Тизерная сеть

Можно ли обмануть свои «внутренние» часы

Вот и праздники, а значит, график снова летит в тартарары. Раз в год – это еще ничего. А что происходит, если мы постоянно путаем день с ночью? Что нам за это будет?

Нобелевскую премии по медицине и физиологии 2017г. получили американские ученые, открывшие молекулярный механизм работы циркадных часов. Кстати медицинский перевод этого тракта и прочее можно заказать. Биоритмы – это то, что помогает живым организмам вписываться в окружающий мир и функционировать максимально эффективно. Всегда ли мы это понимаем?

ЖИЗНЬ ПОД СОЛНЦЕМ

Мы часто жалуемся на непредсказуемость наших буден, однако жизнь на Земле стабильна и зависит от вращения планеты вокруг Солнца. Климат меняется, экология портится, но в сутках по-прежнему 24 часа, день сменяет ночь, осень – лето, весна – зиму. За миллионы лет живые организмы умудрились подстроиться под заданный природой ритм (а кто не сумел — уже позабыт эволюцией). И эти тонкие настройки закрепились во всех нас на генетическом уровне.

Внутренние часы отсчитывают время сна и бодрствования, регулируют важнейшие процессы в организме. От них зависит чувствительность к боли, выработка многих гормонов, частота пульса и дыхания, температура тела, кровяное давление, активность мозговых волн, регенерация клеток, уровень глюкозы в крови, скорость метаболизма… На сегодня ученые знают примерно о 500 функциях  организма, которые контролируются биоритмами.

Большая часть процессов в организме человека подчиняется циркадным, или циркадианным ритмам (колебаниям в пределах суток). Они регулируются не только внутренними, эндогенными факторами, но и внешними обстоятельствами – в первую очередь, уровнем освещенности.

О женской независимости

Менструальный – один из немногих циклов, который не зависит от солнца. Первыми это обнаружили спелеологи, которые надолго уходят в подземные экспедиции и неделями не видят солнечного света. Если у них при этом нет часов и связи с внешним миром, циклы сна и бодрствования начинают постепенно меняться. Но менструальный цикл у женщин остается неизменным. Он регулируется исключительно эндогенными, внутренними часами, и не зависит от внешних факторов.

СВЕРИМ ВРЕМЯ!

Как устроена циркадная система в организме человека? Почти в каждой клетке есть свои «молекулярные часы», которые регулируются определенными генами. А еще есть «главные часы» в головном мозге. Они состоят из двух элементов – супрахиазматических ядер (СХЯ, группы клеток в гипоталамусе) и эпифиза. СХЯ получают сигналы от особых клеток, расположенных в сетчатке, которые реагируют на смену дня и ночи, обрабатывают эту информацию и передают ее в эпифиз.

Эпифиз  вырабатывает гормон мелатонин, с помощью которого рассылаются инструкции и корректировки в молекулярные клеточные часы. Система отлажена тысячелетиями и может функционировать в автономном режиме несколько суток и даже недель. Однако  без сверки по солнцу в ее работе через некоторое время  неизбежно появляются погрешности.

Это наглядно показал эксперимент немецкого биолога Юргена Ашоффа, проведенный еще в 1959 году. Оказалось,  если поместить человека в полную темноту, цикл сон-бодрствование у него через некоторое время удлиняется (за счет бодрствования). Похожие исследования проводил ученый-спелеолог Мишель Сифр – добровольцев «заточали» на несколько месяцев в изолированную от внешнего мира пещеру. Спустя некоторое время у «заключенных» менялись суточные ритмы – с 24-часового цикла они постепенно перестраивались на 48-часовой.

За что дали Нобеля

Майкл Янг, Майкл Росбаш и Джеффри Холл открыли молекулярные механизмы, управляющие циркадным ритмом. То, что существует ген period,  регулирующий работу внутренних часов в клетках, было известно и до них. Белок PER, который кодируется этим геном, ночью накапливается в ядре клетки, а днем используется. Нобелевские лауреаты сумели объяснить, как именно все это происходит. Оказывается, существуют еще 2 гена – timeless и doubletime – которые помогают белку проникать в ядро и корректируют это по времени. Этот механизм работает  в клетках и насекомых, вроде мух-дрозофил, и млекопитающих – то есть наших с вами.

ПОЛНЫЙ РАССИНХРОН

Бывает, что внутренние часы под влиянием внешних или внутренних факторов начинают сбоить. Самые типичные провокаторы десинхроноза – работа в ночную смену, перелеты из одного часового пояса в другой, проблемы со сном или просто привычка спать и бодрствовать во время, не предусмотренное природой. Десинхроноз очень плохо влияет на здоровье и психику.

Журнал Cancer Reserch сообщает об эксперименте британских и французских ученых, которые выяснили, что смещение суточного ритма у мышей с остеосаркомой на 8 часов каждые двое суток уже через 10 дней приводит к повышению темпов роста опухоли. Похожие результаты получили   их коллеги из Техаса: десинхроноз провоцировал рост злокачественных опухолей у мышей и в целом снижал продолжительность их жизни.

Многие исследования подтверждают, что труд по ночам повышает риск развития рака груди и заболеваний сердца. А работа международной группы ученых,  опубликованная в журнале Obesity Reviews, показала, что ночные смены на треть повышают риск абдоминального ожирения, связанного с развитием  метаболического синдрома. А он – основной фактор риска диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Авторы исследования утверждают, что многие случаи «перевеса» могут быть спровоцированы именно графиком работы.

Еще одна напасть для тех, кто ложится спать не вовремя – повышенная восприимчивость к инфекциям. Во всяком случае, так было с мышами, у которых ученые целенаправленно «сломали» внутренние часы. Наблюдения показали, что у обычных мышей просматривается четкая закономерность: ночью они более уязвимы к вирусам, чем днем, когда организм проснулся, и иммунная система заработала на всю катушку. А вот у мышек с неисправными «часиками» способность противостоять инфекции в любое время суток была существенно ниже. Отсюда  совет всем, у кого смещен график «сон-бодрствование» — активнее других прививаться от сезонного гриппа, потому что шансы подхватить вирус у них выше

В СВОЕМ РИТМЕ

Несмотря на общие закономерности, у каждого из 7 миллиардов жителей планеты конечно есть свой оптимальный график жизни – для одних правильно просыпаться чуть раньше, для других – чуть позже.

Среди жителей больших городов примерно 40-45% «сов» (для них ненормально просыпаться рано и на работе они раскочегариваются только после обеда), 25% «жаворонков» (легко встают на заре, но на закате уже клюют носом) и еще 30-35% — «голубей» (нечто среднее).

При этом жизнь города заточена в основном под «жаворонков», которых, заметьте, не большинство! Отсюда утренние попытки накачаться кофе, чтобы хоть как-то взбодриться, а вечером – проблемы со сном. Именно поэтому во многих офисах уже сделали гибкий график работы. Отчасти с проблемой позволяет справиться фриланс. При этом деление людей на хронотипы научно обосновано – существуют не только психологические опросники, но и биологические маркеры для каждого из  них. Не так давно ученые из Университета Рокфеллера обнаружили, что у «сов» есть мутация гена CRY1, который влияет на работу других генов, регулирующих циркадные ритмы.  То есть речь не о том, что кому-то утром лень вставать, а о том, что этому человеку генетически нужно вставать позже, чем остальным.

ЧИТЕРСТВО НЕ ПРОЙДЕТ

Зачем деление на хронотипы нужно природе, которая всегда очень прагматична? На этот вопрос попытались ответить ученые из США и Танзании. В Танзании они наблюдали за племенем хадза, которое до сих пор ведет практически первобытный образ жизни: живут группами по 20-30 человек, днем охотятся,  собирают ягоды или корешки, а ночью спят под открытым небом у очагов или в хижинах. Исследования показали, что хадза никогда не спят все сразу – одни ложатся раньше, другие позже, ночью то один, то другой просыпаются – на плач детей или просто покурить. Примечательно, что из 220 часов, что длилось наблюдение,  только 18 минут все члены племени спали одновременно. Измерители активности сна, которые ханза носили по просьбе ученых, показали, что в любой момент времени треть племени или вообще не спит, или дремлет очень поверхностно. При этом никто не жаловался на проблемы со сном. Также обнаружилось, что в числе «жаворонков» было больше пожилых, а в числе «сов» – молодых хадза.

Подобное разделение по возрастам и времени сна было необходимо нашим предкам для защиты от нападений ночных хищников – или воинственных соседей. Уже тогда биоритмы были способом приспособиться к этому сложному миру. С тех пор ничего не изменилось. Что бы мы сами о себе ни думали, к каким бы перекосам в графике не склонял нас город, мы по-прежнему часть природы и живем по ее законам. Нарушение этих законов даром не проходит – и это вряд ли изменится в обозримом будущем.

Есть на ночь – это хорошо?

От личных циркадных ритмов зависит и то, будет ли человек толстеть, наедаясь на ночь. Однако все не так однозначно. Специалисты из Женской клиники Бригама (США). определили, что процент содержания жира в организме выше у тех, кто наедается в то время, когда уровень мелатонина достигает максимума – то есть наступает «личное время» ложиться спать. Другие могли совершенно безнаказанно есть на ночь – потому что их время засыпать еще не пришло. Полученные данные помогут разработать более эффективные программы по потере веса, которые будут учитывать индивидуальные циркадные ритмы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика