От заката до рассвета: что такое циркадные ритмы

В основе циркадных ритмов лежит заложенная самим процессом эволюции необходимость приспосабливаться к разным факторам:

Жить в соответствии с суточными ритмами не только полезно, но и, главное, естественно для организма. Ученые выделяют более трехсот функций, которые напрямую связаны с циркадными часами. К ним относятся двигательная активность, регуляция температуры тела и кожи, частота пульса и дыхания, давления. Суточным колебаниям подвержены все обменные процессы, синтез гормонов, энергетическое обеспечение клеток и т. д. Каждая функция имеет суточные пики и спады. Например, максимальный уровень эритроцитов в крови наблюдается в 11:00–12:00, лейкоцитов — в 21:00–23:00, инсулина — в 18:00. Физическая выносливость человека достигает максимума в 21:00–00:00, но в то же время в ночные часы быстрее наступает кислородное голодание мышц, что обусловлено падением скорости кровотока. Максимальная температура и масса тела регистрируются в 18:00–19:00. Даже болевой порог снижается днем, а к вечеру повышается.

Поэтому расхождение образа жизни и биологических часов может не просто ухудшать самочувствие, но и реально повышать риск заболеваний.

К слову, на этом базируются новые направления превентивной медицины — циркадная медицина и хронотерапия. Специалисты дают рекомендации по корректировке образа жизни, при необходимости подбирают лекарственные препараты, влияющие на циркадные ритмы на молекулярном уровне, советуют эффективное и безопасное время для различных процедур и действий. Например, нанесение местного средства для лечения атопического дерматита наиболее эффективно вечером, а прием аспирина — утром.

Работу «внутренних часов» регулируют гены period и timeless, а также дополнительный ген doubletime. За их исследование в 2017 году была вручена Нобелевская премия по медицине и физиологии.

Больше всего на наши «внутренние часы» влияет свет. Он действует на сетчатку глаза, от ее светочувствительных клеток сигнал попадает в мозг, где стимулирует особую группу клеток — супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса. Это запускает цепочку гормональных и нервных реакций, которые координируют физиологические процессы.

Долгое время ученые предполагали, что циркадные ритмы всех клеток и органов подчиняются непосредственно СХЯ головного мозга. Проще говоря, всем управляют одни главные внутренние часы. Оказалось, что это не так. Процесс устроен намного сложнее. К тому же на работу клеток и внутренних органов влияет не только свет, но и другие сигналы, например поступление питательных веществ. Это значит, что, помимо основных, в организме есть еще и периферические часы — буквально для каждой отдельной клетки. Они способны самостоятельно корректировать «местное время» в зависимости от изменившихся внешних условий без вовлечения в работу главных часов.

Сезонные колебания физиологических показателей в определенной мере повторяют суточные. Так, в зимний период снижается интенсивность обмена веществ, а в весенне-летний отмечается активизация физиологических процессов.

Причина этих изменений кроется в разной длительности светового дня, который влияет на выработку гормона сна мелатонина. Весной и летом, когда света больше, его вырабатывается меньше, а осенью и зимой все наоборот.

Наше эмоциональное состояние тоже подвержено сезонным колебаниям. Так, в пасмурные осенние дни у многих возникает так называемый синдром зимней депрессии. По-научному — сезонное аффективное расстройство (англ. seasonal affective disorder, SAD), которое характеризуется повышенной утомляемостью, сонливостью, депрессией, повышением аппетита, тягой к сладкому. Причина этих проявлений, опять же, смещение во времени пика секреции мелатонина.

Сбой в работе циркадных ритмов чаще всего происходит по следующим причинам:

Также биологические часы могут сбоить из-за возрастных изменений, по мере того как организм стареет.

Чтобы настроить сбившиеся биоритмы, нужно обратить внимание на образ жизни:

Начнем с очевидного. Уставший и хронически недосыпающий человек выглядит старше своего возраста. И это неудивительно! Как мы уже писали, циркадные ритмы влияют на все физиологические процессы в нашем организме, в том числе и на работу клеток эпидермиса. Например, ночью, пока мы спим, клетки кожи запрограммированы восстанавливаться и активно обновляться. Днем же основная функция эпидермиса — защита от внешних факторов, поэтому другие процессы встают на паузу. Это логично: тратить энергию клеток на деление и встраивание в структуру кожи нецелесообразно в это время.

Конечно, ни один крем, обещающий уменьшить или устранить следы усталости, не заменит полноценный сон и отдых. Однако есть несколько активных веществ, которые могут влиять на регуляцию циркадных ритмов в коже. Они помогают поддерживать оптимальную работу клеток эпидермиса в безумном ритме современной жизни.

К таким веществам относится Circalys/Greentech, получаемый из листьев зеленой чиретты (одного из главных детокс-растений в аюрведе). Ученые считают, что это вещество противодействует нарушению циркадных ритмов в коже. Аналогичным действием может обладать экстракт прутьевика японского (Isodon Extract / Codif) и экстракт леспедецы головчатой, цветкового растения семейства бобовых (B-Circadin /Clariant/BioSpectrum). А цветы лаванды (Lavandula angustifolia) нормализуют циркадные ритмы в ночное время.