Врач-невролог высшей категории и член Ассоциации междисциплинарной медицины Галина Чудинская рассказала о циркадных ритмах: что они из себя представляют, как от них зависит наш сон, а также о мелатонине и его влиянии на организм.
Что такое циркадные ритмы
Цирка́дные (циркадианные) ритмы (от лат. circa – "около, кругом" + dies – "день") — это циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Период циркадных ритмов обычно близок к 24 часам. Они представляют собой биологические часы организма. Такие ритмы присутствуют не только у людей и животных, но также у бактерий, грибов и растений.
В 2017 году Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг были удостоены Нобелевской премии за открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадный ритм.
Мелатонин и его роль
Эпифиз (эндокринная железа внутренней секреции, анатомически относящаяся к промежуточному мозгу) – орган, передающий информацию о световом режиме окружающей среды во внутреннюю среду организма с помощью выработки мелатонина, его основного гормона. Изменения концентрации мелатонина имеют заметный суточный ритм. Яркий свет блокирует синтез, тогда как в постоянной темноте ритмичность выработки сохраняется.
Регулирующая роль мелатонина универсальна для всех живых организмов — доказаны присутствие этого гормона и чёткая ритмичность его продукции у всех известных животных, начиная с одноклеточных, а также у растений.
Максимальные значения концентрации всегда наблюдаются в тёмное время суток, обычно между полуночью и 5 часами утра по местному солнечному времени. Пик концентрации часто обнаруживается в 2—3 часа ночи.
"Совы" и "жаворонки"
В зависимости от хронотипа (индивидуальных особенностей суточных ритмов организма), пик концентрации может смещаться.
Обычно выделяют три основных хронотипа человека: ранний (утренний, "жаворонки"), промежуточный (нормальный, "голуби") и поздний (вечерний, "совы").
В изданной в 2012 году книге немецкий хронобиолог Тиль Рённеберг отмечает, что "ранние пташки" и "ночные совы" рождаются, а не создаются, что позднее пробуждение обусловлено не леностью, а генетикой, что ритм жизни, диссонирующий с врождёнными биологическими часами, представляет угрозу для организма человека.
Существует гипотеза, что разделение на "сов" и "жаворонков" произошло в ходе эволюции. В далёком прошлом, чтобы предупредить внезапное нападение диких зверей или врагов в тёмное время суток, люди в группах не должны были отходить ко сну одновременно: часть соплеменников должна была бодрствовать ночью.
Дети обычно "жаворонки", но с возрастом среди них становится всё больше "сов" — максимум достигается приблизительно к 20 годам (у мужчин в возрасте около 21, у женщин — около 19,5 года). Далее с возрастом хронотип постепенно становится ранним. Мужчины в среднем имеют более поздние хронотипы в течение большей части своей взрослой жизни.
Воздействие света в ночные часы, ставшее существенной частью образа жизни человека после изобретения электрического освещения, нарушает эндогенный суточный ритм, подавляет ночную выработку мелатонина, когда синтезируется до 70% его суточного объёма, что может приводить к серьёзным расстройствам поведения и состояния здоровья, включая сердечно-сосудистые заболевания.
Основные функции мелатонина:
- ведёт суточные (частично и сезонные) биоритмы;
- регулирует температуру тела;
- является мягким снотворным;
- препятствует некоторым психотическим расстройствам (антидепрессант);
- в целом препятствует развитию метаболического синдрома и ожирения;
- имеет противоопухолевую направленность;
- является антистрессором;
- замедляет темпы старения и увеличивает продолжительность жизни.
Нарушения суточного ритма выработки мелатонина приводят к изменениям в высшей нервной деятельности, с которыми связаны:
- различные виды расстройства сна, например бессонница;
- дисфория, раздражительность;
- нарушение памяти и способность концентрировать внимание;
- вегетативная дисфункция;
- депрессивные расстройства, в том числе эндогенная депрессия.
Для соблюдения циркадных ритмов в регионах с продолжительным световым днём в летний период, а также в городах с интенсивным ночным освещением в ночное время суток желательно спать при плотно закрытых шторах. Кроме того, не следует засыпать при свете или включённом телевизоре. Лучше, если в помещении для сна будет полная темнота. Быстрому засыпанию, как продемонстрировали эксперименты, способствует более низкая температура воздуха в помещении.
Проведённые в 2009 году исследования показали, что у учащихся средней школы, не подвергавшихся воздействию дневного света в утренние часы, начало ночного сна сдвигается на более позднее время суток, что может приводить к недосыпанию.
Повышают выработку мелатонина:
- темнота ночью во время сна;
- триптофан (аминокислота, входящая в состав белков всех известных живых организмов);
- кальций;
- магний;
- никотиновая кислота;
- пиридоксин (одна из форм витамина B6);
- ингибиторы МАО;
- лёгкая еда вечером;
- медитация;
- низкокалорийный рацион.
Понижают выработку мелатонина:
- свет ночью во время сна;
- курение;
- кофеиносодержащие напитки;
- алкогольные напитки;
- парацетамол;
- прозак (антидепрессант);
- дексаметазон;
- нестероидные противовоспалительные препараты;
- бета-адреноблокаторы;
- блокаторы кальциевых каналов;
- витамин B12.
Специальные исследования показывают низкий уровень мелатонина у курильщиков и лиц с алкогольной зависимостью; таким образом, отказ от курения и употребления алкоголя нормализует циркадные ритмы.
