Біологічний годинник та синхронізація тренувань циркадського здоров’я - фітнес
Оскільки день перетворюється на ніч, а ніч перетворюється на день, переважна більшість живих організмів дотримується фіксованого циркадного ритму, який контролює все - від сну до температури тіла.
Цей внутрішній годинник присутній у будь-якому живому організмі - від бактерій до людини і контролюється різними спадковими генами, відомими як «годинникові гени». У мозку "годинникові гени" особливо активні в так званому супрахіазматичному ядрі.
«Майстер-годинник» та його значення
Це інша назва цього надхіазматичного ядра, що складається з 20 000 нейронів, які служать єдиній меті: контролювати і координувати біологічні годинники організму. Майже у кожної істоти є свої біологічні годинники, це вроджений механізм синхронізації тіла.
Біологічні годинники допомагає формувати циркадні ритми. Циркадний ритм - це цикл близько 24 годин, який тісно пов’язаний з багатьма функціями людського тіла та нашою діяльністю у відповідь на чергування світла і темряви в навколишньому середовищі (сон, неспання, температура тіла, адаптація до змін пори року тощо).
Протягом століть люди готувались до сну в сутінках, а прокидались зі сходом сонця. Це явище не випадкове, оскільки все взаємопов’язане: світло працює як пусковий механізм для «головного годинника», який пробуджує організм: він стимулює вироблення гормонів і симпатичної нервової системи, щоб розпочати наш день.
Дослідження показали, що існує ряд відмінностей між циркадними ритмами чоловіків та жінок. Здається, що жінки мали б трохи коротший внутрішній годинник, ніж чоловіки, і для деяких жінок він бився швидше, ніж для інших. Протягом життя характеристики сну, його тривалість і тип змінюються.
Вплив мелатоніну на біологічний годинник
Переривання добового ритму (кілька безсонних ночей) передбачає зміну функціонування мелатоніну. Зазвичай, коли інтенсивність світла зменшується, секреція мелатоніну, гормону, який відіграє роль регуляції сну, збільшується. Рівень мелатоніну залишається високим протягом ночі і починає знижуватися з ранковим світлом. Одночасно з пригніченням секреції мелатоніну наднирниками виробляється кортизол, який готує організм до пробудження. Секреція цих гормонів пов’язана зі світло-темним чергуванням, що виправдовує труднощі прокидання рано вранці, коли надворі ще темно.
При перериванні біологічних годин рано чи пізно підвищується рівень мелатоніну порівняно з рівнем, який вважається нормальним. Як результат, ви не зможете заснути, коли вам слід.
Нове дослідження показало, що хронічне порушення одного з найосновніших добових ритмів - денного/нічного циклу - призводить до збільшення ваги, імпульсивності, уповільнення мислення та інших фізіологічних та поведінкових змін у гризунів, подібних до тих, що спостерігаються у людей. перед нічними змінами або різницею часових поясів.
Вчені розмістили мишей у кімнаті, встановленій на денний/нічний цикл, який складав лише 20 годин (10 годин на день та 10 годин на ніч). Через 6 тижнів миші демонстрували численні фізіологічні зміни, яких не було у гризунів, які не входили до досліджуваної групи.
Гризуни в тесті були імпульсивними, а розумова гнучкість значно знижена. Фізично цикли температури тіла були дезорганізовані порівняно з однолітками та спостерігались підвищені рівні лептину та інсуліну, метаболічних гормонів.
Отже, миші набирали вагу, хоча вони мали таку ж дієту, як гризуни поза досліджуваною групою. Дослідники також спостерігали зменшення мозку мишей через тривале порушення циркадного ритму та меншу кількість складних нейронів в префронтальній корі, що є важливою областю для так званої виконавчої функції, яка регулює, серед іншого, розумову гнучкість.
Важливо зазначити, що ті самі зміни відбуваються і в організмі людини після хронічного порушення циркадного ритму, оскільки гризуни мають таку ж гормональну систему, як і наша, за даними Департаменту неврологічних наук США.
Нове клінічне дослідження виявило, що планування тренувань у певний час доби може допомогти нам скинути циркадний ритм
Дослідники з Університету штату Арізона набрали близько 100 людей, щоб побачити, чи вправи в різний час доби мають сприятливий вплив на цикл сну і неспання організму.
Учасників поміщали в лабораторію на 5 днів, протягом яких вони проходили цикл 60-хвилинного сну, а потім 30 хвилин неспання. Цей метод спрямований на скидання зовнішньої інформації з посиланням на "час доби" та нормалізацію внутрішнього циркадного ритму без зовнішніх впливів.
Потім учасники тренувались 3 дні поспіль у різний час доби: 1:00, 4:00, 7:00, 10:00, 13:00, 16:00, 19:00 або 20:00. Це той стимул, який мав роль скидання раніше встановленого циркадного ритму.