5 1 1 1 1 1
Циркадные биоритмы человека

Циркадные (циркадианные) биоритмы человека – это циклические колебания различных биологических процессов в живом организме, связанных с продолжительностью светового времени суток (смена дня и ночи). Биоритмы присущи не только человеку.

Им подвержены грибы, водоросли, растения, животные. В процессе филогенеза у человека выработались и закрепились на уровне генома собственные "внутренние биологические часы", которые исправно работают даже при отсутствии внешних стимулов.

Активность работы наших органов, скорость биохимических реакций, происходящих в организме, поведенческие реакции находятся под влиянием смены дня и ночи, сезонных изменений, колебаний интенсивности светового потока, фазы Луны и др. Основным фактором, влияющим на цикличность происходящих процессов является солнечный свет. Попадая на светочувствительные клетки сетчатки глаза квант света, возбуждает их и посылает сигнал в супрахиазматичекое ядро гипоталамуса. Далее нервный импульс достигает эпифиза (шишковидной железы). Гормон эпифиза – мелатонин ("гормон сна") является ключевым в регуляции циркадных биоритмов, связанных с цикличностью процессов сна и бодрствования. Предшественник мелатонина –  нейромедиатор серотонин ("гормон счастья"). Солнечный свет оказывает тормозящее действие на эпифиз, вследствие чего происходит снижение синтеза мелатонина. Ночью уровень мелатонина повышается. Благодаря этому гормону и происходит правильная, цикличная смена периодов сна и бодрствования, параметров артериального давления, пульса, температуры, диуреза, поведенческих реакций в течение суток.

 

Циркадный ритм – ключевые моменты

 

Вот несколько фаз суточной активности организма. Время обозначено приблизительно и будет немного отличаться для каждого индивидуума, но общие факторы выделить можно.


  • 2 ч. утра – это точка глубокого сна;
  • 4–5 ч. утра – температура тела падает до самой низкой отметки. Сон всё ещё очень глубокий;
  • 6.30-7.30 ч. утра (как правило, с восходом солнца) – рост кровяного давления с последующим снижением секреции мелатонина (гормон, который заставляет человека чувствовать усталость). Это делает сон чутким, метаболизм в теле увеличивается. Человек может проснуться в это время;
  • 8-9 ч. утра – это время активности процессов кишечника, уровень тестостерона находится на самом высоком уровне;
  • 10 ч. утра – время наибольшей активности мозга;
  • 14-16 ч. – этот период лучший для зрительно-моторной координации;
  • 17 ч. – сердечно-сосудистая система находится в наиболее активной и эффективной фазе;
  • 18-19.30 часов – время самого высокого артериального давления и температуры тела;
  • 19.30-21.00 ч. – начинается стимуляция секреции мелатонина;
  • 21.00-22.00 ч. – увеличивается выработка мелатонина (как правило, с заходом солнца), в результате появляется чувство усталости, сонливости;
  • 22 ч. – активность кишечника снижается до раннего утра следующего дня.

 

Нарушение циркадного ритма


Циркадный биоритм человека равняется 24 часам и отличается своим постоянством. Однако к некоторому изменению этой цикличности и срыву адаптации может привести быстрая смена часового. Люди, которые часто путешествуют и меняют часовые пояса, испытывают «jet lag» - расстройство суточного биоритма в связи с дальним перелетом. Это состояние характеризуется усталостью и плохим настроением, что является результатом нарушения циркадного ритма.

Нарушение циркадных биоритмов несёт ответственность за состояние, определяемое как сезонное аффективное расстройство (САР), которое провоцирует плохое настроение и увеличение аппетита. В экстремальных условиях может привести к депрессии. Это очень распространено в зимние месяцы, когда многие люди просыпаются в темноте, чтобы идти на работу. Также это состояние может быть вызвано с освещением поздно ночью.

У человека с привычным распорядком дня, в обычных условиях уровень мелатонина плавно изменяется в соответствии с сезонными изменениями продолжительности светлого времени суток. Здоровье человека страдает при насильственном внесении изменений в цикличность циркадных биоритмов: при необходимости вставать затемно в зимний период, когда уровень мелатонина еще высок, а также при работе в ночную смену. В любых других ситуациях, когда происходит инверсия сна: бодрствуя ночью, человек вынужден тратить время на сон в светлое время суток. Все это неминуемо сказывается на работе внутренних органах и состоянии всего организма в целом. 

Без типичных стимулов (тепло и свет), суточный ритм будет продолжать работать нормально в течение некоторого времени. Однако, если человек находится в экстремальной среде, то его организм войдёт в «цикл свободного хода» или в несуществующий цикл. Это явление наблюдалось в Арктике с людьми и животными в периоды полярной ночи.

Циркадный ритм легко нарушается под воздействием ненатурального света. Эта проблема остро стоит в странах, где происходит увеличение использования компьютеров и искусственного электричества поздно ночью. Эти обстоятельства могут привести к понижению производства мелатонина в эпифизе и нарушению сна. Подобные изменения, в свою очередь, влекут за собой ухудшение восстановительного процесса организма и препятствует другим ключевым моментам циркадного цикла. Это значит, что на следующий день физическая и умственная работоспособность обязательно будет снижена.

биологические часыЦиркадный ритм, как уже сообщалось, контролируется специальными клетками в гипоталамусе (небольшая часть в промежуточном мозге, соединена практически со всеми отделами центральной нервной системы), непосредственно связанными с органами зрения. Это помогает объяснить и показать, как свет регулирует суточные ритмы, как они могут быть сопряжены с гормональной регуляцией. Гормоны, вырабатываемые гипоталамусом, влияют на аппетит и настроение, а также на ряд других функций организма.


Вывод


Суточный ритм (биологические часы тела человека) является важной частью основной биологии и неотъемлемым компонентом общего здоровья. В значительной степени он регулируется солнечным светом, но также и другие факторы (например, температура), играют немаловажную роль в становлении биоритмов. Нарушение циркадного цикла часто оказывает негативное влияние на психическое здоровье человека, функции интеллекта, памяти, социальной, умственной, физической активности,  аппетит, работу всех без исключения органов и систем организма.

Нарушение контроля за выработкой малатонина при наследственном поражении супрахиазматического ядра приводит к смертельной наследственной бессоннице. 

Таким образом, нормальный физиологический сон в соответствии с циркадными ритмами является одним из основных условий здорового образа жизни.

medlibera.ru 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить