Co je to cirkadiánní rytmus?

Cirkadiánní rytmus je biologický proces založený na čase. Termín cirkadiánní pochází z latinského výrazu „circa“, což znamená „o“, a „diem“, což znamená „den“. Cirkadiánní rytmus se tedy zhruba překládá jako „přibližně denní rytmus“.

Cirkadiánní rytmus u člověka totiž probíhá přibližně každých 24 hodin a reguluje metabolismus, uvolňování hormonů, tělesnou teplotu a samozřejmě i cyklus spánek-bdění. Někteří lidé zjednodušeně označují cirkadiánní rytmus jako vnitřní hodiny našeho těla. Řídí ho hlavní hodiny umístěné v našem mozku. Ale obsahuje náš mozek skutečně hodiny? No, tak trochu ano.

Podívejme se blíže na to, co je to cirkadiánní rytmus, jak funguje a proč je důležitý pro zdraví spánku.

Jak funguje cirkadiánní rytmus?

Jak již bylo zmíněno výše, cirkadiánní rytmy jsou předvídatelné biologické cykly, které koordinují základní duševní a fyzické funkce, jako je spánek a hlad. Tyto rytmy jsou přítomny u většiny živých organismů, včetně lidí, rostlin, zvířat a dokonce i hub. Ve skutečnosti většina vědců zabývajících se chronobiologií (studiem cirkadiánních rytmů) sleduje cyklické vzorce u ovocných mušek a myší, aby porozuměli tomuto biologickému procesu.

Studie Národní lékařské knihovny (NIH), ověřený zdrojNárodní lékařská knihovna (NIH)Největší lékařská knihovna na světě, která zpřístupňuje biomedicínská data a informace. Zobrazit zdrojzjistili, že cirkadiánní rytmy jsou generovány endogenně, což znamená, že pocházejí z těla. Naše vnitřní hlavní hodiny totiž řídí produkci cirkadiánních rytmů v těle.

Hlavní hodiny a biologické hodiny

Náš mozek obsahuje hlavní hodiny zvané suprachiasmatické jádro (SCN), někdy nazývané cirkadiánní pacemaker. Jako hlavní hodiny řídí naše SCN ostatníbiologické hodiny Ověřeno ZdrojOxford AcademicVýzkumný časopis vydávaný Oxfordskou univerzitou. Zobrazit zdrojumístěné v periferních tkáních.

Téměř každý orgán a tkáň v našem těle obsahuje biologické hodiny tvořené geny a proteiny; nejdůležitějšími proteiny jsou CLK (hodiny) a PER (perioda). Proteiny CLK a PER mají houpavý efekt, protože se navzájem aktivují a deaktivují a udržují se v cyklické rovnováze. Tento kolísavý cyklus pomáhá udržovat hodiny v přesném čase.

Cirkadiánní rytmy však ovlivňuje i naše vnější prostředí. Podněty světla, příjmu potravy, teploty, hluku a fyzické aktivity udržují nebo narušují 24hodinové cykly. Tyto vnější signály se nazývají Zeitgebers – německy „dárci času“. Světlo a příjem potravy jsou nejvlivnějšími Zeitgebery.

Jak světlo ovlivňuje cirkadiánní rytmus?

Naše hlavní hodiny neboli SCN se skládají z20 000 nervových buněk Ověřeno ZdrojNational Library of Medicine (NIH)Největší lékařská knihovna na světě, která zpřístupňuje biomedicínská data a informace. Zobrazit zdrojumísto přímo nad optickým chiasmem-optické nervy spojující mozek a oči. SCN také zasahuje směrem do středu mozku k epifýze, žláze velikosti hrášku, která je nejznámější produkcí hormonu melatoninu podporujícího spánek. Proč je to všechno důležité? SCN přijímá zprávy ze sítnice v našich očích, aby určila čas, a poté předává informace o denním čase epifýze, aby jí pomohla produkovat melatonin ve správnou dobu.

Sítnice je vrstva oka citlivá na světlo. Tato struktura obsahuje světlocitlivé buňky, které pomáhají SCN synchronizovat naše vnitřní cirkadiánní rytmy s denním světlem a noční tmou. Když světlo dosáhne sítnice, její světlocitlivé buňky vyšlou signál do SCN, která následně dá signál epifýze, aby přestala produkovat melatonin. Když je tma, světlocitlivé buňky sítnice nevysílají do SCN žádné signály, takže epifýza volně uvolňuje melatonin a způsobuje, že jsme ospalí.

Síťnice, SCN a epifýza společně přirozeně sladí náš cyklus spánku a bdění se dnem a nocí. Světlo v interiéru však ovlivňuje i naše vnitřní tělesné hodiny. To vysvětluje, proč může sledování televize, hraní videoher nebo rolování na telefonu před spaním oddálit nástup spánku.

Jak ovlivňuje požití potravy cirkadiánní rytmus?

Protože vaše tělesné funkce poskytují SCN zpětnou vazbu, jídlo ve vhodnou dobu pomůže SCN udržovat váš denní rytmus. Jaká je však nejvhodnější doba k jídlu? Aktivní tělesné funkce jsou sladěny s denní dobou. Odborníci z NIH proto doporučují Ověřený zdrojNational Library of Medicine (NIH)Největší lékařská knihovna na světě, která zpřístupňuje biomedicínská data a informace. Zobrazit zdrojJíst se sluncem, protože to optimalizuje vaše metabolické procesy – chemické reakce v našich buňkách, které vyrovnávají energii. To znamená jíst ráno, odpoledne a brzy večer.

Když jíme, naše slinivka uvolňuje inzulín. Inzulín je hormon, který umožňuje vstup glukózy (cukru) do buněk našeho těla. Naše buňky pak přeměňují glukózu na energii. Během dne jsme na inzulin citliví, což znamená, že naše tělo využívá glukózu efektivněji než v noci. V noci se naše tělo stává vůči inzulinu rezistentní, což našim buňkám ztěžuje využívání glukózy na energii. Místo toho se ukládá ve formě tuku.

Co narušuje cirkadiánní rytmus?

Naše biologické hodiny vrozeně slaďují naše fyzické, duševní a behaviorální procesy se dnem a nocí. Například jsme biologicky nastaveni tak, abychom byli přes den produktivní, ale v noci odpočívali.

Narušení našeho denního a nočního cyklu může narušit celý náš cirkadiánní rytmus a negativně ovlivnit naši koordinaci, energii, trávicí systém, spánkový režim a mnoho dalšího. Jak tedy poznáte, že je váš cirkadiánní rytmus narušen? Nejzřetelnějším příznakem narušeného cirkadiánního rytmu je letargie, ale můžete pociťovat i následující příznaky:

• Spavost během dne
• Dráždivost
• Zamlžené myšlení a potíže se zapamatováním
• Problémy se společenským životem
• Deprese, úzkost, nebo negativní nálady
• Přibývání na váze
• Zažívací potíže
• Nedostatek koordinace
• Menší motivace a energie
• Bolesti hlavy z napětí

Poruchy cirkadiánního rytmu

Lidé s poruchami cirkadiánního rytmu spánku bojují se svým spánkovým režimem. Dělá jim potíže usnout, zůstat spát a probudit se v požadovanou dobu. Existuje šest jedinečných poruch cirkadiánního rytmu spánku. Probereme příčiny a příznaky každé z nich.

1. Syndrom opožděné spánkové fáze

Syndrom opožděné spánkové fáze se projevuje tím, že cyklus spánku a bdění je u někoho opožděn o dvě nebo více hodin oproti běžnému načasování (např. může se mu chtít spát až ve dvě hodiny ráno nebo dokonce později). Tito lidé jsou obvykle známí jako noční sovy a pozdní spáči. Syndrom je běžný u dospívajících a může být vedlejším účinkem puberty.

Mezi příznaky syndromu opožděné spánkové fáze patří zvýšená produktivita v noci a nadměrná denní ospalost, pokud jste nuceni vstávat brzy ráno.

„Opožděná spánková fáze nemusí být nutně nezdravá,“ vysvětluje Dr. Jade Wu, výzkumník behaviorální spánkové medicíny. „Pokud má někdo s opožděnou spánkovou fází dostatečné množství spánku a je mu umožněno spát v čase, který preferuje, bude stejně zdravý a produktivní jako ranní lidé. Mohou se však potýkat s fyzickými nebo psychickými zdravotními problémy, pokud budou muset trvale vstávat dříve, než je jejich preferovaný čas probuzení.“

2. Syndrom pokročilé fáze spánku

Lidé se syndromem pokročilé fáze spánku usínají a probouzejí se o několik hodin dříve, než je běžná fáze spánku a bdění. Například se mohou začít cítit ospalí již v 18 hodin.

Syndrom pokročilé spánkové fáze nemá negativní vliv na kvalitu spánku, ale může ovlivnit schopnost člověka plnit své každodenní povinnosti. Spánkoví specialisté si nejsou jisti příčinou, ale určitou roli může hrát stárnutí.

3. Syndrom nepravidelného spánku a bdění

Syndrom nepravidelného spánku a bdění je stav, kdy někdo nemá konsolidovaný noční spánkový režim. Bez ohledu na denní nebo noční dobu může usnout na minuty nebo na několik hodin, bez zřetelného denního vzorce. Tento syndrom je vzácný a obvykle se vyskytuje u lidí s neurodegenerativním onemocněním, jako je Alzheimerova choroba. Častou příčinou je také traumatické poranění mozku.

Mezi příznaky patří dlouhodobé podřimování během dne a také potíže s usínáním a udržením spánku v noci. U člověka je tento syndrom diagnostikován, pokud se u něj během jednoho dne vyskytnou tři nebo více abnormálních cyklů spánku a bdění.

4. Porucha spánku a bdění, která není 24hodinová

Lidé s poruchou spánku a bdění, která není 24hodinová, nedokážou udržet spánek a bdění podle 24hodinového rozvrhu. Doba jejich spánku a bdění se postupně zpožďuje o minuty a někdy i o hodiny, až se otočí o celé hodiny. Například člověk se cítí ospalý dnes ve 12 hodin v noci, zítra v 1 hodinu a pozítří ve 2 hodiny ráno.

Většina lidí trpících touto poruchou má pravidelný denní a noční časový rozvrh, takže to vážně narušuje jejich denní režim. Porucha se nejčastěji vyskytuje u nevidomých lidí, protože jejich SCN nepřijímá signály ze zraku vyvolané světlem, takže se jejich centrální hodiny nemohou přizpůsobit 24hodinovému střídání světla a tmy.

5. Porucha práce na směny

Porucha práce na směny je běžná u lidí, kteří pracují na hřbitově, ve směnném provozu, brzy ráno nebo na střídavé směny, a to kvůli nepravidelnému načasování spánku a bdění, času jídla a vystavení světlu. Běžnými příznaky jsou nespavost, letargie, nadměrná ospalost a nedostatek regeneračního spánku.

6. Porucha Jet Lag

Překračování více časových pásem během cestování nás vystavuje jiným vnějším podnětům, než na jaké jsme zvyklí. To narušuje náš cirkadiánní rytmus a ovlivňuje naše spánkové a stravovací návyky. Mezi příznaky jet lagu patří potíže se spánkem, únava, problémy se soustředěním, podrážděnost a gastrointestinální problémy. Většina lidí se z jet lagu zotaví během několika dní, ale časté cestování ztěžuje udržení cirkadiánního rytmu.

Jak si udržet cirkadiánní rytmus

Narušení cirkadiánního rytmu je snadné, ale naštěstí ho můžete obnovit pomocí určité disciplíny. Projdeme si několik způsobů, jak můžete regulovat svůj spánkový režim.

• Jděte ráno na procházku. Ranní sluneční světlo nám pomáhá resetovat naše cirkadiánní hodiny. Pokud se vám v poslední době změnil rozvrh nebo máte potíže se spánkem, zvažte ranní procházky. Váš cirkadiánní rytmus se nakonec seznámí s nárůstem energie během ranní procházky a začne podporovat bdělost každý den ve stejnou dobu.
• Zavedete si spánkový režim. Mít stanovený čas vstávání se může zdát elementární, ale je to klíčová součást vašeho cirkadiánního rytmu. Pokud budete každý den spát a vstávat přibližně ve stejnou dobu, vaše hlavní hodiny se rychle přizpůsobí a podpoří ospalost nebo bdělost v těchto konkrétních časech, což zajistí lepší spánek.
• Omezte vystavení jasnému světlu v pozdních večerních hodinách. Jak bylo uvedeno výše, světlo potlačuje tvorbu melatoninu. Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí jsme na světlo nejcitlivější dvě hodiny před spaním. Zírání na obrazovku televize, počítače nebo telefonu v tomto časovém rozmezí oddaluje nástup spánku (usínání). Zvažte, zda byste neměli upravit teplotu obrazovek nebo se jim úplně vyhnout.
• Omezte podřimování. Vyhněte se zdřímnutí delšímu než 30 minut nebo v blízkosti doby spánku, protože to snižuje váš spánkový drajv a narušuje normální spánkový režim.
• Vyhněte se kofeinu ve večerních hodinách. Kofein zvyšuje vaši autonomní vzrušivost, což ztěžuje vnímání přirozených signálů ke spánku a narušuje váš rytmus spánku a bdění.
• Nastavte teplotu ve své ložnici. Naše SCN také reguluje tělesnou teplotu, aby podpořila ospalost a bdělost. Tento proces se nazývá termoregulace. Naše tělesná teplota se přirozeně snižuje při přechodu do spánku a zvyšuje se při přípravě na bdění. Pokud je tedy ve vaší ložnici příliš teplo, můžete mít potíže s ochlazením a odpočinkem. Udržování příjemně chladné teploty v místnosti podpoří termoregulaci.

FAQs

Jsou biologické hodiny stejné jako náš cirkadiánní rytmus?

Biologické hodiny a cirkadiánní rytmus nejsou totéž. „Biologické hodiny“ se vztahují k určitým proteinům a genům, které se nacházejí téměř v každé buňce v těle. Tyto bílkoviny a geny na sebe vzájemně působí a vytvářejí cirkadiánní rytmy.

Jsou cirkadiánní rytmy vrozené, nebo naučené?

Cirkadiánní rytmy jsou vrozené i naučené. Jsou vrozené, protože specifické proteiny, geny a neurony v našem těle jsou naprogramovány tak, aby probíhaly cyklicky. Lze se je však také naučit a dokonce s nimi manipulovat. Vnější podněty, jako je světlo a jídlo, ovlivňují náš denní rytmus. Proto vystavení se světlu nebo jídlu v určitém časovém rozmezí povede k pevnějším rytmům a lepšímu spánku.

Co se stane s cirkadiánními rytmy, když není sluneční světlo?

Jak bylo uvedeno výše, naše hlavní hodiny jsou velmi citlivé na sluneční světlo. Sluneční světlo podporuje bdělost a může obnovit narušené cirkadiánní hodiny. Nedostatek slunečního světla, například v zimě na velmi vzdáleném severu, může mít za následek letargii ve dne a nedostatek energie v noci. Umělé světlo může zmírnit účinky omezeného slunečního světla, ale nevyzařuje zdaleka tolik energie jako sluneční paprsky.

Narušuje letní čas cirkadiánní rytmus?

Letní čas vás může nutit usínat, probouzet se, jíst a cvičit v jinou dobu, než jste zvyklí. To může dočasně narušit váš cirkadiánní rytmus a narušit vaše tělesné funkce. Na letní čas se můžete připravit tak, že postupně každý den posunete nebo oddálíte svůj denní režim o několik minut. Pokud například dojde ke změně času o hodinu dopředu, začněte každý večer chodit spát a vstávat o několik minut dříve, dokud nedosáhnete o hodinu dřívějšího času.

Má cirkadiánní rytmus vliv na duševní zdraví?

Studie publikovaná v časopise The Lancet Psychiatry měřila úroveň aktivity 91 000 účastníků pomocí malého zápěstního monitoru. U účastníků, kteří byli aktivnější v noci než přes den, se častěji vyskytovaly poruchy nálady, například deprese nebo bipolární porucha. Zažívali také subjektivní pocity pohody. Tato studie naznačuje, že nepřirozený cirkadiánní rytmus rozvíjí nebo zhoršuje problémy s duševním zdravím.

Má věk vliv na cirkadiánní rytmus?

Cirkadiánní rytmus se může s věkem měnit. Například v děloze je cirkadiánní rytmus plodu vázán na hladinu hormonů matky. Jakmile se narodí, trvá jim 3 až 4 měsíce, než se přizpůsobí neznámému prostředí a vytvoří si tak vlastní cirkadiánní rytmus. To vysvětluje nepravidelný spánkový režim novorozenců.

Narušení cirkadiánního rytmu se vyskytuje i u dospívajících. Puberta způsobuje, že se cirkadiánní rytmy posouvají později, a z dospívajících se tak stávají přirozené noční sovy. Proto má mnoho dospívajících poruchu opožděné spánkové fáze, což znamená, že usínají a probouzejí se později než obvykle.

Mladí dospělí a dospělí středního věku s pevně daným rozvrhem mají relativně normální cirkadiánní rytmus. Mnoho starších dospělých se však může setkat s poruchami cirkadiánních změn spánku. Je to proto, že starší dospělí mají menší citlivost na světlo a méně robustní signály hlavních hodin.

Závěr

Všichni žijeme podle rytmů a vzorců, ale cirkadiánní rytmus je jedním z nejdůležitějších a často nejvíce opomíjených. Spánek v souladu s přirozeným cirkadiánním rytmem povede k hlubšímu odpočinku a rychlejší regeneraci. Budete se probouzet nabití energií a během dne budete produktivnější. Při západu slunce nezapomeňte ztlumit světla a během dne si dopřejte dostatek jasného světla. Vaše hlavní cirkadiánní hodiny vám poděkují a pomohou vám cítit se během dne bdělejší, v noci ospalejší a celkově odpočatější.