У всіх живих істот є внутрішній годинник, які визначають їх періоди відпочинку та активності. Називаються такі годинники циркадних ритмів, і вони відповідають за цикл біологічних і фізіологічних процесів, що відбуваються в організмі. Циркадні ритми практично підкоряються 24 годинах, протягом яких Земля повністю обертається навколо своєї осі.
Як виявляються циркадні ритми?
Напевно ви звертали увагу на те, що в один годинник ви повні енергії і бадьорі, а в інші стаєте сонними і млявими. Це обумовлено тим, що протягом дня фізіологічні механізми змінюють свою інтенсивність.
Ось, наприклад, розумова діяльність має два піки, які потрапляють приблизно на 9 годину ранку і 21 вечора. Фізична сила досягає свого максимуму в 11 ранку і о 19 годині вечора.
Де розташовані внутрішній годинник?
Вчені вважають, що біологічні ритми контролюються приблизно 20 тисячами нейронів, що знаходяться в гіпоталамусі. Це супрахіазмальное ядро. До цього дня вченим не вдалося визначити, як саме працює цей «хронометр». Але вони змогли з'ясувати, що настроюється він за допомогою сигналів навколишнього середовища.
Цикл «сон-неспання»
Вплив сонячного світла є самим явним сигналом. Цикл зміни дня і ночі управляє процесом сну і неспання. Цей цикл впливає на те, наскільки правильно в організмі протікають різні фізіологічні процеси.
Наприклад, нестача сну викликає не тільки погіршення уваги і падіння продуктивності праці, а й погіршує розумові здібності, збільшує почуття голоду, порушує або уповільнює процеси обміну в організмі і навіть може загострювати тягу до жирного і солодкого.
Вплив сонячного світла на циркадні ритми
Коли сідає сонце і зменшується рівень освітленості, людська зорова система відсилає супрахіазмальному ядру сигнали. СХЯ після цього посилає сигнали шишкоподібної залозі, активізуючи збільшення вироблення гормону мелатоніну, який пригнічує активність людини і змушує його відчувати себе сонним і розслабленим. І точно так само навпаки: коли в СХЯ приходить сигнал про посилення освітленості, воно пригнічує вироблення мелатоніну, і активність людини підвищується.
Робота СХЯ залежить не тільки від рівня освітленості. У регулюванні циклів сну і неспання беруть участь і інші фактори. Наприклад, той, хто телефонує будильник, прийняття ванни або душу, та інші звички: догляд в спальню, переодягання перед сном і прийняття лежачого положення.
Світанки і заходи
Для правильного налаштування циклів все одно необхідно вплив сонячного світла. З цієї причини багато вчені впевнені, що раннє пробудження і відхід до сну відразу після заходу дозволяє найбільш точно налаштувати біологічний годинник.
Пізно світанком і неможливістю лягати з заходом сонця в зимовий час можна пояснити те, що в цей час року люди часто стають млявими і загальмованими. Просто їх біологічним годинником не вдається налаштуватися на нормальний цикл, що складається з 24 годин.
Аналогічний занепад активності, погіршення настрій і відчуття втрати сил долають людей, змушених жити в умовах полярної ночі або коли довго зберігається похмура погода.
Що може порушити внутрішній годинник?
Є процеси, які іноді збивають СХЯ з пантелику. До них можна віднести наступні:
Джетлаг. Перехід в інші часові пояси при подорожі збиває внутрішній годинник організму. Він починає орієнтуватися на час того пояса, з якого ви прибули. Адже СХЯ може встановити біологічні ритми зі зрушенням не більше години на день.
Нічна зміна. Люди, які змушені працювати вночі, грубо ламають природний добовий ритм організму. Зміна циклу сну і неспання місцями викликає підвищення ймовірності нещасних випадків і помилок на роботі.
Неправильний режим дня. Люди, що живуть в режимі дня за принципом «сови» (пізно лягають спати і пізно встають) не дозволяють своїм СХЯ визначити кількість сонячного світла і правильно відрегулювати роботу організму.
З аналогічними проблемами стикаються і ті люди, які знаходяться в напівпідвальних приміщеннях, використовують білі лампи денного світла або сидять у темних кімнатах з запнутими шторами.
Підіб'ємо підсумки
Біологічний ритм організму людини підкоряється 24-годинним графіком. Основним процесом в даному графіку є зміна фаз сну і неспання, що автоматично керується деякими структурами мозку, що реагують на зміну інтенсивності сонячного світла.