Raksts ir veltīts diennakts ritmu darbam - endogēniem bioloģiskiem ritmiem ar apmēram 24 stundu periodu, kas raksturīgi lielākajai daļai organismu, arī cilvēkiem. Šis ir jaunāko zinātnisko pētījumu pārskats, nevis noderīgu padomu kolekcija, lai gan rakstā ir runāts par iespējamām dzīvesveida izmaiņām. Šis pārskats nav pilnīgs; mēs to turpināsim atjaunināt, kad parādīsies jauni pētījumu pētījumi.
Galvenais:
→ Konsekvents un veselīgs diennakts ritma darbs var palīdzēt uzlabot vispārējo veselību, kā arī efektīvi novērst hroniskas slimības.
→ Neaizmirstiet par miegu: uzturs, fiziskās aktivitātes un citi faktori ietekmē diennakts ritmu.
→ Izpētiet diennakts ritmu darba īpatnības, nosakiet savu "hronotipu", pēc tam iegūtās zināšanas izmantojiet metodoloģiskajos ieteikumos, kas norādīti zinātniskajā pētījumā.
Pirms kāda no šajā rakstā iekļautajiem ieteikumiem iekļaujat ikdienas gaitās, sazinieties ar savu veselības aprūpes speciālistu.
Pirms raksta lasīšanas: īsa glosārijs:
- Diennakts cikls: dabiski atkārtots cikls ar apmēram 24 stundu periodu neatkarīgi no dienasgaismas stundu ilguma; no latīņu circa ("o") un diem ("diena").
- Ritma sensors: vides signāls, piemēram, gaismas vai temperatūras izmaiņas; no vācu zeit ("laiks") un geber ("devējs").
- Endogēns: patoloģisks process organismā, ko izraisa iekšēji faktori, un to neizraisa ārēja ietekme (pamatcēloņi).
- Diennakts ritma pielāgošana: notiek, kad ritmiski, fizioloģiski vai uzvedības uzdevumi atbilst izmaiņām vidē; diennakts ritmu mijiedarbība ar vidi.
- Katru dienu: katru dienu; no latīņu valodas mirst (dienā) un un diurnus (katru dienu).
- Galvenais pulkstenis: pāra šūnu populācija, kas atrodama hipotalāmā, pazīstama arī kā suprachiasmatic kodols (SCN); Šīs šūnas satur gēnus, kas kontrolē diennakts ritmu.
- Mutants gēns: pastāvīgas izmaiņas DNS secībā; ko hrononobiologi izmanto pulksteņa gēnu mehānisma atpazīšanai, identificējot mutanta gēnu dzīvniekiem ar aritmisko diennakts sindromu.
Iedomājieties augu, kas naktī mēģina fotosintēzes apstākļos: īsa drāma tumsā. "Augi nodarbojas ar dzīvību un nāvi," drūmi saka Sallija Ju, bioķīmijas un šūnu bioloģijas profesore Teksasas Universitātes Veselības zinātņu centrā Hjūstonā (UTHealth). "Ja viņi neievēros diennakts ritmus, viņi mirs." Bet cilvēkam prognoze nebūs tik drūma. "Pat ja noņemsiet pulksteņa gēnu (svarīgu gēnu, kas regulē diennakts ritmu darbību), jūs tūlīt nemirsit," saka Ju. "Bet jūs cietīsit." Iespējamās problēmas? Pastāvīgas psiholoģiskas problēmas un, cita starpā, paaugstināts hronisku slimību risks. Dzīve ir grūta, kad viss ir ārpus sinhronizācijas.
Reklāmas video:
Yu kolēģis Džeiks Čens, profesors, tajā pašā katedrā, saka atšķirīgi: “Mēs bieži sakām, ka viss ir jādara pēc grafika. Bet tas ir pārspīlējums. Bet frāze "visam ir savs laiks" nav. Un tas ir tieši saistīts ar cilvēka ķermeni. Katrā šūnā, audos vai orgānā fizioloģiskie procesi notiek noteiktā laikā. Bioloģiskais pulkstenis ir sava veida taimeris - mehānisms, ar kura palīdzību mēs varam pārliecināties, ka viss darbojas pareizi. Tā ir pamatfunkcija.”
Čens un Ju pēta diennakts ritmus - ķermeņa bioloģiskos ritmus ar apmēram 24 stundu periodu, kurus katru dienu seko visas dzīvās lietas uz mūsu planētas. Diennakts ritmi vai diennakts ritmi ir tieši saistīti ar miljoniem gadu ilgo dzīves attīstību uz mūsu planētas. Tas ir ķermeņa iekšējā bioloģiskā pulksteņa un vides mijiedarbības produkts - ne tikai saules gaisma, bet arī daudzi citi faktori nosaka uzvedību, regulē hormonu līmeni, miegu, ķermeņa temperatūru un metabolismu.
Tā saucamais “galvenais pulkstenis” jeb suprachiasmatic kodols (SCN) ir galvenais pulkstenis, kas regulē diennakts ritmus. Tie ir šūnu populāciju pāri, kas piepildīti ar gēniem (ieskaitot Clock, Npas2, Bmal, Per1, Per2, Per3, Cry1 un Cry2), kas atrodas hipotalāmā. Molekulārā līmenī pulksteņa gēnu pēdas ir atrodamas nierēs, aknās, aizkuņģa dziedzerī un citos orgānos. SCN darbojas kā izpilddirektors, uzdodot iestādei ievērot grafiku un apstrādāt vides signālus. (Lai ātri apskatītu, kā darbojas SCN, skatiet Hovarda Hjūsa Medicīnas institūta interaktīvo animāciju.)
Kā redzēsim vēlāk, uzmanības pievēršana diennakts ritmiem uzlabo ķermeņa ikdienas (fizioloģisko un psiholoģisko) darbību un galu galā ietekmē veselības stāvokli gan ilgtermiņā, gan īstermiņā. Rūpes par diennakts ritmiem liek viņiem strādāt, saglabājot to, ko Sallija Ju sauc par “uzticamu pulksteni”.
Par ekspertiem:
Zinātnieks: Džengs "Džeiks" Čens
Izglītība: Ph. D., Kolumbijas universitāte, Ņujorka
Amats: Hjūstonas Teksasas Universitātes Veselības zinātņu centra Bioķīmijas un šūnu bioloģijas katedras docents
Pēdējais publicētais raksts: mazās molekulas Nobiletin mērķis ir molekulārais oscilators, lai uzlabotu diennakts ritmu un aizsargātu pret metabolisma sindromu.
Pētniecības joma: mazu molekulu zondes hronobioloģijai un medicīnai.
Zinātnieks: Seung Hee "Sally" Yoo
Izglītība: Ph. D., Korejas Zinātnes un tehnoloģijas institūts
Amats: Hjūstonas Teksasas Universitātes Veselības zinātņu centra Bioķīmijas un šūnu bioloģijas katedras asociētais profesors
Pēdējā laikā publicēts raksts: Period2 3'-UTR un microRNA-24 regulē diennakts ritmus. nomācot PERIOD2 olbaltumvielu uzkrāšanos, kā arī diennakts sistēmu mazmolekulāru modulatoru attīstība un terapeitiskais potenciāls.
Pētījuma joma: Šūnu pamatmehānismi diennakts ritmos un pulksteņa fizioloģisko un patoloģisko lomu atšifrēšana.
VĒSTURE: CIRCADIUM RYTHMS BIOLOĢISKĀS ATTĪSTĪBAS GALVENIE posmi
Pirmā lieta, kas jāzina par diennakts ritmu izpēti (to dara hronobiologi), ir tāda, ka ar retiem izņēmumiem visi organismi seko diennakts ritmiem. Sākot no narcises līdz zvirbuļiem, no zebrām līdz cilvēkiem, praktiski visi dzīvie organismi uz planētas seko Saules ciklam. 1729. gadā franču zinātnieks Žans Žaks de Merans reģistrēja pirmo Mimosa pudica auga endogēno vai iestrādāto diennakts lapu kustību novērojumu. Pat pilnīgā tumsā augs turpināja ievērot savu ikdienas ritmu. Zinātnieks secināja, ka augs paļaujas ne tikai uz ārējiem signāliem vai ritma sensoru, bet arī uz savu iekšējo bioloģisko pulksteni.
Hronobioloģija uzplauka divsimt gadus vēlāk, 20. gadsimta vidū. Vairāku zinātnieku, jo īpaši Kolīna Pittendija, "bioloģiskā pulksteņa tēva", ieguldījums bija nozīmīgs. Pittendijs pētīja augļu mušas vai Drosofilu un atklāja, kā diennakts ritmi mijiedarbojas vai sinhronizējas ar dienas un nakts ciklu. Arī Pittendrija draugs Jurgens Ešofs pētīja mijiedarbību ar dienas un nakts ciklu, taču zinātnieki nonāca pie dažādiem secinājumiem par to, kā mijiedarbība notiek (parametriska un neparametriska, par to vairāk varat lasīt šeit un šeit). Džons Vudlands Hastings un viņa kolēģi veica fundamentālus atklājumus par gaismas lomu diennakts ritmu darbā, pētot bioluminiscējošos dinoflagellates (aļģes, planktona sugas). Botāniķis Ervins Bannigs ir arī veicinājis mijiedarbības modelēšanas pamatpētījumus.aprakstot attiecības starp organismiem un robežcikliem.
Nākamais atklājumu posms hronobioloģijā savienoja diennakts ritma darba specifiskos molekulāros un ģenētiskos mehānismus. Tas izriet no Rona Konopka un Seimūra Benzera darba, kuri 70. gadu sākumā centās identificēt specifiskus gēnus, kas kontrolē augļu mušu diennakts ritmus. Konopka un Benzer tiek kreditēti ar mutācijas gēna atklāšanu, kuru viņi sauca par periodu, kas izjauc augļu mušu diennakts pulksteni. Tādējādi vispirms tika atklāts uzvedības ritmu ģenētiskais noteicējs. Džefrijs S. Hols, Maikls Rosbašs un Maikls W. Youngs ir veiksmīgi papildinājuši Konopka un Benzera darbus, parādot perioda gēna darbu molekulārā līmenī. Hall, Rosbašs un Youngs 2017. gadā saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā. Viņi izolēja perioda gēnu un pēc tam parādīja, kā ikdienas pulksteņu sistēma darbojas molekulārā līmenī.
Veicot pētījumu par augļu mušām un pelēm 1994. gadā, Džozefs Takahaši un viņa komanda zīdītājiem atklāja pulksteņa gēnus un sauca tos par pulksteņiem, aprakstot tos kā “diennakts pulksteņa mehānisma evolucionāri konservētu iezīmi”. Pulksteņa gēna atklāšana kopā ar Halles, Rosbašas, Jaunas un zinātnieka darbu Maikls Grīnbergs, bija pavērsiena punkts hronobioloģijā. Dažu gadu laikā tika atklāti gēni, kas nodrošina diennakts ritma darbu zemākajos organismos.
Zinātne stabili progresē, un daudzi pētījumi ar augļu mušām un pelēm ir parādījuši ievērojamu pulksteņa gēnu noturību sugās, kas nozīmē, ka ir līdzīgi gēni, kas kontrolē diennakts ritmu sarežģītākos organismos, ieskaitot cilvēkus.
JAUNĀKIE PĒTĪJUMI: CIRCADIUM RYTHMS LOMA NOTEIKŠANA CILVĒKA VESELĪBA UN SLIMĪBAS
Svarīgi atzīmēt, ka diennakts ritmu bioloģija ir neticami sarežģīta - šai pētniecības jomai ir veltīti daudzi zinātniskie žurnāli. Tā rezultātā mūsu izpratne par bioloģiskā pulksteņa lomu cilvēku veselībā ir epidemioloģisko pētījumu, kā arī pētījumu ar dzīvniekiem rezultāts. Pētījumi ar zemākiem organismiem palīdz atklāt molekulāro un ģenētisko mehānismu darbību darbībā, pēc tam var redzēt, kā, piemēram, miega traucējumi rada paaugstinātu 2. tipa diabēta, aptaukošanās un vairāku sirds un asinsvadu slimību risku.
Patiešām, viena no perspektīvākajām pētījumu jomām ir miegs. Mūsdienās zinātnieki miega trūkumu un sekojošos diennakts ritma traucējumus saista ar aptaukošanās un depresijas attīstību, kā arī ar lielāko daļu hronisku slimību. Pētījumi liecina, ka miega trūkums var izraisīt neparedzētas blakusparādības, piemēram, nespēju atpazīt sejas.
Izpratne par to, kā darbojas diennakts ritmi, arī ir tālu pārsniegusi mijiedarbību ar dienas un nakts ciklu. “Pastāv sociālie signāli, signāli, lai ēst un vingrinātos - tie ir ļoti dažādi,” saka Y. Saullēkts un saulriets joprojām ļoti ietekmē diennakts ritmu, bet tiek pētīti citi faktori. Liels darba kopums ir parādījis, ka uzturs ir galvenais ārējais signāls, kas mijiedarbojas ar iekšējo pulksteni, ieskaitot Dr Satchidananda Panda darbu, lai ierobežotu uztura laiku (kā ēšanas laiks ietekmē veselību).
Kopumā tagad ir skaidrs, ka diennakts ritmi veic sistēmisku lomu, lai organizētu visu cilvēka ķermeņa fizioloģisko aspektu darbu, ieskaitot dzīvībai svarīgo orgānu darbu, metabolismu, imunitāti, domu procesus utt. Dr. Yu darbs paplašina pētījumu jomu - viņa sadarbojas ar speciālistu hronisku sāpju pētījums, lai izpētītu sāpju ritmu pacientiem. Notiek arī darbs, lai izpētītu atslēgšanās cikla nozīmi diennakts ritma darba traucējumos (laika joslu maiņas ietekme uz vēža šūnu augšanu). Šādi pētījumi sniedz mums svarīgu jaunu atziņu, ko var izmantot, lai mainītu dzīvesveidu - veselībai ir svarīgi zināt, kurā laikā ēst un iet gulēt? un ar slimību iegūtās zināšanas var izmantot, meklējot zāles, kas regulē diennakts ritma darbu. Zinātniekiem joprojām ir daudz pētījumu, kas jāveic gandrīz visās jomās, kas saistītas ar veselību un slimībām.
ATSLĒGOTĀS DOMAS: KĀPĒC TĀPĒC IR SVARĪGI ZINĀT PAR APKĀRTAS RITIMTIEM?
Apziņai par to, kā diennakts ritmi darbojas, var būt gan īstermiņa, gan ilgtermiņa ietekme uz veselību. “Dzīvesveida izmaiņas ir labākā dāvana, ko varat sev uzdāvināt,” saka Čens. "Ja jūs pārvaldāt savu dzīvesveidu, tehnoloģijas un medicīna var kļūt par sekundāriem faktoriem visā jūsu dzīvē." Īstermiņā pētījumi ar dzīvniekiem un cilvēkiem parāda, ka dzīvesveids, kas atbalsta veselīgu diennakts ritmu, var atbalstīt modrību, motorisko koordināciju, sirds un asinsvadu veselību, imūno funkciju, zarnu veselību, domas un miegu. Ir pierādījumi, kas apstiprina hroniskas slimības riska ilgtermiņa samazinājumu.
Kāds dzīvesveids jums jāvada, lai sinhronizētos ar diennakts ritmiem? Pirmais, kas jādara, ir pievērst uzmanību saviem bioritmiem. Lai arī diennakts ritmi ir veidoti uz viena un tā paša pamata, tie atšķiras atkarībā no cilvēka vecuma, ģenētisko un vides atšķirību dēļ. Larksiem labāk patīk rīts. Pūces dod priekšroku naktij. Lai veiksmīgi piemērotu jaunāko zinātnisko pētījumu zināšanas, jums jāpievērš uzmanība ķermeņa dabiskajām tendencēm ("hronotips"). Tāpat neaizmirstiet, ka nav vienas pieejas, kas der visiem.
Otrais ir pieturēties pie konsekventa, ierasta grafika katru dienu septiņas dienas nedēļā. Dr Yu apspriež "jet lag" (sociālo jet lag) - kad cilvēki pārtrauc savu grafiku ar netipiskiem ieradumiem, piemēram, ēdot un dodoties gulēt vēlāk, pamodoties vēlāk un vingrojot dažādās nedēļas dienās dažādos laikos. Visas šīs darbības var izraisīt tādas pašas negatīvas sekas kā laika joslu mainīšana. Jo konsekventāk jūs ievērosit režīmu, jo labāk jūsu ķermenis jums palīdzēs.
Treškārt - izmantojot zinātniskos pētījumos iegūtās zināšanas - dati par uzturu, miegu un fiziskiem vingrinājumiem ir aprakstīti zemāk. Daudzas no dzīvesveida izmaiņām, kuras ir parādījušas pētījumi, saistītas ar ēšanas paradumu maiņu, piemēram, sliktas idejas ēšana pirms gulētiešanas. Tas ir pilns ar negatīvām sekām veselībai. Ēdiet mazas maltītes agri un vēlu dienas laikā, kas ir pietiekami viegli izmēģināms. Tas pats attiecas uz miegu - jums jāievēro režīms un gulēt vismaz 7-8 stundas. Sliktākajā gadījumā jūs jutīsities atpūtušies, un labākajā gadījumā jūs uzlabosit savas veselīgas dzīves iespējas.
Galvenais: miegs, pārtika un sports ir veselīga dzīvesveida pamatā.
GULĒT
Vissvarīgākais, ko jūs varat darīt, ir uzturēt pastāvīgu miega un nomoda grafiku un iegūt pietiekami daudz miega - 7-9 stundas miega tiek uzskatītas par normālu pieaugušajam. Pētījumu rezultāti par miega trūkumu un miega traucējumiem norāda, ka miega trūkums un miega traucējumi negatīvi ietekmē garastāvokli, koncentrēšanos un ir saistīti ar hroniskām slimībām. Turklāt daži zinātnieki ir ierosinājuši, ka diennakts neatbilstība, ko izraisa sociālā sprausla, var būt plaši izplatīta Rietumu sabiedrībā un veicināt veselības problēmas.
Tātad, kurā laikā jums vajadzētu iet gulēt? Parasti ķermenis melatonīnu sāk ražot plkst. 9:00. Tas ir signāls - jums viss jāpabeidz un jādodas atpūsties. Melatonīna sekrēcija beidzas ap pulksten 7:30, un dienas laikā melatonīna ķermenī praktiski nav. Personīgo preferenču pielāgošana, ņemot vērā jūsu dabisko tieksmi, ir ļoti svarīga, lai izvairītos no miega traucējumiem (piemēram, pamošanās miega laikā) un optimālas veselības uzturēšanai.
Un, visbeidzot, gaisma. Dienas un nakts cikls nav vienīgais cilvēka ķermeni ietekmējošais faktors, jo mēs pastāvīgi saskaramies ar mākslīgo apgaismojumu, un tomēr tam ir galvenā loma. Dienas sākumā saņemot pietiekami daudz dabiskā apgaismojuma un vakarā izvairoties no nedabiska apgaismojuma (piemēram, zila gaisma no viedtālruņa ekrāna), tas palīdz uzturēt veselīgus diennakts ritmus.
Galvenie punkti: Iegūstiet pietiekami daudz miega un septiņas dienas nedēļā saglabājiet nemainīgu miegu un nomoda laiku. Ja jums trūkst miega, nekavējoties sāciet atjaunot režīmu, pretējā gadījumā jūs ilgtermiņā riskējat apdraudēt savu veselību.
UZTURS
Kopumā pētījumi liecina, ka ēdienus ar augstu kaloriju daudzumu vislabāk ēst no rīta. Centieties, lai vakara maltīte būtu labi pirms gulētiešanas un mazāk kaloriju. Ja jūs varat visu pabeigt ap pulksten 18:00 vai 7:00 un dot ķermenim 12-14 stundas atpūtas, jūs redzēsit īstermiņa un ilgtermiņa ieguvumus veselībai.
Daļēji fakts ir tāds, ka jūsu aknu iekšējais pulkstenis nedarbojas naktī. Aknas pārstāj ražot fermentus, lai kalorijas pārvērstu enerģijā; tā vietā tas ražo fermentus enerģijas uzkrāšanai. Ja jūs ēdat daudz pirms gulētiešanas, jūsu aknas ir spiestas strādāt virsstundas, un jūs galu galā saudzējat vairāk enerģijas, nekā iztērējat.
Vēl viens svarīgs lēmums, ko varat pieņemt (turklāt ne tikai ēst veselīgi), ir ikdienas ēdienreizes plānošana. Kaut arī dati joprojām ir ierobežoti, pētījumi ar dzīvniekiem un Dr. Panda darbs liecina, ka “ierobežota laika ēšana” ir vieglas un potenciāli labvēlīgas dzīvesveida izmaiņas. Optimālais risinājums ir atkarīgs no jūsu mērķa. Bet, ja mērķis ir uzlabot jūsu vispārējo veselību, tad vislabāk to sākt no 8-9 stundām. Bet attiecībā uz atbilstību ilgtermiņā var ieteikt sākt 10–12 stundas.
Galvenais: ēst vairāk dienas laikā, nevis pirms gulētiešanas. Lai uzlabotu savu veselību, sāciet ēst 10–12 stundās.
SPORTS
Lai gan daži pētījumi rāda, ka anaerobās veiktspējas maksimums ir pēcpusdienā, eksperti nav vienisprātis par saikni starp diennakts ritmiem un fiziskiem vingrinājumiem, izņemot gadījumus, kad skeleta muskuļos ir molekulārais pulkstenis.
Tāpat kā apgaismojuma un ēdienreizes laikā, arī vingrinājumu grafikam ir liela nozīme veselīga diennakts ritma uzturēšanā.
Galvenais: regulāri vingrot un atstāt anaerobos vingrinājumus pēcpusdienai.
SECINĀJUMS
Pētījumi par to, kā darbojas diennakts ritmi, ir diezgan vienkārši. “Jūsu iekšējais pulkstenis ir paredzēts enerģijas sadedzināšanai dienas laikā un enerģijas atjaunošanai nakts laikā,” saka Y. Jo labāks laiks, jo mazāks diennakts pulksteņa nolietojums. Lai arī iekšējais pulkstenis ir stabils, nemainīgi režīma traucējumi var izraisīt ilgtermiņa veselības problēmas.
Jūs nesaīsināsit savu dzīvi par pieciem gadiem, ēdot vēlu, bet ķermenis ir veltījis stundas, lai aizsargātu veselību un samazinātu traucējumus fizioloģijā. Esiet laipns un saudzīgs pret sevi, un jūs redzēsit rezultātu.