У вашего тела есть внутренние часы, которые диктуют, когда вы едите, спите и у вас может быть сердечный приступ.
Любой, кто пострадал от реактивного отставания или боролся после поворота часов вперед или назад на час для дневного времени, знает все о том, что исследователи называют вашими биологическими часами, или циркадным ритмом — «мастером кардиостимулятора», который синхронизирует, как ваше тело реагирует на прохождение одного дня в следующий.
Эти «часы» состоят из около 20 000 нейронов в гипоталамусе, области около центра мозга, которая координирует бессознательные функции вашего тела, такие как дыхание и кровяное давление. Люди не единственные существа, которые имеют внутреннюю систему часов: у всех позвоночных — или млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб — есть биологические часы, как и у растений, грибов и бактерий. Биологические часы — это то, почему кошки наиболее активны на рассвете и в сумерках, и почему цветы цветут в определенное время дня.
Циркадные ритмы также необходимы для здоровья и благополучия. Они управляют физическими, умственными и поведенческими изменениями вашего тела в течение каждого 24-часового цикла в ответ на экологические сигналы, такие как свет и еда. Именно поэтому больше сердечных приступов и инсультов происходит рано утром. Они также являются причиной того, что мыши, у которых отсутствуют биологические часы, стареют быстрее и имеют более короткую продолжительность жизни, а люди с мутацией в их циркадных часовых генах имеют аномальные модели сна. Хроническое несоответствие вашего циркадного ритма внешним сигналам, как видно у работников ночной смены, может привести к широкому спектру физических и психических расстройств, включая ожирение, диабет 2 типа, рак и сердечно-сосудистые заболевания.
Короче говоря, есть достаточно доказательств того, что ваши биологические часы имеют решающее значение для вашего здоровья. И хронобиологи, такие как я, изучают, как цикл день-ночь влияет на ваше тело, чтобы лучше понять, как вы можете изменить свое поведение, чтобы использовать свои внутренние часы в своих интересах.
Как биологические ритмы влияют на ваше здоровье
Ваши биологические часы влияют на ваше здоровье, регулируя циклы сна и бодрствования, а также колебания артериального давления и температуры тела. Это происходит в первую очередь за счет синхронизации вашей эндокринной системы с экологическими циклами света и темноты, так что определенные гормоны высвобождаются в определенных количествах в определенное время суток.
Например, шишковидная кость в вашем мозге производит мелатонин, гормон, который помогает регулировать сон в ответ на темноту. Врачи советуют уменьшить воздействие искусственного синего света от электронных устройств перед сном, потому что это может нарушить секрецию мелатонина и качество сна.
Ваш циркадный ритм также влияет на ваш метаболизм. Среди прочего, сон помогает регулировать лептин, гормон, который контролирует аппетит. Уровень лептина колеблется в течение дня в соответствии с ритмом, установленным вашими циркадными часами. Недостаточный или нерегулярный сон может нарушить выработку лептина, что может сделать нас голоднее и привести к увеличению веса.
В последние годы исследователи обнаружили еще больше способов, которыми ваши циркадные часы могут влиять на ваше здоровье. Например, в настоящее время исследования показывают, что употребление пищи в определенное время дня или ограниченное по времени кормление может предотвратить ожирение и метаболические заболевания. Депрессия и другие расстройства настроения также могут быть связаны с дисфункциональным циркадным контролем, который приводит к изменениям в том, как экспрессируются ваши гены.
Время суток, когда вы принимаете лекарство, также может повлиять на то, насколько хорошо оно работает и насколько серьезными могут быть любые побочные эффекты. Аналогично, ваши биологические часы являются потенциальной мишенью для химиотерапии рака и лечения ожирения.
И, наконец, даже ваша личность может быть сформирована тем, что ваши внутренние часы делают вас «утренним человеком» или «ночной личностью».
Получить максимум от упражнений
Циркадные часы также дают потенциальный ответ на вопрос, когда лучше всего использовать время суток, чтобы максимизировать пользу от физических упражнений.
Для изучения этого мы с коллегами собрали образцы крови и тканей из мозга, сердца, мышц, печени и жира мышей, которые занимались либо до завтрака ранним утром, либо после ужина поздним вечером. Мы использовали инструмент под названием масс-спектрометр для обнаружения примерно 600-900 молекул, вырабатываемых каждым органом. Эти метаболиты служили моментальными снимками в реальном времени того, как мыши реагировали на физические упражнения в определенное время суток.
Мы собрали эти снимки вместе, чтобы создать карту того, как упражнения утром и вечером влияют на различные системы органов мышей, что мы назвали атласом метаболизма физических упражнений.
Используя этот атлас, мы увидели, что время суток влияет на то, как каждый орган использует энергию во время тренировки. Например, мы обнаружили, что ранние утренние упражнения снижали уровень глюкозы в крови больше, чем поздние вечерние упражнения. Упражнения в конце вечера, однако, позволили мышам извлечь выгоду из энергии, которую они накапливали из своего питания, и увеличили их выносливость.
Конечно, у мышей и людей есть много различий, а также их сходство. Во-первых, мыши более активны ночью, чем днем. Тем не менее, мы считаем, что наши результаты могут помочь исследователям лучше понять, как физические упражнения влияют на ваше здоровье, и, если они будут правильно рассчитаны, могут быть оптимизированы в зависимости от времени суток для достижения ваших личных целей в области здравоохранения.
Как совместить свои биологические часы
Я считаю, что область хронобиологии растет, и мы будем проводить еще больше исследований, обеспечивающих практическое применение и понимание здоровья и благополучия в будущем.
Например, в моей собственной работе лучшее понимание того, как физические упражнения в разное время суток влияют на ваше тело, может помочь адаптировать планы упражнений для максимизации конкретных преимуществ для пациентов с ожирением, диабетом 2 типа и другими заболеваниями.
Больше о здоровье
Но в то же время есть некоторые проверенные и верные способы, которыми люди могут синхронизировать свои внутренние часы для улучшения здоровья. Они включают регулярное воздействие солнечного света, чтобы вызвать выработку витамина D, оставаясь активными в течение дня, чтобы вы легче засыпали ночью, избегая кофеина и уменьшая воздействие искусственного света перед сном.
*Эта статья переиздана некоммерческой независимой новостной организацией The Conversation, которая предоставляет вам факты и достоверный анализ, чтобы помочь вам понять наш сложный мир.
** Читать далее:**
*Шого Сато получает финансирование от Фонда исследований мозга и поведения (NARSAD Young Investigator Grant, 28681) и стартовых фондов от Техасского университета A&M.
