Юрий Гагарин – Анатомия времени: Как настройка на ритмы Вселенной лечит тело (страница 5)
Теперь поднимемся к инфрадианным ритмам — с периодом более 28 часов. Самый известный среди них — менструальный цикл у женщин, который в среднем составляет 28 дней, но может варьироваться от 21 до 35 дней. Менструальный цикл регулируется не циркадианными часами в чистом виде, а сложным взаимодействием гипоталамо-гипофизарно-яичниковой оси. Однако есть данные о влиянии циркадианной системы на менструальный цикл: у женщин с нерегулярным режимом сна (например, работающих в ночную смену) чаще встречаются нарушения цикла и бесплодие. Также есть и обратная связь: фаза менструального цикла влияет на циркадианные ритмы температуры и сна (во второй фазе, лютеиновой, базальная температура выше, сон более беспокойный). Многие исследователи пытались найти синхронизацию менструальных циклов с лунным циклом (29,5 дней), но результаты противоречивы. Частичная синхронизация может существовать в популяциях с высоким уровнем ночного освещения, но в традиционных обществах без искусственного света луна может оказывать некоторое влияние.
Менее известен циркасептантный ритм — с периодом около 7 дней. Он был детально изучен Францем Хальбергом, основателем современной хронобиологии, в 1950–60-е годы. Хальберг обнаружил, что экскреция 17-кетостероидов (метаболитов половых гормонов и кортикостероидов) у человека имеет не только циркадианный и цирканнуальный, но и чётко выраженный 7-дневный ритм. То же касается и других показателей: артериального давления, частоты отторжения трансплантированных органов, реакции на аллергены. Природа этого ритма долго дискутировалась. С одной стороны, он может быть эндогенным: в экспериментах с изоляцией от внешних сигналов некоторые показатели сохраняли 7-дневную периодичность. С другой стороны, он может быть социокультурным наведением: семидневная неделя с её ритмом труда и отдыха мощно синхронизирует многие процессы. Например, у людей, живущих без календаря в пещере, 7-дневный ритм часто исчезает или заменяется другим периодом. Но есть данные, что даже у пациентов в коме или у новорождённых (ещё не знакомых с недельным циклом) наблюдаются незначительные 7-дневные колебания. Вероятно, существует слабый эндогенный компонент (возможно, связанный с периодом 7 дней в активности костного мозга или в процессах регенерации), который затем усиливается социальными синхронизаторами. Клинически это важно: многие хирургические вмешательства дают лучшие результаты в середине недели, а худшие — в понедельник («синдром понедельника»). Инфаркты миокарда чаще случаются в понедельник утром, что частично объясняется резким переходом от отдыха к стрессу, но частично — и внутренним 7-дневным ритмом сосудистого тонуса.
Циркатригинтантный ритм — около 30 дней. Его наиболее изученным проявлением являются предменструальные изменения у женщин, но не только. У мужчин также наблюдаются 30-дневные колебания настроения, либидо и некоторых метаболических маркеров, хотя амплитуда их значительно ниже. В основе этих ритмов может лежать эндогенный осциллятор с периодом около 30 дней, который у женщин сопряжён с менструальным циклом, но существует и у мужчин в рудиментарной форме. Однако прямых доказательств автономного 30-дневного пейсмейкера у человека нет; скорее, циркатригинтантные паттерны возникают как комбинация других ритмов.
На более длинных шкалах — цирканнуальные ритмы (окологодовые). Это один из самых мощных и клинически значимых инфрадианных ритмов. У человека, даже в условиях изоляции от сезонных изменений температуры и длины дня, сохраняется слабая эндогенная составляющая годичного ритма (около 12 месяцев). Однако в реальной жизни этот ритм жёстко синхронизируется сезонами. Зимой у большинства людей наблюдается повышение артериального давления на 5–10 мм рт.ст., увеличение вязкости крови, уровня холестерина, фибриногена, агрегации тромбоцитов. Это объясняет, почему сердечно-сосудистые катастрофы (инфаркты, инсульты) наиболее часты в декабре-феврале, особенно в холодном климате. Заболеваемость гриппом и острыми респираторными инфекциями: пик в умеренных широтах приходится на зиму и раннюю весну — из-за снижения иммунитета из-за дефицита витамина D, более длительного нахождения в закрытых помещениях и изменения ультрафиолетового фона. Сезонные аффективные расстройства (SAD) — форма депрессии, которая возникает осенью и зимой и разрешается весной, связана со сдвигом фазы циркадианного ритма и снижением уровня серотонина в мозге из-за недостатка яркого света. Частота рождений также имеет цирканнуальный ритм: в большинстве стран максимум рождений приходится на сентябрь-октябрь (зачатие в декабре-январе), минимум — на апрель-май.
Наконец, существуют мультигодичные ритмы с периодом от 2 до 11 и более лет. Самый известный — 11-летний цикл солнечной активности. Александр Чижевский в 1920–30-е годы собрал статистику, показывающую, что многие эпидемии (холеры, чумы, гриппа) и социальные волнения (революции, войны) коррелируют с максимумами солнечных пятен. Современная наука относится к этим выводам осторожно, но некоторые корреляции подтверждаются: геомагнитные возмущения, вызываемые солнечной активностью, влияют на вегетативную нервную систему, могут ухудшать самочувствие у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями, связываются с повышением числа психических обострений и суицидов. Механизм может быть опосредован через изменение выработки мелатонина под влиянием слабых магнитных полей, что было показано в некоторых, хотя и не всех, исследованиях.
Также описаны 2-летние, 3-летние и 6-летние ритмы некоторых физиологических параметров, но они менее стабильны и могут быть связаны с климатическими циклами, такими как Эль-Ниньо.
Для читателя, который хочет применять эти знания на практике, важно следующее. Диагностика десинхроноза должна включать не только оценку циркадианного профиля, но и проверку возможных нарушений на других временных шкалах. Например, человек может жаловаться на сонливость днём. Если причина — слабая амплитуда 90-минутного ультрадианного цикла (плохая фрагментация сна), поможет улучшение структуры сна, а не светотерапия. Если причина — задержка фазы циркадианного ритма («сова», вынужденная вставать рано), поможет утренний свет и вечерний мелатонин. Если причина — сезонное ухудшение зимой, поможет светотерапия утром или использование dawn simulator. А если депрессия усиливается каждые 30 дней, возможно, стоит проверить гормональный статус. В следующих главах мы ещё вернёмся к практической диагностике, а сейчас переходим к хронодиагностике как инструменту функциональной оценки.
ГЛАВА 5. ХРОНОДИАГНОСТИКА: КАК ИЗМЕРИТЬ ВРЕМЯ ВНУТРИ НАС
Прежде чем лечить временем, нужно его измерить. Хронодиагностика — это совокупность методов, позволяющих оценить параметры биологических ритмов у конкретного человека: период, амплитуду, фазу, степень синхронизации между разными ритмами и с внешними цайтгеберами. Без такой оценки любые рекомендации («ложитесь раньше», «принимайте мелатонин», «делайте светотерапию») остаются гаданием. То, что помогает одной «сове», может навредить «жаворонку» с противоположным сдвигом фазы. Хронодиагностика даёт персонализированный ключ.
Золотым стандартом хронодиагностики у человека считается актиграфия в сочетании с дневником сна и оценкой биологических маркеров в идеальных условиях, приближенных к реальной жизни. Актиграф — это портативное устройство размером с наручные часы, которое регистрирует движения запястья с помощью трёхосевого акселерометра. Современные актиграфы помимо движений могут измерять освещённость, температуру кожи и даже время, проведённое в вертикальном положении. Пациент носит актиграф на недоминантной руке от одной до четырёх недель, заполняя параллельно дневник сна: время отхода ко сну, время засыпания (субъективное), ночные пробуждения, время окончательного пробуждения, время подъёма с кровати. Специализированное программное обеспечение анализирует актиграфическую запись и с помощью алгоритмов (например, алгоритма Коула-Крипке) выделяет эпизоды сна и бодрствования, вычисляя общее время сна, его эффективность (процент времени в постели, проведённый во сне), латентность засыпания, количество и длительность ночных пробуждений.
На основе актиграфии за 7–14 дней можно получить три ключевых параметра циркадианного ритма. Фаза: среднее время середины сна (MSF — mid-sleep on free days), скорректированное на «накопленный долг сна» — это маркер внутреннего хронотипа. Формула расчёта MSFsc (скорректированная середина сна) была разработана в Мюнхенском университете Тилем Рённебергом и его коллегами. Если MSFsc приходится на 2–3 часа ночи, это нормальный промежуточный хронотип. Если позже 4 утра — «сова». Если раньше 1:30 ночи — «жаворонок». Амплитуда: выраженность ритма «активность-покой», оцениваемая как разница между максимальной и минимальной средней активностью. Низкая амплитуда (менее определённого порога) указывает на десинхроноз или патологическую усталость. Стабильность: степень, с которой паттерн день ото дня повторяется. Низкая стабильность характерна для нерегулярного режима сна-бодрствования, часто при деменции или психических расстройствах.