Термин «биологические часы» используют в разных контекстах. Но всегда имеется в виду, что на выполнение определенной функции организма отведено ограниченное время. Касается это и цикла «сон — бодрствование». Человек не просто так ложится спать вечером, а просыпается утром. За это отвечают циркадные ритмы. Из этого материала вы узнаете, что это такое, можно ли взять под контроль данный механизм.
Циркадный ритм — что это?
В 2021 году американские физиологи получили Нобелевскую премию за вклад в изучение механизмов, называемых циркадными ритмами. Это биологические ритмы, связанные со сменой дня и ночи. Ученые установили, что существует ген, который контролирует суточные изменения в организме: • сон и бодрствование; • выработку гормонов; • скорость обменных процессов; • реакции на стресс.
Этим геном кодируется белок, накапливаемый в клетках в темное время суток. Когда всходит солнце, вещество начинает расходоваться. Человек просыпается, и внутренние процессы в его теле ускоряются. Проще говоря, циркадный ритм — это механизм, работа которого основана на биологических часах организма. Он отражает циклические колебания, происходящие в течение суток.
циркадный индекс повышен
Найдено (19 сообщений)
кардиолог 22 марта 2021 г. / Андрей3852… / Санкт-Петербург
Добрый день. Помогите пожалуйста советом.Нделю назад,начали тревожить неприятные ощущения в области сердца.Померил давление,показывает нормальное,но горит значок… открыть
3 апреля 2021 г. / Андрей3852…
Жолудев Александр Арсеньевич, Мне 34 года. Сделал УЗИ сердца. Вот такой результат: ЛЖ не увеличен.Миокард не утолщен(МЖП до 10 мм,ЗС до 9,5мм).Локальных нарушений сократимости не найдено.Глобальная сократимость не нарушена.Ложная хорда к н/з МЖП).ЛП не …
кардиолог 3 октября 2021 г. / Татьяна / Новосибирск
Популярные статьи Обширный инфаркт миокарда: причины, симптомы, диагностика и лечение
… 67, мин 57, макс 95. ЧСС при нагрузках 142, мин 108, макс 175. Циркадныйиндекс 174%. Циркадныйиндекс ЧСС повышен. В течении суток субмаксимальная ЧСС достигнута (91% от максимально возможной для данного возраста). Одиночные … открыть
кардиолог 22 декабря 2021 г. / Ольга / Калуга
… синусовой аритмии. Средняя ЧСС 81; днем 91; ночью 58. Максим ЧСС 147 , миним48 в пять утра. Циркадныйиндексповышен. ВРС сохранена. Единичная одиночная (1) желуд. экстрасистолия. Единичная одиночная (25), парная (36) над желуд. … открыть
кардиолог 2 сентября 2014 г. / Ярослав / Иркутск
… пределах нормальных значений. Ситуационная активность СУ адекватная. Циркадныйиндексповышен. Структура сердечного комплекса с признаками СРРЖ. Параметры электрической систолы стабильны, показатели корректны. Нарушения ритма … открыть
кардиолог 26 июля 2014 г. / @аноним / Москва
… прирост ЧСС при пробуждении. циркадныйиндекс 1,56. циркадный профиль ЧСС повышен. синусовый ритм с ЧСС … брадикардия со средней ЧСС 52 в мин. Днем умеренная брадикардия. циркадный профиль ЧСС повышен -1,56. одиночная наджелудочковая экстрасистолия- всего … открыть
кардиолог 17 мая 2013 г. / Елена / Екатеринбург
… , мин. 52, макс. 103 ЧСС при нагрузках средняя — 110, мин. 82, макс. — 164 Циркадныйиндекс 160%. Циркадныйиндекс ЧСС повышен. В течение суток субмаксимальная ЧСС достигнута (95% от максимально возможной для данного возраста) Полиморфная … открыть
кардиолог 10 ноября 2012 г. / Елена / 0
Вопрос кардиологу. Уважаемый доктор! Обращаюсь к Вам со следующим вопросом:Обращаюсь к Вам со следующим вопросом:Здравствуйте! помогите понять что у меня за болезнь.Часов… открыть
10 ноября 2012 г. / Елена
… QRS.синусовый ритм с максимальной ЧСС -120УД,МИН циркадныйиндекс 1.15 — снижен.Зафиксировано удлинениеQT-T МАксимальнодо … длит.удлиненного QT-T=-15 мин гипертоническийиндекс повышен скорость утреннего САД при пробужденииповышена степеньсниженияночногоАД …
кардиолог 8 сентября 2012 г. / Аноним
… не могу согреться.
Был назначен суточный мониторинг ЭКГ, результаты:
«Выраженная брадикардия в течение суток. Циркадныи индекс 154%. Циркадныйиндекс ЧСС повышен.
В течение суток субмаксимальная ЧСС достигнута ( 76% … открыть
кардиолог 7 сентября 2012 г. / Аноним
… пожалйста, есть ли серьезные нарушения в работе сердца? Спасибо!
Выраженная брадикардия в течение суток. Циркадныи индекс 154%. Циркадныйиндекс ЧСС повышен. В течение суток субмаксимальная ЧСС достигнута ( 76 … открыть
кардиолог 7 сентября 2012 г. / Аноним / 0
Вопрос кардиологу. Уважаемый доктор! Обращаюсь к Вам со следующим вопросом: открыть
7 сентября 2012 г. / Аноним
… холтер-исследования Артем, 21 год, 184/76 Спасибо!
Выраженная брадикардия в течение суток. Циркадныи индекс 154%. Циркадныйиндекс ЧСС повышен. В течение суток субмаксимальная ЧСС достигнута ( 76% от …
Как работает?
Существует внешний цикл, составляющий 24 часа: он обусловлен вращением Земли вокруг Солнца. Биоритм каждого живого существа подстраивается под него. У человека он приближен к 24 часам (±15 минут).
Идеальный суточный режим организм выстраивает самостоятельно, подстраиваясь под смену дня и ночи: • в 6:30 происходит резкий скачок кровяного давления; • в 7:30 прекращается выработка мелатонина (гормона сна); • в 8:30 активизируется перистальтика кишечника; • в 9:00 достигает максимума концентрация тестостерона; • в 10:00 повышается бдительность; • в 14:30 достигается лучшая координация движений; • в 15:30 у человека наблюдаются самые быстрые реакции; • в 17:00 лучше всего работает сердечно-сосудистая система; • в 18:30 отмечается самое высокое давление; • в 19:00 достигает максимума температура тела; • в 21:00 начинает вырабатываться мелатонин; • в 22:30 подавляется перистальтика кишечника.
Таким образом, тело само диктует, когда нам нужно просыпаться и ложиться спать, ходить в туалет, заниматься физическими упражнениями, приступать к интеллектуальной работе. Учет этого распорядка влияет на состояние здоровья.
Результаты и обсуждение.
Результаты расчета ЦИ представлены в Таблицах I и II. Отмечается высокая стабильность ЦИ во всех группах здоровых обследуемых (Табл.I), независимо от пола, возраста и типа используемой аппаратуры (ХМ, неинвазивное/27/ или инвазивное мониторирование артериального давления/10/). Значение ЦИ, на основании нашего расчета по результатам 20 исследований, объединяющих результаты суточного мониторирования у 7870 здоровых обследуемых от 10 до 79 лет, (Табл. I), практически не отличается от ранее определенных нами нормативных параметров (1,32 + 0,06) /4-7/ и в среднем составляет 1,33 + 0,05. В исследовании J. Freitas и соавт./17/ показана высокая воспроизводимость суточной структуры сердечного ритма, даже при смене периодов сна и бодрствования у сменных рабочих.
Нами также было проведено сравнение ЦИ с показателем разницы между ночным и дневным значением среднего RR интервала в указанных работах (Табл. 1) и корреляция данных параметров со значениями ЧСС. Достоверная корреляция Night/day difference отмечена с ночным уровнем ЧСС (r = -0,61), в то время как между параметрами ЧСС и ЦИ достоверных взаимозависимостей не выявлено. Как видно из проведенных нами расчетов, тесная зависимость данного показателя от исходного уровня ЧСС, высокая вариабельность при возрастных и физиологических колебаниях среднего значения ЧСС (синусовая брадикардия или тахикардия), даже у здоровых обследуемых, приводят к отсутствию устойчивых нормативных стандартов в оценке, что не позволило ему пока найти широкого применения на практике. Максимальное значения Ndd в нашей анализируемой группе здоровых (N 19,Табл.1), почти в 2 раза (на 42%) превышает минимальное (N 2,Табл.1), в то время как ЦИ в этой же группе существенно не различается (различия на 12%), NN 1 и 20 в Табл.1.
Показательные изменения циркадного профиля ритма сердца выявлены нами у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Расчет показателя ЦИ в работе Molnar J. и соавт /21/, показал нарастание ригидности суточного ритма сердца по мере усиления тяжести заболевания: ЦИ 1,31, 1,24 и 1,1 соответственно в контрольной группе здоровых, у выживших и внезапно умерших больных с патологией сердечно-сосудистой системы (дилатационные кардиомиопатии, инфаркты, идиопатические аритмии, артериальная гипертензия и т.д.). В исследовании G. Casolo и соавт./12/, нами отмечено прогрессирующее сглаживание циркадного профиля ритма у больных ишемической болезнью сердца и гипертрофической кардиомиопатией погибших в процессе наблюдения, по сравнению с выжившими (ЦИ 1,03 у погибших и 1,09 у выживших больных).
Определение особенностей патофизиологических механизмов лежащих в основе изменений ЦИ возможно при анализе циркадного профиля ритма сердца в группах больных с верифицированными нарушениями вегетативного статуса. Как показал анализ работ изучающих особенности суточных ритмов у больных диабетом, классической клинической модели вегетативного дисбаланса, в формирование ригидности циркадного ритма вносит вклад поражение как парасимпатического, так и симпатического звена нервной регуляции ритма сердца. Во всех случаях, рассчитанные нами значения ЦИ были ниже у больных с клинически выраженной тотальной вегетопатией (NN 4,13,14,19.Табл.II), по сравнению с больными диабетом без поражения вегетативной нервной системы (NN 20, 24. Табл.II). Значение симпатической денервации в патогенезе снижения ЦИ подтверждает анализ работы Hintze U. и соавт./16/. При применении бета-блокатора метрополола у больных старше 70 лет, перенесших первый инфаркт миокарда, отмечается усиление ригидности суточного ритма (ЦИ 1,16 в исходе и 1,13 через 6 месяцев на фоне постоянного приема метрополола), при противоположной динамике ЦИ в группе плацебо-контроля (1,13 в исходе и 1,2 через 6 месяцев). Наиболее демонстративным доказательством влияния вегетативной нервной системы на формирование циркадного профиля ритма сердца можно считать наш анализ результатов классического исследования D.Ewing и соавт./15/. Авторы оценивали по результатам ХМ вариабельность ритма сердца у здоровых, в 3 группах больных диабетом с различной степенью выраженности вегетопатии (без вегетопатии, с изолированной парасимпатической денервацией и тотальной вегетопатией) и у больных с трансплантированными сердцами, как модели полной хирургической денервации сердца. Расчет ЦИ показал, прогрессирующее нарастание ригидности циркадного профиля ритма сердца по мере нарастания степени вегетопатии. Значения ЦИ составили 1,41;1,35;1,25;1,19 и 1,11 соответственно в контрольной группе здоровых, у больных диабетом без вегетопатии, с поражением парасимпатической иннервации, тотальной вегетативной блокадой и больных с трансплантированными сердцами. Таким образом, проведенный анализ позволяет нам предположить, что в основе стойкого развития ригидности циркадного ритма (снижение ЦИ< 1,2), лежит механизм тотальной вегетопатии, с нарушением как афферентного, так и эфферентного звеньев вагосимпатической регуляции ритма сердца, развитие феномена “денервированного” сердца. Сглаживание циркадного профиля ритма, отражает истощение адаптивных резервов ритма сердца и клинически ассоциируется с плохим прогнозом и высоким риском аритмогенных синкопальных состояний и внезапной смерти, у больных из групп риска /12,15,19,21/. В то же время, у больных с грубой неврологической патологией, но без выраженных клинических признаков вегетативных нарушений (NN 22,23. Табл.II) величина ЦИ не отличалась от группы здоровых и больных с прогностически более благоприятными формами аритмий (NN16,25,25,26,28.ТаблII).
Феномен усиления циркадного профиля ритма сердца (увеличение ЦИ > 1,45) в наших исследованиях отмечен у больных с идиопатической двунаправленной желудочковой тахикардией /7/. Из работ других авторов, увеличение ЦИ отмечено нами в исследовании Mathias C. и соавт./20/ у больных с хроническим поражением nucleus tractus solitarius, заболевании при котором развивается блокада барорецепторной афферентной импульсации, но сохранение ефферентной сипматической регуляции, особенно выраженной в реакции на физические, эмоциональные нагрузки /30/. Анализ клинических работ также подтверждает данное предположение. Galassi A. и соавт./18/, оценивая циркадный ритм сердца у больных с так называемым синдромом Х (приступы стенокардии у больных с нормальным показателями коронарографии), по сравнению с больными ишемической болезнью сердца и здоровыми добровольцами, не отметили различий в ночных значениях ЧСС во всех группах, однако дневные значения ЧСС были достоверно выше у больных с синдромом Х, что при расчете ЦИ ведет к увеличению данного показателя. При этом, измеренный в данной группе больных, уровень адреналина и норадреналина в плазме крови не был повышен, что свидетельствует об отсутствии тонического усиления симпатической активации и больше говорит о повышенной чувствительности к катехоламинам. В работе Pickering Th. и соавт./26/ ХМ проводилось у 12 больных с экстрасистолией. На основании приведенных в работе значений дневного и ночного уровня ЧСС в целом по группе (75,5 + 9,5 и 61,2 + 12,7 уд/мин соответственно), расчет показателя ЦИ составил 1,26, т.е. не выходил за пределы найденных нами нормативных значений. Но при анализе, приведенной в работе, индивидуальной динамики ритма сердца у обследуемых больных, максимальные значения ЦИ (1,68; 1,56 и 1,42 ) отмечены у больных, для которых было характерно снижение снижение частоты экстрасистолии в ночное время более чем на 90%. Только у больных с ЦИ выше 1,5 при проведении велоэргометрии отмечено выраженное учащение экстрасистолии.
В последние годы расчет и интерпретация изменений ЦИ по результатам ХМ или суточного мониторирования АД нашли широкое применение в отечественной клинической практике /35-45/. Немало исследований в которых можно говорить о востребованности применения ЦИ, т.к.авторы в описательном ключе констатируют сглаживание /46,47/ или усиление циркадных ритмов ЧСС /48/, но не используя конкретного параметра оценки не могут интерпретировать механизм и клиническое значение эти изменених. Это значительно затрудняет клиническую интерпретацию выявленных изменений, не дает врачу конкретной информации для оценки состояния больного и/или прогноза заболевания на фоне лечения. Использование стандартизированного критерия оценки динамики суточного ритма ЧСС будет способствовать расширению диагностических возможностей ХМ, выявлению новых патогенетических звеньев сердечно-сосудистых заболеваний, оптимизации всей схемы лечебно-профилактических мероприятий у больных с кардиальной патологией.
Выводы:
1.Циркадный индекс, расчитываемый по результатам Холтеровского или АД мониторирования как отношение средней ЧСС в период бодрствования к средней ночной ЧСС, отражает основную структуру суточного ритма ЧСС.
2. Значение ЦИ в пределах 1,24 -1,44 у.е. (М 1,32 + 0,06) является показателем стабильной вегетативной организации суточного ритма сердца.
2. Снижение ЦИ менее 1,2 отмечается при заболеваниях связанных с вегетативной “денервацией” сердца и сопряжены с плохим прогнозом и высоким риском внезапной смерти у больных группы риска.
3. Усиление циркадного профиля ритма сердца (увеличение ЦИ выше 1,5) связано с повышенной чувствительностью сердечного ритма к симпатической стимуляции.
Для переписки Д.м.н.Макаров Л.M 127412 МНИИП и ДХ МЗ РФ, Москва, Россия.
Тел.(095)483-2101. E-mail
Влияние циркадных ритмов на здоровье
Изучение циркадного ритма человека позволило понять важность своевременного пробуждения и отхождения ко сну. Он объясняет, почему не стоит ставить будильник ранее, чем на 7:30, ведь телу нужно время на подготовку к выходу из состояния сна. Суточный биоритм обуславливает и вред ночного образа жизни, посменной работы, при которых эндокринная и нервная системы буквально путаются в расписании.
Соблюдение цикла, установленного внутренними часами, позволяет: • нормализовать метаболические процессы; • предотвратить расстройства пищеварения; • взять под контроль гормоны; • добиваться максимальной эффективности на работе; • получать удовольствие от физических нагрузок.
Знание биологических ритмов подсказывает, как вести здоровый образ жизни и не испытывать от этого стресс. Когда организм вовремя получает то, в чем нуждается, он менее подвержен всевозможным заболеваниям.
Симптомы отклонения ЦИ
Циркадный индекс — представляет собой не диагноз и даже не проявление патологического процесса. Речь об инструментальном результате, специально вычисленном показателе. Потому говорить о клинической картине некорректно.
Нужно рассматривать патологический процесс, который стоит за этой диагностической находкой, а таковых множество.
Стандартные симптомы, на фоне которых циркадный индекс ниже нормы:
Нарушения сердечного ритма
Обычно по типу брадикардии разной степени выраженности. От незначительного падения ЧСС, которое пациент даже не ощущает, до критического уровня, ведущего к приступам Морганьи-Адамса-Стокса.
Обычно речь о сердечной недостаточности, перенесенном инфаркте, кардиомиопатии и прочих отклонениях, в том числе пороках.
Одышка
На фоне покоя. После физической активности усиливается в несколько раз. В положении лежа может закончиться асфиксией и смертью больного.
Обычно столь тяжелое проявление наблюдается при декомпенсированной фазе сердечной недостаточности.
Болевой синдром в груди
Незначительный или средний по силе. Проявляется по окончании интенсивной физической нагрузки. Похож на таковой при стенокардии.
Боли давящие или жгучие, разливающиеся по характеру. Возникают после активности, проходят за считанные минуты.
Кашель
Без видимых причин. Легочную этиологию исключить «на глаз» невозможно. Нужно провести как минимум рентгенографию, только потом есть шансы отграничить патологические процессы.
Симптом усиливается после физической нагрузки, не снимается бронходилататорами. Сочетается с одышкой и асфиксией. Продолжается практически постоянно, не оставляет пациента ни на минуту.
Экстрасистолия
Изменение интервалов между каждым последующим ударом сердца. Суть указанного состояния в появлении внеочередных сокращений в момент расслабления кардиальных структур (диастолы).
Одиночные не представляюn опасности. Но на фоне снижения циркадного индекса на первый план выступают групповые, парные экстрасистолы (бигеминия). Они несут большую угрозу жизни пациента. Необходимо срочное купирование состояния.
Головокружение
Развивается как итог падения сократительной способности миокарда. Косвенно это явление и подтверждается снижением циркадного индекса: сказывается нарушение нормального питания головного мозга.
Это неблагоприятный прогностический признак. Растет риск инсульта — острого ослабления кровообращения в церебральных структурах. Проявляет себя невозможностью нормальной ориентации в пространстве. Мир в буквальном смысле плывет перед глазами, земля уходит из-под ног.
Головная боль
Цефалгия. Локализуется в области затылка, темени. Тюкающая по характеру. Следует в такт биению сердца. Усиливается после перемены положения тела и сопровождается сильной тяжестью в грудной клетке.
Тошнота, рвота
Рефлекторного характера. Связаны подобные проявления с нарушением питания головного мозга, как и в предыдущих случаях. Восстановление нормального состояния происходит самостоятельно.
Обмороки
Синкопы или нарушения сознания. Возникают внезапно. Как правило, на ранних этапах кратковременные, появляются редко. Пациента легко вернуть в норму. Затем процесс усугубляется.
Ригидность циркадного ритма (нестабильность, падение уровня) сказывается группой сердечных, дыхательных и неврогенных проявлений.
Насколько тяжелых — зависит от основного заболевания. При этом контролировать динамику, течение патологии можно, в том числе и с помощью указанного значения.
Если же циркадный индекс повышен, проявлений чаще всего нет. Далеко не всегда это хорошо. Причин несколько: нарушение работы нервной системы, профессиональная тренированность, экстрасистолия и прочие.
Клиническая картина в этом случае может полностью отсутствовать.
Нарушение циркадного ритма
Иногда происходит десинхронизация внутренних ритмов человека и внешнего цикла «день — ночь». Исследуют их преимущественно неврологи — в контексте нарушения режима сна и бодрствования.
Рассматриваются несколько их типов: • Джетлаг. Из-за резкого перемещения между часовыми поясами (на два и более) появляются расстройства вегетативного характера (слабость, головная боль, дезориентация, тошнота). • Нарушение сна при посменной работе. Из-за сбоя выработки мелатонина возникает бессонница, повышается уровень стресса, возможно развитие депрессии. • Расстройство фаз сна. Из-за рассинхронизации сон приходит с опозданием, соответственно, откладывается и пробуждение. Некоторые, наоборот, засыпают слишком рано.
Все это влияет на здоровье. Организм вынужден резко подстраивать естественные процессы под сложившийся режим. В итоге его жизнедеятельность протекает не так, как заложено природой.
Профилактика сердечной недостаточности
В зоне риска находятся люди с избыточным весом. Чтобы сердце работало стабильно и не возникало нарушений циркадного индекса, необходимо вести активный образ жизни. Достаточно устраивать 2 тренировки средней интенсивности в неделю. Выполнять аэробные упражнения можно даже людям с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Главное — следить за состоянием организма при нагрузке. О чрезмерном напряжении говорят боли в груди, тошнота, головокружение и одышка, мешающая разговаривать.
Популярные статьи Обширный инфаркт
Также для сохранения нормального ЦИ врачи рекомендуют предерживаться правильного питания. Не обязательно отказываться от любимых блюд. Достаточно сократить потребление мучного и сахара. Также на работе сердца негативно сказывается переизбыток жира. Жареной еде нужно предпочесть приготовленную на пару. Для сердца недопустима нехватка магния, поэтому в рацион должны входить:
- гречка;
- ячмень;
- пшеница;
- рожь;
- фрукты (груши, хурма, фейхоа, персики, ананасы и киви);
- молочные продукты (сыры, творог, йогурты, масло);
- мясо (нежирная вырезка);
- рыба (сайра, пикша, окунь, осетр, треска, палтус);
- приправы (ваниль, имбирь, корица).
Многие заболевания сердца, вызывающие нарушение циркадного индекса, развиваются из-за курения. Попадая в организм сигаретный дым создает микротромбы, сгущая кровь. Со временем это приводит к некрозу тканей сердца и мозга. Также постоянное расширение или сужение сосудов изнашивает их. Курящий человек хуже переносит нагрузки. Из-за осадка в легких органы не получают достаточно кислорода, т.к. его циркуляция нарушается. Поэтому одна из лучших мер профилактики нарушений циркадного индекса — отказ от курения.
Чтобы проблем с сердцем не возникло даже в старости, нужно придерживаться простых правил:
- Спать не менее 7 часов в сутки. Перед сном необходимо проветривать комнату, чтобы организм не страдал от недостатка кислорода ночью.
- Проходить профилактические обследования. Это позволит обнаружить малейшие отклонения на начальной стадии. Своевременное лечение часто позволяет вылечить болезнь в зародыше, не дав ей стать хронической.
- Заниматься гимнастикой и делать растяжку. Это улучшает кровообращение, способствует снижению жировой ткани. Тренированному сердцу проще поддерживать здоровый ритм ЧСС в любое время суток.
Внимание!
К нарушению ЦИ приводит употребление даже слабых наркотиков.
Здоровое сердце — залог долгой жизни. Если ригидный циркадный профиль снижен, возможно наличие заболевания, требующего немедленного лечения. О развитии патологии свидетельствует и показатели в процентах выше, чем 150%. У взрослых такие значения могут быть не только симптомом. Иногда они и становятся причиной износа тканей сердца. При появлении любых симптомов нарушения ЦИ необходимо обратиться ко врачу. В большинстве случаев прогноз у больных благоприятный, но для этого требуется правильный курс лечения.
Последствия для здоровья
Сон должен быть своевременным. Это время диктуется не семьей, расписанием уроков, режимом работы или личными предпочтениями, а биоритмами. Самое очевидное последствие их игнорирования — сонливость в течение дня, вплоть до развития нарколепсии (кратковременного засыпания на ходу). Это влечет снижение концентрации, что чревато ухудшением работоспособности и созданием аварийных ситуаций. Если суточный распорядок не соблюдается, человек не может полноценно отдохнуть.
Постоянное пребывание организма в состоянии усталости в отдаленной перспективе чревато: • сердечно-сосудистыми заболеваниями; • гормональными сбоями; • метаболическими нарушениями; • ослаблением иммунитета; • психическими расстройствами; • онкологическими процессами.
Возрастает также риск появления аутоиммунных заболеваний. Работая ночью, когда нужно спать, тело вступает во внутреннее противоборство с самим собой. И оно в любом случае будет искать способы прекратить это.
КАК УЛУЧШИТЬ РАБОТУ «МОТОРЧИКА»
Важно понимать, что нормальная работа сердца зависит от множества факторов, начиная с неправильного образа жизни и заканчивая постоянным эмоциональным напряжением. На самом деле у нашего сердца есть большой запас прочности – оно способно работать до 150 лет
Улучшить работу сердца и сохранить его здоровье помогут:
Эти высокочастотные флуктуации модифицируются явлением, называемым респираторными воротами. Предполагается, что низкочастотные колебания частоты сердечных сокращений основаны на волнах Майера артериального давления, основным детерминантом которого считается симпатическая вазомоторная активность. Очень низкочастотные флуктуации были связаны с ренин-ангиотензиновой системой, другими гуморальными факторами и терморегуляцией.
В различных популяциях пациентов изучалось несколько типов различных фрактальных скейлинговых мер, силовых анализов, мер сложности, показателей символической динамики, турбулентности и замедляющей способности сердечного ритма. Потеря защитной вагусной активности связана с неблагоприятным прогнозом в отношении различных сердечно-сосудистых заболеваний и внезапной сердечной смерти.
- активный образ жизни – достаточно проходить в день 5 км в среднем темпе и ваше сердце всегда будет в тонусе. Это всего лишь 1,0-1,5 часа прогулки по свежему воздуху;
- хороший полноценный ночной сон – в идеале он должен длиться 8 часов в сутки. Дневной сон 0,5-1,5 часа также не помешает;
- спокойствие и стабильность — устоявшийся жизненный уклад, постоянный график работы и отдыха жизненно необходим нашему сердцу;
- регулярное посещение врача и прохождение профилактических осмотров – как минимум раз в год, после 40 лет – 2 раза в год.
Кроме этого, сердце нуждается в определенных витаминах и микроэлементах, которые должны поступать с продуктами питания. В число полезных для работы сердца продуктов входят свежие фрукты и овощи, молочные и вегетарианские супы.
Всегда нужно помнить о том, что здоровье и нормальная стабильная работа нашего сердца зависит в первую очередь от нас самих. Чтобы «моторчик» работал исправно, необходимо создать для него подходящие условия и учесть особенности своего организма.
Оценка циркадных ритмов сердца сердечной деятельности при холтеровском мониторировании. Учитывая особенности проведения холтеровского мониторирования (регистрация ЭКГ в условиях длительной, практически не ограниченной активности), можно предположить существование ряда специфических только для холтеровского мониторирования критериев оценки ритма сердца, несущих новую значимую клиническую информацию. Прежде всего это показатели циркадности изменений ЭКГ.
Как настроить циркадный ритм?
Нормальные суточные биоритмы широко известны. Если обнаружилось, что привычный режим дня вступает с ними в противоречие, «часовой механизм» можно «починить». «Инструментом» станет дневной свет — основа формирования 24-часового цикла.
Главное правило: чем меньше света, тем больше мелатонина. Поэтому утром нужно сразу же распахивать все шторы, а если за окном темно — включать лампы. Ближе к ночи, наоборот, следует минимизировать количество света.
Выяснилось, что за желание спать отвечают фоточувствительные ганглионарные клетки сетчатки. Именно они фиксируют рассвет и закат, чтобы передать сигналы в мозг и запустить или остановить процесс выработки мелатонина. Поэтому наши внутренние биоритмы зависят от лицезрения света.
Циркадианные ритмы
Нейробиолог Рассел Фостер о цикле «сон – бодрствование», фоточувствительных ганглионарных клетках сетчатки и нарушении суточного ритма
ПостНаука
Циркадианный ритм – это эндогенный биологический ритм с периодом около 24 часов. Самый простой пример – это наш цикл «сон – бодрствование».
Циркадианный ритм нужен, чтобы точно подстраивать все аспекты физиологии и поведения к требованиям 24-часового мира. Он предвосхищает ежедневные изменения в продолжительности светового дня, в температуре, доступности пищи и даже в поведении хищников и заранее готовит организм к изменениям в окружающей среде, чтобы он был полностью адаптирован.
Часовые клетки
Суточные ритмы свойственны почти всем формам жизни, включая одноклеточную жизнь и бактерии. В организме на молекулярном уровне работают циркадианные часы, которые управляют внутренним колебанием, период которого составляет около 24 часов. Это колебание подстраивает внутренний физиологический ритм под внешний 24-часовой цикл. Мы знаем, что заставляет работать внутренние часы: существует несколько важных часовых генов, вырабатывающих часовые белки. Они взаимодействуют между собой, образуя молекулярную петлю обратной связи, которая генерирует в часовых белках колебания с периодом, близким к 24 часам; затем белки сообщают клетке, когда что делать и какое сейчас время дня. Изначально мы думали, что циркадианные ритмы возникают при совместной работе множества разных клеток, образующих единую сеть, но сейчас считается, что это – свойство отдельных клеток.
Чтобы работа циркадианных часов приносила пользу организму, они должны быть подстроены под внешний мир. Самый очевидный пример несоответствия между внутренними часами и внешним миром – джетлаг: когда мы совершаем перелет через несколько часовых поясов, нам нужно подстроить наши внутренние часы под местное время, которое определяется по циклу восхода и заката солнца. Фоторецепторы регистрируют продолжительность фаз света и темноты в цикле и посылают сигналы молекулярному часовому механизму, чтобы подстроить внутренние часы под внешний мир. Люди наиболее чувствительны к суточным изменениям в количестве света и темноты, но некоторые животные, например рептилии, также ориентируются на ежедневные изменения температуры для установления своего биологического ритма. Подстройка под внешний мир, как бы она ни происходила, гарантирует, что в любой час все клетки тела будут совершать нужные процессы в нужное время суток.
В сложных многоклеточных формах жизни часто есть , часы, которые координируют все остальные. У млекопитающих контрольные часы находятся внутри мозга и называются супрахиазматическое ядро. Оно получает от глаз информацию об уровне света и в соответствии с ней подстраивает работу своих 50 000 нейронов, которые затем посылают множество сигналов, координируя работу остального организма. Чтобы генерировать циркадианный ритм, часовые клетки супрахиазматического ядра используют более 14 различных генов и их белковые продукты.
Основные свойства циркадианных ритмов
Циркадианный ритм – особый тип биологического ритма. Биологический ритм ― это общий термин, описывающий любой ритмический процесс. Некоторые ритмы генерируются внутренними часами, в то время как другие зависят от окружающей среды. Биологический ритм, генерируемый часами, будет оставаться постоянным при постоянном уровне света и температуры. Кроме 24-часовых циркадианных ритмов есть часы, которые идут с периодом в год или 360 дней и называются цирканнуальными ри, которые были обнаружены у организмов, живущих на берегу моря, ― их биологические часы обладают периодом около 12,8 часов.
Мы знаем о 24-часовых ритмах уже очень давно: еще древние греки говорили о ежедневных изменениях в организме, но они думали, что они обусловлены только изменениями в количестве света и температуре во внешнем мире. Первый научный эксперимент по выявлению циркадианных ритмов был проведен в 1729 году французским ученым и астрономом Жан-Жаком Дорту де Мераном: когда он поставил растение в темное место, он заметил, что в постоянной темноте листья открываются и закрываются с ритмичностью, близкой к 24 часам. Это наблюдение было первым фиксированным указанием на то, что биологические ритмы могут быть заданы изнутри. После этого экспериментов было очень мало, и так продолжалось вплоть до 1950–1960-х годов, когда были открыты реальные свойства циркадианных ритмов.
Первое свойство циркадианного ритма заключается в том, что при постоянных условиях освещенности он остается неизменным. У разных видов период ритма может быть немного длиннее или короче 24 часов: у человека часы немного длиннее, тогда как у мышей немного короче.
Второе ключевое свойство состоит в том, что у этих ритмов есть температурная компенсация. Это означает, что, даже если внешняя температура радикально меняется, 24-часовой ритм не очень сильно ускоряется или замедляется. Это крайне важно, ведь если бы температурной компенсации не было, то циркадианные часы не могли бы точно указывать время.
Третья ключевая особенность – циркадианные ритмы замкнуты на внешний 24-часовой день. Основным сигналом для подстройки ритма является свет, хотя есть и другие сигналы, например, температура.
Некоторые организмы могут настраивать свои часы, опираясь на циркадианное поведение других животных. Например, детеныши мыши устанавливают свои циркадианные ритмы до и после рождения на основании гормональных сигналов своей матери: в матке сигналы поступают в кровь через плаценту, а после рождения – с молоком. Позже, когда аксоны между глазами и супрахиазматическим ядром уже сформированы, мышата могут опираться на уровень света. Происходит ли это у людей так же или нет – мы точно не знаем. Другой пример: малярийные паразиты могут определить время суток по сигналам в крови, и это побуждает их ночью передвигаться к очень близким к коже кровеносным сосудам, где комары подбирают их вместе с кровью. Затем комар кусает другого человека и заражает другую жертву.
Важность рутины
Главный плюс наличия часов состоит в том, что они позволяют организму предвидеть предсказуемые изменения в окружающей среде и заранее подстраивать физиологию и поведение под изменяющиеся условия. Например, если вы знаете, что рассвет будет через три часа, вы можете начать увеличивать уровень метаболизма, температуру тела, мышечную силу и ток крови и в целом настраиваться на активность. Все это готовит вас к тому, чтобы, когда наступит утро, вы были активны и могли полностью использовать новую среду. Если бы для этого мы просто ждали утра, мы бы потратили много времени, приспосабливаясь к новой среде, и в течение этого времени не были бы в состоянии полностью использовать «новые» условия.
Таким же образом в конце дня, когда мы начинаем засыпать, физиология тела начинает снижаться и выключаться, готовя мозг и остальную часть тела ко сну. Во время сна мозг очень занят: создает воспоминания, обрабатывает информацию, чтобы найти новые решения сложных проблем, поручает остальной части тела восстанавливать поврежденные ткани, восстанавливать метаболические пути и организовывать запасы энергии. Некоторые части мозга более активны во время сна, чем во время бодрствования, так что, хотя мы и не двигаемся, мозг невероятно активен, выполняя крайне важные действия, необходимые для следующего дня. Способность предсказывать и предвидеть, а не просто реагировать дает организму огромное селективное преимущество в борьбе за существование.
Некоторые животные и растения также используют циркадианные часы для определения сезона: если организм измеряет ежедневные изменения в количестве темноты и света и если продолжительность темноты увеличивается или уменьшается, то он может очень точно определить время года. В Северном полушарии некоторые млекопитающие используют осеннее увеличение длины ночи как сигнал, что нужно готовиться к зимней спячке, а у других животных, таких как олени и овцы, это может побудить к спариванию: осеннее спаривание означает, что детеныш разовьется в течение зимы и родится весной, когда погода обычно хорошая и есть много новых растений в пищу. Есть млекопитающие, которые изменяют толщину и цвет своего меха, чтобы подготовиться к зиме: например, арктические песцы отращивают к зиме более густой и белый мех, который помогает им камуфлироваться и выживать.
У людей тоже есть сезонная биология. У большинства из нас она не очень заметна, но в целом люди в зимние месяцы часто сообщают о переменах в аппетите и об увеличении веса, а некоторые люди в это время становятся более депрессивными. Каким образом эти изменения возникают, пока еще неясно. Вполне вероятно, что в прошлом мы больше зависели от сезонов, чем сейчас. Отчасти это может быть связано с тем, что теперь мы живем в домах и таким образом защищены от внешнего мира и что сезонные ритмы Земли уже не так резко определены.
Как настроить часы
Большой вопрос: как глаз обнаруживает свет, с помощью которого корректирует циркадианные ритмы? Наша команда недавно открыла тот факт, что глаз содержит специальный набор чувствительных к свету клеток, называемых «фоточувствительные ганглионарные клетки сетчатки» (pRGC). Эти клетки сильно отличаются от колбочек и палочек, которые обнаруживают свет и создают изображение. Они формируются из ганглионарных клеток, аксоны которых выходят из глаза, собираются в зрительный нерв и направляются в мозг. Около 1–2% этих клеток обладают светочувствительным фотопигментом синего цвета, называемым OPN4. Фоточувствительные ганглионарные клетки регистрируют рассвет и закат, а затем устанавливают молекулярные часы на правильное время суток.
Еще одним ключевым открытием стало то, что у незрячих людей, а также у тех, у кого из-за генетических заболеваний колбочки и палочки повреждены, могут быть совершенно нормальные и функциональные фоточувствительные ганглионарные клетки. Таким образом, эти люди слепы, но с точки зрения часового механизма они видят. Это имеет важные последствия для врачебной практики, и офтальмологи должны рекомендовать незрячим пациентам с неповрежденными фоточувствительными клетками получать достаточно света, чтобы правильно настраивать циркадианные ритмы. Офтальмологи теперь понимают, что глаз ― это орган, который дает нам и ощущение пространства (зрение), и ощущение времени (суточная регуляция). Это понимание изменило наше определение слепоты и методы лечения глазных заболеваний.
Важно подчеркнуть, что если у вас вообще нет глаз, то вся подстройка с опорой на свет теряется. Раньше некоторые люди утверждали, что у нас есть фоторецепторы в мозге и даже за коленом, но такие утверждения так и не были подтверждены научными исследованиями. Без глаз большинство из нас будут ложиться спать каждый день примерно на 30 минут позже, чем в предыдущий, так как наш внутренний ритм составляет примерно 24 с половиной, а не ровно 24 часа. Бывают трагические ситуации, когда люди рождаются без глаз или теряют их в результате несчастного случая, и в настоящее время ведутся работы по обеспечению «фармакологической замены» света ― это таблетки, которые обманывают молекулярный механизм, заставляя его думать, что он видит свет, и в результате часы подстраиваются на нужное время.
Также есть еще одна проблема, связанная со светом: мы не получаем его в достаточном количестве в нужное время. Большую часть времени мы проводим в помещении, где свет недостаточно ярок, чтобы мы могли по нему подстроить часы. Для пожилых людей это особенно серьезная проблема, независимо от того, где они живут ― в своем доме или в доме престарелых. Однако когда количество получаемого света увеличивается, можно восстановить внутренние циркадианные ри, в результате чего улучшается функционирование мозга. Также было доказано, что приемы пищи в одно и то же время и даже утренняя зарядка помогают людям поддерживать хороший режим сна.
Циркадианные ритмы и сон
В развитых и все в большей степени в развивающихся странах, где общество живет 24/7, нам остро нужно восстановить правильные модели сна. Наш 24-часовой ритм сна – это наиболее очевидный суточный ритм, который наблюдается у людей и многих животных, но сон – это нечто большее, чем просто часть циркадианной системы. Сон – это очень сложное состояние, созданное несколькими областями мозга, нейромедиаторными системами и модуляторами. Из-за этой сложности сон очень уязвим по отношению к расстройствам. Недавняя работа показала, что нарушения сна и циркадианного ритма (SCRD) являются общими для разных нейродегенеративных и нейропсихиатрических заболеваний, при которых нарушены пути нейромедиаторов. Например, SCRD наблюдается более чем у 80% пациентов с депрессией или шизофренией. Чувствовать сонливость в неподходящее время, конечно, неудобно, но это лишь верхушка айсберга. SCRD также ассоциируется с широким спектром взаимосвязанных патологий, таких как плохое внимание и память, снижение скорости умственных и физических реакций, снижение мотивации, депрессия, бессонница, нарушение обмена веществ, ожирение, иммунные нарушения и даже повышенный риск развития рака. Все они часто наблюдаются как при психических, так и при нейродегенеративных заболеваниях.
Некоторые показатели циркадного ритма человека // wikimedia.org
Мы сильно продвинулись в понимании механизмов, которые генерируют и регулируют циркадианные ритмы и сон, а также в понимании широких проблем со здоровьем, связанных с SCRD. Все это предоставляет нам поистине замечательную возможность работать над тем, чтобы общество понимало все значение сна для здоровья человека. Сон поистине наше лучшее лекарство, а работа в неподходящее время может быть катастрофической – в буквальном смысле. Наш уровень внимания достигает своей низшей точки ранним утром: не случайно такие катастрофы, как Чернобыль и авария танкера «Эксон Вальдез», произошли в ночную смену. Даже с учетом усталости и интенсивности движения в 4 часа утра наблюдается непропорционально много аварий – больше, чем в другое время суток.
Даже если мы не сможем помочь всем людям осознать, что нужно со вниманием относиться ко сну и расставлять приоритеты с учетом всей его важности, то понимание механизмов и путей, которые генерируют и регулируют сон, позволит нам разрабатывать новые методы лечения и лекарства, которые были бы основаны на фактических данных и могли бы улучшить здоровье и качество жизни многих людей с разными болезнями во всем обществе. Потенциальный эффект от того, что мы поможем людям решить их проблемы со сном, огромен, и мы можем это сделать. И очень важно изменить то, что на данный момент в большинстве пятилетних программ обучения в области медицины сон и циркадианные ритмы рассматриваются только в одной-двух лекциях.
Это перевод статьи нашего англоязычного издания Serious Science. Прочитать оригинальную версию текста можно по ссылке.
Об авторе: Russel Foster – PhD, Head of the Nuffield Laboratory of Ophthalmology and the Sleep and Circadian Neuroscience Institute, Chair of Circadian Neuroscience, Nicholas Kurti Senior Fellow, Brasenose College, University of Oxford
Портал «Вечная молодость» 01.06.2017
Как справиться с джетлагом?
Исследования показали, что перемещения на запад переносятся легче, чем на восток. Причина — в том, что в первом случае сон и пробуждение переносятся на более позднее время, а во втором — на более ранее.
Дальние перелеты происходят не так часто, чтобы вызвать существенные патологии. Поэтому задача путешественника — предотвратить появление симптомов, ухудшающих качество жизни.
Для этого рекомендуется: • начать постепенное смещение цикла сна и бодрствования за несколько дней до поездки, чтобы перемены были не такими резкими; • получить как можно больше солнечного света в первое утро на новом месте; • перед сном обеспечить полную темноту (без гаджетов, ночников).
Если отхождение ко сну оказывается слишком затруднительным, возможно применение снотворных кратковременного действия. Подбор препарата лучше доверить врачу.
Как нормализовать сон при сменной работе?
У людей, вынужденных периодически работать по ночам, сбиваются суточные биоритмы. Каждый день у них меняется режим дня, и организм едва успевают перестраиваться с одного цикла на другой.
Для нормализации внутренних процессов неврологи рекомендуют: • включать свет в период бодрствования; • обеспечивать полную темноту во время сна; • надевать солнцезащитные очки за несколько часов до предполагаемого засыпания для постепенного снижения выработки мелатонина; • использовать беруши и затемняющие маски во время сна.
Особенно важна социальная составляющая настройки биологических часов. Домочадцы должны осознать, что здоровье ночного работника подвергается опасности, и не мешать созданию комфортных для него световых условий.
У кого бывают нарушения фаз сна?
Для ответа на этот вопрос нужно отделить людей с истинными нарушениями фаз сна от обладателей определенных хронотипов.
Их всего три: • Утренний (жаворонки). Биологические часы сдвинуты примерно на три часа назад. • Асинхронный. Биологические часы соответствуют нормальному циркадному ритму. • Вечерний (совы). Биологические часы сдвинуты примерно на три часа вперед.
Совы и жаворонки — это не жертвы неправильных привычек. Просто у первых ген PER3, отвечающий за циркадные ритмы, укорочен, а у вторых — удлинен. Синдрому смещения фаз подвержены люди с асинхронным хронотипом. Если их режим дня десинхронизируется с обычным циркадным ритмом, начинаются расстройства сна и сопутствующие неприятные симптомы. У жаворонков подобные явления наблюдаются редко, у сов — исключены в принципе.
Как бороться с нарушением фаз сна?
Человек с асинхронным хронотипом может устранить такое расстройство коррекцией режима дня и светотерапией. Конкретные действия зависят от необходимого направления сдвига.
- Проблема — долгое засыпание, решение — ранее пробуждение + светотерапия в дневное время.
- Проблема — ранее пробуждение, решение — светотерапия в вечернее время.
- Проблема — сдвиг фаз сна, решение — пропорциональная задержка сна и пробуждения до нормализации.
Если эти меры не помогают, возможен прием экзогенного мелатонина — синтетического гормона (эндогенный вырабатывается самим организмом). Он позволяет корректировать время наступления биологической ночи — периода замедления физиологических процессов и отхождения ко сну. Препараты на основе этого действующего вещества (например, Мелаксен, Меларитм) являются снотворными, они регулируют нейроэндокринные функции. Поэтому принимать их можно только под контролем врача.
Что делать жаворонкам и совам?
Особенности циркадных ритмов людей с утренним и вечерним хронотипами обусловлены генетически, а не патологически. Чистых жаворонков и сов в природе не так много — 15 и 20% от общего населения планеты.
Конструктивными решениями для них могут стать: • смена места жительства (совам комфортнее на западе, жаворонкам — на востоке); • оптимизация режима сна и отдыха с опорой на часы максимальной производительности (у жаворонков — до 12:00, у сов — после 16:00); • распределение типов деятельности в соответствии с особенностями хронотипа (при утреннем слуховая чувствительность максимальна с 7 до 13 часов, при вечернем — с 19 до 1 часа).
Лечить таких людей бессмысленно: они не больны. Заставлять их жить в соответствии со стандартным циркадным ритмом опасно. Это равносильно постоянному насильственному выбиванию обычного человека из стандартного биоритма.
В снотворных здесь необходимости нет — они только навредят. От избыточного потребления кофе тоже лучше воздержаться: обладатели нестандартных хронотипов более склонны к зависимости.
СУТЬ МЕТОДА
Холтеровское мониторирование сердечной деятельности – это особый вид инструментальной и электрофизиологической диагностики, позволяющий фиксировать основные показатели работы сердца в течение суток.
Предметы. Мы изучили пять здоровых предметов со средним возрастом 8 лет. Исследование было одобрено соответствующим внутренним наблюдательным советом соответствующих институциональных лиц. Все участники предоставили письменное информированное согласие до участия.
Принудительный протокол десинхронизации. Чтобы отличить влияние на сердечную динамику внутренней циркадной системы, контролируя суточную картину поведения, мы собрали физиологические данные на протяжении 10-дневного «принудительного протокола десинхронии» с субъектами, живущими в индивидуальном наборе. В этом протоколе были два начальных периода акклиматизации базовой линии с 8-часовыми возможностями сна и 16 ч бодрствования.
Метод был разработан в 1961 году Норманом Холтером, американским биофизиком, в честь которого и назван данный тип исследования. Норман Холтер проделал колоссальный труд – он обобщил многолетний опыт исследований, проводимых в области регистрации и изучения электрических явлений в течение более чем 25 лет.
В ходе проведения данного исследования используется особый портативный регистратор частоты сердечных сокращений (ЧСС), который крепится на теле больного и производит непрерывную запись электрокардиограммы, сохраняет ее и передает всю информацию на компьютер.
Методы анализа ХМ
Пробелы в сигнале указывают отсутствие данных. В течение каждого периода пробуждения повторяется одно и то же расписание, чтобы статистически все виды поведения были сбалансированы во всех циркадных фазах. Измерения. Чтобы обеспечить маркер эндогенного циркадного кардиостимулятора, температура основного тела регистрировалась в течение 10-дневного протокола с использованием ректального датчика температуры со значениями, хранящимися на компьютере один раз в минуту. Анализ интенсивности флуктуации. Для оценки корреляций в флуктуациях пульса мы использовали анализ с ослабленным флуктуацией. Для каждого 1-часового сегмента данных мы оценили масштабный показатель α в том же диапазоне шкал времени, от 20 до 400 пульс.
Записанная портативным регистратором информация о частоте ритма сердца анализируется с помощью дешифратора — компьютера, снабженного специально разработанными программами для обработки ЭКГ, которые позволяют на основании алгоритмов оценки формы и длительности комплексов, проводить классификацию нормальных и патологических сердечных сокращений. Также анализ включает в себя диагностику пауз ритма без уточнения их характера.
Кривые масштабирования вертикально сдвинуты для ясности. Значительные циркадные ритмы наблюдаются при отклонении значения α для отдельных данных в течение обоих периодов бодрствования. Данные показаны в виде символов, а подходы модели косиноров показаны как линии. Результаты согласуются для всех пяти субъектов во время периодов пробуждения и периодов времени сна. Указан индивидуальный период сна, когда он живет вне лаборатории. Циркадные ритмы в среднем по группе показатель масштабирования α для периодов пробуждения и периодов времени сна.
