Какво представляват циркадният ритъм и биологичният часовник? + Разстройства и 16 храни, които помагат за по-добър сън

Вътрешният биологичен часовник или циркадният ритъм - къде се намира и какво му влияе?
Промени, свързани с възрастта?
Връзката между времето на денонощието и болестите.
Нарушения на вътрешния ритъм и как да ги управляваме у дома?
Прочетете, за да разберете най-важното.

През 2017 г. трима американски учени (Джефри К. Хол, Майкъл Росбаш и Майкъл У. Йънг) получиха Нобелова награда за физиология или медицина за уникалните си изследвания на вътрешния биологичен часовник.

Те донесоха много нова информация за регулирането на този биологичен часовник на клетъчно ниво, изясниха значението му за човешкото здраве и положиха основите за появата на нова научна дисциплина - циркадната биология.

Какво представлява циркадният ритъм?

Редуването на деня и нощта, или на светлината и тъмнината, причинено от въртенето на Земята около оста ѝ, съществува от самото начало на появата на живите същества. Всички организми са се адаптирали към тези промени по време на еволюцията, като са развили биологични ритми.

В зависимост от продължителността на периода биоритмите се разделят на няколко вида:

• Циркаден ритъм - продължителността на периода е 24 ± 4 часа.
• Ултрадиански ритъм - дължината на периода е по-голяма от 24 часа.
• Инфрадиански ритъм - с продължителност на периода по-малка от 24 часа
• Циркосептичен ритъм - периодът му е 7 (± 3) дни
• Циркаден ритъм - с период от приблизително 1 година (± 2 месеца)

Циркадният ритъм се определя като спонтанна регулация на организма в отговор на промените във външната среда. Той позволява на организма да се подготви за условия, които тепърва ще настъпят.

Точно както един студент знае в колко часа ще приключи лекцията, кога ще бъде даден изпитът или в колко часа ще бъдат вечерните новини по телевизията, така и организмът предвижда промените. Той се подготвя за тях и по този начин е в състояние да се справи по-добре с тях.

В допълнение към редовния ритъм на деня и нощта, в тялото ни има и други биоритми, като ритъма на телесната температура, съня, приема на храна, сърдечния ритъм, кръвното налягане, секрецията на хормони и др.

Ако тези биоритми са в синхрон с външната среда, ние сме по-ефективни, имаме по-добро настроение, органите ни функционират по-добре, имунната ни система функционира по-добре и сме по-устойчиви на различни заболявания, особено на болести на цивилизацията.

Къде се намира вътрешният ни часовник и как работи той?

Всеки часовник има механизъм, който е сърцето на целия механизъм.

В случая с вътрешния часовник тази функционална единица се намира в мозъка, в център, наречен супрахиазматично ядро, разположен в хипоталамуса.

Този център поддържа биологичните ритми дори при липса на външни стимули. Той е така нареченият пейсмейкър, който работи на ниво гени.

При поддържането на циркадния ритъм на редуване на бодърстване и сън вътрешният часовник реагира въз основа на редуването на светлина и тъмнина.

Когато навън е светло, светлинните лъчи попадат върху ретината на окото. Нервите от ретината предават информация за светлината до супрахиазматичните ядра в хипоталамуса. След това тази информация се подава към епифизата, която отделя малки количества от хормона на съня мелатонин.

Последният достига до своите рецептори (мелатонинови рецептори) отново в супрахиазматичното ядро, където потиска по-нататъшното му производство. По този начин се осигурява минимална секреция на мелатонин през дневните часове.

На тъмно мелатонинът се отделя в големи количества, защото не е блокиран от нищо.

Секрецията му започва при здрач и достига максималното си ниво на секреция около полунощ. На сутринта тя отново намалява.

Мелатонинът има много биологични ефекти в нашия организъм. Това се дължи на факта, че мелатониновите рецептори са разположени върху различни органи на тялото, които реагират на секрецията на мелатонин, като променят функцията си.

Като пример, ето някои от ефектите на мелатонина:

• стартиране на имунната система
• положително развитие на репродуктивните органи
• подобряване на плодовитостта
• въздействие върху паметта и ученето
• антиоксидантно действие

Други хормони, влияещи върху циркадните ритми

Кортизолът, най-важният и жизненоважен хормон на стреса, секретиран от надбъбречните жлези, също се отделя в зависимост от циркадните биоритми. Неговата концентрация варира през целия ден.

Най-голямо количество кортизол в кръвта ни има сутрин след събуждане, около 8 часа.

Спането по това време може да потисне естествения пик на кортизоловата секреция.

Обратно, вечер по време на сън концентрацията му е най-ниска.

Прекъсването на съня и честите нощни събуждания могат да бъдат причинени от прекомерна секреция на кортизол по време на сън.

Друг хормон, който е обект на циркадния ритъм, е хормонът на растежа, секретиран от хипофизата. Неговата секреция е пряко свързана с цикъла на бодърстване и сън.

Растежният хормон се отделя най-интензивно по време на най-дълбоката фаза на съня, т.нар. фаза на бавните вълни.

Честите събуждания и прекъсванията на тази фаза на съня могат да повлияят отрицателно на секрецията на растежен хормон.

Пролактинът е друг хормон, който се отделя от хипофизната жлеза, хипоталамуса. Неговата секреция също е пряко свързана с биоритъма на съня. Пролактинът започва да се отделя около час след заспиване и достига най-високата си концентрация малко преди събуждане.

Сексуалният лутеинизиращ хормон започва да се отделя при децата по време на сън преди началото на пубертета. Това се използва за определяне на началото на пубертета при децата преди видимите вторични полови белези, като например увеличено окосмяване.

Кога е най-здравословното време за нашето тяло да заспи?

Сънят е изключително важен за организма. По време на сън органите започват да се детоксикират, отделят се важни хормони, които поддържат тялото ни в равновесие, мозъкът създава нови невронни връзки и съхранява цялата нова информация.

Ето защо сънят заслужава нашето внимание и малко "програмиране".

В допълнение към описаните по-горе циркадни ритми има още един важен биоритъм на нашето тяло и това е неговата телесна температура.

Телесната ни температура е най-ниска между 3 и 5 ч. сутринта. след това температурата постепенно се повишава и отново леко спада 12 часа по-късно. след този спад телесната температура отново се повишава към вечерта, преди отново да спадне сутринта.

Най-здравословният сън започва около 5 до 7 часа преди сутрешния температурен минимум. Това предполага, че за организма е най-здравословно да заспи преди 22:00 часа.

Освен заспиването, разбира се, важно е и времето на ставане. То трябва да е 2 часа след температурния минимум, т.е. не по-късно от 7 часа сутринта.

Скоростта на заспиване и поддържане на съня се влияе от споменатия хормон мелатонин. Неговата секреция от епифизата се блокира от интензивната синя светлина, особено когато навън е естествено тъмно.

Ако искате да заспите бързо и спокойно, не трябва да гледате ярко осветените екрани на мобилните телефони или телевизора, преди да си легнете, а в дома ви трябва да има слабо осветление.

Вместо да се взирате в екрана, четете книга преди лягане. Светлината от лампа за четене е по-естествена и по-добра за очите ви.

От друга страна, сутрешното осветление е добре дошло и ранното блокиране на мелатонина може да даде по-бърз старт и да освежи мозъка.

Свързани с възрастта промени в биоритмите

Хората нямат "установен часовник" от раждането си, но този процес се развива и променя с възрастта. Това е свързано главно с промяната в секрецията на основния хормон на съня мелатонин.

Новородените нямат циркаден ритъм.

Поради тази причина техният биоритъм е неравномерен и са им необходими няколко месеца, за да се адаптират към външната среда. Самият мелатонин започва да се отделя на тримесечна възраст.

След определен период от време всички функции и биоритъм се адаптират към външната среда и започва редовен цикъл на сън. Децата се нуждаят от до 9-10 часа сън на денонощие, за предпочитане през нощта.

Въпреки че юношите вече имат напълно развит циркаден ритъм, в техния циркаден ритъм има промяна. Тя се нарича "фаза на забавен сън". На практика това означава, че юношите се уморяват много по-късно от по-младите индивиди.

Те се чувстват най-уморени около 3 ч. до 7 ч. Логично е, че сутрин трябва да спят по-дълго. Количеството сън не се променя и те все още се нуждаят от идеалните 9 часа необезпокояван сън.

Този факт може да ви помогне да бъдете по-сговорчиви към вашите деца тийнейджъри, които заспиват късно и са най-уморени сутрин, когато трябва да отидат на училище.

Възрастните трябва да имат стабилен циркаден ритъм.

Въпреки това поддържането на редовност в навиците и добрата хигиена на съня е важно за правилното му функциониране.

Възрастните имат най-дълбокия си сън преди полунощ, след като мелатонинът е бил елиминиран.

Парадоксално, но те се чувстват най-уморени по съвсем друго време - между един и три часа следобед. Тогава настъпва затишието.

Ако изберете малка дрямка, тя е позволена, но само за кратък период от време, в идеалния случай 45-60 минути. По-късните часове или по-дългите дрямки не са препоръчителни.

При по-възрастните хора циркадният ритъм се променя отново, в посока, обратна на тази в пубертета. Те си лягат много по-рано и също така стават по-рано.

Циркадният ритъм контролира и проявите на някои заболявания.

В миналото лекарите са забелязали, че появата на определени заболявания е по-честа в определени часове на деня.

Например хората с артериална хипертония имат много по-високо кръвно налягане сутрин при събуждане, отколкото по друго време на деня.

Прочетете също:

• Измерване на кръвното налягане, пулса или дишането в домашни условия: Как да разберете стойностите?
• Измерване на кръвното налягане.
• Какво представлява маскираната хипертония? Нормално кръвно налягане при лекаря, но...
• Нелекуваната хипертония застрашава здравето и живота й. Какви са усложненията й?

Пикът на честотата на епилептичните пристъпи е рано сутрин и късно вечер преди полунощ.

Мигренозните пристъпи се появяват особено сутрин, както и алергичният ринит или ставните болки при ревматоиден артрит.

Сърдечно-съдовите заболявания имат своето време преди обяд. Стенокардията, инфарктът на миокарда или внезапният инсулт имат най-висока честота по това време.

В следобедните часове се появяват заболявания на храносмилателния тракт, особено се съобщава за язвена болест на стомаха или дванадесетопръстника.

Кожните заболявания, дерматозите, екземите, сърбежите и др. имат тенденция да се влошават към вечерта.

Много неприятни са и хроничните болки или туморните болки, които достигат максимум през нощта и събуждат от сън.

Нарушения на циркадния ритъм

Най-често срещаните видове нарушения на циркадния ритъм по време на сън включват следните...

Нарушение на забавената фаза на съня

При този вид нарушение на ритъма на сън и бодърстване изпитвате умора и желание за сън много по-късно от другите хора в обкръжението ви. Вашият сън и последващото събуждане са забавени с поне два часа от това, което се счита за нормална настройка на биоритъма.

Такива хора често са наричани "нощни птици", защото нямат нужда да заспиват и остават будни до сутринта, например до 2:00 ч. сутринта.

Нуждата им от сън обаче не се променя спрямо другите индивиди и те спят до обяд. Ако сутрин трябва да станат рано за работа, те са вечно уморени, невнимателни и сънливи. Такива хора често се възприемат като мързеливи, немотивирани и без усилия.

Сутрин те закъсняват за училище, работа или срещи, което не оставя добро впечатление.

За разлика от тях късно вечер и през нощта те се чувстват най-продуктивни и креативни, по-внимателни и ефективни.

Това разстройство може да се среща в семействата, така че е възможно да сте го наследили от родителите си например.

Разширено нарушение на ритъма на съня

Хората с това разстройство са известни с това, че заспиват твърде рано, често докато гледат телевизия. Освен това те са сънливи по време на социални събития и на работа, което се задържа във вечерните часове.

И обратно, те се събуждат рано, често посред нощ или рано сутрин, когато всички останали все още спят, около 2:00-5:00 ч. Обикновено не успяват да заспят отново въпреки всички усилия.

Такова ранно ставане е неприятно. Тези лица често се оплакват от безсъние, въпреки че ако преброим часовете им на сън, ще установим, че спят толкова дълго, колкото и другите хора.

Този вид разстройство се среща предимно при хора на средна и напреднала възраст, като може да бъде и наследствено.

Jet lag

Едно от най-известните преходни разстройства на съня, от което страдат хората, които са пътували по въздух през повече от две часови зони от дома си. Нарушаването на циркадните ритми и вътрешните часовници значително затруднява аклиматизацията и функционирането в новата часова зона.

Понякога джет лагът не се проявява по време на ваканцията, а едва след завръщането у дома.

Това се дължи на факта, че дестинацията на почивката може да е била в западната част на земното кълбо. Западните страни обикновено са по-лесни за пътуване по отношение на биоритмите, тъй като е по-лесно да останете будни, въпреки че сте уморени, отколкото да заспите, когато не сте уморени.

През времето, прекарано на почивка, вътрешният ви часовник естествено се е регулирал. У дома обаче вече пътувате на изток и тогава джет лагът може да се прояви с пълна сила у дома.

Освен с умора и сънливост, джет лагът се проявява и с други симптоми като липса на апетит, стомашно разстройство, диария или запек, смущения в настроението и раздразнителност.

Нарушаване на биоритъма при работа на смени

Това е разстройство на съня, от което страдат хората, които трябва да работят на смени. Във времето, когато навън е тъмно и организмът е естествено програмиран да спи, тези хора трябва да работят на максимална мощност и да останат будни.

Най-често това включва медицински работници, служители на спешна помощ, пожарникари, работници в хранително-вкусовата промишленост, работници в технологичната индустрия и др.

Освен това това не е обикновена нощна работа. Обикновено тези служители редуват нощни и дневни смени, така че техният циркаден ритъм постоянно се променя и не може да се установи на редовен ритъм.

Освен че страдат от постоянна умора, тези хора могат да изпитат и по-сериозни симптоми, като например:

• лошо храносмилане
• липса на апетит или затлъстяване
• гадене
• язви на стомаха
• заболяване на червата
• сърдечносъдово заболяване
• главоболие
• неврологични разстройства
• раздразнителност
• тревожност
• разстройства на настроението и депресия
• повишен риск от рак, напр. рак на гърдата

По-сериозните здравни и социални проблеми включват повишен риск от злоупотреба с алкохол и зависимост от него.

Веществата, с които често се злоупотребява, включват пристрастяващи вещества, като различни стимуланти и наркотици.

Нередовен ритъм на сън и бодърстване

Това разстройство на съня се характеризира с това, че няма добре дефиниран цикъл сън-бодърстване. Човек, страдащ от това разстройство, трябва да подремне няколко пъти в рамките на 24-часов период.

Въпреки че спи често, такова лице страда от значително хронично безсъние и умора.

Това разстройство се среща най-често при хора със сериозни неврологични заболявания, като различни дегенеративни заболявания, деменция, възрастни хора, живеещи в старчески домове, деца с интелектуални затруднения и хора, претърпели травма на главата с мозъчна травма.

Нарушаване на 24-часовия ритъм на сън и бодърстване

Хората с този вид нарушение на съня имат нормална продължителност на съня, но техният "вътрешен часовник" е по-дълъг от 24 часа.

Това води до промяна на действителния цикъл сън-бодърстване от ден на ден и до забавяне с един до два часа всеки ден. Това разстройство е типично за слепите хора, при които липсва светлинен стимул за ретината.

Медицински възможности за лечение на нарушенията на съня

Лечението на нарушенията на съня и циркадния ритъм е съобразено с вида на нарушението и неговата тежест.

За положителен ефект от лечението обикновено е необходима комбинация от няколко терапевтични метода и дисциплина в домашната среда.

Терапия с ярка светлина

Терапията с прилагане на ярка светлина се използва за улесняване на заспиването или за забавяне на съня. Най-важната и трудна част е правилното определяне на времето за провеждане на тази терапия и затова тя трябва да се прилага от специалист по нарушения на съня в център за сън.

Терапията с прилагане на ярка светлина включва прилагане на много ярка, високоинтензивна светлина (от 2000 до 9500 лукса). Времето на експозиция варира от един до два часа.

По този начин се пренастройва циркадният часовник, за да се синхронизира по-добре с външния цикъл светлина-тъмнина.

Лекарства

Най-разпространеното и леснодостъпно лекарство, дори и без лекарско предписание, е мелатонинът, който се предлага под формата на спрей и таблетки. Приема се малко преди лягане и би трябвало да помогне за заспиването и задържането на съня.

При по-сериозни нарушения на съня ще се намеси лекар-специалист, например психиатър или невролог, който ще предпише необходимите лекарства в зависимост от вида на нарушението.

Хронотерапия

Този вид терапевтичен подход се основава на постепенно изместване или отлагане (напр. с три часа на всеки два дни) на времето за сън.

Това е сравнително труден процес и изисква търпение не само от страна на пациента, но и от страна на партньора му, ако има такъв. Успешна промяна в цикъла на съня може да настъпи едва след няколко седмици усърдни усилия.

След като цикълът бъде регулиран до задоволителен ритъм, този редовен график на сън и бодърстване трябва да се поддържа в дългосрочен план.

Домашни съвети как да се справите с променения циркаден ритъм

Можем бързо да си помогнем за качествен и здравословен сън, като променим начина си на живот и включим няколко храни, които насърчават заспиването.

Навиците за хигиена на съня включват:

• Поддържане на редовно време за лягане и събуждане, дори в почивни дни, уикенди и празници
• ограничаване на съня през деня (не се отнася за работещите на смени)
• редовно физическо натоварване, но избягване на упражнения поне 1 час преди лягане
• ограничаване на алкохола преди лягане (въпреки че е добре известно, че чаша вино или бира помага за заспиването, сънят не е качествен и се влошава от метаболизма на алкохола)
• отказ от прием на кофеин и никотин преди лягане
• не гледайте екрани със синя светлина, като например екрани на мобилни телефони или компютри

10 храни, които естествено съдържат мелатонин и подобряват заспиването:

1. Грозде
2. череши
3. овесени ядки
4. ягоди
5. домати
6. шамфъстък
7. бадеми
8. орехи
9. малини
10. годжи

6 храни, които съдържат триптофан, който е прекурсор при синтеза на мелатонин:

1. тиквени семки
2. тофу
3. пилешко месо
4. фъстъци
5. извара
6. кисело мляко