Что такое циркадные ритмы, или почему мы спим ночью
Циркадные ритмы являются внутренним механизмом нашего организма, который определяет наши циклы сна и бодрствования в течение суток. Эти ритмы рассчитаны на то, чтобы мы были активными в дневное время и спали ночью, так как человек — дневное существо.
Эта установка не является привычкой, она обусловлена биологическими процессами внутри нашего мозга. И хотя внешние факторы, такие как время суток и темнота, могут влиять на этот цикл, он все равно продолжает работать сам по себе.
В 60-х годах прошлого века профессор Мишель Сифр провел эксперимент «Вне времени», чтобы изучить биологические ритмы. Он и его студенты провели несколько месяцев в пещере со стабильной температурой, влажностью и постоянным освещением, а также без часов.
Однако, результаты эксперимента показали, что даже в таких условиях люди все еще спали и бодрствовали в определенные промежутки времени, что указывает на существование внутреннего цикла. Оказалось, что этот цикл длится немного больше 24 часов, что было частично причиной того, что за время проведенное в пещере участники эксперимента насчитали меньше суток.
Как работают наши внутренние часы и с чем связаны циркадные ритмы
Ученые изучают, как работают наши внутренние часы и как они связаны с циркадными ритмами. Они обнаружили, что эти часы находятся в центре мозга в области, которую называют «супрахиазматическое ядро». Этот центр управляет всеми другими часами в организме и устанавливает центральное время.
Внутренние часы — это гены и белки, которые взаимодействуют и контролируют нашу активность, аппетит, выработку гормонов, температуру тела, артериальное давление и другие физиологические параметры.
Даже наши кожные клетки имеют свои часы, которые работают уже миллиарды лет. Оказывается, что у людей и мух часовой механизм работает похоже, и это очень древний и надежный механизм, который сложно противостоять.
Нарушение и регуляция циркадных ритмов
Нарушение циркадных ритмов может негативно сказаться на здоровье человека. Если мы ложимся и встаем в разное время, работаем ночью и спим меньше в будние дни, то наш организм не успевает синхронизироваться.
В результате мозг может думать, что сейчас день, печень будет считать, что ночь, а гормоны будут считать, что сейчас вечер. Это не только нарушает часовые ритмы организма, но и может навредить здоровью. Почему?
Во сне мозг не отключается — он просто занят другой работой
Во время сна мозг не выключается, он занят восстановлением организма. Центры мозга, которые в дневное время отвечают за взаимодействие с внешней средой, ночью регулируют работу внутренних органов и заботятся о восстановлении организма. В течение сна все внутренние процессы обновляются.
Но эти процессы не могут происходить одновременно: тело не может расходовать и набирать энергию одновременно. Когда мозг занят внешней работой, у него не хватает ресурсов, чтобы заботиться о внутренних процессах. Это похоже на то, что машина не может одновременно ехать и проводить техническое обслуживание.
Организм восстанавливает работоспособность преимущественно в течение первых четырех-пяти часов сна, а в оставшееся время он сосредоточен на обработке информации, запоминании и сортировке опыта. Благодаря этому процессу мы можем видеть сны, связанные с недавними событиями. Если же человек спит менее пяти часов, его физическое состояние может быть неплохим, но ментальное — нет. Это увеличивает риски для развития депрессии и тревоги.
Ничто не может заменить или компенсировать необходимость в качественном сне
Подросткам требуется не менее 8–10 часов сна, чтобы организм мог восстановиться полностью. Если мы регулярно не удовлетворяем эту потребность, то наша работоспособность в течение дня будет снижена. Если же мы спим намного больше указанной нормы, это может свидетельствовать о проблемах в организме.
Недостаток сна часто бывает сложно заметить
Если мы не высыпаемся, то сами лишаем себя сил и не позволяем организму полностью восстановиться. По результатам исследований, даже если человек не будет спать всего одну ночь, то на восстановление ему может потребоваться до недели.
Отрицательный эффект недостатка сна проявляется в снижении функций префронтальной коры: возрастает риск депрессивных состояний и уменьшается способность к эмоциональному контролю. Более того, недостаток сна может серьезно повлиять на развитие функций этой области коры у подростков. Именно поэтому невыспавшийся подросток может легко потерять контроль над своими эмоциями и высказаться громко и эмоционально.
У подростков ритмы сна сдвигаются на тип «сов»
Что является наследственной особенностью человеческого организма. Таким образом, многие подростки испытывают сложности с вставанием утром и засыпанием рано вечером.
Самый качественный сон для них приходится на утренние часы, когда они уже должны быть на подъеме и готовы к школе. Однако такая смена ритма сна может негативно сказаться на качестве обучения, так как человеческий мозг нуждается в последней фазе сна — парадоксальном сне — для эффективного запоминания и обучения.
С возрастом ускоряется работа внутренних часов, что делает из людей жаворонков, которым легче вставать и ложиться рано.
Как наладить режим при нарушении циркадного ритма
Если вы столкнулись с нарушением циркадного ритма и хотите наладить свой сон, соблюдение режима дня и регуляция света могут вам помочь. Это позволяет подстроить свой организм под реальность, постепенно ускоряя или замедляя свой внутренний часовой цикл.
Например, если вы перелетели в другой часовой пояс, можете носить солнцезащитные очки вечером, чтобы мозг думал, что уже наступил закат, и использовать светобудильник утром, для имитации пробуждения.
Чтобы наладить режим после длительных каникул или праздников, не следует делать это резко, так как организму нужно примерно по часу на день, чтобы адаптироваться к новому режиму без последствий. Начинать нужно с того, чтобы постепенно вставать чуть-чуть раньше (на 15-30 минут), а ложиться спать на 15-30 минут раньше.
В этом случае вам не придется выводить из себя волевыми усилиями, чтобы лечь спать раньше, что может привести к тревожности и условным рефлексам. Не забывайте также о том, как важен режим сна и отдыха для здоровья и эффективности вашей деятельности.
Почему дети лунатят и говорят во сне, а в подростковом возрасте это пропадает?
Все системы в организме имеют свойство эволюционировать и созревать со временем. Также и регуляция сна и бодрствования улучшается постепенно. У детей нейрохимический блок не образован полностью, поэтому когда они находятся в мечтательной фазе сна, они могут выполнять команды, подаваемые мозгом: делать гримасы, высовывать язык, двигаться. Такое поведение возникает в фазе быстрого сна, когда организм сохраняет свои быстрые рефлексы и человек может держать себя в рамках фабулы сна.
Лунатики и сомнабулы ходят и говорят во сне во второй фазе сна, когда часть мозговой активности остается включенной, а другая — выключенной. При этом они могут проделывать заранее отработанные действия, но в медленном режиме, не имея быстрых рефлексов.
Однако к подростковому возрасту обычно появляется нейрохимический блок, который не позволяет мозгу нашего тела выполнять команды, не давая мускулатуре контролируемого движения. Это значит, что активный мозг находится в пассивном теле. В результате, лунатиков остается около 2-3% от детской популяции.
Почему появляются повторяющиеся страшные сны
Сны — это способ, которым наш мозг анализирует информацию, накопленную за день. Хотя сны могут быть алогичными, они подчиняются свободным ассоциациям. Обычно мы видим сны, забываем ненужную информацию и переводим важную в долговременную память, принимая некоторые решения.
Навязчивые сновидения обычно возникают после страшного события. Наш мозг пытается проанализировать эту ситуацию, но не может ни решить, как действовать в будущем, ни забыть, ни принять этот ужас. Как заезженная пластинка, мозг постоянно возвращается к одному и тому же сюжету.
Существует способ контролировать сюжет сновидений — это осознанный сон
В этом случае наш мозг осознает, что мы находимся во сне и начинает управлять им. Мы переходим из исполнителей собственных снов в режиссеров, которые могут влиять на ход событий. Осознанные сновидения могут быть очень полезными, мы можем практиковать новые навыки, преодолевать страхи. Но если слишком увлечься осознанными сновидениями, можно погрузиться в свой мир мечты и отказаться от реальности.
В заключении
Циркадные ритмы: биоритмы, определяющие нашу жизнь.
Циркадные ритмы — это естественный биоритм, который связан с нашей физиологией и изменением окружающей среды. Они являются основой биологического часового механизма живых организмов. Циркадные ритмы управляют суточными колебаниями нашего организма, которые включают в себя клеточный обмен, сердечный ритм, иммунный обмен, концентрацию мелатонина, секрецию вещества и другие биохимические процессы.
Циркадные ритмы зависят от рассогласования между волной биоритма и периодом светового дня на земле. Они составляют стресс на наш организм, особенно при изменении продолжительности светового дня, что может привести к нарушению нашего суточного ритма.
Научные данные показывают, что циркадные ритмы играют важную роль в жизни млекопитающих, включая человека. Они настраивают наш организм на нормальный режим, поддерживают сердечный ритм и связь между обменом и периодом сна и бодрствования.
Клинические исследования установили, что рассогласование циркадных ритмов может привести к расстройствам сна, инсомнии, изменению уровня мелатонина, заболеваниям сердца и другим отрицательным последствиям для нашего здоровья.
Нобелевская премия в области физиологии и медицины в 2017 году была присуждена ученым, которые открыли механизм нашего циркадного ритма. Изучение эволюционного происхождения циркадных ритмов может помочь узнать роль этих биоритмов в жизни человека и других животных.
Циркадные ритмы находятся в широком научном внимании и изучаются в многих лабораториях и клиниках. Оценка индекса циркадных ритмов помогает оценить здоровье человека и стать важным инструментом для настройки нашего организма на правильный режим жизни.
