Как циркадные ритмы влияют на качество сна, здоровье и дневную производительность

Почти каждая клетка, ткань и орган человеческого организма работают по внутреннему таймеру. Это циркадные ритмы: физические, психические и поведенческие изменения, которые повторяются примерно каждые 24 часа, согласно Национальному институту общих медицинских наук (NIGMS), входящему в состав Национальных институтов здоровья США. Свет и темнота оказывают самое сильное влияние на эти часы, хотя прием пищи, физическая активность, стресс и окружающая температура также играют роль, — указывает NIGMS.

Кто управляет часами организма

NIGMS объясняет, что 'главные часы' в мозге координируют множество меньших часов, находящихся по всему организму. Эти главные часы находятся в скоплении нервных клеток, называемом супрахиазматическое ядро (SCN). SCN получает прямые сигналы об уровне освещения от глаз и использует эту информацию для контроля производства мелатонина, гормона, наиболее тесно связанного со сонливостью.

Когда вечерний свет тускнеет, SCN вызывает повышение уровня мелатонина, который помогает вызвать сон. NIGMS также отмечает, что открытие молекулярных механизмов, лежащих в основе этих ежедневных циклов — включая роль белка PER — принесло трем ученым Нобелевскую премию в 2017 году.

Что происходит, когда часы и окружающая среда не совпадают

Организм пытается держать свое внутреннее расписание в соответствии с циклом свет-темнота внешнего мира, временем приема пищи и режимом активности. Как NIGMS, так и Национальный институт сердца, легких и крови (NHLBI) описывают, что происходит, когда это выравнивание нарушается: краткосрочные эффекты включают сонливость, плохую координацию и сниженную концентрацию, в то время как долгосрочное нарушение циркадного ритма связано с повышенным риском ожирения, диабета, расстройств настроения, сердечно-сосудистых проблем и некоторых видов рака.

NHLBI, которая классифицирует эти проблемы как расстройства циркадного ритма, говорит, что нарушения могут быть временными — вызванными привычками сна, работой или путешествиями — или долгосрочными, связанными со старением, генетикой или основным медицинским состоянием. Общие симптомы включают экстремальную дневную сонливость, сниженную бдительность и нарушение памяти или принятия решений. Институт добавляет, что рабочих, занятых сменной работой, международных путешественников, испытывающих смену часовых поясов, и некоторых пациентов с аутизмом, болезнью Альцгеймера или болезнью Паркинсона обычно затрагивают такого рода нарушения.

Сменная работа: реальный случай тестирования

Национальный институт безопасности и гигиены труда Центров по контролю и профилактике заболеваний США (NIOSH) утверждает, что сменная работа и длительный рабочий день вредят здоровью в основном за счет 'нарушения сна и циркадных ритмов и сокращения времени для семьи и нерабочих обязанностей'. Согласно учебному материалу NIOSH для медсестер, эти нарушения могут способствовать стрессу, усталости, негативному настроению, физиологической дисфункции и плохим привычкам в отношении здоровья, таким как переедание, курение и малоподвижность, что, в свою очередь, повышает риск болезни, травм и ошибок на рабочем месте.

Учебный материал NIOSH для медсестер не содержит конкретных процентных увеличений риска заболеваемости или травматизма; вместо этого отмечается, что индивидуальные характеристики рабочего и требования работы определяют, насколько серьезно проявляются эти эффекты.

Что говорят доказательства о дневной производительности

Harvard Health, издательское подразделение Harvard Medical School, рекомендует, что наиболее важным якорем для циркадного ритма сна является последовательное ежедневное время пробуждения, поскольку пробуждение в один и тот же час каждый день помогает стабилизировать остальную часть цикла. Те же рекомендации предлагают придерживаться четкого расписания приема пищи, упражнений и других ежедневных занятий, а также заканчивать день тусклым светом и без экранов примерно за 90 минут до сна, поскольку нерегулярный распорядок — даже тот, который кажется расслабляющим — может нарушить циркадный ритм и способствовать бессоннице.

Ключевые факторы, которые сбрасывают или нарушают часы

• Воздействие света: SCN использует сигналы света и темноты от глаз для определения времени выделения мелатонина, согласно NIGMS.
• Последовательность времени пробуждения: Harvard Health определяет фиксированное время пробуждения как основной якорь цикла сна-бодрствования.
• Сменная работа и длительные часы: NIOSH связывает нерегулярное рабочее расписание с нарушением сна, циркадных ритмов и сокращением времени восстановления.
• Путешествие через часовые пояса: NHLBI перечисляет смену часовых поясов среди распространенных временных причин нарушения циркадного ритма.
• Основные условия и старение: NHLBI отмечает, что генетика, старение и некоторые медицинские условия могут вызвать долгосрочное нарушение циркадного ритма.

Что еще остается неопределенным

Агентства и учреждения, упомянутые здесь, описывают связи и механизмы, а не универсальные правила для каждого человека. NIOSH явно заявляет, что характеристики рабочего и требования работы влияют на то, возникают ли негативные последствия для здоровья от сменной работы, что означает, что не все люди подвержены влиянию одинаково. Ни один из источников, рассмотренных для этой статьи, не предлагает медицинские советы по лечению конкретных расстройств циркадного ритма; NHLBI отмечает, что лечение адаптируется к конкретному расстройству и его основной причине специалистом здравоохранения.