Циркадные ритмы на защите продуктивности, или как работает наш «внутренний будильник»

Мы знаем, что соловей начинает своё пение с наступлением ночи, а жаворонок — перед рассветом. Но знаем ли мы, почему так происходит? По какой причине иные животные и птицы столь точны в своих привычках, что по ним можно сверять часы? Оказывается, внутри каждого живого существа есть некий механизм, регулирующий его жизнь: когда спать, когда есть, а когда — заливаться пением. Этот суточный цикл, в соответствии с которым петухи кричат на рассвете, а ваш кот начинает бегать по квартире в два часа ночи, называется циркадным ритмом.

Внутренний 24-часовой механизм есть и у человека. Он контролирует не только цикл сна и бодрствования, но и менее заметные невооружённому глазу процессы. Например, суточные колебания температуры тела или выработку гормонов. Только, в отличие от животных, мы нередко игнорируем свой «биологический будильник», засиживаясь с работой до ночи или отсыпаясь до полудня в выходные. Частая смена часовых поясов из-за перелётов, недостаток отдыха и хронический стресс тоже вносят свои коррективы в циркадный ритм. Чем может грозить столь явное пренебрежение механизмами, заложенными в нас природой? Можно ли использовать их в свою пользу? В этом стоит разобраться.

От мимозы до человека

Лауреатами Нобелевской премии по медицине в 2017 году стали трое американских учёных, совершивших важное открытие в науке о циркадных ритмах. Они обнаружили, что клетки, обладающие внутренним часовым механизмом, находятся почти в каждом органе нашего тела. Чтобы понять, почему это важно, перенесёмся на несколько столетий назад — во Францию 1729 года. Ведь именно тогда, в лаборатории геофизика Жан-Жака Дорту де Мерана, было найдено первое доказательство существования биологических часов у живого организма.

Как это часто бывает, учёный совершил своё открытие почти случайно. Его интересовали вовсе не циркадные ритмы, а гелиотропизм растений. Он пытался понять, почему листья и бутоны цветов поворачиваются в течение дня к солнцу? Особое любопытство у исследователя вызывала Mimosa pudica, мимоза стыдливая. Её листья не просто описывали дугу, следуя за движением светила по небосклону, но и закрывались с наступлением темноты. Ночью можно было подумать, что растение увядает, но наутро оно вновь распускалось.

Ботаники были уверены: такое поведение цветка определяется восходом и заходом солнца. Но де Меран опроверг эту теорию одним простым жестом: он поместил мимозу в плотно закрытую коробку. Следующие 24 часа цветок провёл в абсолютной темноте. И что бы вы думали? В обычное время он, как ни в чём ни бывало, раскрылся. А вечером, не получая никаких сигналов от светила, его листочки снова свернулись. Так де Меран совершил поистине революционное открытие. Оказалось, растение не зависит от солнечного расписания, а живёт по своим внутренним часам.

Потребовалось ещё две сотни лет, чтобы доказать наличие таких же биологических часов у животных и человека. Учёные начали с опытов над насекомыми и крысами. Грызуны, находясь в полной темноте, продолжали засыпать и просыпаться, словно по часам. А вся жизнь плодовых мушек, начиная со стадии личинки и заканчивая взрослой особью, была строго подчинена циркадному ритму. Выяснить, как работают внутренние часы человека, было гораздо сложнее, потому что для этого требовалось исключить из его жизни все внешние факторы.

И вот в 1938 году профессор Натаниэл Клейтман решился на отчаянный эксперимент. Взяв с собой запас еды и воды, он на тридцать два дня спустился в Мамонтову пещеру в Кентукки. Там, при свете свечей, заменивших ему на месяц солнце, он и совершил два важнейших открытия. Во-первых, на практике доказал, что человек, подобно мимозе стыдливой, в любых условиях сохраняет свой внутренний ритм. А во-вторых, обнаружил, что его протяжённость составляет не привычные 24 часа, а чуть больше. За 70 с лишним лет экспериментов учёные вывели среднюю цифру — 24 часа и 11 минут.

Как циркадный ритм определяет нашу жизнь

Ритмичность наблюдается почти во всех аспектах нашей повседневной жизни. Начиная от момента пробуждения и заканчивая привычкой выпивать чашечку чая в пять часов пополудни. Но «внутренний будильник» отвечает не только и не столько за распорядок дня, сколько за биологические процессы, происходящие в нашем организме. Суточный ритм прослеживается у сотни физиологических параметров. Это скорость обмена веществ, колебания холестерина и инсулина и разнообразные гормональные процессы. Даже наша температура тела подчинена циркадному ритму.

Внутренние часы готовят человека к пробуждению, прекращая вырабатывать гормон сна мелатонин и повышая температуру на полградуса. Своего пика она достигает в послеобеденные часы. После чего начинает падать, опускаясь до минимального значения после полуночи. И даже если вы отправляетесь на вечеринку и проводите ночь без сна, температура тела всё равно будет снижаться. То же происходит и с обменными процессами: не важно, спите вы или нет, циркадный ритм будет стабильно повторяться.

Циркадные ритмы на службе продуктивности

1/ Расписание дня

Наверняка вы слышали, что все люди делятся на «жаворонков» и «сов» в зависимости от времени естественного пробуждения. Но каким бы ни был ваш хронотип, наибольшей активности ваш организм из-за особенностей обменных процессов достигает вскоре после завтрака. Так что представление о том, что совам лучше работается по ночам — не более, чем миф.

Доктор Санчин Панда в книге «Циркадный код» пишет, что мозг трудится с максимальной эффективностью, а внимание и рабочая память находятся на самом высоком уровне между 10 часами утра и 3 часами дня. Довольно широкое временное окно, в рамках которого и жаворонки, и совы могут найти время, наиболее подходящее именно им.

2/ Режим питания

Привычка завтракать и ужинать в одно и то же время является одним из самых эффективных способов нормализации циркадного ритма. Учитывайте это, если часто летаете на самолётах или работаете по ненормированному графику. А вот послеполуденная сытная трапеза снижает уровень алертности, т.е. бдительности, сосредоточенности и готовности к действию.

Плотно пообедав в самый пик активности, мы переключаем мозг с режима работы на отдых и сон. Сконцентрироваться на сложных задачах становится сложнее, продуктивность падает. Так что сделать основным приёмом пищи именно завтрак, а не обед будет полезно не только с точки зрения диетологии.

А если по утрам вы не голодны, возможно, виноват поздний ужин. Привычка есть на ночь может привести не только к лишним килограммам, но и к бессоннице и снижению продуктивности.

3/ Освещение

Исследователи установили, что яркий свет в дневное время повышает настроение, алертность и продуктивность. А вечером для хорошего самочувствия и лёгкого засыпания, наоборот, следует снизить интенсивность освещения, особенно в синей части спектра. К сожалению, современный ритм жизни вносит свои коррективы: большую часть дня мы работаем в помещении, лишённые солнечного света, а вечер проводим в компании ярких дисплеев.

Чтобы ослабить их негативное воздействие, отрегулируйте настройки яркости на смартфоне. И постарайтесь выключать гаджеты хотя бы за час до сна. А днём — чтобы сохранить бодрость и откалибровать внутренние часы — проводите хотя бы час при освещении в 1000 люксов. Принимайте «солнечные ванны» на свежем воздухе, в машине или на расстоянии 1 метра от окна. Если вы отодвинете свой рабочий стол чуть дальше на 1 метр — сократите количество необходимого света вдвое. Зашторите окна — и уровень освещённости упадет до 100 люксов. Продуктивно работать в таких условиях будет значительно сложнее.

Следуем за суточным ритмом

И хотя все мы внутренне следуем 24-часовому ритму, его пиковые точки у разных людей расходятся во времени. К примеру, «сова» при необходимости может проснуться вместе с «жаворонком». А вот её префронтальная кора, отвечающая за мыслительную деятельность и контроль над эмоциями, всё ещё будет сладко спать.

Внутреннему мотору «сов» требуется больше времени, чтобы «прогреться», но и работает он дольше. Эти особенности заложены в нас природой, так что попытки их изменить обречены на провал. Гораздо более продуктивная тактика — постараться выстроить расписание дня с учётом своего хронотипа.

Сомневаетесь, к какой группе птиц себя отнести? Это нормально, ведь из-за того, что наш циркадный ритм длится чуть дольше суток, он постоянно сдвигается в течение года. На колебания нашего «внутреннего расписания» влияет и возраст. Помните, как в детстве, когда нам выпадала счастливая возможность лечь спать попозже, сон всё равно одолевал нас раньше времени? Дело в том, что циркадный ритм маленького ребёнка действует по более раннему расписанию.

А в подростковом возрасте биологические часы, наоборот, сильно сдвигаются вперёд. Поэтому многие старшеклассники неожиданно для себя и своих родителей становятся «совами». К концу второго десятилетия ритм выравнивается, но в пожилом возрасте вновь возвращается к режиму «ранней пташки».

Вот почему следует критично подходить к любым универсальным советам по вопросам режима дня. Лечь спать до 21:00 для среднестатистического подростка практически так же неестественно, как для взрослого сделать это в 19:00. И если «жаворонок» может приступить к работе уже в 8 утра, то «сова» почувствует прилив энергии значительно позже.

В качестве вывода

Современные технологии, позволяющие нам всегда оставаться на связи и работать в любое время и в любом месте, не всегда способствуют повышению продуктивности. Возможность игнорировать свои биологические часы делает из нас не супергероев, а уставших и дезориентированных людей с нарушениями сна.

Помните, что клетки, обладающие биологическими часами, находятся не в какой-то одной зоне мозга, но во всех органах нашего тела? Вот почему длительное нарушение циркадных ритмов отражается на состоянии всех систем организма, в особенности нервной и сердечно-сосудистой. Есть и хорошая новость: в обратную сторону эта взаимосвязь тоже работает. Чем более чутко вы прислушаетесь к своему «внутреннему будильнику», тем более гармоничной и здоровой станет ваша жизнь. И практика показывает, что это не так сложно, как кажется на первый взгляд.

текст: Дарья Смирнова