Профессор, доктор медицинских наук, врач-терапевт Белов Александр Михайлович
Циркадные ритмы и биологические часы
Окружающий нас мир наполнен определенной ритмикой. Многие явления повторяются с определенной частотой: планеты вращаются по своим орбитам, день сменяется ночью, чередуются и повторяются сезоны года, в микромире несутся по своим орбитам электроны. Наличие таких ритмов стабилизирует окружающий нас мир, позволяет избегать катаклизмов и дает нам возможность понять происходящие и прогнозировать будущие явления и события.
Каждый живой организм также наполнен ритмами циклично повторяющихся процессов.
Эти внутренние ритмы должны быть согласованы с ритмами внешнего мира, в противном случае появляется постоянный конфликт, способный со временем стать причиной развития различных патологических состояний. Возможно, примером созвучия внешнего мира и внутреннего мира человека является талантливая музыка. Вероятно, великие композиторы способны не только «слышать» ритмы природы, но и объединять их с внутренними ритмами человека.
Основным ритмом нашей повседневной жизни является суточный или, как его называют, «циркадный ритм». Мы должны каждое утро вставать, выполнять свои обязанности или наслаждаться жизнью, а ночью ложиться спать и отдыхать. Мы, естественно, хотим просыпаться отдохнувшими, энергичными, готовыми к активным действиям, а ночью легко засыпать и спать глубоко и спокойно. Для этого наш организм должен попеременно вырабатывать различные химические вещества в достаточном количестве и соотношениях. В своей жизни мы часто отклоняемся от нормального графика суточной жизни и не имеем возможности получать корригирующие воздействия от природы. Это ведет к сбою и десинхронизации выработки нашим организмом различных химических веществ, что постепенно нарушает качество жизни и ведет к различным заболеваниям.
В ходе последних исследований показано, что основные биологические часы организма, регулирующие внутренние ритмы, расположены в головном мозге рядом с пересечением зрительных нервов - nucleus hypothalamic suprachiasmaticus(NSH).
Биологические часы регулируют суточный ритм мелатонина, серотонина, кортизола, температуры тела. Основным внешним фактором, управляющим работой биологических часов, является яркий солнечный свет.
Удивительно, насколько проста и красива логика природы: каждый день с восходом солнца появляется физический стимулятор - солнечный свет, и эта информация по короткому пути зрительного нерва быстро поступает в мозг, регулируя биологические часы.
В недавно проведенных в университете Джефферсона (Филадельфия) исследованиях было обнаружено наличие новых фоторецепторов в глазе человека. Было показано, что этот впервые обнаруженный фотопигмент, построенный на основе опсина, отличается от других известных рецепторов глаза (палочек и колбочек) и регулирует секрецию мелатонина, управляя циркадными ритмами. Было выявлено, что наиболее сильным стимулятором новых рецепторов является свет с длинной волны 446-477 нм.
Исследования показали, что суточные ритмы сохраняются у людей даже при отсутствии дневного света, профессиональных запросов и потребления кофеина. Более того, они отражаются в каждой клетке нашего тела. В клетках человеческих тканей, содержащихся в чашках Петри при постоянном освещении, генетическая активность, секреция гормонов и выработка энергии следуют 24-часовому циклу, который жестко запрограммирован. Изменения цикла составляют не более 1%, т.е. около одной минуты в день. Основные биологические часы, настраиваемые ярким солнечным светом, необходимы для синхронизации всех этих запрограммированных часов с естественным суточным циклом.
Механизмы действия света
Полагают, что в основе сезонных колебаний настроения, поведения и аффективных расстройств лежит изменение уровня моноаминоергических нейроомедиаторов в головном мозге. У 101 здорового мужчины в возрасте от 18 до 79 лет оценивали взаимоотношение между продукцией метаболитов серотонина в головном мозге и погодными условиями и сезоном. Для этого одновременно брали образцы крови из выведенных на кожу артериального катетера и высоко расположенного во внутренней яремной вене катера. Было показано, что наименьший кругооборот серотонина в головном мозге отмечается в зимнее время (р = 0,013). Более того, скорость продукции серотонина мозгом прямо зависела от длительности воздействия яркого солнечного света (r = 0,294; p = 0,01) и быстро возрастала с повышением яркости. Уровень серотонина был выше в яркие дни, независимо от времени года. Количество серотонина отражало длительность солнечной экспозиции в данный день.
Светотерапия может легко осуществляться как дома, так и на работе.
В настоящее время многие люди живут в условиях искусственного света с относительно небольшой освещенностью в пределах до от 500 люкс. Такого света достаточно для наших глаз, чтобы видеть, наш мозг находится в ночи. Для позитивного влияния на гормоны и нейромедиаторы мозга нам нужна освещенность, по крайней мере, интенсивностью в 2500 люкс.
Заведующий кабинетом сомнологии
доктор медицинских наук, профессор
Александр Михайлович Белов
©
