site.btaСинхронът между социалния и биологичния часовник определя здравето и благополучието ни, каза за БТА проф. Радостина Александрова от БАН

Синхронът между социалния и биологичния часовник определя здравето и благополучието на хората, каза в интервю за БТА, свързано със смяната на часовото време, проф. д-р Радостина Александрова от Института по експериментална морфология, патология и антропология с музей при Българската академия на науките (БАН).

Тя отбеляза, че животът на Земята е адаптиран към движението на нашата планета. Пълното завъртане около оста й отнема 24 часа, 15 градуса на всеки час. За да оптимизират взаимодействията си с тези естествени цикли на светлина и тъмнина, хората са приели часовите зони.

Три часовника определят три различни времеви рамки, поясни проф. Александрова, която е биолог и вирусолог.

Слънчевият часовник показва местното време по видимото движение на слънцето. Обяд е, когато небесното светило е в най-високата си точка, а полунощ е по средата между здрача и зората.

Социалният часовник е този, с който боравим в ежедневието си, той зависи от часовата зона, в която се намираме.

Часовникът на тялото (биологичният часовник) е израз на вътрешното време на организма и е свързан с т.нар. циркадни ритми. Наименованието идва от латинското circa diem  - около ден.

Какво представляват циркадните ритми и какво влияние оказват те?

Циркадните ритми са 24-часови цикли във физиологията и поведението, задвижвани от биологични часовници, синхронизиращи вътрешното време с външния свят. Те реагират предимно на светлина и тъмнина, и засягат не само човека, но и останалите живи организми. Изучава ги науката хронобиология. Благодарение на тях сутрин се будим и без да сме си навили будилника, а мимозата разтваря цвета си дори да я оставим на тъмно, каза проф. Радостина Александрова.

Тя обясни, че почти всички тъкани и органи притежават свои часовници, главният часовник е разположен в мозъка и координира дейността на останалите. Представлява група от около 20 000 нервни клетки, които образуват специализирана структура (супрахиазматично ядро в хипоталамуса), получаваща информация директно от очите. Зад работата на часовниците стои набор от гени, които се включват и изключват в определена последователност. За постиженията си при изучаването на циркадните ритми изследователите - Джефри К. Хол, Майкъл Росбаш и Майкъл У. Йънг, получиха Нобелова награда по физиология или медицина през 2017 г., каза проф. Александрова.

Циркадните ритми влияят на редица функции в организма ни, сред които освобождаване на хормони, метаболизъм, телесна температура. Повечето от нас обаче забелязват ефекта им главно върху денонощния си режим на бодърстването и сън, поясни биологът.

Важна роля за работата на циркадните ритми играят хормоните мелатонин и кортизол. Мелатонинът е този, който ни приспива и тялото ни освобождава по-голямо количество от него през нощта, но го потиска през деня. Кортизолът повишава бдителността ни и отделянето му в организма е по-високо сутрин. Нощното производство на мелатонин се удължава през зимата и се свива през лятото.

Ние, хората, сме еволюирали да бъдем активни през светлата част на деня и неактивни през тъмните часове. В далечното минало това ритмично поведение е увеличило максимално шансовете ни да намерим храна и в същото време е минимизирало риска ние самите да станем нечия храна. Днес прекарваме голяма част от времето на закрито и изкуственото осветление има важно значение, каза проф. Александрова.

По думите й познати са различни хронотипове хора. Някои от хората са "чучулиги", те се събуждат рано и са уморени вечер, докато други са "сови" и са по-енергични вечер, но по-уморени сутрин.

История на лятното часово време

Лятното часово време е практика за преместване на часовника от пролетта до есента с един час напред от стандартното време, така че пикът на социалните дейности да съвпада със светлата част на деня. Съвременната концепция за него е въведена през 1895 г. от Джордж Върнън Хъдсън, ентомолог от Нова Зеландия. Той предлага "избързване" с два часа, за да разполага с повече слънчеви часове след работа за лов на насекоми. Най-ранното известно споменаване на лятното часово време обаче датира от 1784 г., когато Бенджамин Франклин, в онзи момент посланик на САЩ във Франция, обсъжда разхищението на свещи поради дългия нощен живот в Париж в писмо до редактора на Journal de Paris, каза проф. Радостина Александрова.

Тя отбеляза, че смяната на часовника към и от лятното часово време два пъти годишно е разпространена в много държави повече от 50 години. Първоначалната рационална причина за прилагането й е да се пести енергия, но доказателствата за тази икономия не са убедителни или ефектът е незначителен.

Степента на съответствие между часовника на тялото и социалния часовник оказва силно влияние върху нашето здраве и благополучие. Продължителното разминаване между тях (например поради работа, нощна смяна) може да ограничи съня и да повиши риска от редица неблагоприятни последици, включително сърдечносъдови и метаболитни проблеми, депресия, рак и други. Светлината от електронни устройства през нощта също може да обърка нашия биологичен часовник, каза проф. Александрова.

И обясни, че терминът "джет лаг" е въведен в началото на 21-и век, за да опише хроничния недостиг на сън при хората, които не са в състояние да живеят в синхрон с биологичния си часовник. Сравняват събуждането с аларма, с насилственото спиране на пералната машина преди да е приключила програмата й.

Социалният джет лаг е рожба на нашия модерен свят. Той засяга огромен брой хора и е особено добре изразен при юношите. В тази възрастова група освобождаването на мелатонин вечер е забавено, поради което младежите си лягат по-късно и са по-уморени сутрин. Значение има и използването на електронни устройства и ранното започване на училище.

Ще изпитаме джет лаг и когато попаднем на място в различна часова зона, тъй като нашият биологичен часовник ще се различава от местното време. Организмът ни е гъвкава система, което ще ни помогне да се приспособим към новите условия. Смята се, че за преодоляването на всеки час разлика е нужен по един ден. Обикновено нещата се случват по-лесно след "спечелено" време, отколкото при "загубено" време, защото в двете ситуации мозъкът прилага различни механизми за адаптация, каза проф. Александрова.

Според нея възможно е да усетим преходни симптоми на джет лаг и когато превъртим часовниците назад или напред, за преход към лятното или зимното часово време.

През есента на 2018 г. Европейската комисия реши, че смяната на часа два пъти годишно в Европа ще бъде премахната. Европейският парламент гласува за прекратяване на задължителното лятно часово време до 2021 г. Предизвикателство се оказа изборът на времето, което ще приемем за постоянно - дали това да е стандартното или лятното часово време. Евентуална грешка може да доведе до хронично несъответствие между часовниците със сериозни последици за здравето, безопасността и човешкото поведение, коментира биологът.

Защо е трудно да вземем решение?

Трябва да се съобразим с немалко фактори. Така например, часовите зони са предназначени да обхващат един слънчев час, но те често са много по-широки от 15 градуса географска дължина, "извиват се", за да се съобразят с границите на държави, щати и градове. 

Освен това, докато Земята се върти, слънцето първо достига източния край на часовата зона, като изгревът и залезът настъпват постепенно по-късно, докато се движим на запад. Хората, живеещи от страната на късния залез са склонни да си лягат по-късно и да спят средно с около 20 минути по-малко всяка нощ от тези в обсега на ранния залез, обясни проф. Радостина Александрова.

На кое време да се спрем?

Много учени препоръчват стандартното време или зимното време, както го наричаме ние, тъй като то по-добре синхронизира часовниците през цялата година, каза биологът.

Хората обаче свързват това време със зима, студ и мрак, а въвеждането на лятното време през пролетта съвпада със завръщането на по-топлите и по-дълги дни. Само че превъртането на стрелките с един час напред не може да излъже природата и да ни "купи" повече светлина. Зимните дни са къси, а летните дни са дълги, независимо от това как отбелязваме времето. В края на 1973 г. Конгресът на САЩ въвежда пробен период на целогодишно лятно часово време. Одобрението на обществото обаче рязко спада, когато жителите на страната се изправят пред суровата реалност на тъмните зимни утрини. През октомври 1974 г. страната се връща отново към зимно време четири месеца в годината. Русия също опита и след това изостави през 2014 г. целогодишното лятно часово време. Това не е учудващо, защото през зимата на много хора ще им се наложи да станат за училище или работа преди още светлината да е задействала физиологичните процеси, свързани с бодърстването. Според някои проучвания в тези случаи кортизолът достига своя пик около час по-късно. И обратно, в края на деня хората трябва да си легнат преди часове тъмнина да са сигнализирали на тялото им, че е време за сън, обясни проф. Александрова.

Учените напомнят, че фокусирането върху преместването на стрелките на часовника пренебрегва по-трудните въпроси за осигуряване на благоприятна за биологичния часовник и циркадните ритми среда. Застъпват се за коригиране на часовете за започване на училище и позволяване на гъвкави работни графици. Предлагат преначертаване на границите на часовите зони. Признават, че все още има доста бели петна в познанията ни.  

Заговори се за циркадна хигиена, която изисква обучение не само на отделните хора, но и на обществото, и институциите, като цяло. Хронофармакологията има за цел да адаптира времето на прилагане на лекарства към вътрешното циркадно време на потребителя, за да подобри ефективността им и да намали риска от съпътстващите употребата им нежелани реакции, обясни проф. Радостина Александрова.

Тя добави, че задачата на хронобиотиците е да синхронизират ендогенните ритми с циклите на околната среда. Сред тях най-често използван е мелатонинът. Времето на хранене се очертава като възможен ключ за поддържане на метаболитно здраве и ползите от този подход отиват далеч отвъд приема на калории.

Специалистите упорито търсят стратегии, с които да помогнат за облекчаване на симптомите при циркадни нарушения. Такива може да настъпят при работещи на смени; при хора, на които често им се налага да прекосяват часови зони; при пациенти с разстройства от аутистичния спектър, болестта на Алцхаймер, болестта на Паркинсон и редица други състояния.

Прогнозите са в бъдеще да съумяваме да се вслушваме все по-успешно в тиктакането на биологичния ни часовник, превръщайки взаимодействието си с него в ритмична мелодия, а не в набор от хаотични звуци, заяви проф. Александрова.

Професор Радостина Александрова е български биолог с професионални интереси в областта на клетъчната и молекулярната биология, вирусологията, имунологията, експерименталната онкология и онкофармакологията, тъканното инженерство (костното тъканно моделиране) и патобиохимията.

През 1991 г. Радостина Александрова е завършила с отличие специалността "Биохимия и микробиология" (днес "Молекулярна биология") в Биологическия факултет на Софийския университет "Св. Климент Охридски", със специализация по "Вирусология". Доктор е по вирусология и е професор по морфология.

Проф. Радостина Александрова работи в Института по експериментална морфология, патология и антропология с музей при Българската академия на науките (ИЕМПАМ-БАН). Специализирала е в Словакия, Унгария и Дания. Член е на редакционните колегии на няколко български и международни научни списания, на Съюза на учените в България, на Българското анатомично дружество.