Биоритмы: как они работают и меняются с сезонами?

Кто нам подсказывает, когда нужно вставать с постели, в какое время лучше поесть, в котором часу лечь спать? Правильно, наши внутренние часы, или биологические ритмы. И чтобы мы чувствовали себя хорошо, они должны работать исправно. Как и положено часам. Разбираемся, как биоритмы влияют на здоровье человека и почему осенью выше вероятность нарушений циркадных ритмов.

Четыре механизма

Часы в нашем организме не одни. Их как минимум четыре:

• ​циркадные ритмы — 24-часовой цикл, включающий физиологические и поведенческие реакции, в том числе сон;
• суточные биоритмы, синхронизированные со сменой дня и ночи;
• ультрадианные ритмы имеют более короткий период и более высокую частоту, чем циркадные. К ним относятся фазы сна (быстрый и медленный), ритм активности внутренних органов, колебания уровня гормонов. Эти ритмы контролируют 90-минутные циклы активности и восстановления, связанные с уровнем возбуждения нервной системы;
• инфрадианные ритмы имеют более продолжительный цикл, чем 24 часа, и повторяются реже чем один раз в сутки. Это менструальный цикл, сезонные биоритмы, регулируемые сезонными изменениями.

Наиболее важную роль в настройке внутренних часов играет циркадная система.

Где находятся биологические часы и причём тут гормоны?

Циркадная система организма включает несколько ключевых элементов. Главные биологические часы находятся в центральной части головного мозга — гипоталамусе. Это супрахиазматическое ядро. Оно представляет собой группу нейронов, которые получают информацию о количестве света от глаз, что и позволяет настраивать внутренние биологические часы в соответствии с циклом «день/ночь».

Циркадный водитель ритма синхронизирует цикл сна и бодрствования, секрецию гормонов, температуру кожи и частоту сердечных сокращений. Внутреннее время организма «настраивается» на внешний цикл света и темноты. Свет ассоциируется с бодрствованием, а темнота — со сном.

Однако возможны и самостоятельные отклонения от правил, связанные с определёнными хронотипами. Так, ранние хронотипы (жаворонки) просыпаются рано утром и засыпают ранним вечером. Совы, напротив, поздно ложатся и так же поздно встают.

А если часы барахлят?

При сбое в каждом из этих механизмов могут развиваться различные расстройства. Среди них:

• нарушения сна;
• джетлаг — известное нарушение циркадных ритмов, связанное с путешествием через часовые пояса или ночными бодрствованиями;
• сезонное аффективное расстройство, особенно актуальное при смене сезонов, переходе с тёплого времени года на длинную осень и зиму;
• снижение производительности на работе;
• повышенная подверженность несчастным случаям;
• отсутствие или снижение умственной активности;
• повышение риска развития диабета и ожирения.

Наш организм создан таким образом, чтобы ночью спать. Поэтому у нас нет ночного зрения и улучшения обоняния или слуха в ночное время, как у некоторых животных. Если мы вынуждены бодрствовать в период, когда организму нужен отдых, необходимо быть готовыми к негативным последствиям.

​Так, одни из самых значительных человеческих ошибок в мире произошли во время работы в ночную смену. К ним можно отнести катастрофу на Чернобыльской АЭС и аварию на атомной станции Три-Майл-Айленд, признанной первой серьёзной аварией такого рода в США. Как и в Чернобыле, в результате комбинации технических неисправностей и человеческой ошибки произошёл сбой в системе охлаждения. Кроме того, по данным Корнелльского университета, большинство аварий с участием одного водителя происходит перед рассветом.

Длительное воздействие на организм нерегулярных циклов темноты и света увеличивает риск нарушений сна, расстройств обмена веществ, психических отклонений, депрессии и гормональных нарушений. В дальнейшем всё это может приводить к развитию желудочно-кишечных, репродуктивных расстройств и даже раку.

Осень. Время поддержать ритм

При смене сезонов вероятность нарушения циркадных ритмов и связанных с этим последствий увеличивается. Причин несколько. Это уменьшение продолжительности светового дня, изменение погодных условий и социальных факторов, таких как насыщенные рабочие или учебные дни. Впрочем, каждый из нас может помочь организму перестроиться, и для этого нужно не так уж много.

​Обеспечить регулярный доступ к дневному свету. Освещение и световая экспозиция играют критически важную роль в поддержании циркадных биоритмов. Осенью, когда дни становятся короче, крайне важно проводить как можно больше времени на свежем воздухе, лучше утром, чтобы организм мог получить нужное количество дневного света.

Именно он помогает синхронизировать внутренние биологические часы и предотвращает снижение выработки гормона шишковидной железы мелатонина, поддерживающего стабильные циклы сна и бодрствования. В условиях недостатка дневного света можно использовать светотерапию (её ещё называют фототерапией), которая заключается в воздействии на человека искусственным светом определённой интенсивности и спектра.

Оптимизировать вечернее освещение. Вечером следует избегать яркого и особенно голубого света (длина волны примерно 480 нм), который излучают экраны телефонов, компьютеров и телевизоров. Доказано, что голубой свет подавляет выработку мелатонина, активируя специфические рецепторы в сетчатке глаза, которые напрямую передают сигнал в супрахиазматическое ядро. Свет, содержащий значительное количество голубого спектра, приводит к подавлению уровня мелатонина уже после 90 минут воздействия и продолжает снижать его секрецию даже после выключения.

Установить стабильный распорядок дня. Важно ложиться спать и просыпаться каждый день в одно и то же время, включая выходные. Это помогает супрахиазматическому ядру точнее регулировать ритмы, что улучшает качество сна и снижает риск бессонницы.

​Оставаться физически активным. Физическая активность способствует поддержанию циркадных ритмов за счёт стимуляции центральных и периферических биологических часов организма. Регулярные умеренные физические упражнения, особенно утром, способны помочь повысить уровень энергии в течение дня и улучшить засыпание вечером. Осенью особенно полезны прогулки на свежем воздухе в течение дня, чтобы получить максимум дневного света.

Контролировать рацион. Рекомендуется есть регулярно в одно и то же время, избегая поздних ужинов, особенно тяжёлой пищи, которая может нарушить выработку гормонов, влияющих на сон и бодрствование. Осенью, когда дни становятся короче, важно ужинать не слишком поздно, чтобы пищеварение не мешало физиологическим процессам, связанным с подготовкой организма к ночному отдыху.

Автор: Мария Тропинина, провизор, медицинский журналист