ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І отримуй щотижневі новини науки і технологій

    Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

    Читати

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Повідомлення успішно надіслано

    Для пошуку
    введіть назву запису

    Як спати міцно і здорово? / Начитав Олександр Михед

    00:00
    00:00
    Людина — 06.03.19
    ТЕКСТ: Ольга Маслова
    Ілюстрації: Іра Донська, Каталіна Маєвська
    Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
    Ctrl+Enter.
    Спи собі сова

    Від чого залежать наші добові ритми й чому важливо уникати синього світла – знають хронобіологи. Ольга Маслова розповідає про сов, жайворонків, здоровий ритм і те, як здорово спати.

    У людей є безліч способів стежити за часом. Хтось подивиться на свій новенький Apple Watch, хтось зверне увагу на настінний годинник, придбаний десь у 1980-х на Житньому ринку в Києві, який усе ще висить у квартирі батьків. Зрештою, сьогодні майже всі ми можемо взяти до рук телефон і поглянути на екран. А є ще безліч «природних» варіантів: від Сонця та Місяця й до уявного малювання годинника на нічному зоряному небі. Однак насправді ми фіксуємо час навіть тоді, коли свідомо не звертаємо на нього увагу. На молекулярному рівні його постійно відстежують наші клітини, тож маєте ви з собою годинник чи ні, у вашому організмі є свої трильйони мікрогодинників, що забезпечують його здорове функціонування.

     

    Всередині механізму

     

    Навіть найперші організми на Землі мали досить ритмічну життєдіяльність. Наприклад, деякі мікроорганізми обирали для реплікації (подвоєння) ДНК нічний час, адже ультрафіолетове випромінювання є одним з основних чинників її ушкодження. Та сама закономірність працює і для наших клітин шкіри, поділ яких теж відбувається вночі. Добова (циркадна) ритміка чітко простежується у життєдіяльності рослин і тварин. Усі знають, як соняхи рухають «головами» у напрямку до сонця, а ті, хто тримав удома хом’ячків, знають, що вночі ці тваринки активні, а вдень сплять. Ці закономірності вивчалися впродовж багатьох десятиліть, і від спостережень за зовнішніми проявами циклічних процесів вчені перейшли до дослідження їхніх молекулярних основ. Спочатку науковцям вдалося визначити одну пару так званих «годинникових» генів, а потім і цілу генну групу, що певним чином пов’язана з добовими коливаннями.  

     

    Найчастіше у дослідженнях згадують гени Clock, Bmal1, Csnk1, Cry, Per, Chrono. Активність цих генів регулюється кількістю їхніх білків та їх розподілом між ядром та цитоплазмою клітини. Продукти цих генів розподіляються за принципами негативного і позитивного зворотного зв’язку, тобто коли одного продукту достатньо, то запускається механізм припинення його вироблення, або навпаки, коли кількість іншого продукту стає недостатньою – починається його активне напрацювання. Це робить систему біологічним осциляторомСистемою, показники якої регулярно повторюються в часі, адже концентрація кожного продукту періодично коливається. Вже відомо, що годинникові гени опосередковано впливають не лише на процеси сну та пробудження, а й на більшість відомих функцій організму, як-от метаболізм чи регенерація. Порушення у їхній роботі впливають на загальний стан організму та схильність до низки захворювань: деяких типів раку, депресій, біполярних розладів, метаболічного синдрому, діабету тощо. Ритми клітин вивчають у культурахКлітини, вирощені у скляних чи пластмасових посудинах, і виявляється, що вони здатні зберігатися навіть в лабораторних умовах.   Отже, кожна наша клітина працює у певному ритмі, і годі уявити, яку какофонію грав би такий оркестр, якби не диригент – особлива ділянка у нашому мозку – супрахіазматичне ядро гіпоталамуса. Саме воно стежить за тим, щоб у клітин, наприклад, печінки та шкіри, збігалися «стрілки годинника». Проте, крім регулювання внутрішніх годинникових процесів, ядро має синхронізувати ці процеси з інформацією про ситуацію поза межами організму. Для того, щоб ядро «розуміло», що коїться ззовні, в організмі є спеціальні клітини сітківки. Вони надсилають інформацію про світло до ядра, а воно «спілкується» з епіфізомШишкоподібною ендокринною залозою, розташованою в одному з відділів головного мозку. Саме епіфіз керує синтезом гормону мелатоніну, за допомогою якого «вмикається» процес засинання й від якого залежить якісний сон.  

     

    У сітківці нашого ока розташовані палички та колбочки – клітини-фоторецептори, що відповідають за наш зір. Нещодавно виявилося, що у сітківці, крім фоторецепторів, які в англомовній літературі мають назву image-forming – тобто такі, що утворюють зображення, є ще і non-image-forming клітини, які за «картинку» не відповідають. Науковці досі обирають найбільш адекватну для них назву, але поки нічого кращого за фоточутливі гангліонарні клітини не вигадали. Вчені ще 1923 року припускали, що такі клітини існують. Тоді вони з’ясували, що позбавлені паличок та колбочок тварини все одно реагують на світло зміною діаметру зіниць. Однак точно визначити існування таких клітин вдалося лише на початку XXI століття.  

     

    Фоточутливі клітини сприймають довжину хвилі близько 450 нм – синє світло. Таке «кольорове» визначення світла залежить від довжини світлової хвилі. Людина сприймає світло як синє за електромагнітного випромінювання з довжиною хвиль від 440 до 485 нм. Фоточутливі клітини сприймають такі сигнали навіть тоді, коли ми заплющуємо очі. Тож порада спати у повній темряві насправді є дуже важливою. Синє світло є спектральним елементом і денного світла, і LED-ламп, і навіть екранів наших ґаджетів. Тому наявність цілодобового освітлення здатна збити з пантелику внутрішні механізми розпізнавання часу та внести безлад у синхронізовані процеси у клітинах.

    Скажи мені, як ти спиш, і я скажу, хто ти!

     

    Щоб підготуватися до сну, організму необхідно отримати сигнал про настання сутінок. Зазвичай ми навіть не відчуваємо зниження інтенсивності освітлення, бо щойно на вулиці темнішає – вмикаємо світло. Після активного дня та вечора зі світлом ми в певний момент вирішуємо, що час для темряви, заплющуємо очі і… дивуємося, чому нам не вдається заснути одразу. Річ у тім, що мозку потрібен час для налаштування всіх процесів, і підготовка до сну насправді має починатися за години до власне наміру спати. Сьогодні є багато способів спростити засинання. Основна стратегія – перехід від холодніших яскравих ламп до тепліших різновидів світла і використання застосунків для екранів ґаджетів, які дозволяють знизити кількість синього світла. Рекомендують також вдягати за кілька годин до сну спеціальні жовті окуляри, що не пропускають «сигнали бадьорості» у наш мозок. До речі, синє світло може бути корисним для людини зранку: замість чергового переведення будильника ще на 10 хвилин, спробуйте зайти на улюблений сайт та почитайте щось з екрана. Фоточутливі клітини вловлять ці сигнали та швидше переналаштують мозок на хвилю пробудження. Ми живемо на планеті Земля й еволюційно пристосовані саме до чергування земних дня та ночі, тож для організму важливо, щоби більша частина сну припадала саме на нічні години. Проте у зв’язку з циркадними ритмами неможливо оминути поняття хронотипу, яке пов’язане з індивідуальними відмінностями у внутрішніх ритмах людини. Всі ми чули про сов, жайворонків, голубів або про зоологічну класифікацію клінічного психолога Майкла Брюса, який виділяє чотири хронотипи – дельфіна, ведмедя, лева і вовка. Однак у сучасній науковій літературі частіше використовують терміни, що позбавлені тваринних означень: ранковий, вечірній і проміжний типи. Умовно шкалу хронотипів можна поділити від 1 до 10, де 1 – це радикальний жайворонок, а 10 – радикальна сова. На ці хронотипи можна натрапити рідше за проміжні варіанти, проте кожен може приблизно позначити своє місце на цьому відрізку.  

     

    Хронотип зумовлений генетично і виявляється у відмінностях метаболізму, піках синтезу деяких гормонів, а також у тривалості «внутрішньої доби». У слові циркадний «цирк» (лат. circa – прим. ред.) означає приблизно. Тобто у кожного з нас внутрішня доба може бути трохи коротшою або довшою від астрономічної. Безумовно, на дійсний хронотип можуть впливати соціальні аспекти. Для «помірних» і проміжних представників дуже важливим є повторюваний режим і вплив зовнішніх факторів: стиль життя, особливості роботи. Важливо розуміти, що людям і з ранковим, і з вечірнім хронотипами необхідно дотримуватися гігієни сну й виділяти час на сон саме вночі з дотриманням режиму повної темряви, створивши комфортні умови для якісного сну.  

     

    Цікаво, що хронотип може дещо змінюватися протягом життя. Науковці з Тюбінгенського університету Крістоф Рандлер, Коріна Фасль та Надін Кальб провели кілька досліджень, вивчаючи добові ритми 26 214 тисяч німецьких дітей. Вони з’ясували, що маленькі діти частіше схильні до раннього пробудження, підлітки – до пізнього засинання. Хронотип немовлят іще не сформований, тож вони сплять приблизно 18 годин на добу (саме тому важливо, щоб і мати стежила за гігієною сну). Серед дітей до одного року приблизно 70 % жайворонків, тоді як серед підлітків цей показник становить лише 5 %. Крім того, вчені вказують, що підлітки мають тенденцію знову повертатися до ранкового хронотипу. У дівчат цей «переломний» момент відбувається у 15 років і 7 місяців, тоді як у хлопців – у 17 років і 2 місяці. У дорослому віці до генетичного хронотипу додаються умови середовища і звички. В літньому віці потреба у сні зазвичай зменшується і з’являється схильність до раннього пробудження.

    Важливо відрізняти справжніх сов від людей зі збитим графіком

    Якщо дивитися на хронотипи з погляду еволюції, то сови «молодші», бо природний добір сов почався тоді, коли з’явилися перші примітивні джерела нічного світла. У радикальних сов і жайворонків відрізняється вираження деяких генів, є також певні відмінності у функціонуванні деяких ділянок мозку, а також піках мелатоніну і кортизолу. Тож у представників різних хронотипів може відрізнятися не тільки час засинання і пробудження, а й ряд інших фізіологічних параметрів. Так, справжні сови довше «розгойдуються» за рахунок плавнішого наростання кортизолу зранку, проте вони здатні довше працювати після того, як «зловлять хвилю», а жайворонки більш різко стають готовими до роботи вже рано вранці, проте після обіду їхня працездатність починає знижуватись і ввечері пріоритетом стає відпочинок. Канадські вчені з університету Брока (Онтаріо), Роєтт Таверн’єр і Тіна Вілоубай проводили дослідження, присвячене станам депресії та щастя у сов і жайворонків. Дослідниці протестували 780 осіб із ранковим і вечірнім хронотипами, але різними характерами сну. Виявилося, що сови й жайворонки, які добре виспались, не відрізняються достовірно за рівнями суб’єктивного відчуття задоволеності життям. Відповідно, важливим фактором задоволення життям є саме якість і тривалість сну. Наявність відмінностей у хронотипах не дає, проте, можливості навіть найрадикальнішим совам повністю перейти на роботу в нічну зміну без шкоди для здоров’я. Активність у пізній час не повинна переростати в хронічне засинання під ранок. Важливо відрізняти справжніх сов від людей зі збитим графіком. Ймовірно, оптимальною стратегією для радикально вечірнього хронотипу є планування діяльності так, щоби до другої години ночі (а в ідеалі близько опівночі) влягтися спати та прокинутися не пізніше одинадцятої ранку (з розрахунком 6-9 годин на сон). Крім того, роботу перед сном совам варто виконувати з урахуванням методів зниження шкоди від синього світла і без додаткової стимуляції бадьорості. Повний перехід на «перевернутий» режим – коли люди працюють до світанку та сплять удень – згідно з низкою досліджень, підвищує ймовірність розвитку метаболічних розладів, діабету і навіть деяких онкологічних захворювань. У зв’язку з тим, що деяким людям неможливо повністю уникнути роботи вночі (медсестри, вахтери, охоронці), бажано хоча б виконувати таку роботу лише двічі на тиждень та дотримуватися гігієни сну та режиму в інші дні. Людям шкодить також надмірна кількість сну у вихідні, адже створює так званий «соціальний джет-лаг» – ефект зміни часового поясу внаслідок тривалого перельоту. Адже якщо час пробудження й засинання на вихідних відрізняється на п’ять чи шість годин від буднів, то організму важко перелаштуватися. Різниця у часі пробудження й засинання на вихідних зазвичай не має перевищувати двох-трьох годин. Грамотний підхід до режиму дня й вивчення своїх індивідуальних особливостей допоможе не тільки висипатись і загалом почуватися краще, а й дозволить підвищити працездатність та обрати оптимальний час для фізичних навантажень і харчування. Циркадні ритми активно вивчають на всіх рівнях – від молекулярного і клітинного до фізіологічного. Науковці досліджують індивідуальні особливості та загальні закономірності, що впливають на значно ширший діапазон функцій, ніж виключно сон і активність. А ще створюють центри з вивчення біологічних ритмів, щоб у майбутньому поліпшити якість життя, обравши оптимальний ритм для кожної людини.    

    ТЕКСТ: Ольга Маслова
    Ілюстрації: Іра Донська, Каталіна Маєвська
    Статті
    Наука
    Екологічно чиста отрута: уривок з книжки «Зоологічна екскурсія супермаркетом»

    Чому краще утриматися від «дикого» промислу морепродуктів, особливо у водоймах, де цвіте вода?

    Наука
    Передумови приходу диктаторів до влади: Італія, Німеччина, РФ

    Що стало передумовами приходу диктаторів до влади на прикладі фашистської Італії, нацистської Німеччини та путінської росії? Розповідає співавтор і ведучий каналу «Історія Без Міфів» Владлен Мараєв.

    Людина
    Як кожен з нас може подякувати військовим і допомогти їм з адаптацією

    Як змінюється світосприйняття військових і що ми можемо зробити, аби висловити їм вдячність і допомогти в адаптації до мирного життя?

    Біологія
    Не тільки в історії. Який слід залишить війна в наших генах

    Як війни, голод та важкі психологічні травми залишають слід у геномі людини й чи можемо ми на це якось повпливати?

    Космос
    Що таке сонячні плями і чи впливають вони на людей

    Чи можуть спалахи на Сонці та магнітні бурі провокувати погане самопочуття в людей?

    Ідеї
    Пропаганда у російському кіно

    Як кіно стало частиною пропагандистської та політичної ідеології росії та чи можна якось дати цьому раду?

    Повідомити про помилку

    Текст, який буде надіслано нашим редакторам: