Cum cunoașterea ritmurilor circadiene vă poate ajuta să obțineți modelul corect de somn

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

Cercetătorul în neuroștiință Russel Foster a explicat ce sunt ritmurile circadiene, de ce merg prost și cum se leagă de somn. Lifehacker publică o traducere a articolului său.

Ritmurile circadiene sunt ritmurile biologice interne ale corpului cu o perioadă de aproximativ 24 de ore. Ei pregătesc organismul în avans, ajustând toate procesele fiziologice în conformitate cu schimbările zilnice din lumea înconjurătoare.

Aproape toate organismele vii de pe planetă au ritmuri circadiene, inclusiv bacteriile. La om, principalul ritm circadian este ciclul somn-veghe.

Ceasul celular

La nivel molecular, organismul operează un ceas circadian care declanșează procese de oscilație internă care reglează procesele fiziologice în conformitate cu ciclul extern de 24 de ore.

Există mai multe tipuri de gene ceas care sunt responsabile pentru producerea de proteine. Interacțiunea lor creează o buclă de feedback care declanșează fluctuații de 24 de ore ale proteinelor ceasului. Aceste proteine semnalează apoi celulelor ce moment al zilei este și ce trebuie făcut. Acest lucru face ca ceasul biologic să meargă.

Astfel, ritmurile circadiene nu sunt rezultatul muncii comune a multor celule diferite, așa cum sa presupus inițial, ci o proprietate a fiecărei celule individuale.

Pentru ca un ceas circadian să fie util, acesta trebuie să fie sincronizat cu semnalele din lumea exterioară. Cel mai evident exemplu al discrepanței dintre ceasul biologic și lumea exterioară este jet lag.

Când ne aflăm într-un alt fus orar, trebuie să ne adaptăm ceasul biologic la ora locală. Fotoreceptorii (neuroni sensibili la lumină din retină) detectează modificări ale ciclului de alternare a luminii și întunericului și trimit semnale către ceasul circadian pentru a regla ceasul biologic al corpului în conformitate cu stimulii externi. Reglarea ritmului circadian asigură funcționarea corectă a tuturor proceselor celulare.

Organismele multicelulare complexe au adesea un ceas principal care coordonează activitatea tuturor celulelor ceasului. La mamifere, ceasul principal este nucleul suprachiasmatic (SCN) situat în creier. SCN primește informații despre lumină din celulele retinei, reglează neuronii din ea și trimit deja semnale care coordonează activitatea tuturor celorlalte procese din organism.

Proprietățile de bază ale ritmurilor circadiene

1. Ritmurile circadiene sunt menținute în condiții constante de lumină sau întuneric în absența altor stimuli externi. Aceasta a fost descoperită în urma unui experiment efectuat în 1729 de omul de știință francez Jean-Jacques de Meran. A așezat planta într-un loc întunecat și a observat că, chiar și în întuneric constant, frunzele se deschid și se închid în același ritm.

Aceasta a fost prima dovadă că ritmurile circadiene sunt de origine internă. Ele pot fluctua și, în funcție de specie, pot fi puțin mai lungi sau mai scurte de 24 de ore.

2. Ritmurile circadiene sunt independente de temperatura exterioară. Nu încetinesc sau accelerează în mare măsură, chiar și atunci când temperatura se schimbă dramatic. Fără această proprietate, ceasul circadian nu ar putea spune ora.

3. Ritmurile circadiene pot fi atribuite zilei exterioare de 24 de ore. În acest caz, semnalul principal este luminos, deși alte semnale au și ele efect.

Semnificația ritmurilor circadiene

A avea un ceas biologic permite organismului să anticipeze schimbările previzibile ale mediului și să preajusteze comportamentul pentru a ține seama de aceste condiții. De exemplu, știind că zorii vor veni în trei ore, organismul începe să crească rata metabolică, temperatura și să crească circulația sângelui. Toate acestea ne pregătesc pentru o activitate viguroasă în timpul zilei.

Seara, când ne pregătim de culcare, procesele fiziologice din organism încep să încetinească. În timpul somnului, creierul lucrează activ. Captează amintiri, procesează informații, rezolvă probleme, trimite semnale pentru a repara țesuturile deteriorate și reglează depozitele de energie. Anumite părți ale creierului sunt mai active în timpul somnului decât în timpul stării de veghe.

Ritmuri circadiene și somn

Ciclul de somn este cel mai evident ritm circadian la oameni și animale, dar depinde de mai mult decât de ritmurile circadiene.

Somnul este o afecțiune extrem de dificilă care apare din cauza interacțiunii diferitelor zone ale creierului, hormonilor și sistemului neurotransmițător. Din cauza complexității sale, ciclul somnului este foarte ușor de deranjat.

Studii recente au arătat că tulburările de somn și ritmul circadian sunt frecvente atât în tulburările neurodegenerative, cât și în cele neuropsihiatrice, în care neurotransmițătorii nu funcționează corespunzător. De exemplu, această tulburare este tipică pentru mai mult de 80% dintre pacienții cu depresie și schizofrenie.

Dar inconvenientul care vine de la senzația de somn în timpul zilei este un fleac. Tulburările de somn și de ritm circadian sunt, de asemenea, asociate cu o serie de patologii, inclusiv depresie, insomnie, tulburări de atenție și memorie, scăderea motivației, tulburări metabolice, obezitate și probleme cu sistemul imunitar.

Cum să-ți reglezi ceasul biologic

Oamenii de știință s-au întrebat de multă vreme cum detectează ochiul lumina pentru a ajusta ritmurile circadiene. Recent, în retină au fost descoperite celule speciale sensibile la lumină - celule ganglionare retiniene fotosensibile. Aceste celule sunt diferite de tijele și conurile pe care oamenii de știință le cunosc de mult timp.

Stimulii vizuali, percepuți de celulele ganglionare fotosensibile, călătoresc de la ochi la creier prin nervul optic. Dar 1-2% din aceste celule ganglionare conțin un pigment vizual care este sensibil la albastru. Astfel, celulele ganglionare fotosensibile înregistrează zorii și amurgurile și ajută la reglarea ceasului biologic al organismului.

Datorită stilului de viață modern, adesea nu primim suficientă lumină, petrecând majoritatea timpului în interior. Acesta poate fi motivul pentru care ceasul nostru nu este setat corect.

Cercetările au arătat că mâncatul în același timp și exercițiile fizice dimineața vă pot ajuta să dezvoltați modele adecvate de somn.