Биоритмы: у каждого свои или всё же это самообман

Открытие, за которое присудили Нобелевскую премию 2017 года в области физиологии, положило конец многолетним спорам о «совах и жаворонках».

Биоритмы: у каждого свои или всё же это самообман?

В последнее время мы довольно слабо ощущаем на себе влияние новых открытий, но с областью, за открытия в которой присудили Нобелевскую премию 2017 года в области физиологии, мы в своей жизни все очень плотно соприкасаемся. Это явление интуитивно понятно каждому, кто работал в ночную смену, дежурил сутки на работе или летал на другой континент.

Да, речь идёт о явлении, говоря о котором частенько поднимаются споры – о биоритмах. Одни говорят, что они жаворонки, другие уповают на то, что они совы. Так вот, открытие за которое вручена Нобелевская премия, наконец-то поставила точку в этом длинном споре.

Название открытого явления – циркадные ритмы. Более правильный термин – циркадианные (от слова «день»), всем известный синоним – суточные ритмы.

В нашем теле в каждый момент времени происходят тысячи биологических процессов. Важной особенностью всех этих процессов является то, что наилучшим образом они функционируют во взаимодействии друг с другом и это взаимодействие ритмично. Тот факт, что организм управляет этим оркестром с определённой тактовой частотой, заложенной генетически и чётко совпадающей с природными ритмами нашей планеты – теперь научно доказано.

С циркадианными ритмами синхронизировано большинство (если не все) внутренних биохимических процессов организма. Сообразно со сменой суток у нас вырабатываются гормоны, от которых зависит уровень кровяного давления, частота дыхания, пульса и все другие жизненно-важные функции организма.

В любом живом организме, на каком бы уровне он ни находился, от простейших бактерий до человека, все процессы имеют определенную ритмику. Давно замечено, что даже постоянство времени ежедневного приема пищи влияет на нормализацию веса тела, ведь наш метаболизм также работает ритмично.

Поскольку все мы встроены в биосферу планеты, – cуточный ритм это адаптация к планетарным и космическим процессам.

Биология циркадных процессов обладает огромным влиянием на энергетический баланс и обмен веществ. Одним из проявляющих наибольшее влияние на регуляцию всего обмена веществ, является ночной гормон мелатонин, который раньше неправильно называли гормоном сна.

Природа так определила, что тридцать процентов своей жизни мы спим: организм нуждается в отдыхе и регенерации. Но часто мы пытаемся экономить на сне, расплачиваясь за это усталостью, заболеваниями ЖКТ и сердца, снижением тонуса, неврозами и даже преждевременным старением. Ночью активно трудится не только печень, которая очищает кровь от токсинов и побочных продуктов метаболизма. Наш мозг «архивирует» усвоенную за день информацию и активно вырабатывает мелатонин.

Эпифиз (шишковидная железа) вырабатывает мелатонин только в определённые часы ночи, пик активности его выработки приходится от 12 до 2 часов ночи. Производится он только ночью потому, что активные ферменты участвующие в его производстве, подавляются ДНЕВНЫМ светом. Мелатонин снижает температуру тела и артериального давление, замедляет процессы бодрствования и активируя соматотропин (гормон роста), запускает процессы регенерации, омоложения и формирования целого ряда анаболических процессов, в том числе и выработку половых гормонов.

Как вы понимаете, это критически важно для полноценного функционирования организма, но к сожалению, в современном мире человек все больше и больше подвергает себя изменениям графика сна, препятствуя нормальной синхронизации с циркадианными ритмами. Открытие, получившее Нобелевскую премию показало, что циркадианные ритмы присущи всем живым существам планеты, от простейших до самых сложных. И эти биоритмы привязаны к целому ряду факторов, начиная от географического положения организма, положению солнца и луны, и завершая уровнем текущей освещённости, на которое также реагирует организм.

Как оказалось, присущие каждому человеку индивидуальные особенности лишь незначительно влияют на различие циркадианных ритмов разных людей. Иначе говоря, те кого принято называть «совами», просто имеют привычное для них нарушение биоритма. Это привычка, препятствующая полноценной работе организма, к которой он так или иначе вынужден приспосабливаться.

Возможно, вы захотите с этим поспорить и сейчас стали выделять ещё и «голубей», которые могут вставать и в 6 и в 11 часов и даже пытаются объяснить это некой мутацией генов, но это опять же, не более, чем расстройство циркадианного ритма. Это легко доказать: спросите у своих пожилых родственников и они скажут, что с возрастом организм сам настроился на биологические часы, в 22 часа он просит спать, а в 6 часов пробуждается.

Биоритмы человека. Процессы, которые протекают в человеческом организме, происходят с определенной цикличностью. Они имеют простое название – биоритмы. Их

Классификация биоритмов

По данным современных исследований, биологические ритмы у людей изменяются в зависимости от возраста. Например, у новорожденных детей продолжительность биоритмического цикла короткая. Активная фаза переходит в фазу расслабления и наоборот буквально через 2-4 часа. Помимо этого, у ребёнка дошкольного распознать хронотип, согласно которому он является «совой» или «жаворонком», очень сложно. Биологически ритмы удлиняются постепенно, при взрослении ребёнка. Примерно в период полового созревания они становятся суточными.

Биологические ритмы условно можно разделить на три основных группы:

1. Ритмы высокой частоты, продолжительность которых не больше 30 минут. К ним можно отнести частоту дыхания, сердечные сокращения, перистальтику кишечника, мозговые биотоки и скорость реакций биохимии.
2. К среднечастотным ритмам, продолжительность которых может составлять от 30 минут до 6-7 суток, относятся бодрствование и сон, действия и бездействия, дневной обмен веществ, изменения температурных показателей тела и давления, изменения в составе крови, а также частота делений клеток.
3. Ритмы с низкой частотой характеризуются недельными, сезонными и лунными периодами. Из основных биологических процессов, входящих в эту периодичность, можно выделить изменения циклов в половой системе и эндокринную деятельность.

Известны также ритмы, период которых является фиксированным (90 мин.). Сюда входят, например, циклы эмоциональных колебаний, сна, обострения внимания. В зависимости от чередования активности и покоя систем и органов человека, выделяют суточные месячные и сезонные биологические ритмы. С их помощью обеспечивается возобновление физиологического потенциала организма. Примечательно, что ритмический цикл отражается на генетическом уровне и передаётся по наследству.

Иногда случается, что плохое самочувствие человека никак не связано с нарушением биоритмов или болезнями. Всё дело в негативной энергетике, которая может быть направлена осознанно или неосознанно другими людьми. Избавиться от этого негатива – порчи или сглаза самостоятельно очень сложно. В этом случае потребуется помощь целителя, который поможет быстро и эффективно избавиться от напасти.

Биологические ритмы с периодом 20-28 ч называются циркадианными (циркадными, или околосуточными), это перио­дические колебания на протяжении суток температуры тела, час­тоты пульса, артериального давления, работоспособности человека и др.

Секрет выживания

В буддистской религии есть основной закон: не нарушай естественное течение жизни. Он говорит о том, что нужно подчиняться тому, что заложено природой. В современном мире мы часто забываем о том, что мы часть мироздания. Человек стремится завоевать Землю, космос, разгадать тайны и стать правителем мира. Именно в этот момент человек забывает, что не он управляет природой, а она ним. Погоня за мечтой приводит к тому, что теряется суточный биоритм, а это приводит к появлению опасных заболеваний, которые нередко приводят к смерти.

Чтобы обеспечить организму выживание, мы должны заботиться о сохранности таких факторов:

Мы должны закаляться и приучать к этому своих детей. Чем ближе человек к природе, тем он здоровее.

Речь в данной статье пойдет о биологических часах, их особенностях и влиянии на нашу жизнь.

Исследования циркадных ритмов и биологических часов

В начале 1960-х годов профессор немецкого Института поведенческой физиологии Макса Планка в Зеевизене, Юрген Ашофф совместно со своими коллегами провел исследование. Ученые установили, что добровольцы, которые жили в изолированном бункере без естественного света, часов или других подсказок времени, тем не менее, поддерживали относительно нормальный цикл сна и бодрствования [Scientific American, 2000].

Другие ученые из Гарвардского университета, Чарльз Чейслер и Ричард Кронауэр определили, что биологический ритм человека на самом деле ближе к 24 часам, а точнее к 24,18 часам. Исследователи изучили поведение 24 мужчин и женщин (11 из которых были в возрасте 20 лет и 13 – в возрасте 60 лет), проживших более трех недель в среде без временных ориентиров, кроме слабого цикла света и темноты. С помощью искусственного воссоздания дня и ночи дневной цикл был продлен на 4 часа и теперь составлял 28 часов.

Ученые измерили внутреннюю температуру тела участников, а также концентрацию в крови мелатонина и кортизола (гормона стресса). В норме все три показателя снижаются вечером или ночью. Исследователи заметили, что даже несмотря на то, что дни испытуемых были ненормально увеличены на четыре часа, температура их тела, уровни мелатонина и кортизола продолжали функционировать в соответствии с их собственными внутренними 24-часовыми циркадными часами.

Ученые также отметили, что возраст не влияет на работу биологических часов: в отличие от результатов предыдущих исследований, которые предполагали, что старение нарушает циркадные ритмы, колебания температуры тела и гормонов у пожилых людей в Гарвардском исследовании были такими же регулярными, как и у младшей группы [Scientific American, 2000].

Какими бы информативными ни были исследования в бункерах, для изучения генов, лежащих в основе биологических часов, ученым все же пришлось обратиться к плодовым мушкам. Дело в том, что мухи идеально подходят для генетических исследований, потому что у них короткая продолжительность жизни и они достаточно маленькие. Это, в свою очередь, означает, что исследователи могут разводить и скрещивать тысячи особей в лаборатории, пока не появятся интересные мутации.

Чтобы ускорить данный процесс, ученые обычно подвергают мух воздействию химикатов, вызывающих мутацию, которые называются мутагенами.

Первые мутации мух, показавшие измененные биологические ритмы, были идентифицированы в начале 1970-х годов Роном Конопкой и Сеймуром Бензером – учеными из Калифорнийского технологического института. Исследователи скармливали мутаген нескольким плодовым мушкам, а затем наблюдали за перемещением их 2000 потомков [Scientific American, 2000].

У большинства мух был нормальный 24-часовой циркадный ритм: насекомые были активны примерно 12 часов в день и отдыхали в течение остальных 12 часов. Но у трех мух произошли мутации, которые нарушили эту модель. У одной из них цикл составил 19 часов, у второй – 28, а у третьей мухи циркадный ритм вообще не наблюдался, она отдыхала и становилась активной, по всей видимости, в произвольном порядке [Scientific American, 2000].

В 2017 году исследователи Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл У. Янг получили Нобелевскую премию за свои исследования в области циркадных ритмов [National Institute of General Medical Science, 2020].

Изучая плодовых мушек, генетический состав которых очень похож на человеческий, они выделили ген, помогающий управлять биологическими часами организма. Ученые выявили, что данный ген производит белок, накапливающийся в клетках за ночь, а затем распадающийся в течение дня. Данный процесс может повлиять на то, насколько остро работает человеческий мозг в процессе сна.

Большинство исследований биологических часов животных сосредоточено на мозге, но это не единственный орган, который наблюдает ритм дня и ночи.

Нейробиолог Ядвига Гибултович из Университета штата Орегон выделила белки PER и TIM – ключевые компоненты, биологического часа – в почках. Она также заметила, что белки вырабатываются в соответствии с циркадным циклом, повышая свою концентрацию ночью и снижая ее днем. Интересным является и тот факт, что цикл сохранялся даже у обезглавленных мух [Scientific American, 2000].

Группа ученых под руководством профессора Стива Кея из Исследовательского института Скриппса, обнаружила свидетельства существования биологических часов в крыльях, ногах, ротовой полости и антеннах плодовых мух. Кей и его коллеги доказали, что каждая ткань организма насекомых несет независимые светочувствительные часы, которые продолжают работать и реагировать на свет, даже когда она отделяется от насекомого [Scientific American, 2000].

Ученые получают данные о циркадных ритмах, не только изучая людей и мух. Большое количество выводов они делают, наблюдая за лабораторными крысами и мышами. Так, например, Уэли Шиблер из Женевского университета в 1998 году выявил, что гены клеток соединительной ткани крысы, называемые фибробластами, активны в соответствии с ее циркадным циклом.

В Национальном институте общих медицинских наук (National Institute of General Medical Science – NIGMS) нейробиолог Майк Сесма занимается отслеживанием научных исследований биологических часов организма человека, проводимых в лабораториях по всей стране [EarthSky, 2014]. На основании полученных данных ученый сделал следующие выводы о о том, что внутренние часы:

1. Очень сложно и тонко устроены.
2. Представлены в каждом организме – от водорослей до человека.
3. Работают независимо периода бодрствования или сна.
4. Влияют практически на все внутренние процессы организма.

Исследователи, проводящие эти эксперименты, контролируют окружающую среду объекта, искусственно создавая периоды дня и ночи. При этом они наблюдают за произошедшими изменениями в активности генов или другими молекулярными сигналами [Frontiers in Behavioral Neuroscience, 2018].

Помимо этого, ученые изучают организмы с нерегулярными биоритмами, чтобы определить, какие генетические компоненты биологических часов могут быть нарушены.

Биологические часы влияют на то, как мы спим, расходуем энергию и перевариваем пищу. Разбираемся как их использовать.

Почему опасно нарушать циркадные ритмы

Низкое качество сна приносит и другие, менее очевидные проблемы. Невыспавшийся человек легко набирает вес и с трудом сбрасывает его. Ему чаще хочется сладкого и фастфуда, чем здоровой пищи, потому что организм пытается компенсировать недостаток энергии тягой к простым углеводам.

Также при нарушении биоритмов становится сложнее заснуть и проснуться, развивается зависимость от кофеина. Спать хочется как можно дольше, но сон перестает восполнять силы. Повышается риск депрессии, возникают перепады настроения в течение дня и всплески негативных эмоций. А организм становится более уязвимым к болезням и инфекциям.

Биологические Ритмы — статья из «Большой Медицинской Энциклопедии».

Расчетные ритмы

В 60-е годы нынешнего столетия широкую известность получили так наз. расчетные ритмы: 23-дневный (физический), 28-дневный (эмоциональный) и 33-дневный (интеллектуальный) ритм. По утверждению авторов теории эти ритмы «возникают» с момента рождения и повторяются с удивительным постоянством всю жизнь. Первая половина периода каждого ритма характеризуется благоприятным состоянием организма, а вторая — ухудшением физ., эмоционального и интеллектуального состояния. Однако наибольшую опасность для человека представляют «критические дни» или те моменты, когда воображаемые кривые (синусоиды) пересекают нулевую линию. Если учитывать эти ритмы, то можно легко предупреждать несчастные случаи, болезни и т. п. Теория расчетных ритмов, несмотря на отсутствие научно обоснованных рекомендаций, привлекла к себе внимание, а использование этой теории иногда приносило практические успехи за счет влияния психол, факторов (большая осторожность, уверенность в успехе и т. п.). Основной недостаток теории расчетных ритмов — утверждение абсолютной стабильности и одновременности запуска всех ритмов; он противоречит известным данным, говорящим о том, что основным принципом развития организма является гетерохронизм, что автономность каждого из трех ритмов может привести лишь к постоянному десинхронозу и что физ., эмоциональное и интеллектуальное состояния тесно и неразрывно взаимосвязаны.

Ввиду того, что биологические часы человека являются чрезвычайно важными механизмами, которые определяют длительность и качество жизни, необходимо следить за поддержанием их безупречного функционирования.

Способы сохранения слаженной работы биологических часов

Учитывая то, что лучше осуществить профилактику недуга, чем потом заниматься излечением от него, важно выполнять ряд действий, которые точно помогут сохранить безупречную работы внутренних часов.

1. Соблюдение постоянного графика сна — ложиться спать лучше всего согласно заранее спланированному графику.

2. Формирование правильных привычек перед засыпанием — желательно полностью выключить или по максимуму ограничить воздействие внутреннего освещения, экранов планшетов, смартфонов на несколько часов перед сном во избежание нарушения циркадных ритмов.

3. Начало дня должно происходить при ярком свете — в первые минуты после пробуждения важно включить достаточное количество осветительных приборов или полностью открыть шторы на окнах.

4. Отказ от употребления пищи на ночь — чтобы не пострадало качество сна, следует не налегать на жирную, острую еду за 2-3 часа до начала засыпания.

5. Занятия спортом — физические упражнения в течение минимум 10 минут в день многократно улучшают качество сна.

Однако в тех случаях, когда биологические ритмы сбиваются очень сильно, помимо соблюдения приведенных выше рекомендаций следует дополнительно обратиться к квалифицированному специалисту в области сна. Такому врачу удастся определить причины произошедшего сбоя и подобрать индивидуальный курс терапии для налаживания ситуации.