«Совами» или «жаворонками» рождаются? или Влияние биоритмов на наше здоровье

Каждый слышал я – ярко выраженная сова, а мама – настоящий жаворонок. Кто-то всерьез к биоритмам относится, а кто-то считает красивым названием и оправданием лени, желанием больше поспать.

Тем не менее, еще древнегреческий врач и философ Гиппократ отмечал важность влияния смены дня и ночи на здоровье, настроение человека.

Мы попросили Гриненко Татьяну Николаевну – врача кардиолога, кандидата медицинских наук, кардиолога ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС России, члена Правления Общества православных врачей им. свт. Луки (Войно-Ясенецкого), г. Санкт-Петербург рассказать о влиянии внешних и внутренних биоритмов на психологическое и физическое здоровье человека, а также о причинах и роли рассогласования этих биологических ритмов в развитии ряда патологических состояний.

Что такое биоритмы

Для начала некоторые научные факты и определения. Все явления природы и живые существа от одноклеточных организмов до высших млекопитающих подчиняются биологическим ритмам. Биоритмы – это регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Хронобиология – та область науки, которая изучает эти периодические феномены, протекающие у живых организмов во времени и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам. Одно из направлений хронобиологии – хрономедицина. Это самостоятельное медико-биологическое направление, которое использует хронобиологические данные для совершенствования диагностики и лечения заболеваний.

История учения о биоритмах известна с древних времен. В трудах Гиппократа и Аристотеля можно найти сообщения о том, что здоровье человека зависит от смены дня и ночи. Гиппократ писал: «Всей человеческой жизнью управляет гармония и ритм. Охлаждение членов спящего вызывается оттоком крови и тепла во внутренние области тела».

В 1962 году Французский ученый Мишель Сифр в ходе эксперимента «Вне времени», в котором он провел два месяца в одиночестве без часов и связи с внешним миром, впервые показал, что периоды бодрствования и сна суммарно составляли 24 с половиной часа. Через полтора месяца эксперимента было зафиксировано, что биологические часы человека переходят на 48-часовые сутки, из них 36 часов бодрствования и 12 – сна. В последующем эти данные использовалось во французской армии для увеличения боеспособности их военнослужащих.

В 1984 году американские ученые Джеффри Холл и Майкл Росбаш впервые выделили цикардный ген и производимый им белок PER (period). Авторы показали, что белок блокирует сам себя: чем больше его накапливается в клетке, тем сильнее он подавляет транскрипцию собственного гена. При этом весь процесс закольцован и повторяется с периодом около 24 часов.

В дальнейшем молекулярные механизмы циркадных ритмов, а также роль их нарушения в развитии многих заболеваний активно изучались. В России большой в клад в развитие хрономедицины внесли И.М. Сеченов, А.Л. Чижевский, Ф.И. Комаров, В.Н. Анисимов и многие другие ученые.

Ритмы от секундных до многолетних

Все природные биоритмы подразделяются на ультрадианные (с периодами менее суток, это основные биоритмы физиологических функций человека), суточное (циркадные), лунные (селенические), сезонные (циркануальные), годовые (цирканные) и многолетние.

Самая длительная цикличность присуща работе органов пищеварения, самые быстрые биоритмы характерны для центральной нервной системы, к примеру, передача импульсов по нервным волокнам занимает сотые доли секунды.

Доказано, что пик умственной активности приходится примерно на 10 утра, а максимальный уровень координации движения – на середину дня. К вечеру повышается детоксикационная функция печени, уровень артериального давления и температура тела. В ночное время за счет биоритмологической регуляции достигается максимально глубокий сон и самая низкая температура тела.

Существование хронотипов в настоящее время не отрицается, но не малое значение имеет и привычка поздно ложиться спать и соответственно поздно вставать. Было показано, что только у 1 из 75 человек «совиный» режим вызван мутацией белка CRY1, который задерживает состояние сонливости до наступления раннего утра.

За что отвечает эпифиз?

Основным органом, отвечающим за регуляцию биоритмов у большинства живых организмов является верхний придаток головного мозга – эпифиз. Древние анатомы назвали его шишковидной (пинеальной) железой за сходство с сосновой шишкой.

У рыб, земноводных, рептилий и птиц свет проходит через тонкий череп, а эпифиз обладает способностью непосредственного восприятия световых сигналов (возможно, поэтому его и называют «третьим глазом»).

У млекопитающих световая информация, воспринимаемая особыми клетками сетчатки глаз, передается в эпифиз по нейронам супрахиазматического ядра (СХЯ) гипоталамуса через структуры спинного мозга.

Гормон мелатонин – регулятор биоритмов

В темноте сигналы от СХЯ усиливают синтез и высвобождение норадреналина из симпатических окончаний, который в свою очередь возбуждает рецепторы, расположенные на мембране клеток эпифиза (пинеалоцитов), стимулируя синтез основного регулятора биоритмов — гормона мелатонина.

В дневное время в эпифизе вырабатывается серотонин – «гормон радости».

Регулирующая роль мелатонина универсальна для всех живых организмов, о чем свидетельствует его присутствие и четкая ритмичность синтеза у всех животных, начиная с одноклеточных.

Суточный ритм физиологической секреции мелатонина одинаков для всех хронотипов людей, и «сов», и «жаворонков»: повышение уровня его продукции отмечается с 23 часов до 6-7 часов утра, достигая максимума к 2-3 часам ночи. Есть известная русская поговорка, еще раз подтверждающая необходимость соблюдения определенного режима сна и бодрствования для всех людей: «Кто рано встает, тому Бог подает».

Секреция мелатонина имеет также возрастные особенности: у здоровых детей концентрация мелатонина в крови постепенно нарастает вплоть до года и сохраняется на достаточно высоком уровне до пубертатного периода. У ребят младшего возраста ночью количество мелатонина выше, чем днем, примерно в 40 раз. В период полового созревания количество циркулирующего в крови гормона снижается, причем наиболее отчетливо именно в период наступления половой зрелости. Разница между его ночной и дневной концентрацией сокращается до 10 раз. Отмечено, что у детей с замедленным половым созреванием уровень мелатонина более высокий.

У людей старше 45-50 лет продукция мелатонина начинает снижаться.

У лиц старше 60-75 лет нередко возникает десинхронизация многих психофизических процессов в организме, в том числе сна, поведения, температуры тела, пищеварения и др., что по данным исследований, в том числе связано с угнетением функции эпифиза.

Совами, жаворонками рождаются или становятся?

Большинство ученых все таки склоняются к привычке или особенностям поведения человека в формировании того или иного фенотипа, значительно меньше данных в пользу генетической предрасположенности.

Есть такая статистика: среди городского населения промышленно развитых стран около 40-45 % составляют «совы», около 25 % — «жаворонки», оставшиеся 30-35 % приходятся на «голубей» — т.е. смешанный тип.

Здесь, как мне кажется, ключевым моментом является урбанизация населения, т.е. жизнь людей в городах, где есть вечернее и ночное освещение, работают различные развлекательные заведения в ночные часы, а также имеет значение ненормированный рабочий день (задержка на работе в офисах, работа за ПК в ночные часы).

В сельской местности и в прошлом, и даже в настоящее время более «физиологичный» стиль жизни: большая часть работ выполняется в утренние и дневные часы, особенно в летнее время, когда световой день длиннее и все превращаются в «жаворонков», а зимой – само собой работы меньше, и темное время суток длиннее и увеличение продолжительности сна соответственно темному времени суток становится физиологичным.

Что отрицательно влияет на биоритмы

В исследованиях показано, что снижение продукции эпифизарного мелатонина в ночные часы под воздействием ряда факторов вызывает развитие десинхроноза, преждевременного старения и ряда различных патологических состояний.

Основными факторами, отрицательно влияющими на биоритмы в целом, и в том числе на циркадный ритм продукции мелатонина, являются:

— воздействие электрического («световое загрязнение») и естественного освещения («белые ночи» в Северных регионах) в ночные часы.

Причем жители северных регионов живут полгода в условиях белых ночей, а другие полгода в свете электричества, то есть это не просто полярная ночь – а постоянный электрический свет.

Привыкнуть к нарушению биоритма нельзя, оно рано или поздно скажется на здоровье человека. Но в других регионах есть свои «вредные» факторы, в том числе климатические, урбанистические, связанные с характером питания. Возможно, что жители северных регионов «компенсируют» негативное влияние светового режима более чистым воздухом, натуральными морскими продуктами и т.д. Доказаны и генетические особенности коренных народов Крайнего севера, позволяющие им адаптироваться к экстремальным условиям окружающей среды.

«Вредят» биоритмам и правильному режиму сна и подъема:

— работа за компьютером, просмотр телевизионных передач и использование различных гаджетов в ночные часы.

При этом наиболее «опасным» для продукции мелатонина является монохромный синий свет в 1.3-4.0 лк, то есть как раз тот спектр света, который излучают большинство гаджетов) и белый свет в 100 лк. Доказано, что «световому загрязнению» подвержены 62% населения Земли.

— различные виды электромагнитного излучения

— радиационное излучение

— «сменный» и вахтовый график работы людей различных специальностей

— значительные колебания температуры окружающей среды (жара и холод)

— перепады атмосферного давления (погружение на глубину и условия высокогорья)

— хронический стресс

— избыточное употребление кофеина и алкоголя

— длительное голодание и высококалорийное питание

— гиподинамия

В многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях было показано, что снижение продукции мелатонина в ночные часы под прямым воздействием искусственного освещения (у грызунов), а также особенности ряда профессий (ночной или суточный график работы, частая смена часовых поясов у летчиков — «джет лаг») приводит к увеличению риска развития диссомнии (различных вариантов нарушения сна), метаболического синдрома (ожирение, артериальная гипертония, сахарный диабет), ишемической болезни сердца, патологии репродуктивной системы, преждевременного старения. Причем риск развития всех перечисленных заболеваний напрямую связан со стажем работы в данной профессии.

Кроме того доказано, что угнетение функции мелатонина при постоянном освещении стимулирует канцерогенез: то есть развитие опухолей различной локализации (в том числе рака молочных желез, эндометрия, предстательной железы, толстой и прямой кишки).

При выборе специальности ориентироваться или нет на график работы

На этапе выбора той или иной профессии молодые люди вряд ли задумываются о возможном развитии десинхроноза в будущем, а скорее всего, идут за своей мечтой или руководствуются каким то личным интересом, возможно даже материальным, и это нормально, иначе бы у нас не было специалистов во многих сферах (летчиков, водителей пассажирского транспорта, дежурных медсестер, врачей и многих других). Да, со временем патологическое влияние сменного графика работы накапливается, также как и у людей творческих профессий. В ночной тишине часто человек больше способен сосредоточится на том, что ему интересно, что его вдохновляет, но все таки и эти «творческие порывы» не проходят бесследно для здоровья.

Но это их жертва собой и здоровьем ради творчества, идеи, или ради других людей. В настоящее время доказана генетическая предрасположенность как к физической силе и умственной активности, так и к долгожительству, но и у таких людей при работе в ночные часы и сне по 2-3 ч в сутки биоритмы все равно нарушаются.

А вот жизнь человека на разных континентах нашей планеты подчинена все тому же циркадному ритму: смене дня и ночи, поэтому на Дольнем востоке, и в Америке ночью человек должен спать, днем работать, и если он не будет часто менять часовые пояса, то его биоритмы и самочувствие будет в норме.

В отношении риска развития десинхроноза и последующих заболеваний речь идет конечно о хроническом воздействии тех или иных факторов. Разовые, не частые эпизоды нарушения режима сна и бодрствования, особенно связанные с положительными эмоциями или получением духовной благодати во время редких ночных праздничных Богослужений скорее всего с физиологической точки зрения можно отнести к состоянию дозированного острого стресса, который как раз полезен и необходим для поддержания тонуса многих систем человеческого организма.

Возвращаясь к профессиональному выбору: ведь и в других не «сменных» профессиях есть свои «вредные» факторы (термические воздействия у работников «горячих» цехов, физические перегрузки у грузчиков и спортсменов, множественные контакты с детьми и их родителями у преподавателей и т.д.). Не бывает идеальных условий жизни и работы, просто необходимо научиться компенсировать негативные моменты своевременным и правильным отдыхом, о котором уже упоминалось выше.

Методы коррекции и профилактики десинхроноза

Профилактика снижения уровня секреции мелатонина в ночные часы:

• удлинение ночи до 9-10 часов, использую в спальне затеняющие абажуры и плотные шторы на окнах
• избегать даже краткосрочного воздействия света ночью: выключать лампы, телевизор и компьютер во время сна
• за час до сна не пользоваться компьютером, планшетом, телефоном, не смотреть телевизор
• заменить ночной свет, если он необходим, тусклым красным светом, тк он наиболее безопасен для выработки мелатонина
• не употреблять алкоголь, кофе и крепкий чай в вечерние часы
• не принимать препараты мелатонина без назначения врача: «всплески» уровня мелатонина могут усугубить, а не устранить циркадные нарушения.

Профилактика переутомления в дневные часы:

— соблюдение режима дня и питания

— устраните или уменьшите воздействие вредных раздражающих факторов среды обитания

— своевременный полноценный отдых

— переключение на другой вид деятельности, чередование умственных нагрузок с физическими упражнениями

— при работе за ПК – регулярные перерывы для «отдыха» глаз

— сбалансированное питание с ограничением животных и синтетических жиров

— пребывание на природе и контакт с водой (фонтаны, плавание, плеск прибоя)

Немедикаментозные методы коррекции десинхроноза:

Неселективная фототерапия – физиотерапевтический метод, основанный на воздействии искусственного яркого света 2500-10000 лк на расстоянии 50-70 см от глаз суммарно 30-60 мин в день в течение кратких периодов в запланированное время, применяется солярий, лампа и световая маска.

В случае джетлага режим фототерапии зависит от направления перелета — западное или восточное (перелет в западном направлении большинство людей переносят легче), а также количества пересеченных часовых поясов, планируемого времени пребывания в новом часовом поясе.

Селективная хромотерапия (цветотерапия): лечебное применение монохроматического видимого излучения с целью воздействия на различные симптомы психосоматических проявлений десинхроноза.

Новые хронотерапевтические методы: биоритмологическое биоуправление (БОС-терапия) и др.

В настоящее время во многих странах выпускаются препараты мелатонина, которые зарегистрированы в качестве лекарств или как биологически активные добавки.

Сегодня уже накоплен опыт применения препаратов мелатонина в малых дозах в комбинированной терапии нарушений сна, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гипертонической болезни, макулодистрофии сетчатки, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, сахарного диабета и ряда онкологических заболеваний.

Однако исследования последних лет показали опасность применения высоких доз данного препарата.

Подготовила Александра Грипас