Πώς η γνώση των κιρκάδιων ρυθμών μπορεί να σας βοηθήσει να αποκτήσετε το σωστό μοτίβο ύπνου

2024 Συγγραφέας: Malcolm Clapton | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 03:52

Ο νευροεπιστήμονας Russel Foster εξήγησε τι είναι οι κιρκάδιοι ρυθμοί, γιατί στραβώνουν και πώς σχετίζεται με τον ύπνο. Το Lifehacker δημοσιεύει μια μετάφραση του άρθρου του.

Οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι οι εσωτερικοί βιολογικοί ρυθμοί του σώματος με περίοδο περίπου 24 ωρών. Προετοιμάζουν το σώμα εκ των προτέρων, προσαρμόζοντας όλες τις φυσιολογικές διεργασίες σύμφωνα με τις καθημερινές αλλαγές στον περιβάλλοντα κόσμο.

Σχεδόν όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στον πλανήτη έχουν κιρκάδιους ρυθμούς, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων. Στους ανθρώπους, ο κύριος κιρκάδιος ρυθμός είναι ο κύκλος ύπνου-εγρήγορσης.

Ρολόι κυττάρων

Σε μοριακό επίπεδο, το σώμα λειτουργεί ένα κιρκάδιο ρολόι που ενεργοποιεί διαδικασίες εσωτερικής ταλάντωσης που ρυθμίζουν τις φυσιολογικές διεργασίες σύμφωνα με τον εξωτερικό 24ωρο κύκλο.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι γονιδίων ρολογιού που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή πρωτεϊνών. Η αλληλεπίδρασή τους δημιουργεί έναν βρόχο ανάδρασης που προκαλεί 24ωρες διακυμάνσεις στις πρωτεΐνες του ρολογιού. Αυτές οι πρωτεΐνες στη συνέχεια σηματοδοτούν στα κύτταρα ποια ώρα της ημέρας είναι και τι πρέπει να γίνει. Αυτό κάνει το βιολογικό ρολόι να λειτουργεί.

Έτσι, οι κιρκάδιοι ρυθμοί δεν είναι το αποτέλεσμα της κοινής εργασίας πολλών διαφορετικών κυττάρων, όπως είχε αρχικά υποτεθεί, αλλά μια ιδιότητα κάθε μεμονωμένου κυττάρου.

Για να είναι χρήσιμο ένα κιρκάδιο ρολόι, πρέπει να συγχρονίζεται με σήματα από τον έξω κόσμο. Το πιο προφανές παράδειγμα της ασυμφωνίας μεταξύ του βιολογικού ρολογιού και του έξω κόσμου είναι το jet lag.

Όταν βρισκόμαστε σε διαφορετική ζώνη ώρας, πρέπει να προσαρμόσουμε το βιολογικό μας ρολόι στην τοπική ώρα. Οι φωτοϋποδοχείς (ευαίσθητοι στο φως νευρώνες στον αμφιβληστροειδή) ανιχνεύουν αλλαγές στον κύκλο εναλλαγής φωτός και σκότους και στέλνουν σήματα στο κιρκάδιο ρολόι για να ρυθμίσουν το βιολογικό ρολόι του σώματος σύμφωνα με εξωτερικά ερεθίσματα. Η προσαρμογή του κιρκάδιου ρυθμού διασφαλίζει τη σωστή λειτουργία όλων των κυτταρικών διεργασιών.

Οι σύνθετοι πολυκύτταροι οργανισμοί έχουν συχνά ένα κύριο ρολόι που συντονίζει την εργασία όλων των κυττάρων του ρολογιού. Στα θηλαστικά, το κύριο ρολόι είναι ο υπερχιασματικός πυρήνας (SCN) που βρίσκεται στον εγκέφαλο. Το SCN λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με το φως από τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, προσαρμόζει τους νευρώνες σε αυτόν και ήδη στέλνουν σήματα που συντονίζουν το έργο όλων των άλλων διεργασιών στο σώμα.

Βασικές ιδιότητες των κιρκάδιων ρυθμών

1. Οι κιρκάδιοι ρυθμοί διατηρούνται υπό σταθερές συνθήκες φωτός ή σκότους απουσία άλλων εξωτερικών ερεθισμάτων. Αυτό ανακαλύφθηκε ως αποτέλεσμα ενός πειράματος που διεξήχθη το 1729 από τον Γάλλο επιστήμονα Jean-Jacques de Meran. Τοποθέτησε το φυτό σε σκοτεινό μέρος και παρατήρησε ότι ακόμα και σε συνεχές σκοτάδι, τα φύλλα ανοίγουν και κλείνουν με τον ίδιο ρυθμό.

Αυτή ήταν η πρώτη απόδειξη ότι οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι εσωτερικής προέλευσης. Μπορούν να παρουσιάζουν διακυμάνσεις και, ανάλογα με το είδος, να είναι ελαφρώς μεγαλύτερες ή μικρότερες από 24 ώρες.

2. Οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι ανεξάρτητοι από την εξωτερική θερμοκρασία. Δεν επιβραδύνουν ούτε επιταχύνουν σε μεγάλο βαθμό, ακόμη και όταν η θερμοκρασία αλλάζει δραματικά. Χωρίς αυτήν την ιδιότητα, το κιρκάδιο ρολόι δεν θα μπορούσε να δείξει την ώρα.

3. Οι κιρκάδιοι ρυθμοί μπορούν να αντιστοιχιστούν στο εξωτερικό 24ωρο. Σε αυτή την περίπτωση, το κύριο σήμα είναι ελαφρύ, αν και άλλα σήματα έχουν επίσης αποτέλεσμα.

Σημασία των κιρκάδιων ρυθμών

Η ύπαρξη ενός βιολογικού ρολογιού επιτρέπει στο σώμα να προβλέπει προβλέψιμες αλλαγές στο περιβάλλον και να συντονίζει εκ των προτέρων τη συμπεριφορά για να λαμβάνει υπόψη αυτές τις συνθήκες. Για παράδειγμα, γνωρίζοντας ότι το ξημέρωμα θα έρθει σε τρεις ώρες, το σώμα αρχίζει να αυξάνει τον μεταβολικό ρυθμό, τη θερμοκρασία και να αυξάνει την κυκλοφορία του αίματος. Όλα αυτά μας προετοιμάζουν για έντονη δραστηριότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Το βράδυ, όταν ετοιμαζόμαστε για ύπνο, οι φυσιολογικές διεργασίες στο σώμα αρχίζουν να επιβραδύνονται. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, ο εγκέφαλος λειτουργεί ενεργά. Αιχμαλωτίζει μνήμες, επεξεργάζεται πληροφορίες, λύνει προβλήματα, στέλνει σήματα για την επιδιόρθωση κατεστραμμένων ιστών και ρυθμίζει τις αποθήκες ενέργειας. Ορισμένα μέρη του εγκεφάλου είναι πιο ενεργά κατά τη διάρκεια του ύπνου παρά κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης.

Κιρκάδιοι ρυθμοί και ύπνος

Ο κύκλος ύπνου είναι ο πιο εμφανής κιρκάδιος ρυθμός στους ανθρώπους και τα ζώα, αλλά εξαρτάται από κάτι περισσότερο από τους κιρκάδιους ρυθμούς.

Ο ύπνος είναι μια εξαιρετικά δύσκολη κατάσταση που εμφανίζεται λόγω της αλληλεπίδρασης διαφόρων περιοχών του εγκεφάλου, των ορμονών και του συστήματος νευροδιαβιβαστών. Λόγω της πολυπλοκότητάς του, ο κύκλος του ύπνου είναι πολύ εύκολο να αναστατωθεί.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι διαταραχές του ύπνου και του κιρκάδιου ρυθμού είναι κοινές τόσο σε νευροεκφυλιστικές όσο και σε νευροψυχιατρικές διαταραχές στις οποίες οι νευροδιαβιβαστές δεν λειτουργούν σωστά. Για παράδειγμα, αυτή η διαταραχή είναι χαρακτηριστική για περισσότερο από το 80% των ασθενών με κατάθλιψη και σχιζοφρένεια.

Αλλά η ταλαιπωρία που προέρχεται από την υπνηλία κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι ασήμαντη. Οι διαταραχές του ύπνου και του κιρκάδιου ρυθμού σχετίζονται επίσης με μια σειρά από παθολογίες, όπως κατάθλιψη, αϋπνία, μειωμένη προσοχή και μνήμη, μειωμένα κίνητρα, μεταβολικές διαταραχές, παχυσαρκία και προβλήματα με το ανοσοποιητικό σύστημα.

Πώς να ρυθμίσετε το βιολογικό σας ρολόι

Οι επιστήμονες έχουν από καιρό αναρωτηθεί πώς το μάτι ανιχνεύει το φως για να προσαρμόσει τους κιρκάδιους ρυθμούς. Πρόσφατα, ανακαλύφθηκαν ειδικά φωτοευαίσθητα κύτταρα στον αμφιβληστροειδή - φωτοευαίσθητα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς. Αυτά τα κύτταρα είναι διαφορετικά από τις ράβδους και τους κώνους που οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και πολύ καιρό.

Τα οπτικά ερεθίσματα, τα οποία γίνονται αντιληπτά από τα φωτοευαίσθητα γαγγλιακά κύτταρα, ταξιδεύουν από το μάτι στον εγκέφαλο μέσω του οπτικού νεύρου. Αλλά το 1-2% αυτών των γαγγλιακών κυττάρων περιέχουν μια οπτική χρωστική ουσία που είναι ευαίσθητη στο μπλε. Έτσι, τα φωτοευαίσθητα γαγγλιακά κύτταρα καταγράφουν την αυγή και το σούρουπο και βοηθούν στη ρύθμιση του βιολογικού ρολογιού του σώματος.

Λόγω του σύγχρονου τρόπου ζωής, συχνά δεν έχουμε αρκετό φως, περνώντας τον περισσότερο χρόνο σε εσωτερικούς χώρους. Αυτός μπορεί να είναι ο λόγος που το ρολόι μας δεν ρυθμίζεται σωστά.

Έρευνες έχουν δείξει ότι το να τρως την ίδια ώρα και η πρωινή άσκηση μπορούν να σε βοηθήσουν να αναπτύξεις σωστά μοτίβα ύπνου.