Organizmo funkcijų ir biologinių ritmų ryšys šiandien niekam nekalia abejonių. Žmogaus vidinis laikrodis, evoliucijos metu prisitaikęs prie išorinės aplinkos, užtikrina darnią ir subalansuotą žmogaus organų ir sistemų veiklą. Tiesa, šiuolaikinio žmogaus gyvenimas neretai neatitinka vidinio laikrodžio ritmo. Vieniems ši darna sutrinka skrendant lėktuvu į tolimus kraštus, kitiems – kai tenka dirbti naktinėje pamainoje. Kas atsitinka, kai vidinio ir išorinio laikrodžių rodyklės nesutampa?
Kalbamės su Vilniaus universiteto ligoninės Santaros klinikų gydytoja neurologe Dalia Matačiūniene.
Ką vadiname savuoju vidiniu laikrodžiu?
Seniai pastebėta, kad evoliucijos metu žmogaus organizmas prisitaikė prie šviesos ir tamsos, dienos ir nakties paros ritmo. Daugelis organizmo fiziologinių ir psichologinių parametrų kinta būtent šiuo 24 val. ritmu. Ritmai, kai organizmo funkcijų svyravimas dėsningai kartojasi per parą (24 val.), vadinami cirkadiniais (lot. circa – maždaug, dies – diena, para). Šis ritmingumas dar vadinamas vidiniu laikrodžiu, nes gana tiksliai, reguliariai ir ritmiškai kartojasi kiekvieną dieną. Be abejo, jeigu pats žmogus jo neišderina.
24 val. ritmu keičiasi miego ir būdravimo režimas, žmogaus kūno temperatūra, širdies susitraukimų dažnis, arterinis kraujo spaudimas, hormonų (melatonino, serotonino, kortizolio) sekrecija, skrandžio sulčių gamyba, ląstelių dauginimasis ir daugelis kitų funkcijų.
Kas reguliuoja mūsų vidinį laikrodį, užtikrina jo tvarkingą paros veiklą?
Žinomi du pagrindiniai mechanizmai, kurie reguliuoja žmogaus vidinį laikrodį. Vaizdžiai juos galima pavadinti centrine valdžia ir periferine, arba savivaldos, valdžia.
Centrinė valdžia, arba centrinis laikrodininkas, atsakinga už tai, kad vidinis laikrodis veiktų tvarkingai ir būtų suderintas su šviesos ritmu. Periferinė valdžia, arba savivalda, yra kūno ląstelių ir audinių vidiniai laikrodžiai, kurie gali veikti skirtingai ir turėti savo ritmus.
Vadinamasis centrinis laikrodininkas yra žmogaus smegenyse, priekinėje pagumburio dalyje esančiame virškryžminiame branduolyje. Šio branduolio neuronai gauna informaciją iš akyje esančių šviesai jautrių ląstelių. Taip mūsų organizmas sužino, koks yra paros metas, apie šviesos kiekį, jos mažėjimą ar didėjimą. Atsižvelgiant į tai, smegenys siunčia žinią kūnui. Pavyzdžiui, išskirdamos daugiau kortizolio, didindamos kūno temperatūrą ir aktyvindamos visus kitus procesus, smegenys informuoja, kad laikas keltis. Lygiai taip pat vakare, mažėjant šviesos kiekiui, centrinis laikrodininkas didina melatonino išsiskyrimą. Tada organizmas supranta, kad reikia slopinti aktyvumą ir ruoštis miegui.
Toks yra centrinio laikrodininko darbas. Tačiau viskas priklauso ne vien nuo jo. Turime ir savivaldą. Tai reiškia, kad beveik kiekvienas organas ir dauguma ląstelių turi savuosius laikrodžius. Savivaldos laikrodžiai neturi tiesioginės informacijos apie šviesą, ją jie gauna iš centrinio laikrodininko. Jiems informaciją teikia mūsų elgsenos veiksniai – valgymo dažnis, fizinė veikla, socialinis aktyvumas. Be to, jie turi savo laikrodinius genus, kurie irgi veikia paros ritmu ir informuoja ląsteles, koks paros metas ir kaip elgtis. Pavyzdžiui, kad pavalgius kasai reikia išskirti daugiau fermentų, o kepenims vakare daugiau gaminti cholesterolio. Įdomu tai, kad, iškėlus audinių kultūras iš organizmo, net negaudamos informacijos apie šviesą ir tamsą, ląstelės ir toliau gyvena tuo pačiu 24 val. ritmu.
Kaip veikia žmogaus vidinis laikrodis ir kokie procesai tai lemia, nustatyta ne taip ir seniai, prieš keletą dešimtmečių. Tai buvo Nobelio premijos vertas atradimas.
Taip, būtent už ląstelių paros ritmo laikrodinių genų išaiškinimą 2017 metais buvo suteikta Nobelio premija. Už šį atradimą esame dėkingi trims mokslininkas iš Jungtinių Amerikos Valstijų – Jeffreyʼiui C. Hallasui, Michaeliui Rosbahui ir Michaeliui W. Youngui. Šiandien žinomi aštuoni įvairūs vidinio laikrodžio genai, kurie lemia daugybę kitų genų.
Kas išderina žmogaus vidinį laikrodį?
Centrinio laikrodininko darbas priklauso nuo šviesos intensyvumo. Vadinamiesiems ląstelių laikrodininkams įtaką dar daro ir genetiniai procesai, tačiau yra ir kitų vidinio ritmo vedlių, pavyzdžiui, susijusių su mitybos režimu. Todėl labai svarbūs yra žmogaus valgymo įpročiai, socialinė veikla, fizinis aktyvumas. Atsižvelgiant į visus šiuos veiksnius, mūsų organizmas supranta, koks yra paros metas. Jeigu tamsu, naktis, saulės nėra, organizmas ruošiasi miegui. Tačiau žmogus gali pakoreguoti savo vidinį laikrodį. Pavyzdžiui, pamaininį darbą dirbantis žmogui persuka savo vidinį laikrodį iš miego į būdravimo režimą. Naktį jis nemiega, būna patalpose, kuriose yra dirbtinis apšvietimas, valgo, geria kavą ir pan. Tokiu atveju vidinis laikrodis nesutampa su išoriniu, ir mūsų organizmas supranta, kad reikia persiorientuoti ir savo veiklą iš įprasto ritmo pakeisti į tokį, kokiu dabar žmogus yra priverstas gyventi. Pavyzdžiui, dirbant naktinį darbą – aktyvinti organizmo procesus.
Kita vidinio ir išorinio laikrodžio nesuderinamumo priežastis – transatlantiniai ar kiti tolimi skrydžiai. Šių kelionių metu žmogus pakeičia daug laiko juostų. Pastebėta, kad tuomet žmonės jaučiasi blogai, išsiderina jų žarnyno veikla, miego ritmas. Taip nutinka todėl, kad vidinis laikrodis nespėja prisitaikyti prie išorinio, užsitęsia sinchronizacija.
Vidinį laikrodį išderina vasaros ir žiemos laiko pokytis. Kasmetis laikrodžių rodiklių sukiojimas taip pat neigiamai atsiliepia sveikatai.
Kas naujo šioje srityje ir kokios dar priežastys išderina žmogaus vidinį laikrodį?
Pastaruoju metu vis garsiau kalbama apie tai, kad dauguma žmonių gyvena ne tik 24 val. paros ritmu, bet ir 5 darbo bei 2 poilsio dienų režimu. Vadinasi, darbo dienomis žmogaus miego ir būdravimo, mitybos ir aktyvumo režimas būna vienoks, o savaitgalį – kitoks. Taip žmogus elgiasi kiekvieną savaitę, ir tai kartojasi metų metus. Atrodytų lyg ir normalu – visi taip gyvena. Tačiau šiandien kalbama, kad ir šis iš pirmo žvilgsnio nereikšmingai atrodantis vidinio laikrodžio sukiojimas darbo ir savaitgalio dienomis neigiamai veikia žmogaus sveikatą. Šiam veiksniui apibūdinti sukurtas specifinis terminas, kuris patvirtintas 2006 metais. Taigi kalbama apie socialinį laiko juostų kirtimo sindromą.
Žodis socialinis, esantis sindromo pavadinime, reiškia, kad darbo dienomis žmogus priverstas laikytis socialinių įsipareigojimų, keltis anksčiau, nes reikia į darbą, mokyklą, universitetą. Užtat savaitgalį jis gali gyventi įprastu, jam patogiu režimu. Būtent savaitgalio miego ir būdravimo režimas, jeigu jis nėra išderintas dėl kokių nors priežasčių (vakarėlių, kelionių ir pan.), taip pat ir atostogų režimas parodo, koks rimtas yra biologiškai artimiausias kiekvienam konkrečiam žmogui. Todėl pacientų dažnai klausiu, kokiu režimu jie gyvena per atostogas. Tai leidžia numatyti, koks yra žmogaus vidinis laikrodis ir kokiu rimtu jis geriausiai jaučiasi.
Dauguma žmonių neturi prabangos darbo dienomis gyventi pagal savo vidinį laikrodį. Todėl jį šiek tiek pasuka, pakoreguoja. Taigi nutinka taip, kad darbo savaitės dienomis žmogus gyvena pagal tam tikrą laiko juostą, o šeštadienį, tarkim, skrenda į Londoną, ir pirmadienį ryte grįžta į Lietuvą. Todėl ir buvo pasirinktas minėtas socialinio laiko juostų kirtimo sindromo terminas, nes jis geriausiai atspindi pačią situaciją, kuri analogiška skrydžiui lėktuvu, kai kertamos laiko juostos. Pastaruoju metu gaunama vis daugiau duomenų, kad net vien šiuo socialiniu laiko juostų kirtimo sindromu galima paaiškinti, kodėl didėja tam tikrų lėtinių ligų išsivystymo rizika.
Kas vyksta, kai vidinis laikrodis nesutampa su išoriniu?
Sukioti vidinį laikrodį nėra sveika. Tai pastebėta seniai. Visų pirma, analizuojant pamaininį darbą dirbančių žmonių sveikatą. Daugelį metų trukę stebėjimai rodo, kad pamaininį darbą dirbantys žmonės ne tik blogiau jaučiasi, poveikis jų sveikatai yra daug rimtesnis. Dar prieš keletą dešimtmečius nustatyta, kad pamaininis darbas yra vienas iš kancerogenų, kad jis didina krūties, žarnyno ir kitų onkologinių ligų riziką. Taigi toks drastiškas savo vidinio laikrodžio sukiojimas, kuris vyksta dirbant pamaininį darbą, yra labai pavojingas sveikatai.
Dauguma žmogaus organizmo procesų yra ritmiškai aktyvūs, pavyzdžiui, medžiagų apykaita. Išderinus vidinį laikrodį, ji labiausiai ir kenčia. Visa tai neigiamai atsiliepia kūno masei, nes priaugama svorio. Sergantiems cukriniu diabetu pacientams sunkiau kontroliuoti gliukozės kiekį. Kartu vidinio laikrodžio išbalansavimas didina rūkymo, alkoholio vartojimo riziką, blogina emocinę ir psichologinę būklę. Taigi iš pirmo žvilgsnio nepavojingai atrodantis skirtingas darbo ir savaitgalio dienų vidinis ritmas iš tiesų smarkiai blogina sveikatą.
Savaitgalį dažnas žmogus nori pailsėti, išsimiegoti, nes to jam nepavyksta padaryti darbo dienomis. Norėdamas išsimiegoti, jis išderina vidinį laikrodį? Vadinasi, papildomos miego valandos savaitgalį nėra naudingos sveikatai?
Reikia atskirti, kokios yra socialinio laiko juostų kirtimo sindromo priežastys. Jeigu skirtingas miego ir būdravimo režimas savaitgaliais yra dėl miego trūkumo, nes darbo dienomis pavyksta miegoti tik 6 val., o reikėtų, tarkime, 8 val., ilgesnis miegas savaitgalį yra normalu ir sveika. Tačiau svarbu žinoti, kad ir savaitgaliais smarkiai neturėtume keisti miego ir būdravimo režimo, t. y. eitume miegoti panašiu laiku, tik keltumėmės vėliau.
Tikrasis socialinis laiko juostų kirtimo sindromas nustatomas, kai darbo dienomis žmogus miega pakankamą valandų kiekį, tačiau skiriasi miego ir būdravimo režimas. Pavyzdžiui, darbo dienomis žmogus eina miegoti 22 val., keliasi 5 val. Savaitgalį gulasi 1 val. nakties, keliasi 9–10 val. Miego ir būdravimo režimo pokyčiai darbo ir savaitgalio dienomis tampa kenksmingi sveikatai, kai ėjimo miegoti ir kėlimosi skirtumas sudaro apie 2–3 val. Apskritai teigiama, kad įtaką sveikatai jau daro ir didesnis negu 1 val. skirtumas.
Didžiausi padariniai sveikatai stebimi, kai darbo dienomis žmogus turi gyventi visiškai ne pagal savo biologinį laikrodį. Daugiausiai problemų tai kelia žmonėms, kurie yra pelėdos. Kadangi daugumos jaunimo ryškesnis yra vėlyvas chronotipas, pastaruoju metu daug kalbama apie tai, kad reikėtų vėlinti pamokų, paskaitų pradžią. Šie siūlymai grindžiami tyrimų rezultatais, kurie rodo, kad vėlesnis pamokų, paskaitų laikas siejamas su geresniais besimokančiųjų rezultatais, jų psichologine savijauta, nes mažiau išderinamas jų biologinis laikrodis.
Taigi ilgesnis miegas savaitgaliais nėra blogai. Kokių yra naujų tyrimų apie tai, ar papildomas miegas savaitgalį gali kompensuoti jo trūkumo darbo dienomis padarytą žalą?
Praėjusiais metais paskelbta keletas įdomių publikacijų šia tema. Vienų tyrimų rezultatai rodo, kad iš tikrųjų yra naudinga savaitgaliais kompensuoti miego valandų trūkumą. Pavyzdžiui, vienas tyrimas vertino miego trūkumą ir mirtingumo riziką. Nustatyta, kad žmonių, kurie miegojo mažiau negu 6 val. visomis savaitės dienomis, mirtingumo rizika buvo didesnė, palyginti su tais, kurie savaitgalį miegojo ilgiau. Dar daugiau tiems žmonėms, kurie savaitgaliais kompensuodavo miego trūkumą, mirtingumo rizika sumažėdavo ir buvo tokia pati, kaip ir žmonių, kurie nuolat miegojo pakankamą valandų kiekį. Atrodytų, kad šie tyrimo rezultatai turėtų apraminti žmones, nuteikti, kad savaitgalio išsimiegojimas gali apsaugoti nuo didesnės ligų ir mirties rizikos. Tačiau yra ir kitų tyrimų, kurių rezultatai nėra tokie džiuginantys. Šių tyrimų rezultatai skelbia, kad nors ilgiau miegant savaitgalį bendra mirtingumo rizika ir mažėja, tačiau visiems metaboliniams, medžiagų apykaitos procesams skirtingas režimas ir miego valandų skaičius darbo ir savaitės dienomis nėra sveikas. Išsimiegojimas savaitgalį nekoreguoja medžiagų apykaitos išsibalansavimo – kortizolio koncentracija vis tiek lieka didelė, insulino sekrecija blogėja.
Todėl siekiamybė yra tokia:
- pirma, miegoti pakankamą valandų skaičių visomis dienomis;
- antra, pastebėjus, kad gyvenimo ir vidinio laikrodžio ritmai labai skiriasi, imtis veiksmų, kurie galėtų pakeisti padėtį. Šiandien yra galimybių darbo režimą pritaikyti prie savo vidinio laikrodžio.
Dėkojame už pokalbį
Kalbėjosi Natalija Voronaja