Jak działa rytm okołodobowy i dlaczego nie powinniśmy go zaniedbywać?

Ciało większości zwierząt ma rytm okołodobowy, który możemy w uproszczeniu wyobrazić sobie jako rodzaj wewnętrznego zegara. Na system ten wpływają czynniki zewnętrzne, takie jak światło i ciemność, ale stres, higiena snu, dieta, ekspozycja na niebieskie światło, a nawet praca zmianowa również odgrywają pewną rolę. Mózg odbiera sygnały w oparciu o nasze środowisko i aktywuje pewne hormony, zmieniając temperaturę ciała i regulując metabolizm, w zależności od tego, czy śpimy, czy nie.

Jednak u niektórych osób rytm okołodobowy może zostać zakłócony, czy to z powodu czynników zewnętrznych i niewłaściwego stylu życia, czy też zaburzeń snu. Dziś przyjrzyjmy się bliżej rytmowi okołodobowemu, a także podajmy kilka wskazówek, które ułatwią utrzymanie jego prawidłowego funkcjonowania.

Okno teoretyczne - czym jest i jak działa rytm okołodobowy?

Wiemy już, że rytm dobowy stanowi swego rodzaju wewnętrzny zegar każdego z nas. Rytm okołodobowy pomaga zoptymalizować wszystkie codzienne procesy zachodzące w organizmie, stąd jego nazwa. Termin circadian pochodzi od łacińskiego "circa diem", co oznacza "mniej więcej w ciągu dnia". Dlaczego "około dnia"? Ponieważ okres tego rytmu biologicznego może wynosić od 20 do 28 godzin. Rytmy okołodobowe występują we wszystkich typach organizmów - pomagają na przykład kwiatom otwierać się i zamykać we właściwym czasie i zapobiegają nocnym zwierzętom opuszczaniu kryjówek w ciągu dnia, kiedy byłyby bardziej narażone na atak drapieżników.

Rytmy okołodobowe są związane z zegarem głównym, czasami nazywanym rozrusznikiem okołodobowym, który znajduje się w mózgu. Konkretnie w podwzgórzu i przysadce mózgowej, a stamtąd zdalnie steruje mniejszymi zegarami znajdującymi się w poszczególnych tkankach i narządach (nazywamy je zegarami peryferyjnymi), a informacje są przekazywane aż do poziomu komórkowego, gdzie nawet nasze DNA zawiera geny okołodobowe.

Można więc powiedzieć, że każda z naszych komórek ma swój własny miniaturowy zegar. Wcześniej zakładano, że rytm okołodobowy jest generowany spontanicznie, ale wraz z postępem nauki odkryto, że organizm regularnie "aktualizuje" i kształtuje go w oparciu o czynniki zewnętrzne i wewnętrzne. Komórki w mózgu reagują na światło i ciemność i na tej podstawie wysyłają sygnały, że nadszedł czas, aby się obudzić lub zasnąć - ze względu na coraz większą ekspozycję na ekrany i rosnące zapotrzebowanie na ćwiczenia, ten naturalny rytm jest zakłócany u coraz większej części populacji.

Jednak rytm okołodobowy zdecydowanie wpływa nie tylko na cykl snu i czuwania. Odgrywa również rolę w produkcji wielu hormonów. Najważniejsze z nich to melatonina, hormon snu, kortyzol i hormon wzrostu. Poziomy wszystkich tych hormonów mogą wzrastać lub spadać w ramach rytmu dobowego. Na przykład melatonina - hormon, który powoduje senność i organizm naturalnie uwalnia go więcej w nocy, a z kolei tłumi jego produkcję w ciągu dnia - jest na najniższym poziomie rano. Z drugiej strony kortyzol może zwiększać czujność, a organizm wytwarza go więcej rano.

Inne procesy, na które wpływają rytmy okołodobowe, obejmują temperaturę ciała i aktywność metaboliczną. Temperatura ciała spada podczas snu i wzrasta podczas czuwania. To samo dotyczy tempa metabolizmu, które zmienia się w zależności od różnych części dnia. Na rytm okołodobowy mogą jednak wpływać także inne czynniki - na przykład praca zmianowa, aktywność fizyczna i szereg innych nawyków lub wyborów dotyczących stylu życia.

Rytm okołodobowy jest nam wrodzony, ale nie jest on taki sam dla każdej osoby. W ciągu dnia ludzie naprzemiennie przechodzą między okresami czuwania, snu i czuwania. U każdego w nieco innym czasie. Ktoś jest pełen energii z samego rana, a ktoś wieczorem. Literatura opisuje ten stan jako różne preferencje okołodobowe lub chronotyp jednostki (rano - wieczorem). Można powiedzieć, że istnieje pewna skala, na której jednym końcu znajduje się stan określany jako "nocna sowa", a na drugim końcu "wczesny ptak". Większość z nas znajduje się gdzieś pośrodku tej skali, a im bliżej jednego lub drugiego końca, tym liczba "przedstawicieli" maleje.

System okołodobowy i preferencje okołodobowe zmieniają się wraz z wiekiem - dziecko w stanie prenatalnym, niemowlęta, młodzież i dorośli mają zupełnie inne rytmy okołodobowe. Niemowlęta nie mają w pełni rozwiniętego rytmu okołodobowego, więc ich sen jest dość nieregularny w pierwszych miesiącach życia. Tak więc dzieci mają inny wzorzec snu, nastolatki mają inny wzorzec snu, dorośli mają inny wzorzec snu, a następnie seniorzy mają inny wzorzec snu. Wraz z wiekiem naturalna produkcja melatoniny spada, więc na przykład czas snu staje się krótszy lub pogarsza się jego jakość.

Co się dzieje, gdy rytm okołodobowy nie działa prawidłowo?

Gdy naturalne rytmy organizmu zostają zakłócone, pojawiają się mniej lub bardziej poważne problemy. Najczęstsze z nich to zaburzenia snu i bezsenność, skutkujące skrajnym zmęczeniem i ogólnym wyczerpaniem. Brak snu prowadzi następnie do innych problemów fizycznych, ale przede wszystkim psychicznych, dlatego osoby z zaburzonym rytmem okołodobowym często cierpią na depresję i drażliwość. W nocy organizm pozbywa się również toksyn i szkodliwych substancji, dlatego mogą wystąpić problemy trawienne lub gromadzenie się toksyn w organizmie. Ponadto mogą pojawić się problemy z koncentracją, zaburzenia pamięci i niestabilność psychiczna. Mniej energii może również skutkować sięganiem po bardziej kaloryczne, nie do końca zdrowe pokarmy, co w dłuższej perspektywie może prowadzić do przybierania na wadze.

Jakie czynniki przyczyniają się do zaburzeń rytmu dobowego?

Istnieje szereg czynników, które mogą mieć negatywny wpływ na funkcjonowanie rytmu okołodobowego, a w konsekwencji na jakość naszego snu, co idzie w parze z innymi procesami i tym, jak czujemy się w ciągu dnia. Najczęściej osoby niewidome cierpią na zaburzenia rytmu okołodobowego, ponieważ nie są w stanie odróżnić światła od ciemności. Drugą co do wielkości grupą dotkniętą problemami z rytmem okołodobowym są pracownicy zmianowi lub osoby o nieregularnym harmonogramie, których naturalny cykl snu w nocy i czuwania w ciągu dnia jest gwałtownie zakłócony. Zmęczenie, trudności ze snem, słaba wydajność, problemy z koncentracją i zwiększone ryzyko zachorowania na raka są powszechne w tej grupie.

Cykl snu może być również zakłócony przez podróże między różnymi strefami czasowymi - jetlag. Jednak w tym przypadku ponowne dostosowanie i harmonizacja następuje w ciągu kilku dni. Inne czynniki, takie jak stres, choroby, depresja i choroby psychiczne mogą również przyczyniać się do zmian lub zaburzeń rytmu okołodobowego, podobnie jak nadmierne stosowanie stymulantów, kofeiny lub narkotyków, nadmierne oglądanie ekranu przed snem i niewłaściwe nawyki związane ze snem - brak snu, niewłaściwa dieta przed snem, spożywanie alkoholu, nadmierna aktywność fizyczna na krótko przed snem itp.

Jak przywrócić naturalny rytm?

Jeśli zauważasz, że Twój zegar biologiczny nie działa prawidłowo, czujesz się zmęczony, masz problemy z koncentracją lub przemianą materii, być może nadszedł czas, aby zastanowić się nad swoimi nawykami. Dobra wiadomość jest taka, że możemy z łatwością regulować nasz rytm okołodobowy, a tym samym "uzdrawiać" go codziennymi nawykami. Jak to zrobić? Przedstawiamy kilka wskazówek, które pomogą utrzymać zdrowy rytm dobowy.

Ustal odpowiedni harmonogram snu

Rozumiemy, że pracownicy zmianowi nie będą zbyt zachwyceni tą radą, ale spróbuj ustalić harmonogram, który pozwoli ci spać w nocy i funkcjonować w ciągu dnia - czyli tak, jak przychodzi to naturalnie. Unikaj też popołudniowych drzemek, przynajmniej tych dłuższych niż 20 minut. Jako dorośli powinniśmy spać 6-9 godzin dziennie. Możemy również polegać na różnych rytuałach związanych ze snem - od ciepłego prysznica, przez czytanie książki, rozciąganie, po popijanie rozpuszczalnego magnezu.

Odpowiednie środowisko dla snu

W parze z optymalną porą snu idzie oczywiście otoczenie, w którym śpimy. Pokój powinien być ciemny, dobrze wentylowany i najlepiej używany tylko do intymnych chwil i snu. Równie ważne jest samo łóżko - materac powinien być dopasowany do naszych własnych preferencji: niektórzy potrzebują twardszego, inni wręcz przeciwnie. Kołdra nie powinna być zbyt ciężka, a poduszka również powinna odpowiadać naszym osobistym preferencjom. Nie zapominajmy o regularnym praniu pościeli. Wiadomo, że i tak najlepiej śpi się w świeżo wypranej, pachnącej kołdrze.

Znowu ta dieta.

Harmonizacja rytmu okołodobowego wiąże się również z odpowiednią dietą, nie tylko przed snem, ale przez cały dzień. Powinniśmy pamiętać, że nasza dieta powinna zawierać wystarczającą ilość kalorii i składników odżywczych, aby zapewnić organizmowi wystarczającą ilość energii do funkcjonowania. Jednocześnie powinniśmy zapewnić równowagę, unikając skrajności żywieniowych i nieuzasadnionych ograniczeń, a także nie powinniśmy zaniedbywać jakości spożywanej żywności.

Powinniśmy skupić się na żywności w jej najbardziej naturalnej formie, a wręcz przeciwnie, wyeliminować w jak największym stopniu produkty ultraprzetworzone, półprzetworzone i fast food. Równie ważny jest reżim picia, który powinien składać się z czystej wody. Należy unikać spożywania alkoholu i nadmiernej ilości kofeiny, zwłaszcza w godzinach popołudniowych.

Regularne ćwiczenia = integralna część zdrowotnej układanki

Nie możemy zapomnieć o regularnej aktywności fizycznej. Ciało po prostu potrzebuje ruchu i powinniśmy zapewnić mu jakąś formę codziennych ćwiczeń. Nie musisz codziennie chodzić na siłownię - wręcz przeciwnie, staraj się obciążać ciało pod różnymi kątami i zapewniaj mu różnorodne zajęcia i nie bój się próbować nowych. Jeśli na przykład pójdziesz na spacer, upieczesz dwie pieczenie na jednym ogniu - po pierwsze, odetchniesz świeżym powietrzem, a po drugie, rozciągniesz ciało, które jest sztywne po całodziennym siedzeniu za komputerem.

Dodamy więc zalecenie, że powinniśmy starać się spędzać co najmniej pół godziny na świeżym powietrzu każdego dnia, nawet zimą. Najlepiej byłoby wyjść na zewnątrz w ciągu dnia, aby wystawić ciało na działanie promieni słonecznych.

Uważaj na ekrany i monitory

Nie powinniśmy być narażeni na działanie niebieskiego światła przez około godzinę przed snem. Dlatego unikaj nadmiernego korzystania z elektroniki przed pójściem spać. W rzeczywistości niebieskie światło emitowane przez nasze telefony, komputery i monitory telewizyjne może zakłócać proces snu. Jeśli chcesz lub musisz oglądać ekran elektroniczny przed snem, załóż okulary blokujące niebieskie światło lub użyj ustawienia lampki nocnej, które zmienia podświetlenie ekranu na pomarańczowe, a nie niebieskie. Zalecamy jednak książkę lub krótką medytację lub rozciąganie.

Co można wynieść z tego artykułu?

Ciało większości żywych organizmów ma rytm okołodobowy, który możemy w uproszczeniu wyobrazić sobie jako rodzaj wewnętrznego zegara, który w przypadku nas, ludzi, reguluje nie tylko cykl snu, ale także produkcję hormonów, temperaturę ciała czy aktywność metaboliczną. Rytm okołodobowy ewoluuje i zmienia się przez całe życie. Często jest on zakłócany przez pośpiech, co może mieć fatalne skutki dla naszego zdrowia. Najbardziej narażone są osoby pracujące w systemie zmianowym, ale także osoby żyjące w dużym stresie lub mające niewłaściwe nawyki związane ze snem.

Gdy sen jest zakłócony, pojawiają się takie stany jak nadmierne zmęczenie, bezsenność, problemy psychiczne, trudności z koncentracją, niska wydajność i wiele innych. Na szczęście istnieje szereg czynników, które można wykorzystać do zharmonizowania rytmów okołodobowych - na przykład poprzez ustalenie odpowiedniego wzorca snu, regularną aktywność fizyczną, zbilansowaną dietę i regularne przebywanie na świeżym powietrzu.

Źródła:
Edery I. (2000). Circadian rhythms in a nutshell. Physiological Genomics, 3(2), 59-74. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.2000.3.2.59
Fuller, P. M., Gooley, J. J., & Saper, C. B. (2006). Neurobiologia cyklu snu i czuwania: architektura snu, regulacja okołodobowa i regulacyjne sprzężenie zwrotne. Journal of biological rhythms, 21(6), 482-493. https://doi.org/10.1177/0748730406294627
Hastings, M. H., Reddy, A. B., & Maywood, E. S. (2003). A clockwork web: circadian timing in brain and periphery, in health and disease. Nature reviews. Neuroscience, 4(8), 649-661. https://doi.org/10.1038/nrn1177
https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/12115-circadian-rhythm-disorders
Reddy S, Reddy V, Sharma S. Physiology, Circadian Rhythm [Aktualizacja 2021 maj 9]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Dostępne na stronie: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519507/
https://www.sleepfoundation.org/circadian-rhythm
https://www.nigms.nih.gov/education/fact-sheets/Pages/circadian-rhythms.aspx
Fu, L., & Lee, C. C. (2003). Zegar dobowy: stymulator i supresor nowotworu. Nature reviews. Cancer, 3(5), 350-361. https://doi.org/10.1038/nrc1072