21 год назад, 2 октября 1997 года, были опубликованы результаты исследования японских ученых, которые объявили об обнаружении гена, отвечающего за работу биологических часов человека — так называется встроенная в наши тела система, определяющая ритмы работы наших внутренних органов и организма в целом. Если эти ритмы привязаны к чередованию дня и ночи, их называют суточными или циркадными (циркадианными).
В течение следующих 20 лет оказалось, что речь идет не об одном, а о десятках генов, не считая тех, что так или иначе связаны с ними — все они регулируют циркадные ритмы человека. Сбой этих ритмов становится причиной различных заболеваний. MedAboutMe разбирался, почему вредно жить вопреки естественному ходу событий.
День, ночь и здоровье
Механизм, управляющий ритмами нашего тела, располагается в подкорковых структурах головного мозга. Органы и ткани обладают собственными часами, но их синхронизация осуществляется главным центром управления ритмами.
В сетчатке глаз человека есть специальные скопления нейронов — ганглии. Некоторые клетки этих ганглиев содержат меланопсин — светочувствительный пигмент, который реагирует на излучение в синей части спектра (от 450 до 485 нм).
При помощи зрения мы получаем информацию о дневном свете и ночной тьме. Она через сетчатку с ее меланопсин-содержащими клетками попадает в центр управления ритмами. Оттуда сигнал направляется в самый верхний шейный ганглий, где под действием нервного импульса происходит выработка нейромедиатора норадреналина. Молекулы норадреналина поступают в эпифиз — это эндокринная железа, расположенная в головном мозге. И, наконец, именно в эпифизе запускаются процессы выработки мелатонина — гормона, который активирует или тормозит разнообразные биохимические процессы по всему организму.
Важный момент: днем мелатонин практически не вырабатывается, это ночной гормон, который даже получил название «химический маркер ночи».
Онкологические болезни
Первые сообщения о связи раковых заболеваний с нарушениями циркадных ритмов появились более 20 лет назад. Норвежские ученые в 1996 году заметили, что у диспетчеров и сотрудников норвежского радио повышена заболеваемость раком молочной железы. Потом оказалось, благодаря исследованиям японских ученых, что рак простаты чаще встречается у мужчин, работающих в условиях сменного графика (то ночью, то днем). Данные виды рака также больше угрожают стюардессам и пилотам, работающим на международных авиалиниях и регулярно пересекающим несколько часовых поясов. В США повышенный риск заболевания раком молочной железы, эндометрия и толстой кишки также был выявлен у медсестер и санитарок, работающих посменно.
Ученые раскрыли секрет загадочной связи между раком и сменной работой. И рак молочной железы, и рак простаты — гормонозависимые опухоли. А именно от мелатонина, о котором мы говорили выше, зависит производство эстрогенов и прогестерона — половых гормонов человека. При сменной работе мелатонин перестает угнетать выработку половых гормонов в определенные часы суток, что приводит к нарушению работы их рецепторов — и это первый шаг к раку.
Интересно, что у слепых людей связь между нарушением циркадных ритмов и развитием гормонозависимых опухолей намного слабее. А вот при частично утраченном зрении риски заболевания те же.
Лишний вес и социальный джетлаг
По данным ученых, посменно, в условиях непостоянных дня и ночи, живет каждый пятый работающий человек в европейских странах и в США. Причиной тому служат сменная работа или трансмеридианные перелеты. Но при этом подавляющее большинство (87%!) трудящегося населения существует в состоянии социального джетлага — так называется феномен значительной разницы в режиме сна и бодрствования для выходных и будних дней. Кстати, одной из причин социального джетлага являются также многочисленные гаджеты, чьи экраны, дисплеи и диоды излучают синий цвет, нарушающий сон.
Социальный джетлаг напрямую связан со здоровьем человека. Каждый час разницы в режиме между буднями и выходными на 33% повышает вероятность набора лишнего веса, а также склонность к алкоголизму и табачной зависимости. Кстати, скачки с зимнего на летнее время и обратно усиливают эффект социального джетлага. Остается только порадоваться тому, что в нашей стране эта «традиция» наконец-то отменена.
Диабет и жизнь не по времени
Набор лишнего веса из-за сбоя внутренних часов организма коррелирует с повышенными рисками развития диабета. Глюкоза по-разному метаболизируется (усваивается организмом) днем и ночью. Работа печени тоже подчинена суточным ритмам, включая процессы детоксикации, образование макромолекул и активацию митохондрий для производства энергии. Исследования показывают, что люди, работающие по сменному графику, чаще заболевают диабетом
Расстройства психики и болезни нервной системы
Нейродегенеративные патологии (болезни Паркинсона, Альцгеймера, Хантингтона) также могут быть связаны с нарушением циркадных ритмов. И уже есть данные о том, что можно замедлить процесс ухудшения когнитивных функций путем регулирования режима дня и ночи.
Врачи в последние годы также уделяют повышенное внимание проблеме сезонного аффективного расстройства (его еще называют зимней депрессией). Сегодня это нарушение психики успешно лечат при помощи светотерапии и медикаментов, призванных отрегулировать циркадные ритмы пациента.
В отдельную группу выносят разнообразные отклонения сна от нормы:
- Синдром задержки наступления отдельных фаз сна. Люди-«совы» — яркий пример такого синдрома: они поздно ложатся и поздно встают, и им крайне сложно перестроиться на ранний подъем и раннее засыпание. Врачи утверждают, что сделать из «совы» «жаворонка» можно при помощи светотерапии, мелатонина и постепенным сдвигом времени подъема и отхода ко сну.
- Синдром раннего засыпания, или так называемой опережающей фазы сна. Часто встречается у пожилых людей.
- Синдром отклонения продолжительности суточного цикла от 24 часов. При этом режим засыпания и пробуждения — свободный, длина цикла является постоянной, но составляет не 24 часа, а больше на час или два. Это расстройство нередко встречается у людей, потерявших зрение.
Десинхронизация ритмов организма может вызывать также ряд общих симптомов недомогания: тошнота, хроническая усталость, повышенная раздражительность. В группу повышенного риска входят люди с заболеваниями сердца и сосудов. У гипертоников сбои циркадных ритмов повышают вероятность развития инфарктов и инсультов.
- В норме наш организм настроен на регулярное чередование дня и ночи. Существуют специальные механизмы, запускающие в нужный момент актуальные биохимические процессы. Синхронизация всех этих процессов происходит в головном мозге человека. Любой сбой в синхронизации «изнутри» или в нарушении «внешних» ритмов негативно сказывается на работе организма. Больше всего страдают нервная, эндокринная системы, сердце и сосуды. Повышается риск развития онкологических заболеваний, связанных с выработкой гормонов.
- Сегодня существуют способы отрегулировать сбой циркадных ритмов: это прием мелатонина и светотерапия. Но применять их самостоятельно не следует, чтобы не привести к ухудшению состояния — необходима консультация врача.
