Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека

Содержание

Циркадные ритмы: что это такое, графики биоритмов гормонов, оптимизация сна, питания и тренировок в соответствии с биологическими ритмами

Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека


Биологические ритмы
представляют собой пос­ле­до­ва­тель­ное изменение кон­цен­тра­ции гор­мо­нов в крови, частоты сердечных сокращений, температуры тела, час­то­ты ды­ха­ния, бо­ле­во­го порога и многих других био­ло­ги­чес­ких процессов в за­ви­си­мос­ти от вре­ме­ни суток. Циркадные ритмы по большей части коррелируют со све­то­вым ре­жи­мом, по­это­му различают не только суточные, но и сезонные био­ло­ги­чес­кие рит­мы. На­при­мер, известно, что в плазме крови концентрация тес­тос­те­ро­на дос­ти­га­ет своих максимальных референсных  значений летом и осенью, но кон­цен­тра­ция кор­ти­зо­ла ле­том так же вы­со­ка и дос­ти­га­ет своего минимума только осе­нью, в свя­зи с чем, ин­тен­сив­но тре­ни­ро­вать­ся ле­том тяжелее, а эф­фек­тив­ность тех или иных пре­па­ра­тов ниже.

Кроме того, важно заметить, что хотя большая часть био­ло­ги­чес­ких процессов об­ус­лов­ле­на в пер­вую очередь сменой дня и ночи, но есть и такие процессы, которые боль­ше об­ус­лов­ле­ны дру­ги­ми факторами.

Например, функции печени зависят в первую оче­редь от пи­ще­во­го по­ве­де­ния, в связи с чем, необходимо оп­ти­ми­зи­ро­вать не только ре­жим сна и бодр­ство­ва­ния, но так же ко­ор­ди­ни­ро­вать это все с питанием и физической ак­тив­нос­тью.

Тем не ме­нее, внешние факторы являются не един­ствен­ны­ми пе­ре­мен­ны­ми, об­ус­лав­ли­ва­ю­щи­ми цир­кад­ные ритмы.

Био­ло­ги­чес­кие ритмы так же об­ус­лов­ле­ны ге­не­ти­чес­ки­ми осо­бен­нос­тя­ми и при­об­ре­тен­ны­ми рефлексами, причем, ес­ли толь­ко речь не идет о па­то­ло­гии, реф­лек­сы мо­гут пе­ре­кры­вать осо­бен­нос­ти генома.

Так называемые, типы «сова» и «жаворонок» формируются, в первую оче­редь, по­сред­ством  ча­со­вых генов, которых существует два семейства: пе­ри­о­ди­чес­кие (Per) и крип­то­хром­ные (Kri).

Уди­ви­тель­но, но единичная мутация во второй хромосоме пе­ри­о­ди­чес­ко­го ге­на, про­ис­хо­дя­щая в сайте фос­фо­ри­ли­ро­ва­ния казеин-киназы, об­ус­лав­ли­ва­ет не­воз­мож­ность фос­фо­ри­ли­ро­ва­ния, что, в свою очередь, является при­чи­ной «син­др­ома преж­де­вре­мен­но­го семейного сна».

Люди с такой патологией ло­жат­ся спать че­рез час пос­ле заката и встают в 4 утра. Что же здесь уди­ви­тель­но­го?  А уди­ви­тель­но то, что дан­ная мутация может нас­ле­до­вать­ся и передаваться потомкам, по­это­му син­дром и на­зы­ва­ет­ся «преж­де­вре­мен­ным се­мей­ным сном».

Но следует пов­то­рить­ся и ещё раз под­черк­нуть, что при­об­ре­тен­ные рефлексы могут перекрывать ге­не­ти­чес­кие осо­бен­нос­ти, ког­да они не являются патологией. Вот о том, как оп­ти­ми­зи­ро­вать свои био­рит­мы мы се­год­ня и по­го­во­рим!

Биологические ритмы:статистика

Кортизол: это базовый глю­ко­кор­ти­коид­ный гор­мон, который син­те­зи­ру­ет­ся над­по­чеч­ни­ка­ми; его кон­цен­тр­ация, как видно на графике, достигает максимума в 6 ча­сов утра, а ми­ни­му­ма к 8 часам вечера.

Кроме того, в течение дня так же наблюдаются крат­ко­вре­мен­ные ко­ле­ба­ния кон­цен­тра­ции кортизола в крови.

Важно заметить, что сте­роид­ные гор­мо­ны не де­по­ни­ру­ют­ся, а сразу попадают в кровь, поэтому, если их кон­цен­тра­ция низ­ка, зна­чит, они и не вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся. Это касается и тестостерона!

Тестостерон: наиболее рас­прост­ра­нен­ный андрогенный стероид в плазме крови че­ло­ве­ка, зна­че­ние ко­то­ро­го хо­ро­шо известно каждому качонку; у тес­тос­те­ро­на есть нес­коль­ко су­точ­ных пи­ков, ко­то­рые наступают утром часов в 6-7, затем днем, часам к 12, пос­ле че­го уро­вень тес­то­сте­ро­на постепенно падает, а в 6 вечера происходит новый пик выб­ро­са тес­то­cте­рона, который за­кан­чи­ва­ет­ся часов в 9, когда фиксируется су­точ­ный ми­ни­мум кон­цен­тра­ции тес­то­сте­ро­на в плаз­ме.

Гормон роста: является антагонистом инсулина, поэтому пики его сек­ре­ции наб­лю­да­ют­ся в пе­ри­о­ды между приемами пищи, а суточный максимум приходится при­мер­но на пол­ночь-2 часа ночи.

В отличие от стероидных гормонов пептидные и бел­ко­вые гор­мо­ны мо­гут де­по­ни­ро­вать­ся, поэтому нарушения сна приводят не столько к на­ру­ше­ни­ям их сек­ре­ции, сколь­ко к нарушениям их поступления в кровь.

Но поскольку ак­тив­нее все­го со­ма­то­тро­пин вы­ра­ба­ты­ва­ет­ся в 3 и 4 фазе сна, то соблюдение гигиены сна поз­во­лит уси­лить его сек­ре­цию и кон­цен­тра­цию в крови.

Мелатонин: гормон имеющий наибольшую корреляцию с циркадными ритмами, сек­ре­ция ко­то­ро­го обусловлена отсутствием света, поэтому спать ре­ко­мен­ду­ет­ся в пол­ной тем­но­те, а днем находится на свету.

В случае нарушений смены дня и ночи ор­га­низм под­стра­и­ва­ет био­ло­ги­чес­кие ритмы выработки мелатонина под эндогенные фак­то­ры, по­это­му на­ру­ше­ния режима сна и бодр­ство­ва­ния могут привести к снижению ак­тив­нос­ти, ре­ак­ции, ско­рос­ти мыш­ле­ния, стать причиной депрессии и пре­пят­стви­ем к ве­де­нию нор­маль­ной со­ци­аль­ной жиз­ни.

ЧСС: частота сердечных сокращений так же обусловлена циркадными ритмами, по­это­му её зна­че­ние ко­леб­лет­ся от минимума в 3 часа ночи до максимума в 3 часа дня.

В свою оче­редь, ЧСС об­ус­лав­ли­ва­ет температуру тела и объем крови, который об­ус­лав­ли­ва­ет кро­вя­ное дав­ле­ние.

Но если сис­то­ли­чес­кое дав­ле­ние на­пря­мую коррелирует с объемом крови, то систолическое давление достигает максимума не в 3 часа дня, а в 6 часов ве­че­ра.

Плотность крови: достигает своего максимума в 12-15 часов дня, при этом, на это же вре­мя при­хо­дит­ся пик кон­цен­тра­ции гематокрита, гемоглобина и эритроцитов, а вот пик кон­цен­тра­ции лей­ко­ци­тов, наоборот, приходится на 3 часа ночи. Поэтому не сложно сде­лать вы­вод, что плот­ность крови коррелирует с частотой сер­деч­ных сок­ра­ще­ний.

Частота дыхания: наибольшего значения достигает в 3 часа дня, а наименьшего в 3 ча­са но­чи, чем, по всей видимости, и обусловлен факт повышения вы­нос­ли­вос­ти с утра.

Как бы это ни было странно, но наиболее вынослив человек именно в 3 часа ночи, хотя в этот пе­ри­од дос­ти­га­ют­ся минимумы болевого порога, реакции, вни­ма­тель­нос­ти, силы и про­чих ха­рак­те­рис­тик.

В об­щем-то, если Вы живете в лесу, днем охотитесь, а ночью спи­те, тог­да та­кое рас­пре­де­ле­ние функ­ци­о­наль­ных осо­бен­нос­тей впол­не ло­гич­но.

Мышечная сила: является антагонистом такого качества, как выносливость, по­это­му не­у­ди­ви­тель­но, что пик си­ло­вой ра­бо­то­спо­соб­нос­ти де­мон­стри­ру­ет инверсию пика вы­нос­ли­вос­ти.

Наи­более си­лен человек в 3 часа дня, хотя объем суставов больше всего в 9 ча­сов ут­ра. Ре­зуль­та­ты средней скорости роста мышечной силы в зависимости от вре­ме­ни тре­нин­га, Вы мо­же­те наб­лю­дать ниже.

Оптимизация графикапод циркадные ритмы


Гигиена сна:
из приведенных выше данных очевидно следует тот факт, что для боль­шин­ства лю­дей оптимальным временем отхода ко сну является 10 часов вечера, вре­ме­нем про­буж­де­ния 6 ча­сов утра.

Такой график так же со­от­вет­ству­ет всем со­ци­аль­ным нор­мам, поскольку рабочий день обычно длится с 8-9 утра до 5-6 часов ве­че­ра.

Встре­ча­ют­ся «со­вы», у ко­то­рых данный режим нарушен, что может быть об­ус­лов­ле­но ге­не­ти­чес­ки­ми фак­то­ра­ми, но чаще всего это обусловлено выработанным реф­лек­сом вслед­ствие на­ру­шения р­ежима сна.

В любом случае, даже ге­не­ти­чес­кие осо­бен­нос­ти мож­но «пе­ре­крыть» рефлексом, но для этого нужно ложиться спать и вста­вать ут­ром еже­днев­но в одно и то же время. Никаких «отсыпаний» на выходные! Ста­рай­тесь каж­дый день ло­жить­ся и вставать в одно и то же время, соблюдая ряд ги­ги­е­ни­чес­ких пра­вил, ко­то­рые мы уже описывали в этой статье.

Режим питания: тесно связан с режим сна и бодрствования, поскольку чис­то фи­зи­чес­ки не­воз­мож­но есть и спать одновременно. И природа об этом позаботилась! Пик вы­ра­бот­ки кор­ти­зо­ла при­хо­дит­ся на 6 часов утра, а минимум на 8 часов вечера.

Имен­но по­это­му первый прием пищи должен приходиться на 6-7 утра, а последний на 6 ча­сов ве­че­ра.

Кро­ме того, с утра необходимо есть углеводы, а вечером белки, поскольку к ве­че­ру уси­ли­ва­ет­ся секреция гормона роста, а для расщепления углеводов не­об­хо­ди­мо боль­ше ин­су­ли­на, чем для расщепления белка, в связи с чем, потребление ве­че­ром имен­но бел­ко­вой пищи способствует секреции со­ма­то­тро­пи­на.

Именно это, а так же от­сут­ствие фи­зи­чес­кой ак­тив­нос­ти ночью пред­оп­ре­де­ля­ет % жировых отложений в за­ви­си­мос­ти от вре­ме­ни пот­реб­ле­ния пи­щи. Подробно об организации рациона пи­та­ния в со­от­вет­ствии с цир­кад­ны­ми ритмами Вы можете прочитать в другой нашей ста­тье под наз­ва­нием «мужская диета».

Тренировки: поскольку спортивную деятельность по способу энер­го­обес­пе­че­ния можно раз­де­лить на ана­э­роб­ную и аэробную, очевидно, что и той и другой наиболее оп­ти­маль­но за­ни­мать­ся в то время, когда организм способен показать наивысший ре­зуль­тат в кон­крет­ной мы­шеч­ной де­я­тель­нос­ти. Таким образом, из приведенных выше дан­ных, сле­ду­ет, что тре­ни­ров­ки аэробного характера наиболее це­ле­со­об­раз­но про­во­дить ут­ром, а тренировки анаэробного характера днем. Поскольку днем тре­ни­ро­вать­ся име­ют воз­мож­ность не все, а точ­нее сказать очень немногие, тем не ме­нее, в свя­зи с пи­ком вы­ра­бот­ки тес­то­сте­ро­на в 6 часов вечера и его спадом в 9 часов, ид­ти на тре­ни­ров­ку сле­ду­ет сра­зу пос­ле ра­бо­ты, пос­коль­ку, чем дольше Вы будете от­кла­ды­вать этот «по­ход», тем ни­же бу­дет Ва­ша ра­бо­то­спо­соб­ность.

Полезные материалы

Источники:

У.Дж. Кремер “Эндокриная система, спорт и двигательная активность”

Г.И. Косицкий “Физиология человека”

Р.А. Евсегнеев “Циркадные ритмы и депрессия”

Ю. Ашофф “Биологические ритмы”

Источник: https://fit4power.ru/poleznie/tsirkadnie-ritmy

Осенняя депрессия или циркадный стресс? Слово о мелатонине – cardio.today – Информационный проект о сердце и сосудах

Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека

Осень. Тусклое небо, дождь и слякоть. Самое время захандрить.

Кто-то скажет: «Что вы хотите? Осенняя депрессия…» Другой подхватит с умным видом: «У вас, батенька, циркадный стресс!» А можно объяснить всё проще – недостатком мелатонина.

В любом случае это не болезнь, и с этим состоянием можно успешно справляться, главное – знать как. Расскажем и о том, как реагируют сердце и сосуды и почему важно полноценно высыпаться.

Сезонное расстройство настроения

В быту словом «депрессия» мы называем состояние вялости, сонливости, нежелания выполнять какую-либо работу, стремление полежать-поесть, чтобы никто не трогал… Хотя бы раз в жизни такое испытывал каждый и вовсе не обязательно осенью.

В медицине термин «депрессия» означает тяжелое психическое состояние, требующее врачебного вмешательства и назначения серьезного медикаментозного лечения, иначе недалеко до суицида. Депрессия бывает и сезонной.

Но то, о чем собираемся поговорить мы, охарактеризуем как сезонное расстройство настроения, свойственное любому человеку.

Зачем нам в голове нужен эпифиз

Все живые существа имеют сезонные циклы развития. Весна и лето – время расцвета и роста, появления потомства. Осень – накопление запасов и подготовка к суровым холодам. Зима – период спячки или миграции в теплые края.

Зимний лес. Фото с сайта nehodi.by

Мы, в отличие от братьев наших меньших, научились строить теплые и светлые дома, создаем совершенные ткани для одежды. Сезонные ритмы вроде бы и менее характерны для нас, однако суточную цикличность точно никто не отменял.

У человека в течение дня циклически меняется настроение, физическое состояние, работоспособность, самочувствие. виной тому – колебание концентрации гормонов в крови.

См. также: Холестерин в цифрах. Нормальный и ненормальный

Гормоны вырабатывают эндокринные железы (железы внутренней секреции). Все они тесно связаны между собой: гормоны одних влияют на функцию других. Неполадки в одной из систем неизменно вызовут сбой во всем организме. Управляет этой «фабрикой», обеспечивая суточную цикличность ее работы, маленькая железа в головном мозге – эпифиз.

Эпифиз (шишковидная железа) – структура весом всего около 120 мг, находящаяся в глубине основания головного мозга. Очень долго ее функция была неизвестна, много неясного остается и сегодня. Однако его основные гормоны (серотонин и мелатонин) достаточно хорошо изучены. Меняются день и ночь – меняется продукция этих гормонов.

Серотонин и мелатонин – «рыцари» дня и ночи

Серотонин синтезируется в светлое время суток. Он играет роль нейромедиатора в центральной нервной системе – передает нервный импульс по нервной цепочке.

Недостаток серотонина в организме ведет к депрессии, развитию хронического болевого синдрома, тревожного состояния, психической патологии. Его зовут «гормоном радости».

Серотонин участвует в регуляции синтеза других гормонов, свертывания крови, аллергических и воспалительных реакций.

С наступлением ночи в эпифизе начинает вырабатываться мелатонин. сигнал поступает с сетчатки глаз

Роль мелатонина достаточно хорошо изучена. Он:

  • управляет циркадными ритмами организма, обеспечивает засыпание и глубокий сон. Циркадные ритмы (от лат. circa — вокруг, примерно, около, dies — день) – суточные ритмы организма, связанные с вращением Земли вокруг своей оси. В 2017 году Нобелевская премия по физиологии и медицине вручена как раз за «открытие молекулярных механизмов, управляющих циркадным ритмом»;
  • является сильнейшим антиоксидантом, а, следовательно, обладает противоопухолевой и антивозрастной активностью;
  • является иммуномодулятором;
  • регулирует выработку половых гормонов, гормона роста, гормонов щитовидной железы;
  • участвует в терморегуляции;
  • обладает противотревожной и антидепрессивной активностью.

Отчего страны Скандинавии – на лидирующих позициях по депрессиям и суицидам

Одна из теорий сезонного расстройства настроения связана с недостаточным синтезом серотонина и мелатонина.

Синтез этих гормонов неразрывно связан. Серотонин – предшественник мелатонина, то есть мелатонин может образоваться только при достаточном наличии серотонина.

Между тем при коротком световом дне концентрация серотонина в крови снижена.

При недостаточном количестве серотонина сокращается и количество синтезируемого из него мелатонина. Это ведет к развитию депрессивного состояния.

См. также: Другие механизмы атеросклероза

У 80-90 % больных с депрессией определяется снижение секреции мелатонина. (С.Г. Бучинский. Циркадные ритмы, хронический стресс и фармакопрофилактика: новые возможности //Семейная медицина. – 2015. Т. 60, № 4 – С. 44-46)

См. также: Без ругательств. Просто бляшка

Еще один аргумент за справедливость этой теории – данные по количеству суицидов в странах Скандинавии (Швеции, Норвегии). Несмотря на топовые показатели уровня жизни, эти страны с коротким зимним световым днем занимают лидирующие позиции по уровню депрессий и суицидов.

Следующий аргумент: доказана эффективность светотерапии с использованием ламп определенного светового диапазона в лечении сезонной депрессии.

Светотерапия. Фото с сайта good-news.pro

Вместе с тем важно подчеркнуть:

Мелатонин и сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ)

См. также: Артериальное давление

Как влияет мелатонин на функцию сердца и сосудов? На этот счет есть как исследования экспериментального характера (на животных), так и результаты клинических наблюдений над пациентами с ССЗ.

См. также: Артериальная гипертензия

У животных удаление эпифиза ведет к стойкому повышению артериального давления (АД), которое может быть снижено введением мелатонина извне. У крыс с артериальной гипертензией введение мелатонина влечет снижение АД, однако у здоровых крыс эта манипуляция не изменяет уровень АД.

У пациентов с ишемической болезнью сердца, увы, наблюдается снижение ночной выработки мелатонина.

Мелатонин – за счет своей антиоксидантной активности – снижает степень атеросклеротических изменений в сосудах. Уровень мелатонина имеет обратную корреляцию с уровнем «плохого» холестерина в крови. Правда, эти вопросы – еще на стадии активного исследования

См. также: ИБС. Сердцу перекрыли кислород

В клиническом исследовании с участием пожилых пациентов с артериальной гипертензией назначение мелатонина вело к снижению АД, ЧСС, облегчало работу сердца и снижало потребность миокарда в кислороде.

В любое межсезонье нам грозит циркадный стресс

См. также: Боли в животе. Не пропустите абдоминальный инфаркт

Осенью, когда изменяется освещенность, температура, атмосферное давление, стиль жизни, организм должен перестроиться на новый ритм функционирования. И на какое-то время наступает несоответствие между биологическими ритмами и суточным циклом.

Такое состояние приводит к «циркадному стрессу», характерному для межсезонья вообще, а не только для осени. В доказательство – обострения большинства хронических заболеваний приходятся именно на осень и весну.

То же можно сказать о возникновении проблем с желудочно-кишечным трактом, аллергических, психических, дерматологических заболеваний и, конечно, ССЗ.

Сезонные ритмы сердечно-сосудистых заболеваний

В целом достоверной сезонности для возникновения инфаркта миокарда не выявлено.

См. также: Инфаркт миокарда

Однако именно на осенний и весенний периоды приходятся атипичные формы инфаркта миокарда, клинические проявления которых носят «маски» других заболеваний и потому сложно диагностируются

Повторные инфаркты так же более характерны для осени и весны.

См. также: Мозг прячет сердце. Церебральный инфаркт

А вот инфаркты без предшествующего анамнеза (никогда не было жалоб на сердце) более характерны для зимнего времени года. Это связано с нарушениями в свертывающей системе крови и ростом риска тромбообразования в этот период.

На осенний и весенний периоды приходятся пики приступов стенокардии и аритмий.

Мнение скептиков. Осень года и осень жизни

См. также: Аритмия: тахикардия, брадикардия, экстрасистолы, блокада сердца…

Замечу, что многие медики все-таки скептически относятся к факту существования сезонного расстройства настроения. Считают, что все проблемы в голове, другими словами, осенняя хандра – результат нашего восприятия этого времени года.

Позади теплая отпускная пора, впереди – ненастные и холодные трудовые будни. У многих еще со школьных и студенческих времен осень ассоциируется с наступлением учебного года, когда надо «впрягаться и тянуть лямку». Другие воспринимают «осень года», как «осень жизни»: кризис среднего возраста, подведение итогов.

Кто спорит, восприятие сезонов субъективно: унылую осень зовут и «очей очарованьем». Поэтому главное – творческий взгляд на жизнь!

Осень (National Geographic) Фото с сайта 10wallpaper.com

Универсальные советы

См. также: Нет боли, есть одышка. Астматический инфаркт

Какая бы из перечисленных теорий не была максимально близка к истине, позвольте несколько советов о том, как пережить период осенней адаптации.

Простые правила отдыха и сна повышают адаптационные возможности организма и стимулируют синтез мелатонина:

  • Соблюдайте режим засыпания и пробуждения. В выходные не сдвигайте привычные сроки пробуждения больше, чем на 2 часа.
  • Старайтесь спать не менее 7-8 часов в сутки.
  • Избегайте возбуждающей или волнующей активности перед отходом ко сну. К этой активности отнесем и общение с телевизором/компьютером/смартфоном.
  • Перед сном избавьте себя от алкоголя, кофеина, табака.
  • Обеспечьте тишину и темноту в спальне.

Регулярная физическая активность позволит снять напряжение, повысить стрессоустойчивость. Правда, старайтесь завершить физическую активность не позднее, чем за 3 часа до сна.

Пребывание на свежем воздухе в светлое время суток стимулирует синтез серотонина.

Правильное и здоровое питание гарантирует поступление в организм всех необходимых веществ и микроэлементов, которые участвуют в синтезе гормонов и ферментов, защищают нас от неблагоприятного воздействия среды.

И не забудьте про настрой на позитив!

Главное фото статьи с сайта gp.by

Источник: https://cardio.today/basic/hazard/circadies-stress/

Циркадные ритмы у человека — биологические часы

Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека

В организме практически любого живого существа есть специальные «биологические часы», которые определяют ритм всех процессов, происходящих в организме.

Их еще называют циркадными ритмами: циклические колебания интенсивности биологических процессов в течение суток (цикл приблизительно равен 24 часам — период вращения Земли).

На наши внутренние биологические циклы оказывают влияние циклы внешние — природные (колебания электромагнитного поля Земли, электромагнитная активность Солнца) и социальные (время работы и др.).

Помимо общих циклов, отдельные органы (сердце, печень, почки) и даже отдельные клетки имеют свои «внутренние часы», которые могут выбиваться из общего циркадного ритма организма. Период циркадного ритма индивидуален и, помимо различных внешних факторов, зависит от наследственности.

Часовые гены и фотозависимые белки

Наши биологические часы «заводятся» специальными фотозависимыми белками. Дневной свет активизирует светочувствительные рецепторы, возбуждение передается группе нейронов мозга с работающими часовыми генами.

Часовые гены синтезируют специальные белки, и функция этих часовых белков — тормозить работу часовых генов! Получается саморегуляторная обратная связь: чем больше синтезировано часовых белков, тем меньше работает часовых генов.

И так до тех пор, пока работа часовых генов не остановится и синтез белков не прекратится. С течением времени эти белки разрушаются, и работа часовых генов возобновляется.

Любопытно, что часовые гены мухи дрозофилы и млекопитающих очень похожи. Это говорит о том, что циклы сна и бодрствования очень древнего происхождения. Но насколько они древние — покажут только будущие генетические исследования циркадных циклов. Не исключено, что окажется, что и микробы спят.

Циркадные ритмы во время полярной ночи

Хотя именно естественный дневной свет влияет на наши циркадные ритмы, это не единственный фактор воздействия. И животные, и человек засыпают и при отсутствии смен освещенности. Например, животные Заполярья вполне способны поддерживать суточный ритм сна, как во время полярного дня, так и во время полярной ночи.

Гормон сна мелатонин и циркадные ритмы

Свет влияет на выработку «гормона ночи» — мелатонина эпифизом (маленькая железа в головном мозге). Когда вечером начинает темнеть, эпифиз начинает выделять мелатонин.

Мелатонин вызывает снижение температуры тела, засыпание, его колебания в ночное время суток регулируют продолжительность фаз сна и их смену.

Внутренние часы обеспечивают спонтанное пробуждение в определенной фазе циркадного цикла, которая зависит от фазы засыпания. Подробнее про фазы сна >>>

Кстати, именно в связи с недостаточностью выработки мелатонина у некоторых пожилых людей разивается бессонница. А препараты мелатонина используют как снотворное.

Темнота стимулирует выработку мелатонина, а свет подавляет. Человеку для подавления секреции мелатонина нужно гораздо больше света, чем другим млекопитающим. Возможно, это связано с тем, что на протяжении тысячелетий человек привык к искуственному освещению в ночное время. Если бы циркадные ритмы человека реагировали на такое тусклое освещение, то должны были бы быть в постоянном разладе.

Период циркадного ритма

Циркадный цикл настроен обычно на длину светового дня — 24 часа. Но многие исследователи считают, что естественный период — около 25 часов. Об этом свидетельствует то, что 25-часовый ритм характерен для слепых людей и при помещении человека в условия полной темноты на продолжительное время.

Циркадный ритм у слепых

При полной слепоте не функционируют палочки и колбочки и не воспринимается зрительная информация, но клетки способны воспринимать световую информацию и передавать ее в мозг.

У большинства слепых людей отмечается ритмичная секреция мелатонина в соответствии со световым циклом, но часто внутренний цикл равен 25 часам.

Поскольку приходится приспосабливаться к 24-часовому ритму, у многих слепых людей сбиваются внутренние часы и они страдают бессонницей.

Циркадный ритм в полной темноте

Если поместить человека на несколько дней в условия полной темноты, то также изменится продолжительность цикла — циркадный период удлинится до 25 часов, а сон станет фрагментарным, поверхностным, в нем начнет доминировать медленноволновая фаза. По возвращении в обычный световой режим, циркадный период сократится и вернется к 24 часам.

Пик сонливости, пик бодрствования

В течение нашего суточного цикла есть пики и спады периодов сонливости и бодрствования. Пик сонливости — 2-4 часа ночи, и 13-15 часов дня, эти пики несколько варьируются в зависимости от индвивидуальных особенностей, являетесь ли вы «жаворонком» или «совой» (подробнее про сов и жаворонков >>>). Днем сонливость даже во время своего пика будет меньше, если ночной сон был достаточным.

Биологические часы подростка

Мы рождаемся с биологическими часами, «настройка» происходит в раннем детстве. В подростковом возрасте происходят различные сдвиги, сбои ритма. Подросткам тяжело заснуть раньше 23.00 ввиду того, что уровень мелатонина в их крови достигает своего максимума позже, чем у взрослых. Поскольку утром им надо рано вставать, чтобы идти в школу, подростков тяжело поднять с постели.

Они не встают по первому сигналу родителей не из вредности, а потому что недосыпают. Ведь для полноценного восстановления им необходимо минимум 8 часов сна, а лучше — чуть больше 9 часов. Очень важно в этот непростой период следить за тем, чтобы ребенок спал достаточно для нормальной дневной активности, оставлять тусклый ночной свет во время сна и включать более яркий свет утром.

Причины нарушения биоритмов

У взрослых также часто происходят нарушения биоритмов, например, при быстрой смене часовых поясов, что происходит при авиаперелете на большие расстояния (подробнее >>>), при переводе часов (подробнее >>>), при частой работе в ночные смены, ненормированном рабочем дне. Это приводит к появлению нарушений сна.

Как адаптироваться к изменениям биоритмов

Недавние исследования показали простой способ смещения циркадной периодичности. Крыс, которые в естественной обстановке едят ночью, начали кормить днем. В результате через недолгое время ночные грызуны поменяли свой циркадный ритм на прямо противоположный.

Эксперименты с людьми дали те же результаты. Так что если необходимо в течение долгого времени интенсивно работать по ночам, лучше всего начать по ночам есть. Тогда организм естественным образом перестроится. Механизм этого явления пока неизвестен.

Впрочем, лучше по ночам не работать и соблюдать режим дневного бодрствования и ночного сна — естественный для человека ритм.

Ведь есть ряд нарушений сна, вызванных нарушениями циркадных ритмов, например, джетлаг (синдром смены часового пояса), бессонница выходного дня, расстройства из-за сменного графика работы и т.д.

Если ваши биологические часы дают сбой, восстановить их работу поможет настрой Георгия Сытина на здоровый суточный цикл жизни >>>

…………………………………

 > Факты про сон > Циркадные ритмы

…………………………………

Обязательно посмотрите передачу «О самом главном», одной из тем которой являются биологические ритмы:

Источник: https://www.nochison.ru/tsirkadnye-ritmy/

Циркадные ритмы у человека

Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека

Циркадный ритм человеческого организма — своеобразные внутренние часы, от правильной «настройки» которых зависят многие физиологические процессы. Биологические ритмы задействованы в регуляции обмена веществ, репликации клеток, выработке гормонов. Все 24 часа эти ритмы влияют на ЦНС, подстраивая ее работу под периоды бодрствования и сна.

Ряд клеток в теле человека подстраиваются в своей деятельности под циркадный суточный ритм, согласовывая свою работу с сигналами, исходящими из нейронов головного мозга. Эти нейроны можно представить в виде своеобразных часов, но четкого понимания процессов, происходящих в них, нет до сих пор.

Внутренние биологические часы

Циркадные ритмы у человека — необходимость, определяющая не только время, но и вид предпочтительной деятельности в каждый час и минуту. Самым важным аспектом можно назвать полноценный сон, все привязано к суточному ритму, даже способность засыпать и стремление выспаться.

Обычный период ритмов — околосуточный, примерно равен 24 часам, но все индивидуально. Циркадные ритмы имеют эндогенную природу и обусловлены исключительно внутренними процессами в организме.

Однако внешние факторы опосредовано могут сказываться на состоянии людей. Так, например, яркий свет может стать причиной незапланированного пробуждения и возбуждения специфических отделов ЦНС, что не позволит уснуть еще раз.

Бодрствование, которого не должно было быть в этот время, «обнуляет» суточный ритм.

Даже официальная медицина признает, что есть люди-жаворонки, которые бодры уже ранним утром, так как их ритмы короткие, а есть совы, с длинными ритмами, которые утром не могут быть активны и тому есть физиологическое пояснение.

Нарушение циркадных ритмов имеет негативные последствия.

Наглядно такие изменения можно проследить на фоне необходимости дальнего переела, когда летящий страдает от джетлага, синдрома дальних путешествий, с характерными симптомами: усталость, разбитость, потеря ориентации, бессонница, апатия. В аналогичную ситуацию попадают те, кто работает вахтовым методом на севере или часто дежурит ночью.

Медицинское значение циркадных ритмов нельзя переоценить. Постоянные попытки повлиять на собственный суточный ритм приводят к таким последствиям, как хроническое нарушение сна и сердечного ритма, депрессивные состояния, биполярные расстройства, онкологические заболевания.

Естественно, нестабильность циркадных ритмов приводит к снижению работоспособности и производительности. Недостаток сна и ригидность ритма снижает способность к концентрации и логическому мышлению. При этом человек устает в несколько раз быстрее, а упадок сил чувствуется острее. Кроме того, возможны проблемы интимного характера.

Чтобы вернуться в приемлемое состояние, достаточно некоторое время придерживаться постоянного графика сна. Делать исключения нельзя даже в выходной день. Нельзя переедать, спать в дневное время, принимать стимуляторы и увлекаться кофе.

Циркадные внутренние часы и их принцип работы

«Сердце» биологических часов —головной мозг, а точнее нейроны гипоталамуса. Их скопление называют супрахиазмальным ядром, и от него зависит заданный ритм биологических часов человека.

Подробности работы всех систем внутреннего отсчета времени ученым не известны, но то, что они оказывают влияние на человека — без сомнения. И главный участник этого процесса, что вполне объяснимо, это солнечный свет. Зрительные анализаторы улавливают любое изменение в уровне освещенности.

То есть, глаза информируют мозг о закате, а он, в свою очередь, транслирует эту информацию в супрахиазмальное ядро гипоталамуса.

Ядро же оказывает воздействие на работу шишковидного тела, что приводит к увеличению выработки мелатонина.

Он необходим чтобы притормозить деятельность ЦНС, задать нейронной системе головного мозга «ночной» ритм работы. При этом человек начинает ощущать явную сонливость, зевать, потирать глаза.

Мелатонин очень важен для нормального отдыха и его концентрация выше всего именно ночью, между 00:00 и 05:00.

Сразу после пробуждения хочется открыть шторы и получить как можно больше солнечного света. Это помогает быстрее и легче проснуться. Нарушение циркадных ритмов снижает уровень мелатонина по ночам, что мешает человеку высыпаться. Без мелатонина мозг активен круглые сутки, поэтому после сна чувствуется усталость, а на полноценное восстановление даже не приходится надеяться.

Смена светового дня очень важна в плане формирования правильного ритма биологических часов. Это можно проследить на примере слабовидящих людей. Ритмичность секреции мелатонина отмечается и у них, но этапы подъема и спада выработки гормона могут отличаются от привычного нам суточного ритма, к примеру, вместо 24-часового цикла будет цикл, длящийся 25 часов.

Существуют и иные сигналы, поступающие из окружающей среды, способные оказать влияние на деятельность супрахиазмального ядра. Непременно нужно отметить привычки человека, свойственные ему перед сном.

Как пример, принятие ванны, использование специальной косметики, чтение журнала при свете настенной лампы.

Даже звонок будильника стоит расценивать как прямой сигнал, с которого начинается пробуждение и естественное снижение уровня мелатонина.

Иные проявления циркадных ритмов

Внутренние часы отвечают не только за процессы сна и бодрствования. На протяжение суток общий уровень работоспособности несколько раз меняется. Подобные закономерности давно изучены и описаны в правилах гигиены труда.

Если знать свой циркадный профиль ритма, можно спланировать свой рабочий день с максимально эффективностью. При этом понести минимальные эмоциональные и физические потери.

В разное время изменяется и общее самочувствие, есть часы вялости, в которые не удается сосредоточиться на рабочем процессе ни при каких условиях, а есть промежутки, когда можно буквально «свернуть горы».

Это происходит из-за того, что биологические часы изменяют в течение 24 часов интенсивность определенных физиологических процессов. При необходимости заняться физической работой — делать это лучше в 11:00 утра или в 19:00 вечера. Умственно же хорошо можно потрудиться в 9:00 и в 21:00.

Циркадные индексы

Циркадными индексами (ЦИ) называют достоверные прогностические показатели состояния гемодинамики и течения специфических соматических заболеваний. С помощью индекса рассчитывают циркадные ритмы сердца, а кроме того, это один из обычных индексов, описываемый в заключение суточного ЭКГ.

У здоровых людей показатели циркадных индексов находятся в пределах нормы, но при наличии хронической болезни, например, у больных с сердечной недостаточностью, ухудшаются и прогнозные данные. Ригидный циркадный профиль может быть подтвержден только лечащим врачом. Основанием служит предполагаемая или уже установленная патология, результаты обследования.

Циркадный индекс ЧСС является важным параметром, фиксируемом при аппаратном исследовании сердца и сосудов. Циркадный индекс здорового человека обычно находится в пределах значения 1,2-1,4. Если эта цифра менее чем 1,2, то говорят о видимой ригидности циркадного ритма, а это является следствием болезней, для которых характерно прогрессирующее поражение интракардианального нервного аппарата.

В клинической практике сниженный циркадный индекс приводит к развитию аритмий, кардиомиопатий, ишемической болезни сердца и может стать одной из причин синдрома внезапной смерти. При повышении циркадного индекса от 1,5 — говорят о чрезмерной чувствительности сердечного ритма к симпатическим стимуляциям.

Как правильно рассчитать циркадный индекс, являющийся основой для оченки циркадного профиля ритма сердца? Для получения необходимых данных принято брать среднюю частоту сердечных сокращений за весь период бодрствования ( с 07:00 до 22:00) к средней частоте сердечных сокращений в период сна, это с 23:00 вечера до 06:00 утра.

Лечение расстройств циркадных ритмов

Под расстройством циркадных ритмов понимают нарушения регулярности циклов бодрствования и сна. Это происходит под влиянием десинхронизации внутренних биологических часов, и внешних.

При этом пациент жалуется на нарушения сна ночью, патологическую сонливость днем или сочетание этих симптомов. Лечение не всегда обязательно, в большинстве случаев биологические часы способны сами за короткое время перестроиться и адаптироваться.

Но если диагноз клинический, то нужно избавляться не от следствия проблемы, а от самой причины сбоя.

Циркадные ритмы сна могут расстроиться из-за внешних стимулов или как следствие десинхронизации внутренних биологических часов с циклом день/ночь, что происходит, например, при синдроме раннего или позднего засыпания.

Десинхронизация сна из-за внешних причин приводит к иным циркадным нарушениям, например, к изменению интенсивности секреции гормонов и повышению/понижению t тела. К сонливости и бессоннице добавляются приступы тошноты, общее недомогание, раздражительность, депрессия.

Самыми неблагоприятными считаются рецидивирующие нарушения ритмов сна и бодрствования, появляющиеся в результате ротации рабочих смен или частых путешествий.

Жаворонком или совой нужно родиться, или можно таким стать? Нельзя однозначно ответить на этот вопрос, но ежегодно проводится множество исследований, посвященных вопросу циркадных ритмов и доказывающих взаимосвязь между хронотипами и видом деятельности человека.

К примеру, клерки в большинстве своем являются жаворонками, а те, чья карьера связанна с умственным трудом — совы. По сути, каждый человек в состоянии самостоятельно настроить внутренние биологические часы, приспособив их к любому жизненному ритму. Единственное правило, актуальное и для жаворонков, и для сов — не навредить своему здоровью.

Источник: https://gormonorm.ru/epifiz/cirkadnye-ritmy-u-cheloveka.html

Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека

Гормоны эпифиза – выработка, циркадный ритм, влияние на человека

15.12.2018

Гормоны эпифиза (шишковидная железа) обеспечивают циркадные биоритмы, регулируют функционирование нервной системы, влияют на обменные процессы. При их недостатке начинаются деструктивные изменения, которые приводят к проблемам с сердцем и сосудами, ожирению, гипертонии.

Гормоны эпифиза

Эндокринная роль шишковидной железы:

ГормонВлияние на организм
Серотонин

(в основном вырабатывается в желудочно-кишечном тракте)

– влияет на настроение – защищает от стресса

– активизирует выброс адреналина

Мелатонин– обеспечивает полноценный ночной сон – тормозит секреторную деятельность гипофиза, щитовидной, паращитовидной, поджелудочной желез, тимуса, яичников и семенников – влияет на репродуктивное здоровье – оказывает положительное действие на деятельность сердечно-сосудистой, нервной системы

– обладает противоопухолевыми свойствами

Адреногломерулотропин– стимулирует секрецию кортизола, альдостерона
Пинеалин– сахароснижающий эффект

Все биологически активные вещества шишковидной железы делятся на две группы:

Главные гормоны эпифиза – серотонин и мелатонин относятся к индолам.

Молекула серотонина похожи на вещество, которое впервые было получено из ржаного зерна, зараженного паразитическим грибком спорыньи, в данный  момент синтезируется и называется ЛСД (lysergic acid diethylamide)  http://ergotism.info/ru/absentis/lsd_03_serotonin.htm

Синтез мелатонина происходит в ночное время из серотонина. Последний в течение светового дня синтезируется и накапливается в шишковидной железе.

Адреногломерулотропин – еще один гормон эпифиза. Основой для его образования является мелатонин.

Влияние света и циркадного ритма (Afshin Shirani, Erik K. St. Louis ) Исследования https://www.ncbi.nlm.nih.

gov/pmc/articles/PMC2670336/

Супрахиазматическое ядро (СXЯ) — основной генератор циркадных ритмов у млекопитающих, регулирует выделение гормонов в эпифизе, синхронизирует работу «биологических часов» организма. С возрастом ухудшается работа СХЯ. У пожилых людей начинаются проблемы со сном. Википедия

К группе пептидов относятся следующие соединения: аргинин-вазотоцин, вазоактивный интестинальный полипептид, нейрофизины и другие.

Диметилтрипамин – сильнодействующее психоактивное галлюциногенное вещество, которое производит эпифиз. Эндогенный делитик был выявлен и описан в 1972 году. Его физиологическая функция до конца не установлена. Известно, что он является агонистом серотониновых рецепторов, облегчает посттравматические стрессовые расстройства.

Роль эпифиза в организме

Эпифиз расположен между большими полушариями над верхними холмиками среднего мозга.

В медицинской литературы также встречаются такие названия этой железы внутренней секреции – шишковидное тело, пениальная железа.

Роль эпифиза в организме заключается в обеспечении важнейших биологических процессов:

  • регуляция сна и бодрствования;
  • влияние на гипофиз и торможение секреции гормона роста;
  • торможение полового созревания;
  • укрепление иммунитета;
  • антиоксидантное действие;
  • противоопухолевая защита;
  • способность замедлять процессы старения.

Гормональные нарушения эпифиза

Самое распространенное патологическое состояние гипофиза – нарушение циркадных ритмов. Стрессы, длительная работа за компьютером – главные причины недуга. Длительное воздействие света в вечернее время негативно сказывается на работе шишковидного тела. Симптомы заболевания:

  • тревожный сон;
  • бессонница;
  • трудности с засыпанием;
  • ночные кошмары;
  • сонливость в течение дня.

Из-за закупорки эпифизарного протока возникают одиночные и множественные кисты. Причина их возникновения – застойные явления в ткани железы, вызванные скоплением гормона. Секреция его продолжается, а отток нарушен. Другие причины кистозных образований – кровоизлияния, присутствие гельминтов (эхинококкоз). Основные признаки патологического состояния:

  • головные боли;
  • расстройство ночного сна.

По невыясненным причинам клетки эпифиза начинают трансформироваться. Пинеалома – доброкачественное новообразование.

Лечения опухолей пинеальной области.Компьютерная томография (а и b), после эндоскопической вентрикулостомии (с и d)

Статья на английском: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4014815/

Реже развиваются злокачественные опухоли. Об их появлении свидетельствуют следующие проявления:

  • нарушение водно-солевого баланса;
  • скачки массы тела;
  • головные боли;
  • тошнота, рвота;
  • снижение работоспособности;
  • нарушение координации движений;
  • трудности при ходьбе;
  • проблемы с речью, письмом.

Дисфункции шишковидного тела связаны также с нарушением кровоснабжения из-за перенесенных травм, закупорки кровеносных сосудов, высокого артериального давления. Атрофия и дистрофия железистой ткани происходит при циррозе печени, инфекциях, сахарном диабете, лейкозах.

Воспаления эпифиза развиваются на фоне абсцессов головного мозга, при туберкулезе, сепсисе, менингите.

Возраст и функциональность эпифиза

Нормальных размеров эпифиз достигает к 5 годам.  Далее наступает процесс инволюции (обратного развития). Возрастные изменения влияют на массу, размер, структурные единицы железы.

Постепенно количество пинеальных клеток, секретирующих гормоны, уменьшается. В ткани железы преобладают клетки-предшественники (стромальные).

Снижение эндокринной активности – следствие структурных изменений. Ближе к старости наблюдается снижения мелатонина и проблемы со сном.

Максимальная секреторная деятельность шишковидной железы приходится на детский и подростковый возраст. Это способствует улучшению памяти и развитию способностей к обучению.

Роль шишковидной железы – обеспечение жизненно важных реакций организма. От концентрации мелатонина и других гормонов эпифиза зависит качество и продолжительность жизни человека. При появлении симптомов, свидетельствующих о дисфункции органа, необходимо обратиться к врачу. Восстановить деятельность железы можно с помощью коррекции образа жизни и лекарственных средств.

Больше информации:

Биоритмы Гормонов Год выпуска: 1992 г.

Дедов И.И. Дедов В.И

Работа нейроэндокринной системы — это поддержание в тканях уровня гормонов, оптимального для каждого возрастного периода, любой временной ситуа­ции, в которой оказался организм.

Обзор книг по эндокринологии

Таблица «Заболевания вызванные гормонами«

Источник: https://gormonal.ru/endocrinologiya/epifiz-gormony

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.