1-2% от тези ганглийни клетки съдържат визуален пигмент, който е чувствителен към синьо. Така фоточувствителните ганглийни клетки записват зората и здрача и помагат да се настрои биологичния часовник на тялото.

Поради съвременния начин на живот често не получаваме достатъчно светлина, прекарвайки по-голямата част от времето на закрито. Това може да е причината часовникът ни да не е настроен правилно.

Изследванията показват, че храненето по едно и също време и упражненията сутрин могат да ви помогнат да развиете правилни модели на сън.