Как работают биологические часы человека

О биологических ритмах люди знают с древних времен. Еще в Ветхом Завете были установлены нормы правильного образа жизни и питания, а также говорится о чередовании периодов активности и отдыха. Об этом писали ученые древнего мира: Гиппократ, Авиценна и др.

В соответствии с биоритмами или биологическими часами живет и каждый человек на Земле. И этот процесс совсем не ограничивается тем фактом, что с наступлением темного времени суток нас начинает клонить ко сну. Ученым известно около 400 биоритмов, которые условно можно разделить на суточные и месячные, сезонные и годовые. В зависимости от них чередуется функциональная активность нашего организма, позволяющая ему восстанавливать свои физиологические резервы. Причем самыми важными в этом процессе являются именно суточные биоритмы, которые определяются вращением нашей планеты вокруг своей оси.

Это лишь на первый взгляд кажется, что мы силой мысли управляем нашим организмом. На самом деле здесь правят бал суточные биологические часы или, как их еще называют циркадные ритмы. Именно они управляют всеми биохимическими процессами в нашем организме, начиная от температуры тела и чувствительности к внешней среде, и заканчивая переносимостью физических нагрузок. И таких процессов в одном лишь суточном биоритме насчитывается более 500!

Как это работает, спросите вы? На первый взгляд все предельно просто: днем, когда человек бодрствует, в организме преобладают обменные процессы, т.е. он перерабатывает накопленные питательные вещества в энергию. Ночью же, когда человек спит, запускаются процессы регенерации, т.е. восстановления внутренних органов, а заодно происходит накопление запасов энергии на следующий день.

Раньше считалось, что на все жизненные процессы влияет среда обитания – освещенность, температура, атмосферное давление, влажность и даже энергия космоса. Однако позже выяснилось, что наши биологические часы работают автономно, а центр их управления находится в нашем мозге, а точнее в гипоталамусе. Его супрахиазмальное ядро получает нужную световую информацию через сетчатку глаза, анализирует ее и в соответствии с этим дает сигнал к активизации или замедлению выработки тех или иных гормонов. И любые отклонения суточных биоритмов от нормы приводят к так называемым «циркадным стрессам», которые ускоряют процесс старения организма и провоцируют развитие заболеваний.

Важность сна для человеческого организма

Человек проводит треть своей жизни во сне и это является жизненной закономерностью и необходимостью. Просто за период бодрствования человек теряет много энергии и ему необходимо время для восстановления и проведения «ремонтно-профилактических работ». Именно по этой причине люди, которые систематически недосыпают, подвергают желудочно-кишечным, сердечно-сосудистым, эндокринным, психологическим и даже онкологическим заболеваниям. Более того, такая, казалось бы, мелочь, как бессонница, способна привести к раннему старению и сократить жизнь на 5 и более лет!

Почему так происходит? Не секрет, что с наступлением темного времени суток в организме начинает активно вырабатываться гормон мелатонин, который ученые называют «гормоном сна». Под влиянием этого важного гормона снижается кровяное давление и температура тела, из-за чего замедляются все обменные процессы. Тем не менее, некоторые органы не отдыхают даже ночью. В первую очередь это относится к печени, которая на протяжении ночи активно очищает кровь от токсинов и шлаков.

«Просыпается» с наступлением ночи и другой гормон – соматотропин. Под его влиянием из поступившей в организм пищи начинают синтезироваться полезные вещества, а кроме того, запускается процесс размножения клеток и восстановления межклеточных связей.

Но вернемся к мелатонину. Есть у этого гормона еще одно бесценное качество, а именно, мощнейшая антиоксидантная активность. Если вы думаете, что основную массу антиоксидантов, необходимых для борьбы со свободными радикалами, мы получаем с пищей, в частности, с витаминами C и E, то вы ошибаетесь. Основная доля антиоксидантов приходится именно на работу мелатонина. А ведь эти нестабильные частицы нашего организма способствуют раннему старению, возникновению инфекций и развитию раковых опухолей.

Но это еще не все функции рассматриваемого гормона. Мелатонин регулирует синтез половых гормонов, прежде всего, «женских» эстрогенов и «мужских» андрогенов. И в этом плане недосып, а значит, недостаток мелатонина, приводит к гормональному сбою. А это чревато нарушением процесса овуляции, гиперплазией клеток в репродуктивных органах и молочных железах и, как итог, развитием онкологических заболеваний. И это еще не все. Дефицит мелатонина повышает чувствительность организма к инсулину и снижает толерантность к глюкозе, а значит, становится первопричиной развития диабета. Теперь вы понимаете, почему так вредно работать по ночам, и насколько важен для организма полноценный 8 часовой ночной сон?

Утро должно быть добрым

С приходом нового светового дня жизнедеятельность нашего организма активизируется. Изначально, примерно в 4 утра, «пробуждается» кора надпочечников, начиная продуцировать гормоны, которые возбуждают нервную систему. Наиболее активным среди них является всем известный гормон кортизол, который поднимает давление, повышает уровень глюкозы, тонизирует сосуды и возвращает в норму сердечный ритм. Все это необходимо, чтобы после пробуждения организм был готов к активному труду.

Примерно после 5 утра «запускается» толстый кишечник и начинается подготовка к выведению из организма продуктов обмена. Через 2 часа настает время для «пробуждения» желудка, после чего организм начинает требовать пищу для извлечения так необходимой ему энергии.

Можно долго перечислять режимы работы каждого органа, но факт остается фактом: все они, и сердце, и почки, и легкие, и мозг, имеют период активности и время для восстановления. Причем работать они должны в строгом соответствии с ритмом, иначе наше здоровье неизменно начнет ухудшаться. Так, к примеру, если мы спим всего 4 часа в сутки, а наш желудок трудится на протяжении 20 часов, в то время как он должен отдыхать, кислотность желудочного сока повышается на 30%! И вы еще спрашиваете, откуда появляется гастрит и язвенная болезнь? Аналогичным образом от недостатка отдыха страдает и сердце. Миокард в этом случае подвергается гипертрофии, которая приводит к появлению сердечной недостаточности.

В этом плане даже уменьшение длительности светового дня в осенне-зимний период, наносит ощутимый вред здоровью. Нарушается синтез гормонов «щитовидки» и надпочечников, угнетаются обменные процессы, снижается иммунитет и повышается восприимчивость организма к инфекциям и развитию аутоиммунных заболеваний. А есть и еще одна интересная особенность: мелатонин подавляет выработку лептина – гормона, который отвечает за нашу энергетическую активность и предупреждает накопление жира. Именно по этой причине в зимний период, когда мы больше спим и мало двигаемся, мы набираем лишние килограммы.

Из всего вышесказанного можно сделать один простой, но очень важный вывод: суточные колебания различных функций в нашем организме – это единый ансамбль, который играет мелодию нашего здоровья. Если же расстроить работу этого ансамбля простым сдвигом времени сна, или заиметь вредную привычку питаться по ночам, можно получить массу проблем со здоровьем.

К слову, проблемы с организмом можно ощутить при вынужденном сбое естественных биоритмов, к примеру, при длительных перелетах. Если человек, совершающий перелет, меняет 2-3 часовых пояса, ночью у него появляется бессонница, а днем он ощущает сонливость, головную боль, повышенную утомляемость и раздражительность. Столь же опасна для организма и работа в ночные смены. Перебои, при которых человек, работающий «сутки через трое», три ночи проводит в собственной постели, затем сутки бодрствует, а потом отсыпается в течение дня, лишь ускоряют неминуемое наступление негативных последствий.

Здоровье нужно восстанавливать по часам

Есть и еще одна особенность биоритмов нашего организма, о которой должен знать каждый. Оказывается, в течение дня у организма меняется восприимчивость к определенным лекарствам. То есть, один и тот же медикамент, принятый в разное время суток, будет работать совершенно по-разному, в зависимости от выработки необходимых для его доставки веществ, а также от активности рецепторов органов, которым он предназначен. И в этом плане врачи рекомендуют принимать медпрепараты в то время суток, когда организм наиболее восприимчив к ним.

Итак, лучшим периодом приема лекарственных препаратов является пик активности органа, которому это средство предназначено. Правда здесь следует сделать поправку на биодоступность. Дело в том, что таблеткам и капсулам необходимо время, чтобы раствориться в организме, тогда как суспензия попадает в кровь намного быстрее.

Ниже приведем список активности основных органов нашего тела, который поможет вам лучше ориентироваться в вопросе приема тех или иных лекарственных средств.

Периоды суточной активности органов и систем

• 23:00–01:00 – начинает работать желчный пузырь.
• 01:00–02:00 – клетки начинают активно делиться (идеальное время для нанесения ночного питательного крема).
• 01:00–03:00 – активизируется печень.
• 03:00–05:00 – запускается работа легких.
  04:00–11:00 – наступает пик активности работы надпочечников.
• 05:00–07:00 – достигает максимума активности работа толстого кишечника.
• 06:00–08:00 – примерно на 30 пунктов возрастает кровяное давление, а значит, повышается риск гипертонического криза, инфаркта и инсульта.
• 07:00 – повышается восприимчивость оргазма к антигистаминам и аспирину (принятые лекарства действуют эффективнее и дольше сохраняются в крови).
• 07:00–09:00 – достигает наивысшей активности работа желудка, а потому завтрак должен присутствовать в вашем рационе обязательно.
• 07:00–12:00 – максимально активизируется «щитовидка».
• 09:00–11:00 – активизируется селезенка.
• 09:00–12:00 и 15:00–18:00 – наступает пик активности мозга.
• 11:00–13:00 – наступает период наивысшей активности сердца.
• 13:00–15:00 – активизируется тонкий кишечник.
• 15:00–17:00 – повышается активность мочевого пузыря.
• 15:00 – время максимальной восприимчивости к анестетикам (оптимальное время для лечения зубов и проведения хирургических операций).
• 17:00 – повышается мышечная активность, обостряется вкус, обоняние и слух.
• 17:00–19:00 – период наивысшей активности почек.
• 19:00 – организм начинает активно выделять гистамин в ответ на аллергены, т.е., происходит обострение аллергических реакций.
• 19:00–21:00 – лучше всего работает репродуктивная система, а значит, настает идеальное время для зачатия ребенка.
• 19:00–21:00 – повышается активность работы сердечной оболочки (перикарда).
• 20:00 – наблюдается обострение любых воспалительных процессов.
• 21:00–23:00 – наивысшей активности достигает иммунная система.

Наука о биоритмах человека

В 2017 году в области физиологии и медицины Нобелевский комитет присудил премию трем ученым из США Д. Холлу, М. Росблашу и М. Янгу. Ученые получили эту престижную награду за открытие генного механизма, отвечающего за циркадные ритмы. Открытие, сделанное учеными, помогает объяснить механизмы, регулирующие биоритмы и как все живое (люди, животные и растения) синхронизируют свои жизненные циклы с вращением Земли. Был обнаружен ген, который контролирует суточные биоритмы, за счет кодировки белка, накапливаемого ночью внутри клетки. Днем же его уровень снижается. Ученым удалось раскрыть механизм, управляющий «часами» внутри клеток.

Зная о биоритмах, в соответствии с которыми живет человек, каждый из нас может выбрать: трудиться на износ, эмоционально «выгорать» и получать иллюзорное удовольствие от отдыха в ночных клубах, или жить в естественном биологическом ритме и гармонии с природой, чувствуя себя здоровым и счастливым человеком. Выбор только за вами!