Rytm dobowy – czym jest cykl okołodobowy organizmu?

Rytm dobowy ludzkiego organizmu do pewnego stopnia zsynchronizowany jest z dobowym cyklem Ziemi i zmieniającymi się porami dnia. Na czym to polega i jakie są konsekwencje zaburzonego cyklu okołodobowego?

Czym jest rytm dobowy?

Większość ludzi na co dzień funkcjonuje wg rytmu wyznaczonego cyklem dobowym – zmiana pór dzień-noc zsynchronizowana jest zwykle ze stanami czuwanie-sen. Rytm dobowy towarzyszy człowiekowi od zarania dziejów, a dawniej (przed epoką elektryczności) był z nim związany jeszcze bardziej, niż dziś. Kiedyś ludzie byli aktywni wyłącznie w porach, w których pozwalało im na to światło dzienne, nocą zaś spali, ponieważ ciemność uniemożliwiała pracę. Współcześnie, wraz rozwojem technologii, pozornie coraz mniej człowiek zależny jest od naturalnego cyklu dobowego. Sztuczne światło oraz wszelkie maszyny i urządzenia sprawiają, że nocą również można być w pełni aktywnym.

Dlaczego zatem ten brak zależności jest pozorny? Otóż okazuje się, że ludzki organizm funkcjonuje również w trybie cyklicznym, a cykl dobowy organizmu pokrywa się niemal z zewnętrznym cyklem dobowym, bez względu na korzystanie z nowoczesnych rozwiązań. Mało tego, kilka lat temu odkryto, że zegar okołodobowy posiadają nie tylko ludzie, ale niemal wszystkie żywe stworzenia zamieszkujące Ziemię. Badania nad tym tematem zostały w 2017 roku ukoronowane nagrodą Nobla dla amerykańskich naukowców, którzy odkryli obecność zegara dobowego u Drosiphila, czyli popularnej „muszki owocówki”.

Naturalny rytm dobowy człowieka wyznaczają m. in. hormony, które o różnych porach produkowane są z różnym natężeniem. Nad ranem (około godziny 6) organizm wydziela największe ilości kortyzolu, zwanego hormonem stresu, co ułatwia przebudzanie i zwiększa gotowość do aktywności. W godzinach wieczornych natomiast (około godziny 21) rozpoczyna się wzmożona produkcja melatoniny – hormonu snu. Ponadto w ciągu doby zmienia się temperatura ludzkiego ciała – najniższa jest ona o świcie (około 4-5 rano), najwyższa – późnym popołudniem.

Źródło: opracowanie własne

Do tego dochodzą takie czynniki jak: rytmiczne zmiany aktywności lokomotorycznej, ciśnienia tętniczego, szybkości pracy serca, natężenia syntezy białek i innych. Co ciekawe, cykliczność ta zachodzi również wtedy, gdy czynniki zewnętrzne nie ulegają zmianie (w stałej ciemności, stałej temperaturze itd.), jednak wówczas zostaje ona wydłużona. Najważniejszym zewnętrznym „synchronizatorem” rytmu dobowego człowieka jest światło.

Rytm okołodobowy a sen

Mimo, że rytm okołodobowy obejmuje właściwie wszystkie obszary organizmu, regulując pracę różnych narządów i całych układów, najbardziej odczuwalny jest w sferze snu i czuwania. Jak już zostało wspomniane, dobowy rytm snu i czuwania przede wszystkim wyznaczany jest:

• z zewnątrz – przez światło,
• wewnątrz – przez hormony, głównie kortyzol i melatoninę.

Zegar biologiczny składa się z trzech podstawowych elementów:

• oscylatora – generującego rytm,
• szlaków aferentnych – doprowadzających informacje ze środowiska zewnętrznego i synchronizujących z nim cykl organizmu,
• szlaków eferentnych – doprowadzających informacje z zegara do komórek, tkanek, narządów.

Najważniejszym bodźcem podążającym szlakami aferentnymi jest światło. Ono w największym stopniu wpływa na cykliczność czuwania i snu. Wewnątrz organizmu natomiast za dobowy rytm czuwania i snu w dużej mierze odpowiadają hormony – stresu i snu. Hormon stresu, czyli kortyzol zostaje w największej dawce uwalniany nad ranem, co ułatwia wybudzanie i rozpoczynanie aktywności. Wieczorem natomiast organizm produkuje największe ilości melatoniny zwanej hormonem snu. Dzięki temu o tej porze najłatwiej zapada się w sen. Zdarza się jednak (przy dalekich podróżach pomiędzy strefami czasowymi czy pracy w trybie zmianowym), że rytm zostaje zaburzony, co często wywołuje zaburzenia snu i utrudnia zasypianie. Jeśli nie jest to sytuacja permanentna, rozwiązaniem mogą być środki na sen z melatoniną, zwiększające stężenie „hormonu snu” w organizmie. Pomagają zasnąć i zmniejszają ryzyko częstych wybudzeń, zwiększając efektywność wypoczynku.

Jak rozregulowany rytm dobowy wpływa na organizm?

Mimo, iż współcześnie prowadzenie trybu życia niezgodnego ze zmieniającymi się porami dnia nie nastręcza większych trudności, rozregulowany rytm dobowy wywiera na organizm całkiem spory, negatywny wpływ. Po pierwsze – hormony regulujące czuwanie i sen wydzielane są o stałych porach, bez względu na to, czy człowiek pracuje przy świetle dziennym czy sztucznym. To dlatego praca na noc często daje uczucie niezgodnej z naturą, a osoba pracująca nocą często bywa bardziej senna i zmęczona podczas swych aktywności. Mimo nawet długiego snu za dnia, nocą można odczuwać senność za sprawą wydzielanej melatoniny. Do tego, gdy rytm dobowy jest zaburzony, a działanie hormonów nie zsynchronizowane z porami dnia, dochodzą takie objawy jak:

• uczucie rozbicia,
• problemy z koncentracją,
• pogorszona motoryka.

Do gorszego samopoczucia przyczyniać może się również zaburzony dobowy rytm narządów wewnętrznych. W normalnych warunkach nocą większość procesów fizjologicznych spowalnia, by organy również mogły odpocząć. To dlatego w późnych godzinach wieczornych i w ciągu nocy zaobserwować można np. wolniejszą akcję serca czy gorsze, wolniejsze trawienie. Dla osób aktywnych nocą może wpływać to negatywnie na ogólne samopoczucie.

Co zrobić, by poprawić zaburzony rytm dobowy?

Jeśli rytm dobowy organizmu zaburzony jest przez nieprzestrzeganie zasad higieny zdrowego snu, np.:

• zbyt późne kładzenie się do łóżka,
• brak wyciszenia organizmu wieczorem,
• brak aktywności fizycznej w ciągu dnia,
• oglądanie wiadomości tuż przed snem itp.,

najlepszą metodą na jego szybkie przywrócenie jest stopniowe zsynchronizowanie go z cyklem dobowym Ziemi. Początki mogą być trudne, zwłaszcza jeśli chodzi o zasypianie. Jeśli, mimo stosowania zasad higieny snu, odczuwamy subiektywne poczucie braku odpowiedniego wypoczynku po nocy, prawdopodobnie mamy do czynienia ze sporadyczną bezsennością. Objawia się ona problemami z zaśnięciem (zwłaszcza na tle przeżyć emocjonalnych), wybudzeniami w nocy lub przedwczesnym budzeniem w godzinach porannych. Pomóc mogą w takiej sytuacji również środki wspierające spokojny, efektywny sen, dostępne bez recepty, np. tabletki z doksylaminą. Ich stosowanie jest względne bezpieczne i nie uzależnia, jednak należy przyjmować je wyłącznie zgodnie z zaleceniami lekarza, farmaceuty lub producenta. Leki tego rodzaju wykazują łagodne działanie sedacyjne, ułatwiając zasypianie i poprawiając jakość snu. Nie uzależniają, więc kiedy już rytm dobowy zostanie wyregulowany, a wraz z nim objawy zaburzeń snu samoistnie ustąpią, w każdej chwili można zaprzestać ich stosowania. Warto pamiętać, że środków na sen nie można przyjmować dłużej niż przez kilka dni bez konsultacji z lekarzem.

Bez względu jednak na przyjmowanie środków nasennych, warto zawsze zadbać o zdrowy tryb życia, ułatwiający efektywny wypoczynek. Do najważniejszych zasad należą:

• właściwa dieta – ze względu na to, że nocą metabolizm może być spowolniony, warto zwiększyć spożycie produktów lekkostrawnych lub wspomagających trawienie (np. o dużej zawartości błonnika). Należy także dbać o prawidłowe nawadnianie organizmu;
• aktywność fizyczna – dodatkowo wspiera trawienie, ale też wiele innych procesów fizjologicznych. Ma zbawienny wpływ na krążenie krwi, które musi być wystarczające, by zaopatrywać poszczególne komórki i całe układy w niezbędny do życia tlen i substancje odżywcze;
• odpowiednia higiena snu – osoby, które śpią w ciągu dnia powinny zwracać szczególną uwagę na jego jakość. Aby ją poprawić, warto pamiętać o kilku ważnych zasadach: dbać o wygodę podczas spania, przygotować odpowiednio sypialnię – wyciszyć ją, wywietrzyć i (co szczególnie ważne w tej sytuacji) zaciemnić. Stworzenie organizmowi warunków do spania w dzień przypominających warunki panujące nocą może poprawić jakość snu i wspomóc regenerację organizmu.

Autor: Justyna Gabrysiak-Kula

Konsultacja merytoryczna: psychiatra Anna Lewandowska  

Powiązane artykuły:

Pozycje do spania – jaka jest najzdrowsza? >>

Ile powinno się spać? Minimalna ilość snu >>

Fazy księżyca a sen – czy pełnia zaburza sen? >>

Bibliografia:

• A. Wichniak, Zaburzenia rytmu okołodobowego, źródło: Medycyna Praktyczna dla Pacjentów https://www.mp.pl/pacjent/psychiatria/bezsennosc/71289,zaburzenia-rytmu-okolodobowego [20.08.2022]
• B. Bilska, B. Doktór, E. Pyza, Rytmy biologiczne i mechanizm zegara okołodobowego z mózgu – Nagroda Nobla 2017, w: Wszechświat, t. 119, nr 1–3/2018
• Rytmy dobowe człowieka i ich uwarunkowania, Zintegrowana Platforma Edukacyjna Ministerstwa Nauki i Edukacji