Суточный ритм это: СУТОЧНЫЙ РИТМ | это… Что такое СУТОЧНЫЙ РИТМ?

Ритмы здоровья дошкольников и младших школьников»

Состояние любого живого организма на нашей планете меняется: в течение суток, день ото дня, из месяца в месяц и год от года. Такие колебания называются биологическими ритмами. Их изучает специальная наука — биоритмология (хронобиология).

Человек — один из главных объектов исследования для этой науки. Так, температура тела, частота пульса, уровень артериального давления и многие другие показатели состояния человеческого организма все время меняются. На протяжении суток происходит полный цикл колебаний — суточный ритм. Около 300 функций человека меняются за это время. А это значит, что состояние всего организма не постоянно, то есть он реагирует на воздействие факторов внешней среды.

Как же формируются биологические ритмы?

По-разному. В значительной степени это зависит от природы. Смена дня и ночи и связанные с ней колебания освещенности, температуры и влажности воздуха действовали на обитателей Земли с самого начала биологической эволюции. Поэтому суточные ритмы физиологических функций самые устойчивые.

Годовой ритм существенно зависит от того, где живет человек — в средних широтах с отчетливой сменой времен года, на экваторе или на Севере.

А вот неделя — это ритм не биологический, а социальный, он привнесен человеком, а не природой. И, тем не менее, в процессе учения или труда человеческий организм понемногу настраивается именно на такой цикл деятельности. Так, в рабочие дни организм более активен, особенно во вторник и среду, а в выходные дни — менее.

Об устойчивости биологических ритмов нельзя забывать при организации любой деятельности человека. Успех в работе и учебе возможен только тогда, когда чередование периодов работы и отдыха соответствует биоритмам организма.

Как же формируются биологические ритмы у детей? После появления на свет младенца ритмы его различных физиологических функций устанавливаются неодновременно: температура тела начинает устанавливаться только на 2-3-й неделе (более высокие значения днем и низкие ночью). Ритм пульса формируется на 4-20-й неделе.

Не все функции малыша подчинены суточному ритму, некоторые из них совершают полный цикл гораздо быстрее. Так, сон у новорожденного и грудного ребенка сменяется бодрствованием несколько раз в сутки. Только к 1-1,5 годам он становится двухфазным, то есть в этом возрасте ребенок спит два раза в сутки и два раза бодрствует. Есть дети, которые очень рано перестают спать днем, тогда как другие даже в младшем школьном возрасте нуждаются в дневном сне. Беспокоиться в таком случае не стоит — таковы индивидуальные особенности детей. И насильно заставлять их спать не надо, лучше заменить сон тихим отдыхом. Но если ребенок в первом или даже во втором классе нуждается в дневном сне, то необходимо для этого создать все условия.

Таким образом, развитие у детей ритма сон — бодрствование, а также ритмов других функций протекает индивидуально и зависит от наследственности, скорости развития нервной системы и влияния окружающей среды.

К моменту поступления ребенка в школу ритмы его физиологических функций уже вполне сложились и определяют изменения работоспособности. Так, наиболее высокая работоспособность у школьников отмечается с 9 до 11 часов утра. Затем ее уровень снижается и восстанавливается (при правильной организации послеобеденного отдыха) к 16-17 часам.

С возрастом биологические ритмы совершенствуются: быстрее достигается и дольше удерживается высокий уровень работоспособности. К тем часам, когда работоспособность достигает максимума, должна быть приурочена наиболее интенсивная умственная работа детей. Учителя это знают, поэтому для трудных предметов отводятся вторые — третьи уроки.

Домашние задания желательно выполнять в послеобеденные часы, во время второго подъема работоспособности. Поэтому не стоит требовать, чтобы младший школьник ждал возвращения с работы взрослых и только в их присутствии садился за уроки. В вечерние часы можно лишь проверить, как ваш сын или дочь выполнили задания, повторить пройденное, но систематически учить уроки после шести часов вечера младшим школьникам не рекомендуется. Поздние занятия малоэффективны, а здоровью могут принести большой вред. К тому же после напряженной умственной работы ребенку трудно заснуть. Перед сном лучше пойти с ним погулять, поиграть в тихие игры, почитать.

В детском возрасте биологические ритмы еще малоустойчивы, и надо всеми силами стараться поменьше сбивать их неупорядоченностью жизни. Здесь помогает соблюдение режима дня. Младшему школьнику следует ложиться спать и просыпаться в одно и то же время, с отклонениями в пределах 15 минут.

Родители часто спрашивают, надо ли будить школьника, если он не проснулся утром в положенное время. Да, его нужно осторожно разбудить. После этого ребенок пусть немного (3-5 минут) полежит в постели, так как резкий переход от сна к бодрствованию излишне возбуждает.

Изо дня в день в одни и те же часы нужно завтракать, обедать и ужинать. Готовить домашние уроки, как уже было сказано, в часы наибольшей работоспособности.

Продуктивно трудиться и долго сохранять устойчивый уровень внимания легко, если ребенок занимается ежедневно в одни и те же часы, совпадающие с периодом высокой работоспособности. Если же школьник готовит уроки в разное время дня, то на выполнение задания у него уйдет больше времени и сил.

Дети младшего школьного возраста более подвижны с 8 до 9 часов утра, с 12 до 15 часов дня и с 18 до 19 часов вечера. Эти часы целесообразно отвести для активного отдыха.

Привычка к 3-4-разовому питанию в сутки отражает биоритм потребностей человека в пище. Пищеварительной системе тоже свойствен свой ритм работы: ночью она отдыхает, к утру ее активность повышается и достигает максимума днем, постепенно снижается к вечеру.

Правильно построенный режим дня, включающий занятия в школе и дома, игры и развлечения на свежем воздухе, художественные занятия, четырехразовое питание и домашний сон, — это не выдумка врачей, а необходимость, обусловленная законом функционирования нашего организма. К сожалению, режиму дня многие родители не придают должного значения. Почти 70 процентов опрошенных детей спят на час меньше положенной нормы, хотя семилетним детям необходимо спать 11-12 часов.

При нарушении режима у школьников снижается аппетит, появляются головные боли, запоры. Эти дети обычно бледны, менее жизнерадостны, чаще болеют. Чрезмерная нагрузка и отсутствие чередования умственного труда и отдыха ведут к переутомлению. Дети становятся возбудимыми, раздражительными, капризными, плаксивыми, малообщительными, плохо усваивают школьный материал.

Как уже говорилось, существует недельный ритм работоспособности школьников. В понедельник она невелика: за воскресенье дети «выключились» из работы, и им нужно определенное время, чтобы в нее втянуться. Во вторник и среду работоспособность высока, в четверг она ниже и так постепенно снижается к концу недели. Недельный ритм учитывают педагоги при составлении расписания. Но его нужно учитывать и родителям. Хорошая прогулка в выходной день с выездом за город, занятиями спортом даст ребятам запас бодрости на предстоящую неделю.

Волнообразно колеблются и функциональные состояния школьников на протяжении года. В первые дни осени работоспособность детей невелика. Привыкание к учебной нагрузке после летнего отдыха у младших школьников длится почти два месяца. В ноябре работоспособность становится высокой, затем держится более или менее на одном уровне, а с января по март начинает постепенно снижаться. С началом весенних дней дети, казалось бы, вновь становятся более активными и подвижными. Однако в это время сказывается снижение содержания витаминов в пище, а также повышенная возбудимость нервной системы. Так что сезонные ритмы — это реальность, которую необходимо учитывать в организации жизни детей.

Итак, продуманный и четко выполняемый распорядок дня, основанный на знании биологических ритмов жизнедеятельности, — это хорошее здоровье вашего ребенка.

 

Подготовила Т.А. Крупская

[Интервью] Samsung создала первую в отрасли технологию CRD, учитывающую циркадный ритм человека – Samsung Newsroom Россия

На выставке CES 2023 компания Samsung Electronics представила своим пользователям технологию цифровой гармонии (Calm Technology), благодаря которой происходит автоматическое подключение внешних устройств к экранам (мониторам или телевизорам) с помощью платформы Samsung SmartThings без участия пользователя.

 

В рамках реализации такого подхода компания Samsung получила первую в отрасли сертификацию технологии отображения, учитывающую суточный циркадный ритм (Circadian Rhythm Display — CRD) от немецкого агентства по тестированию и сертификации Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE). Сертификация была получена для режима Eye Comfort Mode в телевизорах Samsung Neo QLED 2023 года, а также в моделях интерьерных ТВ The Frame, The Serif и The Sero.¹

 

Идея интеграции параметров суточного биоритма человека в дисплейные технологии может показаться необычной. Так что же именно вдохновило Samsung на такое решение, и как проходил процесс от планирования до разработки и сертификации? Чтобы узнать об этом подробнее, сотрудники Samsung Newsroom встретились с тремя экспертами, благодаря которым это стало возможно: Тэхван Чха (Taehwan Cha) лаборатория решений по улучшению качества изображения (Picture Quality Solution Lab), Гухон Ли (Gyuheon Lee) из группы разработки продукции и Бомгюн На (Beomkyun Rha) из группы планирования продукции.

 

▲ (Слева направо) Тэхван Чха (Taehwan Cha) из лаборатории решений по улучшению качества изображения (Picture Quality Solution Lab), Гухон Ли (Gyuheon Lee) из группы разработки продукции и Бомгюн На из группы планирования продукции

 

 

Уникальное сочетание технологии отображения и суточного ритма

Термин «Circadian» в названии этой технологии происходит от латинских слов «circa» (что значит «около») и «diem» («день»), т. е. длящийся полные сутки. Суточный биоритм человека можно описать как цикл высокой и низкой физической активности в течение дня и цикл сна ночью. Эти фазы цикла включают в себя секрецию и торможение химических реакций соответствующих гормонов, таких как мелатонин, кортизол и гормоны роста. Такой процесс происходит естественным образом в соответствии с фазами биоритма.

 

 

«Наша основная цель — добиться наилучшего качества изображения, но при этом гарантировать безопасность такого просмотра для зрения, — отметил Бомгюн На (Beomkyun Rha), поясняя, почему Samsung решила заниматься вопросами суточного биоритма. — Результатом стало создание режима Eye Comfort (Ай Комфорт) для автоматической оптимизации качества изображения на основе изменений суточного ритма».

 

Интересной особенностью режима Eye Comfort стало использование искусственного интеллекта (ИИ) для обеспечения наиболее комфортных условий просмотра за счет автоматической фиксации уровня внешней освещенности. Режим Eye Comfort регулирует уровень яркости синего свечения экрана в зависимости от местного времени восхода и захода солнца, а также в зависимости от уровня внешнего освещения. Благодаря регулировке уровня яркости и режима цветности экрана, режим Eye Comfort формирует условия просмотра, аналогичные естественным условиям освещения, возникающим в дневное и ночное время. При этом пониженная яркость экрана и скорректированное значение цветовой температуры помогают улучшить качество сна после просмотра.

 

 

«Поскольку в режиме Eye Comfort меняются настройки изображения в зависимости от окружающих условий просмотра, пользователь может наслаждаться высоким качеством картинки на экране даже при меньшем уровне синего свечения экрана — пояснил Бомгюн На (Beomkyun Rha). — Когда мы планировали свой проект мониторинга суточного ритма, было важно правильно контролировать уровень яркости синего свечения экрана таким образом, чтобы это не влияло на качество изображения. Поэтому мы постоянно вели исследования и обсуждали различные вопросы с командой разработчиков и экспертами по качеству изображения еще на этапе планирования».

 

 

Режим Eye Comfort и секрет оптимизации качества изображения в любое время суток

Поскольку режим Eye Comfort работает на основе локальных данных о времени восхода и захода солнца, должен быть обеспечен доступ к информации о местоположении конкретного телевизора.

 

 

«Базовый алгоритм позволяет телевизору получать информацию о восходе и закате солнца из регионального приложения погоды, которое определяется на основе информации о местоположении телевизора», — сказал Гухон Ли (Gyuheon Lee). — Благодаря этому алгоритму, пользователи могут смотреть телевизор с оптимизированным качеством изображения с учетом их суточного ритма, в какой бы точке мира они не находились. И все это благодаря режиму Eye Comfort.

 

Помимо информации о времени восхода и захода солнца в данной местности, для оптимизации качества изображения важны условия просмотра, например, яркость внешнего освещения. Встроенный в телевизор датчик освещенности измеряет эту характеристику. Затем он определяет, насколько яркой или темной является эта среда просмотра, и автоматически оптимизирует визуальные параметры изображения для пользователя.

 

 

Сертификация — последнее препятствие на пути к внедрению технологии CRD

▲ С помощью спектрорадиометра производились замеры яркости дисплея, светимости, цветового охвата, спектрального состава излучаемого света и других параметров в телевизорах Neo QLED 2023 года.

 

После того, как новая технология проходит стадии планирования и разработки, необходимо получить независимое подтверждение ее эффективности путем проведения сертификации внешним агентством. Процесс сертификации для технологии CRD начался стандартно — с утверждения соответствующих целей и стандартизированных критериев оценки.

 

В рамках проекта внешнего сотрудничества компания Samsung обратила внимание на индекс суточного стимула (CS), определенный Центром исследований освещения в США. Индекс CS может количественно выражать эффект режима Eye Comfort и представлять его в числовой форме, показывая взаимосвязь между мощностью источника света и подавлением секреции мелатонина у человека.

 

На основании этих данных компания Samsung в сотрудничестве с внешним исследовательским институтом разработала модель тестирования и приступила к организации проверки с агентством VDE для получения сертификата технологии циркадного ритма.

 

 

«Мы дорожим своими пользователями, поэтому для нас крайне важно, чтобы сертификация наших технологий производилась независимым внешним агентством, заслуживающим доверия, — пояснил Тэхван Чха (Taehwan Cha). — Для кого-то термин “суточный ритм” может показаться малознакомым, но мы специально использовали его в названии сертификации, чтобы подчеркнуть суть и ценность технологии, которая обеспечивает высокое качество изображения, и оптимизирует его, с учетом биоритмов человека».

 

 

Цель — высочайшее качество просмотра

Несмотря на получение сертификата VDE, сотрудники, работающие над технологией CRD, не остановили свои разработки. Они по-прежнему ищут способы предоставить пользователям новые возможности для повышения качества просмотра. «Поскольку у людей разные предпочтения в отношении настроек изображения, моя задача состоит в разработке способа, с помощью которого пользователь мог бы сам отрегулировать качество изображения с учетом собственных предпочтений», — подчеркнул Гухон Ли (Gyuheon Lee).

 

Бомгюн На (Beomkyun Rha) считает, что следующим шагом будет персонализация. «Технологии изображения значительно продвинулись за последние годы, и я думаю, что мы достигли точки, когда такой подход станет одинаково важным во всех направлениях. В будущем я хочу сосредоточиться на разработке функций, учитывающих предпочтения каждого пользователя», — пояснил он.

 

Тэхван Чха (Taehwan Cha) уверен, что качество изображения — это фактор, который следует учитывать во всех аспектах разработки. «Я всегда спрашиваю себя, как еще я могу повысить качество и удобство телевизионных функций и технологий, которые мы разрабатываем для последующей внешней оценки и сертификации. Моя цель — внедрить такие технологии и практики на всех этапах производственного процесса: от планирования и разработки продукта до финальной стадии сертификации».

 

Компания Samsung постоянно стремится обеспечивать высочайшее качество просмотра, которое в то же время подразумевает его комфорт и безопасность для здоровья. Помимо недавно полученного сертификата CRD, компания также получила сертификат безопасности для глаз (Eye Care²) от агентства VDE и антибликовый сертификат Glare-Free³ от международной организации по сертификации UL (Underwriters Laboratories) в прошлом году, что свидетельствует об уверенном движении Samsung по пути инноваций.

 

 

Следите за публикациями Samsung Newsroom, чтобы оставаться в курсе последних новостей о разработках компании в области телевизоров и дисплеев.

 

¹ Сертифицированные модели: Neo QLED Q70C 2023 года и выше.

² Сертификат защиты зрения Eye Care немецкой организации Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE, Ассоциация электротехники, электроники и информационных технологий).

³ Cертификат Glare Free, подтверждающий антибликовые свойства дисплея от компании Underwriters Laboratories, ведущей независимой компанией в сфере безопасности техники.

Физиология, Циркадный ритм – StatPearls

Суджана Редди; Вамси Редди; Сандип Шарма.

Информация об авторе и организациях

Последнее обновление: 8 мая 2022 г.

Введение

Регуляция сна осуществляется гомеостатической физиологией циркадного ритма, цикла сна/бодрствования. Циркадный ритм — это 24-часовые внутренние часы нашего мозга, которые регулируют циклы бдительности и сонливости, реагируя на изменения света в окружающей среде. Наша физиология и поведение формируются вращением Земли вокруг своей оси. Эта биологическая циркадная система развилась, чтобы помочь людям адаптироваться к изменениям в окружающей среде и предвидеть изменения в радиации, температуре и доступности пищи. Без этих эндогенных циркадных часов Homo sapiens не сможет оптимизировать расход энергии и внутреннюю физиологию организма.

Вопросы, вызывающие озабоченность

Сон — это жизненно важная деятельность, необходимая каждому организму для нормального функционирования. Недостаток сна или плохой режим сна могут оказать существенное влияние на различные важные повседневные функции. Укрепление памяти, оздоровление организма и регуляция метаболизма происходят во время цикла сна. Этот цикл сна и бодрствования может влиять на пищевые привычки, пищеварение, температуру тела, выброс гормонов и другие функции организма. Пагубное воздействие на сон может негативно сказаться на способности человека нормально функционировать и привести ко многим расстройствам. Различные хронические заболевания, связанные с нерегулярным ритмом, включают диабет, ожирение, депрессию, биполярное расстройство, сезонное аффективное расстройство и другие нарушения сна.

Клеточный

Изучение взаимосвязи между циркадными ритмами в организме человека и его клеточной биологией необходимо для понимания физиологии и патологии, лежащих в основе болезней. Нарушения возраста, окружающей среды или генетическая мутация могут оказывать неблагоприятное воздействие на клеточную функцию и здоровье организма. Циркадный ритм использует положительные и отрицательные петли молекулярной обратной связи в качестве механизма для регуляции их экспрессии. Есть несколько идентифицированных часовых генов, BMAL1 / BMAL2 , ЧАСЫ , CRY1 / CRY2 и PER1 / PER2 / PER2 регулируют транскрипцию и транскрипцию и контролируют транскрипцию / PER2. Экспрессия этих основных часовых генов внутри клетки влияет на многие сигнальные пути, что позволяет клеткам определять время суток и выполнять соответствующие функции. Кроме того, фосфорилирование белков основных часов приводит к деградации, чтобы поддерживать синхронизацию 24-часового цикла. Наличие циркадных ритмов в клетках с ядрами и без них указывает на то, что молекулярные часы автономны и для регуляции могут использоваться внешние сигналы.[1]

Развитие

Развитие циркадной системы происходит у млекопитающих постнатально. Плод не подвергается внешним раздражителям в утробе матери, поэтому новорожденные рождаются с незрелой функционирующей системой. Установление 24-часовых циркадных ритмов происходит в течение первых 4 месяцев жизни, когда новорожденный испытывает быстрые физиологические изменения и адаптируется к окружающей среде. Поскольку центральная температура тела является одной из наиболее жестко регулируемых систем, отклонения, среди прочего, свидетельствуют об установлении циркадного ритма. Минимальные отклонения возникают в утробе матери, но уже в первые недели жизни начинаются восприятия разницы дня и ночи. Всплески внутренней температуры тела также начинают проявляться непосредственно перед началом сна и в первые несколько часов. Мелатонин, имеющий решающее значение для постоянного установления циркадных ритмов, появляется примерно в возрасте 3 месяцев. Выработка кортизола, ключевого показателя правильно функционирующего циркадного ритма, может происходить уже в возрасте от 8 до 9 недель.месячного возраста. Поскольку у младенцев происходят быстрые физиологические изменения сразу после рождения, отклонения внутренней температуры тела, а также выработка мелатонина и кортизола позволяют младенцу установить стабильный циркадный ритм.[2]

Вовлеченные системы органов

Нарушение циркадного ритма может иметь серьезные последствия для здоровья многих систем органов, включая иммунную, репродуктивную, желудочно-кишечную, скелетную, эндокринную, почечную и сердечно-сосудистую системы. Центральные часы, или супрахиазматическое ядро ​​(СХЯ), не являются единственным внутренним механизмом контроля, так как недавние открытия выявили наличие вторичных или периферических осцилляторов по всему телу в ряде органов, таких как сердце, печень, почки, легкие, кишечник, кожа, лимфоциты, пищевод, селезенка, тимус, надпочечники, предстательная железа и обонятельная луковица. Хотя эти вторичные часы независимы, они все же синхронизированы с SCN и другими факторами, такими как температура, время приема пищи, а также внешние сигналы.

Функция

Цикл сна/бодрствования необходим для пополнения и исцеления организма, чтобы он мог нормально функционировать. Правильный сон позволяет телу участвовать в циркадных ритмах в организме, что инициирует накопление запасов энергии для метаболических процессов, ремоделирование нейронов для синаптической функции, консолидацию памяти и ассимиляцию сложных двигательных систем. Центральная нервная система (ЦНС) играет решающую роль во время цикла сна. В результате активации циркадной системы ретикулярная активирующая система (РАС) в стволе головного мозга не может вызывать сон. Регуляция сна отличается балансом между внутренним гомеостазом сна (процесс S) и внешним циркадным ритмом (процесс C) [3].

Механизм

Циркадный водитель ритма – это супрахиазматическое ядро ​​(СХЯ) гипоталамуса. Когда тело переходит от светлого к темному, тело посылает сигналы в ретино-гипоталамический путь шишковидной железы. Во время светового цикла аксоны ганглиозных клеток сетчатки передают сигналы, которые активируют супрахиазматическое ядро ​​через черепной нерв II, зрительный нерв. Затем СХЯ передает сигнал через тормозной нейротрансмиттер ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), который ингибирует паравентрикулярное ядро. Аксоны впоследствии посылают импульсы через промежуточный латеральный столб, чтобы ингибировать верхний шейный ганглий, тем самым ингибируя симпатическую нервную систему. В результате мелатонин не высвобождается из шишковидной железы в кровоток. По мере приближения ночи исчезновение света сигнализирует ганглиозным клеткам сетчатки о необходимости ингибировать супрахиазматическое ядро, активируя паравентрикулярное ядро, которое затем посылает аксоны через промежуточное латеральное ядро ​​(IML) в верхний шейный ганглий, стимулируя симпатическую нервную систему, что вызывает сонливость. Шишковидная железа мобилизуется для выделения мелатонина в кровоток.[4]

Связанное тестирование

Наилучший метод измерения циркадного ритма включает мониторинг внутренней температуры тела и уровня мелатонина в слюне/плазме. Оценочная шкала, опросник утреннего и вечернего времени (MEQ), также может использоваться для оценки циркадного паттерна. Неинвазивный, но менее распространенный метод мониторинга, актиметрия, исследует цикл активности/отдыха человека. Другие долгосрочные исследования включают использование полисомнографии и ЭЭГ.

Патофизиология

Индивидуальные сигналы окружающей среды, также известные как zeitgebers, управляют эндогенным процессом циркадного ритма. Взаимосвязь между физиологическими и поведенческими сигналами (время сна, приемов пищи, работы/социальных взаимодействий) влияет на время цикла сна-бодрствования. Нарушения в цикле сна человека могут оказать значительное пагубное влияние на его общее состояние здоровья. Неритмичная регуляция внутренней температуры тела, уровня кортизола и секреции мелатонина — все это признаки нарушений. Поскольку колебания температуры тела происходят систематически во время цикла сна/бодрствования, отклонения от этого цикла могут свидетельствовать о начале заболевания или о пагубном присутствии какого-то внешнего фактора. Под контролем СХЯ через паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса секреция кортизола ритмична, поэтому перепроизводство кортизола может подавлять способность вызывать сон. Точно так же недостаточное производство мелатонина может негативно повлиять на способность заснуть.[5]

Клиническое значение

Нарушения сна, связанные с циркадным ритмом, часто игнорируются и могут оказывать пагубное воздействие на организм человека. Нарушения циркадного ритма сна обычно проявляются как несоответствие между графиком сна человека и физическим/социальным 24-часовым циклом окружающей среды. Двумя наиболее распространенными нарушениями циркадных ритмов сна являются продвинутая фаза сна (раннее начало, часто встречается у пожилых людей) и отсроченная фаза сна (более позднее начало, часто встречается у подростков). Эти два диагноза часто неправильно диагностируются как бессонница или чрезмерная сонливость, но они представляют собой совершенно разные расстройства, возникающие в результате нарушения синхронизации цикла сна/бодрствования. К людям, склонным к развитию нарушений циркадного ритма сна, относятся лица, работающие в вечерние смены или имеющие ненормированный график смены, а также слепые. Слепые люди подвержены развитию этих типов расстройств из-за неспособности их тела воспринимать свет и, следовательно, устанавливать циркадные ритмы. В то время как у слепых людей есть путь в мозгу, который функционирует как их биологические часы, примерно у половины слепых людей наблюдается нарушение ритма сна-бодрствования, не связанное с 24-часовым режимом сна, во время которого их циклы сна каждую ночь удлиняются, скачут или приводят к бессоннице. просыпаться позже в тот же день.[1] Нерегулярное нарушение ритма сна-бодрствования хотя и встречается редко, но встречается у людей, страдающих неврологическими расстройствами, такими как слабоумие, умственная отсталость и повреждение головного мозга. Это расстройство характеризуется чрезмерным дневным и ночным дневным сном, отсутствием четкого режима сна, трудностями в поддержании крепкого сна, вялостью во время бодрствования и неспособностью поддерживать количество сна, необходимое для их возраста. Расстройство сменной работы возникает, когда у людей ранние утренние, ночные или чередующиеся смены, которые нарушают их нормальный 24-часовой цикл сна/бодрствования. Эти люди испытывают сильную усталость и подвергаются большему риску травм на рабочем месте и когнитивных нарушений из-за того, что спят в среднем 4 часа или меньше в сутки. При путешествии через несколько часовых поясов рассогласование внутренних часов и времени окружающей среды может привести к тому, что называется сменой часовых поясов. Искусственное освещение от компьютеров, телевизоров, мобильных телефонов и других электронных устройств также может нарушать способность организма поддерживать правильные циркадные ритмы.[6] Все больше данных демонстрируют связь между циркадными ритмами и нарушениями регуляции настроения, такими как сезонное аффективное расстройство. Симптомы, типичные для пациентов, страдающих депрессией, часто могут быть связаны с нарушением циркадных ритмов у этого человека. Лечение этих расстройств включает фармакологический подход в сочетании со светотерапией и созданием эффективного, стабильного режима сна/бодрствования. [7]

Контрольные вопросы

• Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

• Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Khan S, Nabi G, Yao L, Siddique R, Sajjad W, Kumar S, Duan P, Hou H. Риски для здоровья, связанные с генетическими изменениями внутренних часов под воздействием внешних факторов . Int J Biol Sci. 2018;14(7):791-798. [Бесплатная статья PMC: PMC6001675] [PubMed: 29910689]

2.

Ривкис С.А. Развитие циркадных ритмов: от животных к человеку. Медицинская клиника сна. 2007 01 сентября; 2 (3): 331-341. [Бесплатная статья PMC: PMC2713064] [PubMed: 19623268]

3.

Potter GD, Skene DJ, Arendt J, Cade JE, Grant PJ, Hardie LJ. Циркадный ритм и нарушение сна: причины, метаболические последствия и контрмеры. Endocr Rev. 2016 Dec;37(6):584-608. [Бесплатная статья PMC: PMC5142605] [PubMed: 27763782]

4.

Басс Дж., Такахаши Дж.С. Циркадные ритмы: редокс-редукс. Природа. 2011 27 января; 469 (7331): 476-8. [Бесплатная статья PMC: PMC3760156] [PubMed: 21270881]

5.

Monk TH. Улучшение циркадных часовых поясов. Спать. 2010 апр; 33 (4): 421-2. [Бесплатная статья PMC: PMC2849779] [PubMed: 20394309]

6.

Duffy JF, Czeisler CA. Влияние света на циркадную физиологию человека. Медицинская клиника сна. 2009 г., июнь; 4 (2): 165–177. [Бесплатная статья PMC: PMC2717723] [PubMed: 20161220]

7.

McHill AW, Hull JT, Wang W, Czeisler CA, Klerman EB. Хроническое ограничение сна, даже без продолжительного (> 16 часов) бодрствования, снижает бдительность человека. Proc Natl Acad Sci U S A. 05 июня 2018 г.; 115 (23): 6070-6075. [Бесплатная статья PMC: PMC6003377] [PubMed: 29784810]

Циркадный ритм: что это такое и как он влияет на сон

Циркадные ритмы — это физические и психические процессы, которые колеблются в течение каждого ежедневного 24-часового цикла. 24-часовой циркадный ритм важен, потому что он помогает нам быть бодрыми в течение дня и готовыми ко сну ночью. Он также влияет на нашу пищеварительную систему, гормоны и даже на температуру тела.

Иногда наши циркадные ритмы не совпадают с графиком сна и окружающей средой. Зная больше о своем цикле сна и бодрствования и распространенных нарушениях вашего циркадного ритма, вы сможете обеспечить себе качественный сон, который вам нужен. Мы также даем советы по созданию и поддержанию здорового цикла сна и бодрствования.

Какой у вас циркадный ритм?

Циркадные ритмы — это биологические закономерности, которые меняются каждые 24 часа. Одним из наиболее заметных циркадных ритмов является цикл сна-бодрствования, определяющий уровень сонливости или бодрствования человека в течение дня и ночи.

Суточный ритм не у всех одинаковый. Для людей, которые являются «ночными совами», нормальный распорядок дня включает бодрствование по ночам и поздний сон по утрам. Другие люди засыпают вскоре после наступления темноты и встают с восходом солнца. Этих людей называют «ранними пташками» или «жаворонками».

Вариации циркадных ритмов называются хронотипами. Исследования показывают, что хронотипы, вероятно, основаны на таких факторах, как возраст, генетика, ежедневное воздействие света. Если вам интересно узнать свой хронотип, вы можете пройти тест и узнать, как хронотип влияет на ваш цикл сна и бодрствования.

Как циркадный ритм влияет на сон?

Характер сна человека сильно зависит от его цикла сна-бодрствования. Сложные взаимодействия в мозге определяют, насколько бодрым или сонным вы себя чувствуете в данный момент времени.

Внутренние часы организма расположены в головном мозге. Эта часть мозга называется супрахиазматическим ядром (СХЯ). SCN расположен близко к глазам и чувствителен к свету из окружающей среды. Внутренние часы синхронизируют циркадные ритмы по всему телу, включая цикл сна и бодрствования, в ответ на дневной свет и ночную темноту.

В течение дня СХЯ реагирует на свет, поддерживая бдительность человека. Ночью верно обратное. Когда окружающий свет тускнеет, SCN сигнализирует мозгу о необходимости выработки мелатонина, гормона, вызывающего сонливость.

Если ваш цикл сна-бодрствования не совпадает с сигналами естественного света и темноты, вы можете заметить ряд изменений в состоянии сна и, следовательно, в физическом здоровье. Недостаток сна может вызвать изменения настроения, проблемы с концентрацией внимания и несчастные случаи.

Хотя свет является основным сигналом, влияющим на цикл сна и бодрствования, другие факторы, такие как продолжительность бодрствования, также могут играть роль в управлении вашим режимом сна.

Что может нарушить циркадный ритм?

Циркадные ритмы могут нарушаться из-за изменений в окружающей среде, нашем распорядке дня и нашем теле.

• Летнее время : Около четверти людей в мире испытывают сдвиги во времени, связанные с переходом на летнее время. Хотя эти смены сдвигают часы только на один час, исследования показывают, что в краткосрочной перспективе увеличивается количество смертельных случаев в автомобильных авариях, травмах на рабочем месте и сердечных приступах, что может быть связано с нарушением циркадных ритмов.

• Смена часовых поясов : Смена часовых поясов происходит, когда циркадный ритм путешественника не совпадает с часовым поясом пункта назначения. Джетлаг, как правило, более серьезен для тех, кто пересек несколько часовых поясов. Это может вызвать у путешественников сонливость днем ​​и бодрствование ночью.

• Сменная работа : Сменные рабочие — это люди, работающие в ночную смену или очень раннюю утреннюю смену. У них часто возникают нарушения циркадных ритмов, потому что они должны быть начеку, когда на улице темно, и спать в светлое время суток.

Нарушения циркадных ритмов

Ряд нарушений сна вызван различиями в индивидуальных циркадных ритмах. В то время как проблемы со сном, связанные со сменой часовых поясов и сменной работой, связаны с изменениями в окружающей среде, эти циркадные нарушения ритма сна-бодрствования имеют внутреннюю основу.

• Синдром не 24-часового сна-бодрствования : Люди с синдромом не 24-часового сна-бодрствования не могут регулярно согласовывать свой график сна с внешней средой. Это чаще всего встречается у слепых, но может поражать и зрячих.
• Расстройство фазы позднего сна-бодрствования : Часто встречается у подростков, люди с синдромом поздней фазы сна-бодрствования предпочитают быть полуночниками. Хотя для многих людей нормально иногда поздно ложиться спать без каких-либо последствий, расстройство фазы задержки сна-бодрствования часто мешает работе, учебе или семейным обязанностям.
• Продвинутое расстройство фазы сна-бодрствования : Люди с прогрессирующим расстройством сна-бодрствования засыпают необычно рано, а затем просыпаются очень рано утром. Это расстройство сна в основном встречается у пожилых людей.
• Нерегулярное нарушение ритма сна-бодрствования : Люди с нерегулярным нарушением ритма сна-бодрствования не имеют какого-либо определенного цикла сна-бодрствования. Из-за этого у них может быть бессонница по ночам, короткие периоды сна и желание вздремнуть днем. Это расстройство чаще всего возникает у людей с деменцией или отклонениями в развитии.

Советы по поддержанию циркадного ритма, регулирующего сон

Если вы чувствуете, что вам нужно исправить свой циркадный ритм, начните с того, чтобы убедиться, что вы практикуете здоровые привычки гигиены сна. Есть несколько стратегий, которые могут помочь вам улучшить сон и поддерживать цикл сна-бодрствования.

Контролируйте уровень освещенности

Будьте внимательны к освещенности, чтобы получать много яркого света в начале дня и ограничивайте воздействие света перед сном.

Свет — самый мощный фактор выравнивания вашего циркадного ритма. Поэтому воздействие яркого света в дневное время может помочь улучшить цикл сна. Ваши циркадные часы особенно чувствительны к солнечному свету в течение первого часа после пробуждения, поэтому откройте шторы или жалюзи или найдите время выйти утром на улицу.

Находясь в темноте вечером и ночью, вы также можете настроить свои циркадные часы. Избегайте яркого света в вечернее время и держите место для сна как можно темнее. Некоторые исследования показывают, что даже тусклый свет в спальне ночью может повлиять на циркадные ритмы и вызвать тонкие изменения в структуре сна.

Сотовые телефоны, телевизоры и другие электронные устройства, излучающие синий свет, особенно мешают сну, и их следует избегать перед сном. Клетки в глазах, которые реагируют на свет, особенно чувствительны к синему свету, поэтому использование этих устройств за несколько часов до сна может сигнализировать вашему мозгу, что вы должны быть начеку, а не спать.

Придерживайтесь регулярного графика сна

Поддержание постоянного графика сна и бодрствования может помочь сохранить ваш циркадный ритм. Лучше всего ложиться спать и просыпаться в одно и то же время каждый день, даже в выходные. Исследования показывают, что стабильный распорядок дня помогает людям быстрее заснуть, меньше времени бодрствовать в постели и в целом улучшить качество сна.

Упражнения

Упражнения могут помочь вам лучше спать и выровнять свой циркадный ритм, когда он не синхронизирован. Лучше всего заниматься спортом в начале дня и избегать активной деятельности в последние несколько часов перед сном.

Покупайте лучшие матрасы 2023 года

Часто задаваемые вопросы о циркадном ритме

Связан ли циркадный ритм с ожирением?

Работа или общение в стандартное время сна может привести к увеличению веса у некоторых людей. Это связано с тем, что вы можете в конечном итоге есть в то время, когда ваше тело не может эффективно усваивать пищу. Если ваше тело плохо усваивает пищу, вы можете сжигать меньше энергии в целом, что может привести к увеличению веса.

Влияет ли депрессия на ваш циркадный ритм?

Существует связь между депрессией и циркадным ритмом человека, но связь сложная. По сути, нарушения сна или изменения в цикле сон-бодрствование могут привести к депрессии. Но депрессия также может вызывать нарушения цикла сна и бодрствования человека.

К счастью, люди, которые принимают лекарства для лечения депрессии или используют терапию ярким светом, могут заметить улучшение настроения и сна.

Если вы или ваш близкий страдаете депрессией и беспокоитесь о здоровье сна, важно поговорить с врачом, который может помочь вам изучить варианты лечения.

Есть ли у домашних животных циркадные ритмы?

Как и все животные, домашние животные, такие как кошки и собаки, имеют циркадные ритмы. Эти циркадные ритмы влияют на ряд физических процессов, например, когда кошачьи глаза производят больше всего слез. Однако циркадные ритмы у домашних животных проявляются иначе, потому что их циклы сна и бодрствования отличаются от наших.

Например, у кошек есть внутренние часы, регулирующие их циркадные ритмы, как и у людей. Он контролирует их циклы сна, температуру тела и уровень активности. Однако, в отличие от людей, у кошек есть несколько коротких циклов сна, а не одна полная ночь сна.

Как и люди, собаки большую часть времени спят ночью. Тем не менее, они, как правило, спят более короткими периодами и часто дремлют в дневное время.

Ссылки

1. По состоянию на 20 сентября 2022 г.
2. По состоянию на 20 сентября 2022 г. https://www.nigms.nih.gov/education/Inside-Life-Science/Pages/The-Rhythms-of-Life.aspx
3. По состоянию на 22 сентября 2022 г. https://www.uptodate.com/contents/jet-lag
4. По состоянию на 20 сентября 2022 г. https://www.uptodate.com/contents/overview-of-circadian-sleep-wake-rhythm-disorders
5. По состоянию на 25 сентября 2022 г. https://www.cdc.gov/niosh/emres/longhourstraining/default. html
6. По состоянию на 28 сентября 2022 г. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20394309/
7. По состоянию на 28 сентября 2022 г. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29479335/
8. По состоянию на 28 сентября 2022 г. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30923475/
9. По состоянию на 25 сентября 2022 г. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32511231/
10. По состоянию на 25 сентября 2022 г. https://medlineplus.gov/ency/article/002110.htm
11. По состоянию на 25 сентября 2022 г. https://www.uptodate.com/contents/sleep-wake-disturbances-in-shift-workers
12. По состоянию на 27 сентября 2022 г. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22849821/
13. По состоянию на 27 сентября 2022 г. https://www.uptodate.com/contents/delayed-sleep-wake-phase-disorder
14. По состоянию на 27 сентября 2022 г. https://www.uptodate.com/contents/non-24-hour-sleep-wake-rhythm-disorder
15. По состоянию на 27 сентября 2022 г.