Циркадные ритмы: внутренние часы, которые подводит свет

Циркадный ритм это внутренний околосуточный ритм организма. Его создаёт петля обратной связи генов внутри клеток, а подстраивает к настоящим суткам свет, сигнал о котором от сетчатки идёт в супрахиазматическое ядро гипоталамуса. Ритм задаёт колебания сна и бодрствования, температуры тела, выделения гормонов. Без внешних сигналов он продолжает идти, но с периодом не ровно 24 часа.

Как устроены часы

В клетке одни гены производят белки, которые со временем подавляют работу этих же генов. Белки накапливаются, выключают свой ген, постепенно распадаются, и ген включается снова. Цикл занимает около суток. За открытие этого механизма у плодовых мух Холл, Росбаш и Янг получили Нобелевскую премию 2017 года.

Такие часы есть во многих клетках тела, а согласует их супрахиазматическое ядро, небольшой участок гипоталамуса над перекрёстом зрительных нервов. Оно получает сигнал о свете от особых клеток сетчатки и каждый день подводит внутренний ритм к астрономическим суткам.

Что ритм регулирует

Сонливость, температура тела, выделение мелатонина вечером и кортизола утром следуют циркадному ритму. Сон регулируют два процесса сразу: давление сна, которое растёт с каждым часом бодрствования, и циркадный сигнал, который задаёт время, когда засыпать легче. Поэтому после бессонной ночи утром бывает второе дыхание: давление сна высокое, но циркадный ритм уже тянет к бодрствованию.

Сдвиг ритма относительно внешних суток знаком по перелёту через часовые пояса. Похожее рассогласование, названное социальным джетлагом, возникает у тех, кто в будни встаёт по будильнику, а в выходные спит по внутренним часам.

Где ошибаются

Первая ошибка: считать хронотипы «жаворонок» и «сова» выдумкой или, наоборот, жёсткой данностью. Время внутренних часов у людей действительно различается и частично наследуется, но оно сдвигается с возрастом и под действием света. Подростки в среднем смещаются к позднему времени, пожилые к раннему.

Вторая ошибка: переносить результаты про ритмы на готовые советы. Связь нарушенного ритма с болезнями видна в наблюдательных данных, но из неё не следует, что конкретный распорядок дня предотвратит конкретную болезнь. Страница описывает понятие, а не режим.

Вопросы

Что такое циркадный ритм простыми словами?

Внутренние часы организма с периодом около суток. Они управляют сонливостью, температурой тела и гормонами и подстраиваются под день и ночь по свету.

Какой гормон связан с циркадным ритмом?

Прежде всего мелатонин: его выделение растёт вечером в темноте и подавляется ярким светом. Кортизол, наоборот, достигает пика утром.

Сколько длится циркадный ритм без света?

В условиях без внешних сигналов у человека период в среднем немного больше 24 часов. Свет каждый день подводит часы к настоящим суткам.