Время работы гормонов в организме человека

Гормональное расписание: оказывается, у гормонов тоже есть режим

Вы
когда-нибудь задумывались, почему организм посылает нам те или иные
импульсы? Почему ночью нам хочется спать? Почему, когда мы нервничаем,
мы много едим, тем самым аккумулируя тепло и энергию?

Оказывается, за все эти посылы отвечают гормоны, и у них есть свой режим работы.

Так,
например, если у человека правильный режим дня, и он встаёт, ложится,
ведет прием пищи и работает в одно и то же время, у него вырабатывается
так называемая правильная гармоничная жизнь.

Проснувшись
утром, у людей начинает вырабатываться серотонин, или «гормон счастья».
Его время определяется в промежутке с 4.00 до 6.00 часов утра.

После
6.00 часов поднимается уровень кортизола, гормона бодрствования. Он
готовит наш организм к активным действиям. А если в это время ещё выпить
стакан воды, то живительная влага вымоет из нашего организма все
гормоны стресса. А зарядка придаст сил.

В
7.00 утра прекращается выработка мелатонина, и продолжение сна
становится бесполезным. Поэтому, если хочется больше успеть в жизни —
вставайте до 7 утра.

Ближе
к 8.00 начинают просыпаться половые гормоны (стероиды), образующие наш
мышечный каркас. Это время прекрасно подойдет для занятий спортом
(зарядка, гимнастика, легкая пробежка).

В период с 10.00 до 14.00 вырабатываются нейрогормоны. Это самое удачное время для умственной деятельности, для работы.

Во
временной период с 14.00 и до 16.00 на смену приходит гормон роста,
поэтому в это время очень хочется спать. И если у вас имеется такая
возможность, то обязательно используйте её и поспите всего минут 20, а
затем немного разомнитесь. Это придаст новых сил, энергию, а также
продлит вашу красоту и молодость.

Время
снижения кортизола начинается после 17.00 часов. Снижается уровень
сохранения энергии в организме. В это время лучше не принимать никаких
серьезных решений и не заниматься спортом (так как питание клеток не
происходит).

Мелатонин,
или «гормон сна» начинает свою производительность в 21.00. В это время
начинает снижаться температура тела, тем самым увеличивая
продолжительность молодости. В это время нам уже хочется в уютную
постель. Организм готовится ко сну.

В
22.00 начинают вырабатываться эндорфины. В это время особенно важно
лечь спать. Так как именно в период с 10.00 до 4.00 происходит полная
«перезагрузка» организма и ценность сна наиболее максимальна.

В
2.00 часа ночи просыпается гормон роста. Именно в этот период дети
особенно активно растут, а у взрослых крепнет мускулатура и обновляется
кожа. Вот такой вот получился «режим работы гормонов».

Поэтому,
если вдруг вы почувствовали, что в течение дня ваше самочувствие
ухудшилось и не соответствует «режиму гормонов», то следует обратиться с
врачу-эндокринологу. Он назначит полное обследование и поможет
устранить проблему.

Записаться на консультацию

4 марта 2021

Сегодня мы вновь продолжаем полюбившуюся рубрику: Просто о сложном!

Мы решили рассказать Вам о том, как гормоны в течение дня управляют процессами в нашем организме, а также, о том, что правильный режим дня — залог здоровья гормональной системы.

Работа всех наших органов и систем зависит от времени суток и подчиняется циркадному ритму.

Вот пример одного нашего дня

Итак, с наступлением темноты на арену выходит — мелатонин. Он руководит практически всеми нашими гормонами в организме. Кого-то из гормонов он отправляет работать, кого-то — отдыхать.

Повышая свою концентрацию в крови, начиная с 21:00, он готовит нас к отходу ко сну, стимулирует выработку гормона роста (рост мышц, адекватное жиросжигание) и пролактина, снижает выработку инсулина. Мелатонин способствует повышению уровеня лептина (чувство сытости) и снижает уровень грелина (чувство голода). Максимальное его количество вырабатывается во сне, в темном помещении.

Также мелатонин влияет на синтез кортизола, снижая его. С 3-4 часов ночи начинается постепенное снижение мелатонина и повышение кортизола (гормона стресса и активности).

Утром мы просыпаемся на пике кортизола. Мы бодры, готовы к активному дню. Далее кортизол в течение дня идёт на снижение.

Низкий мелатонин позволяет оптимально работать инсулину днём.

С наступлением вечера мелатонин опять вступает в свои права и все повторяется снова.

Когда мы поздно ложимся спать — вся цепочка взаимодействия гормонов нарушается.

Снижается синтез гормона роста, появляется дисбаланс в гормонах сытости и голода — лептине и грелине. Кортизол «забирает» все большее время суток, приводя к хронической усталости и инсулинорезистентности. Снижается строительство мышечной ткани и распад жировой. Все происходит в точности до наоборот — построение жира и распад мышц.

Репродуктивное здоровье также страдает — избыток кортизола автоматически вызывает дефицит прогестерона.

Ложиться спать до 23:00 в темном помещении и вставать в 7:00–7:30 — это простой рецепт при нарушении баланса гормонов.

Люди, которые работают по ночам и спят днём автоматически находятся в группе риска по ожирению и сахарному диабету 2 типа.

Следите за своим здоровьем — ложитесь спать вовремя!

Ольга Шуппо, основатель и научный руководитель Grand Clinic дала интервью Информационному порталу doc-way.ru 

Под воздействием длительного стресса человек начинает быстрее стареть и теряет здоровье. Однако если действовать не наперекор биологическим ритмам, то можно легче справляться со стрессами и сохранить здоровье на долгие годы. 

Не секрет, что в течение суток процессами в нашем организме управляют гормоны, а правильный режим дня — это фундамент здоровья гормональной системы.  Работа всех органов и систем человека строится практически по часам, подчиняясь циркадному ритму. Поэтому так важно вовремя ложиться спать. Поздний отход ко сну буквально ломает биологические ритмы.

Жизнь по часам

Рассмотрим по часам, что происходит с нашим организмом в вечерние часы. 

21:00 – в кровь начинает поступать мелатонин, основной гормон эпифиза, регулятор циркадного ритма. В это время нужно завершить дела, начать подготовку ко сну. 

22:00 – в идеале в это время человек должен находиться в кровати. В это время суток запускаются процессы обновления организма. На гаджетах следует установить ночной режим экрана, приглушить свет в помещении. Температура должна быть не выше 20 градусов, максимум 22 градуса. Такой температурный режим оптимален для выработки мелатонина, регенерации и восстановления организма. 

23:00 – выключаем свет, погружаемся в сон. Секреция мелатонина ускоряется, идет выработка соматотропина, одного из гормонов передней доли гипофиза. Этот гормон ответственен за рост мышц, а мышцы – по сути есть молодость. Кроме того, у женщин в ночные часы активно вырабатываются репродуктивные гормоны (фолликулостимулирующий и лютеинизирующий). 

01:00–03:00 – сон в ночное время важен также для нормальной работы печени. Именно в это время в печени идет «генеральная уборка», выводятся вредные вещества. Если человек ночью бодрствует, печень начинает производить глюкозу, происходит нарушение углеводного обмена.

03:00–04:00 – ближе к утру начинает расти уровень кортизола, а мелатонин, напротив, падает.

06:00–07:00 – является идеальным временем для подъема. Идет выброс эндорфина и кортизола. 

08:00 – кортизол достигает пиковых значений. В это время точно лучше вставать. 

10:00–14:00 – прогормон ДГЭА достигает максимальных значений. Этот прогормон ответственен за память и концентрацию. Идеальное время для трудовой деятельности. 

11:00–13:00 – период максимальной выносливости. Это время можно отвести для занятий спортом. 

13:00–15:00 – лучшее время для обеда. Активность тонкого кишечника находится на высоком уровне.

15:00–16:00 – организм начинает уставать. По возможности отлично было бы отвести в это время полчаса на сон. 

16:00–20:00 – удачный период, чтобы запланировать на это время фитнес, прогулку на улице, растяжку.

20:00 – до этого времени желательно уже поужинать. Идеальный выбор – птица, рыба, творог. Овощи лучше употреблять в отварном виде. 

Правила жизни

Нужно не только прислушиваться к своим биологическим часам, но и устраивать «цифровой» детокс в течение дня. Это означает, что отдыхать нужно примерно столько, сколько вы активно работали. 
Для сопротивляемости организма стрессам имеет значение и диета. Например, щелочная диета имеет противовоспалительное действие, повышает уровень Ph и создает неблагоприятную среду для вирусов и бактерий. Такая диета позволит замедлить процесс старения. Отказ от злоупотребления простыми углеводами повысит иммунную защиту организма. Простые углеводы способствуют закислению вокруг клеток, которые становятся малоактивными и недееспособными, что также ускоряет процесс старения. 

Нужно уделить дополнительное внимание своей иммунной системе. Ее можно даже тренировать для повышения сопротивляемости внешним и внутренним воздействиям. Сегодня это возможно делать с применением медицинских технологий. Для развития адаптационных ресурсов организма эффективны криокапсула за счет кратковременного воздействия сверхнизких температур (-130–160°С) на организм, насыщение организма и головного мозга кислородом в барокамере, тренировка митохондрий и эндотелиальной функции сосудов при интервальной гипокситерапии. Интересный момент заключается в том, что эффективность этих процедур основана на кратковременном воздействии фактора стресса на организм.  

Материал подготовлен и адаптирован командой Доквей.

Ссылка на оригинальный источник

Ознакомьтесь с инновационными технологиями Grand Clinic, которые вернут Вам жизненный тонус и улучшат самочувствие 

Аннотация

Имеется много различных, большей частью научно-по­пулярных, порой не лишенных сенсационности публика­ций, посвященных биоритмам в нашей жизни. В рецен­зируемой монографии обобщены данные литературы и резуль­таты собственных исследований по изучению характера рит­мичности функционирования различных звеньев нейроэндо­кринной системы и роли биоритмов гормонов в развитии эндокринопатий. Авторы вышли за рамки названия книги, поскольку биоритмы являются лишь частным случаем более широкой зависимости жизненных процессов от времени.

Монография состоит из предисловия, введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Во введении обоснована актуальность темы и четко определены поставленные задачи. Материал каждой главы изложен на современном уровне знаний с анализом обширной, преимущественно зарубежной, литературы.

В главе I представлено современное состояние учения о природе биоритмов. Доказана универсальность принципов хронобиологии, которые вполне можно экстраполировать на хроноэндокринологию. Уместно упомянуты слова В. И. Вер­надского о том, что биоритмы наиболее экономичны и соот­ветствуют оптимальной организации биосистем в различных условиях внешней среды.

Известно, что биоритмы охватывают диапазон от милли­секунд до нескольких лет, авторы же основное внимание сосредоточили на циркадианных ритмах. Безусловно, этим ритмам принадлежит одна из важных функций синхрониза­ции физиологических процессов. Для объяснения эндогенной природы биологических ритмов предпочтение отдается муль- тиосцилляторной модели, которая позволяет более эффективно приспосабливаться к меняющимся условиям внешней среды.

Глава 2 посвящена роли нейроэндокринной системы в обеспечении биоритмов. Общепризнано положение, что основ­ное значение в становлении и развитии хронобиологии принадлежит нейроэндокринной системе, ибо через нее реа­лизуются все без исключения защитно-адаптационные меха­низмы.

Приведена наглядная схема функциональных уровней нейроэндокринной системы, которые определяют каскадное усиление специфического действия гормонов на периферии. Представленные авторами данные свидетельствуют о том, что истинной синхронизации циклической деятельности нейроэндо­кринной системы не наблюдается, так как акрофазы боль­шинства суточных ритмов гормонов не только не совпа­дают, но и распределены на протяжении целых суток.

В главе 3 описаны циркадианные ритмы основных гор­монов гипофиза и периферических эндокринных желез у здорового человека в зависимости от возраста, пола, приема пищи и других синхронизирующих факторов. В соответствии с циркадианными ритмами центрального гипоталамо-гипофи­зарного звена меняется и секреторная активность эндо­кринных желез на периферии.

В большинстве случаев прямой корреляции между секре­цией гипофизарных гормонов и адекватными колебаниями концентрации гипоталамических нейрогормонов в крови нет. Циркадианные же ритмы, например уровня кортизола и АКТГ в крови, достаточно устойчивы и универсальны для всех возрастных групп людей.

Заслуживает внимания изучение циркадианных ритмов гормонов у беременных женщин, что позволяет судить не только о количественной и качественной сторонах деятельности эн­докринной системы у них, но и о временных характери­стиках обмена веществ, что, несомненно, важно для успешного решения вопросов ранней диагностики возможных отклонений у матери и плода, своевременной и рациональной хроно­терапии.

Несмотря на множество факторов, в той или иной степени влияющих на уровень инсулина и глюкозы в крови, авторами подтверждена давно известная истина, что наиболее выражен­ное воздействие они оказывают друг на друга.

Для клинициста особый интерес представляет глава 4, в которой на примере ряда эндокринных заболеваний доста­точно убедительно показана исключительная роль биоритмов гормонов в патогенезе, диагностике и лечении эндокринопатий. На основании данных о гормональном профиле, о ритмах секреции гормонов можно сделать предварительное или окон­чательное заключение о том, на каком уровне гипоталамо- гипофизарно-надпочечниковой (тиреоидной, гонадальной) си­стемы происходит сбой в ее работе.

Последовательно рассмотрены биоритмы гормонов при синдроме тотального гиперкортицизма, сахарном диабете, а также заболеваниях, связанных с нарушением репродуктивной функции.

Показаны четкие патогенетические различия в становлении болезни и синдрома Иценко—Кушинга. При сахарном диабете нарушены циркадианные ритмы различных, особенно контрин­сулярных, гормонов. Интересно, что как у леченых, так и у нелеченых больных сахарным диабетом отмечены достоверные суточные ритмы концентрации глюкозы в крови с максималь­ным содержанием утром и постепенным снижением в течен’ие дня и повторным повышением ночью. Заслуживает внимания патогенетически обоснованный опыт лечения авторами боль­ных инсулинзависимым сахарным диабетом иммунодепрессан­тами (азатиоприн).

Несомненна актуальность раздела, посвященного всесто­роннему изучению синдрома персистирующей галактореи-аме- нореи — одной из самых распространенных причин нару­шения репродуктивной системы. Это второй в отечественной литературе после монографии И. И. Дедова и Г. А. Мель­ниченко (1985 г.) фундаментальный труд. В нем почерпнут много полезных сведений все интересующиеся данной пробле­мой, в первую очередь акушеры-гинекологи и эндокринологи.

Следует отметить, что краткие клинические данные о раз­личных эндокринопатиях приводятся в аспекте патофизиоло­гического анализа. Объективно представлена информационная ценность определения биоритмов инкреции гормонов в алго­ритме диагностического поиска при основных заболеваниях эндокринной системы.

На примере ряда эндокринопатий авторами убедительно продемонстрирована перспектива исследований проблемы хро­нобиологии в эндокринологии.

Положительно оценивая книгу, позволим себе сделать лишь некоторые замечания и пожелания. Так, некоторые ее раз­делы, особенно глава 3, перегружены данными литературы. Между тем отсутствуют ссылки на известные работы

В.   М. Дильмана, имеющие прямое отношение к изучаемой авторами проблеме, а также работы В. П. Пишака о роли эпифиза в хронобиологии.

На с. 148 читаем: «Назначение «чистых» глюкокортикои­дов, особенно таких очень мощных синтетических аналогов, как дексаметазон, быстро приводит к кортиколизму с клиникой генерализованного катаболического синдрома…». Подобных осложнений при лечении болезни Аддисона, как правило, не возникает,’если заместительную терапию проводить опти­мально с учетом эквивалентных доз глюкокортикоидных пре­паратов при их взаимозаменяемости: кортизон — 25 мг, преднизолон — 5 мг, триамцинолон — 4 мг, дексаметазон — 0,75 мг.

Правильнее писать «сосудистые поражения сахарного диабета», чем «осложнения» (с. 178), поскольку сосудистые нарушения являются проявлением диабета; прием «гормональ­ных препаратов», а не «гормонов» (с. 151), так как предни­золон, дексаметазон и др. не являются гормонами. Книга хорошо отредактирована. Замечены лишь отдельные опечатки: «гиперкалиемия» (с. 131) вместо «гипокалиемия», «пневмопе- ритониум» (с. 131, 138) вместо «пневмоперитонеум».

Монография написана хорошим языком, читается легко и с интересом. Приведенные рисунки, таблицы, выписки из историй болезни удачно иллюстрируют основные положения книги. Ее значимость заключается в широте затронутых вопросов и всестороннем их рассмотрении.

П, М. Ляшук, В. П. Пишак (Черновцы)

«ГОРМОНАЛЬНОЕ» РАСПИСАНИЕ. Сохраните, это нужно знать!

⠀
Просыпаясь до 6:00 утра, у вас вырабатывается СЕРОТОНИН-гормон счастья.
⠀
6:00 — поднимается уровень КОРТИЗОЛА — гормон, который готовит наш организм к активному бодрствованию! Сейчас максимально включена логика. Самое время записать планы на день и принять решение, оно обязательно будет.

⠀
Если выпьете 400-500 мл воды утром и сделаете зарядку, вымываются гормоны СТРЕССА !!!
⠀
7:00 — прекращает вырабатываться МЕЛАТОНИН, освобождая место половым гормонам. Больше спать смысла нет, ценность дальнейшего сна = 0, а значит это пустая трата драгоценного времени.
⠀
8:00 — на арене половые гормоны. Они же стероиды — гормоны, формирующие наш мышечный каркас. Самое время для зарядки, гимнастики, спорт зала и размножения!
⠀
10:00 — 14:00 пик ДГЭА — нейрогормона, отвечающего за память, внимание и запоминание. Это лучшее время для умственной деятельности.
⠀
14:00 — 16:00 — почувствовав резкую сонливость в это время, не откажите себе в удовольствие поспать 20 минут! Это пик ГОРМОНА РОСТА — гормона красоты и вечной молодости. И, желательно, после этого сна легкая разминка, т.к. гормон роста отвечает за количество мышечной ткани.
⠀
с 17:00 — начинает снижаться КОРТИЗОЛ. Принятие важных решений стоит отменить. Спорт противопоказан, т.к. питание мышц будет очень затруднительным.
⠀
21:00 — начинает вырабатываться МЕЛАТОНИН. Снижая температура тела, нам хочется тепла и заботы от близких. Самое время для семейных обьятий!
⠀
22:00 — гипофиз выделяет опиоидные гормоны, обладающие наркотическим действием — это ЭНДОРФИНЫ. Заснув в это время, сон будет сопровождаться наиболее приятными ощущениями. Дневной стресс позади, организм готов к перезагрузке. Ценность сна с 22:00 до 4:00 — максимальная. Отсутствие сна в это время — губительно для здоровья.
⠀
2:00 — за работу принимается ГОРМОН РОСТА — гормон красоты и вечной молодости. Благодаря ему дети «летают во сне», а взрослые остаются молодыми, красивыми, с крепкими костями и качественной мускулатурой!
⠀
Вот так, в здоровом теле будет здоровый дух!

С заботой о Вашем здоровье, КДЦ «Лаборатория Здоровья»
 г. Архангельск, ул. Попова, д. 34  44-44-84

Все живые существа на Земле — от растений до высших млекопитающих — подчиняются суточным ритмам. У человека в зависимости от времени суток циклически меняются физиологическое состояние, интеллектуальные возможности и даже настроение. Ученые доказали, что виной тому колебания концентраций гормонов в крови. В последние годы в науке о биоритмах, хронобиологии было сделано многое, чтобы установить механизм возникновения суточных гормональных циклов. Ученые обнаружили в головном мозге «циркадный центр», а в нем — так называемые «часовые гены» биологических ритмов здоровья.

ХРОНОБИОЛОГИЯ — НАУКА О СУТОЧНЫХ РИТМАХ ОРГАНИЗМА

В 1632 году английский естествоиспытатель Джон Врен в своем «Трактате о травах» («Herbal Treatise») впервые описал дневные циклы тканевых жидкостей в организме человека, которые он, следуя терминоло гии Аристотеля, назвал «гуморы» (лат. humor — жидкость). Каждый из «приливов» тканевой жидкости, по мнению Врена, длился шесть часов. Гуморальный цикл начинался в девять часов вечера выделением первой гуморы желчи — «сhole» (греч. cholе — желчь) и продолжался до трех утра. Затем наступала фаза черной желчи — «melancholy» (греч. melas — черный, chole — желчь), за которой следовала флегма — «phlegma» (греч. phlegma — слизь, мокрота), и, наконец, четвертая гумора — кровь.

Конечно, соотнести гуморы с известными ныне физиологическими жидкостями и тканевыми секретами невозможно. Современная медицинская наука никакой связи физиологии с мистическими гуморами не признает. И все же описанные Вреном закономерности смены настроений, интеллектуальных возможностей и физического состояния имеют вполне научную основу. Наука, изучающая суточные ритмы организма, называется хронобиологией (греч. chronos — время). Ее основные понятия сформулиро вали выдающиеся немецкий и американский ученые профессора Юрген Ашофф и Колин Питтендриг, которых в начале 80-х годов прошлого века даже выдвигали на соискание Нобелевской премии. Но высшую научную награду они, к сожалению, так и не получили.

Главное понятие хронобиологии — дневные циклы, длительность которых периодична — около (лат. circa) дня (лат. dies). Поэтому сменяющие друг друга дневные циклы называются циркадными ритмами. Эти ритмы напрямую связаны с циклической сменой освещенности, то есть с вращением Земли вокруг своей оси. Они есть у всех живых существ на Земле: растений, микроорганизмов, беспозвоночных и позвоночных животных, вплоть до высших млекопитающих и человека.

Каждому из нас известен циркадный цикл «бодрствование — сон». В 1959 году Ашофф обнаружил закономерность, которую Питтендриг предложил назвать «правилом Ашоффа». Под этим названием оно вошло в хронобиологию и историю науки. Правило гласит: «У ночных животных активный период (бодрствование) более продолжителен при постоянном освещении, в то время как у дневных животных бодрствование более продолжительно при постоянной темноте». И действительно, как впоследствии установил Ашофф, при длительной изоляции человека или животных в темноте цикл «бодрствование — сон» удлиняется за счет увеличения продолжительности фазы бодрствования. Из правила Ашоффа следует, что именно свет определяет циркадные колебания организма.

ГОРМОНЫ И БИОРИТМЫ

В течение циркадного дня (бодрствования) наша физиология в основном настроена на переработку накопленных питательных веществ, чтобы получить энергию для активной дневной жизни. Напротив, во время циркадной ночи питательные вещества накапливаются, происходят восстановление и «починка» тканей. Как оказалось, эти изменения в интенсивности обмена веществ регулируются эндокринной системой, то есть гормонами. В том, как работает эндокринный механизм управления циркадными циклами, есть много общего с гуморальной теорией Врена.

Вечером, перед наступлением ночи, в кровь из так называемого верхнего мозгового придатка — эпифиза выделяется «гормон ночи» — мелатонин. Это удивительное вещество производится эпифизом только в темное время суток, и время его присутствия в крови прямо пропорционально длительности световой ночи. В ряде случаев бессонница у пожилых людей связана с недостаточностью секреции мелатонина эпифизом. Препараты мелатонина часто используют в качестве снотворных.

Мелатонин вызывает снижение температуры тела, кроме того, он регулирует продолжительность и смену фаз сна. Дело в том, что человеческий сон представляет собой чередование медленноволновой и парадоксальной фаз. Медленноволновый сон характеризуется низкочастотной активностью коры полушарий. Это — «сон без задних ног», время, когда мозг полностью отдыхает. Во время парадоксального сна частота колебаний электрической активности мозга повышается, и мы видим сны. Эта фаза близка к бодрствованию и служит как бы «трамплином» в пробуждение. Медленноволновая и парадоксальная фазы сменяют одна другую 4-5 раз за ночь, в такт изменениям концентрации мелатонина.

Наступление световой ночи сопровождается и другими гормональными изменениями: повышается выработка гормона роста и снижается выработка адренокортикотропного гормона (АКТГ) другим мозговым придатком — гипофизом. Гормон роста стимулирует анаболические процессы, например размножение клеток и накопление питательных веществ (гликогена) в печени. Не зря говорят: «Дети растут во сне». АКТГ вызывает выброс в кровь адреналина и других «гормонов стресса» (глюкокортикоидов) из коры надпочечников, поэтому снижение его уровня позволяет снять дневное возбуждение и мирно заснуть. В момент засыпания из гипофиза выделяются опиоидные гормоны, обладающие наркотическим действием, — эндорфины и энкефалины. Именно поэтому процесс погружения в сон сопровождается приятными ощущениями.

Перед пробуждением здоровый организм должен быть готов к активному бодрствованию, в это время кора надпочечников начинает вырабатывать возбуждающие нервную систему гормоны — глюкокортикоиды. Наиболее активный из них — кортизол, который приводит к повышению давления, учащению сердечных сокращений, повышению тонуса сосудов и снижению свертываемости крови. Вот почему клиническая статистика свидетельствует о том, что острые сердечные приступы и внутримозговые геморрагические инсульты в основном приходятся на раннее утро. Сейчас разрабатываются препараты, снижающие артериальное давление, которые смогут достигать пика концентрации в крови только к утру, предотвращая смертельно опасные приступы.

Почему некоторые люди встают «ни свет, ни заря», а другие не прочь поспать до полудня? Оказывается, известному феномену «сов и жаворонков» есть вполне научное объяснение, которое базируется на работах Жэми Зейцер из Исследовательского центра сна (Sleep Research Center) Станфордского университета в Калифорнии. Она установила, что минимальная концентрация кортизола в крови обычно приходится на середину ночного сна, а ее пик достигается перед пробуждением. У «жаворонков» максимум выброса кортизола происходит раньше, чем у большинства людей, — в 4-5 часов утра. Поэтому «жаворонки» более активны в утренние часы, но быстрее утомляются к вечеру. Их обычно рано начинает клонить ко сну, поскольку гормон сна — мелатонин поступает в кровь задолго до полуночи. У «сов» ситуация обратная: мелатонин выделяется позже, ближе к полуночи, а пик выброса кортизола сдвинут на 7-8 часов утра. Указанные временные рамки сугубо индивидуальны и могут варьировать в зависимости от выраженности утреннего («жаворонки») или вечернего («совы») хронотипов.

«ЦИРКАДНЫЙ ЦЕНТР» НАХОДИТСЯ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ

Что же это за орган, который управляет циркадными колебаниями концентрации гормонов в крови? На этот вопрос ученые долгое время не могли найти ответ. Но ни у кого из них не возникало сомнений, что «циркадный центр» должен находиться в головном мозге. Его существование предсказывали и основатели хронобиологии Ашофф и Питтендриг. Внимание физиологов привлекла давно известная анатомам структура головного мозга — супрахиазматическое ядро, расположенное над (лат. super) перекрестом (греч. chiasmos) зрительных нервов. Оно имеет сигарообразную форму и состоит, например, у грызунов всего из 10 000 нейронов, что очень немного. Другое же, близко расположенное от него, ядро, параветрикулярное, содержит сотни тысяч нейронов. Протяженность супрахиазматического ядра также невелика — не более половины миллиметра, а объем — 0,3 мм³ .

В 1972 году двум группам американских исследователей удалось показать, что супрахиазматическое ядро и есть центр управления биологическими часами организма. Для этого они разрушили ядро в мозге мышей микрохирургическим путем. Роберт Мур и Виктор Эйхлер обнаружили, что у животных с нефункционирующим супрахиазматическим ядром пропадает цикличность выброса в кровь гормонов стресса — адреналина и глюкокортикоидов. Другая научная группа под руководством Фредерика Стефана и Ирвина Цукера изучала двигательную активность грызунов с удаленным «циркадным центром». Обычно мелкие грызуны после пробуждения все время находятся в движении. В лабораторных условиях для регистрации движения к колесу, в котором животное бежит на месте, подсоединяется кабель. Мышки и хомячки в колесе диаметром 30 см пробегают 15-20 км за день! По полученным данным строятся графики, которые называются актограммами. Оказалось, что разрушение супрахиазматического ядра приводит к исчезновению циркадной двигательной активности животных: периоды сна и бодрствования становятся у них хаотичными. Они перестают спать в течение циркадной ночи, то есть в светлое время суток, и бодрствовать циркадным днем, то есть с наступлением темноты.

Супрахиазматическое ядро — структура уникальная. Если ее удалить из мозга грызунов и поместить в «комфортные условия» с теплой питательной средой, насыщенной кислородом, то несколько месяцев в нейронах ядра будут циклически меняться частота и амплитуда поляризации мембраны, а также уровень выработки различных сигнальных молекул — нейротрансмиттеров, передающих нервный импульс с одной клетки на другую.

Что помогает супрахиазматическому ядру сохранять такую стабильную цикличность? Нейроны в нем очень плотно прилегают друг к другу, формируя большое количество межклеточных контактов (синапсов). Благодаря этому изменения электрической активности одного нейрона мгновенно передаются всем клеткам ядра, то есть происходит синхронизация деятельности клеточной популяции. Помимо этого, нейроны супрахиазматического ядра связаны особым видом контактов, которые называются щелевыми. Они представляют собой участки мембран соприкасающихся клеток, в которые встроены белковые трубочки, так называемые коннексины. По этим трубочкам из одной клетки в другую движутся потоки ионов, что также синхронизирует «работу» нейронов ядра. Убедительные доказательства такого механизма представил американский профессор Барри Коннорс на ежегодном съезде нейробиологов «Neuroscience-2004», прошедшим в октябре 2004 года в Сан-Диего (США).

По всей вероятности, супрахиазматическое ядро играет большую роль в защите организма от образования злокачественных опухолей. Доказательство этого в 2002 году продемонстрировали французские и британские исследователи под руководством профессоров Франсис Леви и Майкла Гастингса. Мышам с разрушенным супрахиазматическим ядром прививали раковые опухоли костной ткани (остеосаркома Глазго) и поджелудочной железы (аденокарцинома). Оказалось, что у мышей без «циркадного центра» скорость развития опухолей в 7 раз выше, чем у их обычных собратьев. На связь между нарушениями циркадной ритмики и онкологическими заболеваниями у человека указывают и эпидемиологические исследования. Они свидетельствуют о том, что частота развития рака груди у женщин, длительно работающих в ночную смену, по разным данным, до 60% выше, чем у женщин, работающих в дневное время суток.

ЧАСОВЫЕ ГЕНЫ

Уникальность супрахиазматического ядра еще и в том, что в его клетках работают так называемые часовые гены. Эти гены были впервые обнаружены у плодовой мушки дрозофилы в аналоге головного мозга позвоночных животных — головном ганглии, протоцеребруме. Часовые гены млекопитающих по своей нуклеотидной последовательности оказались очень похожи на гены дрозофилы. Выделяют два семейства часовых генов — периодические (Пер1, 2, 3) и криптохромные (Кри1 и 2). Продукты деятельности этих генов, Пер- и Кри-белки, обладают интересной особенностью. В цитоплазме нейронов они образуют между собой молекулярные комплексы, которые проникают в ядро и подавляют активацию часовых генов и, естественно, выработку соответствующих им белков. В результате концентрация Пер- и Кри-белков в цитоплазме клетки уменьшается, что снова приводит к «разблокированию» и активации генов, которые начинают производить новые порции белков. Так обеспечивается цикличность работы часовых генов. Предполагается, что часовые гены как бы настраивают биохимические процессы, происходящие в клетке, на работу в циркадном режиме, но то, как происходит синхронизация, пока непонятно.

Интересно, что у животных, из генома которых генно-инженерными методами исследователи удалили один из часовых генов Пер 2, спонтанно развиваются опухоли крови — лимфомы.

СВЕТОВОЙ ДЕНЬ И БИОРИТМЫ

Циркадные ритмы «придуманы» природой, чтобы приспособить организм к чередованию светлого и темного времени суток и поэтому не могут не быть связаны с восприятием света. Информация о световом дне поступает в супрахиазматическое ядро из светочувствительной оболочки (сетчатки) глаза. Световая информация от фоторецепторов сетчатки, палочек и колбочек по окончаниям ганглионарных клеток передается в супрахиазматическое ядро. Ганглионарные клетки не просто передают информацию в виде нервного импульса, они синтезируют светочувствительный фермент — меланопсин. Поэтому даже в условиях, когда палочки и колбочки не функционируют (например, при врожденной слепоте), эти клетки способны воспринимать световую, но не зрительную информацию и передавать ее в супрахиазматическое ядро.

Можно подумать, что в полной темноте никакой циркадной активности у супрахиазматического ядра наблюдаться не должно. Но это совсем не так: даже в отсутствие световой информации суточный цикл остается стабильным — изменяется лишь его продолжительность. В случае когда информация о свете в супрахиазматическое ядро не поступает, циркадный период у человека по сравнению с астрономическими сутками удлиняется. Чтобы доказать это, в 1962 году «отец хронобиологии» профессор Юрген Ашофф, о котором шла речь выше, на несколько дней поместил в абсолютно темную квартиру двух волонтеров — своих сыновей. Оказалось, что циклы «бодрствование — сон» после помещения людей в темноту растянулись на полчаса. Сон в полной темноте становится фрагментар ным, поверхностным, в нем доминирует медленноволновая фаза. Человек перестает ощущать сон как глубокое отключение, он как бы грезит наяву. Через 12 лет француз Мишель Сиффрэ повторил эти эксперимен ты на себе и пришел к аналогичным результатам. Интересно, что у ночных животных цикл в темноте, наоборот, сокращается и составляет 23,4 часа. Смысл таких сдвигов в циркадных ритмах до сих пор не вполне ясен.

Изменение длительности светового дня влияет на активность супрахиазматического ядра. Если животных, которых в течение нескольких недель содержали в стабильном режиме (12 часов при свете и 12 часов в темноте), затем помещали в другие световые циклы (например, 18 часов при свете и 6 часов в темноте), у них происходило нарушение периодичности активного бодрствования и сна. Подобное происходит и с человеком, когда изменяется освещенность.

Цикл «сон — бодрствование» у диких животных полностью совпадает с периодами светового дня. В современном человеческом обществе «24/7» (24 часа в сутках, 7 дней в неделе) несоответствие биологических ритмов реальному суточному циклу приводит к «циркадным стрессам», которые, в свою очередь, могут служить причиной развития многих заболеваний, включая депрессии, бессонницу, патологию сердечно-сосудистой системы и рак. Существует даже такое понятие, как сезонная аффективная болезнь — сезонная депрессия, связанная с уменьшением продолжительности светового дня зимой. Известно, что в северных странах, например в Скандинавии, где несоответствие длительно сти светового дня активному периоду особенно ощутимо, среди населения очень велика частота депрессий и суицидов.

При сезонной депрессии в крови больного повышается уровень основного гормона надпочечников — кортизола, который сильно угнетает иммунную систему. А сниженный иммунитет неминуемо ведет к повышенной восприимчивости к инфекционным болезням. Так что не исключено, что короткий световой день — одна из причин всплеска заболеваемости вирусными инфекциями в зимний период.

СУТОЧНЫЕ РИТМЫ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ

На сегодняшний день установлено, что именно супрахиазматическое ядро посылает сигналы в центры мозга, ответственные за циклическую выработку гормонов-регуляторов суточной активности организма. Одним из таких регуляторных центров служит паравентрикулярное ядро гипоталамуса, откуда сигнал о «запуске» синтеза гормона роста или АКТГ передается в гипофиз. Так что супрахиазматическое ядро можно назвать «дирижером» циркадной активности организма. Но и другие клетки подчиняются своим циркадным ритмам. Известно, что в клетках сердца, печени, легких, поджелудочной железы, почек, мышечной и соединительной тканей работают часовые гены. Деятельность этих периферических систем подчинена своим собственным суточным ритмам, которые в целом совпадают с цикличностью супрахиазматического ядра, но сдвинуты во времени. Вопрос о том, каким образом «дирижер циркадного оркестра» управляет функционированием «оркестрантов», остается ключевой проблемой современной хронобиологии.

Циклично функционирующие органы довольно легко вывести из-под контроля супрахиазмати ческого ядра. В 2000-2004 годах вышла серия сенсационных работ швейцарской и американской исследовательских групп, руководимых Юли Шиблером и Майклом Менакером. В экспериментах, проведенных учеными, ночных грызунов кормили только в светлое время суток. Для мышей это так же противоестественн о, как для человека, которому давали бы возможность есть только ночью. В результате циркадная активность часовых генов во внутренних органах животных постепенно перестраивал ась полностью и переставала совпадать с циркадной ритмикой супрахиазматического ядра. Возвращение же к нормальным синхронным биоритмам происходило сразу после начала их кормления в обычное для них время бодрствования, то есть ночное время суток. Механизмы этого феномена пока неизвестны. Но одно ясно точно: вывести все тело из-под контроля супрахиазматического ядра просто — надо лишь кардинально изменить режим питания, начав обедать по ночам. Поэтому строгий режим приема пищи не пустой звук. Особенно важно следовать ему в детстве, поскольку биологические часы «заводятся» в самом раннем возрасте.

Сердце, как и все внутренние органы, тоже обладает собственной циркадной активностью. В искусственных условиях оно проявляет значительные циркадные колебания, что выражается в циклическом изменении его сократительной функции и уровня потребления кислорода. Биоритмы сердца совпадают с активностью «сердечных» часовых генов. В гипертрофированном сердце (в котором мышечная масса увеличена из-за разрастания клеток) колебания активности сердца и «сердечных» часовых генов исчезают. Поэтому не исключено и обратное: сбой в суточной активности клеток сердца может вызвать его гипертрофию с последующим развитием сердечной недостаточности. Так что нарушения режима дня и питания с большой вероятностью могут быть причиной сердечной патологии.

Суточным ритмам подчинены не только эндокринная система и внутренние органы, жизнедеятельность клеток в периферических тканях тоже идет по специфической циркадной программе. Эта область исследований только начинает развиваться, но уже накоплены интересные данные. Так, в клетках внутренних органов грызунов синтез новых молекул ДНК преимущественно приходится на начало циркадной ночи, то есть на утро, а деление клеток активно начинается в начале циркадного дня, то есть вечером. Циклически меняется интенсивность роста клеток слизистой оболочки рта человека. Что особенно важно, согласно суточным ритмам меняется и активность белков, отвечающих за размножение клеток, например топоизомеразы II α — белка, который часто служит «мишенью» действия химиотерапевтических препаратов. Данный факт имеет исключительное значение для лечения злокачественных опухолей. Как показывают клинические наблюдения, проведение химиотерапии в циркадный период, соответствующий пику выработки топоизомеразы, намного эффективнее, чем однократное или постоянное введение химиопрепаратов в произвольное время.

Ни у кого из ученых не вызывает сомнения, что циркадные ритмы — один из основополагающих биологических механизмов, благодаря которому за миллионы лет эволюции все обитатели Земли приспособились к световому суточному циклу. Хотя человек и является высокоприспособленным существом, что и позволило ему стать самым многочисленным видом среди млекопитающих, цивилизация неизбежно разрушает его биологический ритм. И в то время как растения и животные следуют природной циркадной ритмике, человеку приходится намного сложнее. Циркадные стрессы — неотъемлемая черта нашего времени, противостоять им крайне непросто. Однако в наших силах бережно относиться к «биологическим часам» здоровья, четко следуя режиму сна, бодрствования и питания.

Иллюстрация «Жизнь растений по биологическим часам.»
Не только животные, но и растения живут по «биологическим часам». Дневные цветы закрывают и открывают лепестки в зависимости от освещенности — это известно всем. Однако не каждый знает, что образование нектара тоже подчиняется суточным ритмам. Причем пчелы опыляют цветы только в определенные часы — в моменты выработки наибольшего количества нектара. Это наблюдение было сделано на заре хронобиологии — в начале ХХ века — немецкими учеными Карлом фон Фришем и Ингеборгом Белингом.

Иллюстрация «Схема «идеальных» суточных ритмов синтеза «гормона бодрствования» — кортизола и «гормона сна» — мелатонина.»
У большинства людей уровень кортизола в крови начинает нарастать с полуночи и достигает максимума к 6-8 часам утра. К этому времени практически прекращается выработка мелатонина. Приблизительно через 12 часов концентрация кортизола начинает снижаться, а спустя еще 2 часа запускается синтез мелатонина. Но эти временные рамки весьма условны. У «жаворонков», например, кортизол достигает максимального уровня раньше — к 4-5 часам утра, у «сов» позже — к 9-11 часам. В зависимости от хронотипа смещаются и пики выброса мелатонина.

Иллюстрация «График зависимости количества инфарктов со смертельным исходом.»
На графике представлена зависимость количества инфарктов со смертельным исходом среди больных, поступивших в клинику Медицинского колледжа университета Кентукки (США) в 1983 году, от времени суток. Как видно из графика, пик количества сердечных приступов приходится на временной промежуток с 6 до 9 часов утра. Это связано с циркадной активацией сердечно-сосудистой системы перед пробуждением.

Иллюстрация «Супрахиазматическое ядро.»
Если супрахиазматическое ядро поместить в «комфортные» физиологические условия (левый снимок) и записать электрическую активность его нейронов в течение суток, то она будет выглядеть как периодические нарастания амплитуды разрядов (потенциала действия) с максимумами каждые 24 часа (правая диаграмма).

Иллюстрация «Ночные животные — хомяки в период бодрствования находятся в постоянном движении.»
В лабораторных условиях для регистрации двигательной активности грызунов к колесу, в котором животное бежит на месте, подсоединяется кабель. По полученным данным строятся графики, которые называются актограммами.

Иллюстрация «Главный «дирижер» биологических ритмов — супрахиазматическое ядро (СХЯ) располагается в гипоталамусе, эволюционно древнем отделе мозга.»
Гипоталамус выделен рамкой на верхнем рисунке, сделанном с продольного разреза мозга человека. Супрахиазматическое ядро лежит над перекрестом зрительных нервов, через которые оно получает световую информацию из сетчатки глаза. Правый нижний рисунок — это срез гипоталамуса мыши, покрашенный в синий цвет. На левом нижнем рисунке то же самое изображение представлено схематически. Парные шарообразные образования — скопление нейронов, формирующих супрахиазматическое ядро.

Иллюстрация «Схема синтеза «гормона ночи» — мелатонина.»
Мелатонин вызывает засыпание, а его колебания в ночное время суток приводят к смене фаз сна. Секреция мелатонина подчиняется циркадной ритмике и зависит от освещенности: темнота ее стимулирует, а свет, наоборот, подавляет. Информация о свете у млекопитающих поступает в эпифиз сложным путем: от сетчатки глаза до супрахиазматического ядра (ретино-гипоталамический тракт), затем от супрахиазматического ядра до верхнего шейного узла и от верхнего шейного узла в эпифиз. У рыб, амфибий, рептилий и птиц освещенность может управлять выработкой мелатонина через эпифиз напрямую, поскольку свет легко проходит через тонкий череп этих животных. Отсюда еще одно название эпифиза — «третий глаз». Как мелатонин управляет засыпанием и сменой фаз сна, пока непонятно.

Иллюстрация «Супрахиазматическое ядро — контролер циркадной ритмики различных органов и тканей.»
Оно осуществляет свои функции, регулируя выработку гормонов гипофизом и надпочечниками, а также с помощью непосредственной передачи сигнала по отросткам нейронов. Циркадную активность периферических органов можно вывести из-под контроля супрахиазматического ядра, нарушив режим питания — принимая пищу по ночам.

Эндокринная система — самая загадочная из всех систем человеческого тела, и гормональные нарушения могут расстроить весь организм. Какова роль гормонов и насколько гормоны влияют на нашу жизнь? Что мы знаем об этой сложной сети взаимосвязанных эндокринных желез?

Эндокринная система — функции. Как работает эндокринная система 

Работа эндокринной системы — контролировать все физиологические функции организма. Эта сложная сеть желез, расположенных в разных частях тела, отвечает за гомеостаз — внутренний баланс.

Наряду с нервной системой и регуляцией на тканевом уровне эндокринная система образует узкоспециализированный внутренний «процессор», который контролирует все наши жизненно важные параметры. Когда какая-либо часть гормонального компьютера выходит из строя, мы сразу чувствуем это.

Каковы симптомы гормональных нарушений? Могут возникать неприятные ощущения со стороны разных органов, бывает также, что другие железы пытаются взять на себя функции тех, которые перестали работать должным образом.

Гормоны — виды и функции гормонов в организме

Описывая наиболее важные гормоны для нашего функционирования, путь через лабиринт человеческого тела начинается сверху, то есть от мозга, и заканчивается женскими и мужскими гонадами.

Гипоталамус и гормоны гипоталамуса (вазопрессин и окситоцин)

Эта часть промежуточного мозга контролирует такие функции организма, как циркадный ритм, сон, голод и жажду, а также температуру тела. Именно в гипоталамусе расположен центр удовольствия, и регулируются индивидуальные либидо и сексуальные предпочтения. 

Гипоталамус синтезирует около 20 соединений, которые являются гормонами или нейротрансмиттерами. Наиболее известны: вазопрессин и окситоцин.

Гипофиз  — гормоны гипофиза (пролактин, эндорфины, гормон АКТГ и гормон ТТГ

Гипофиз стимулирует рост длинных костей и рост тела, регулирует обмен веществ, отвечает за секрецию и поддержание молока у кормящих матерей, стимулирует расщепление лишних жиров, а также влияет на развитие и функцию яичек или яичников. Вырабатываемые им гормоны гипофиза включают пролактин, эндорфины, гормон АКТГ и гормон ТТГ.

Шишковидная железа — производит мелатонин — гормон сна

Считается, что именно шишковидная железа регулирует основные биологические часы человека, поскольку она производит мелатонин — гормон, отвечающий за циркадный ритм. Дефицит мелатонина сказывается не только на проблемах со сном.

Щитовидная железа — гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, кальцитонин) 

Гормоны щитовидной железы влияют на функционирование всего организма, и наиболее важными из них являются: трийодтиронин (FT3), свободный тироксин (FT4), кальцитонин.

Работа щитовидной железы регулируется тиреотропином (ТТГ), вырабатываемым гипофизом, а также гипертиреозом и гипотиреозом, включая Болезнь Хашимото — одно из самых распространенных гормональных нарушений на сегодняшний день.

Паращитовидные железы и паращитовидные гормоны

Паращитовидные железы — именно железы, расположенные на долях щитовидной железы —  вырабатывают один гормон — гормон паращитовидной железы (ПТГ) , который регулирует баланс кальция и фосфора в организме.

Тимус — гормоны Тимуса

Наиболее важные гормоны, вырабатываемые тимусом, включают: Тимозин — тималин; обладает противораковыми свойствами, ускоряет созревание Т-лимфоцитов, и тимопоэтин — также ускоряет созревание Т-лимфоцитов.

Поджелудочная железа — гормоны поджелудочной железы — глюкагон, инсулин

Наиболее важными гормонами поджелудочной железы являются глюкагон, который стимулирует повышение уровня глюкозы в крови, и инсулин,  снижающий уровень сахара в крови.

У здорового человека инсулин работает с глюкагоном, поддерживая необходимый уровень энергии в организме. Самым известным заболеванием поджелудочной железы является диабет, вызванный нарушением секреции инсулина или чувствительностью тканей к гормону. Наиболее распространенными типами диабета являются диабет 1 типа, сахарный диабет 2 типа.

Надпочечники — гормоны надпочечников

Кортикальная часть надпочечников вырабатывает стероидные гормоны, включая кортизол и альдостерон. Основные гормоны — это прежде всего адреналин и норадреналин.

Мужские гормоны

Мужские гонады, расположенные в мошонке, выполняют две основные функции — репродуктивную (производство спермы) и гормональную, как место производства мужских половых гормонов. Их работу регулируют гормоны, вырабатываемые гипофизом. 

Мужские андрогены — это стероидные гормоны, из которых играет наиболее важную роль тестостерон, Его деятельность включает формирование пола и развитие вторичных половых признаков, стимулирование развития и созревания спермы, регулирование полового влечения.

Женские гормоны

Женские гонады выполняют две функции: репродуктивную и гормональную. Их работу контролирует гипофиз. Самые важные женские гормоны — эстрогены, прогестерон и релаксин.

Гормональные нарушения

Обо всех тревожных симптомах, которые могут свидетельствовать о нарушении функции одной или нескольких желез внутренней секреции, следует сообщать эндокринологу. В любом случае такие нарушения лечит только этот врач, и при обращении к другому специалисту, он все-равно перенаправит  пациента к гормональному специалисту — эндокринологу.

[dcb id=9583]