фазы медленного и быстрого сна – РоллМатрац
Ю. Азеринский вместе с Н. Клейтманом провели исследования, в ходе которых они смогли показать, что мозг во время сна не бездействует, а может показывать и отображать всевозможные виды активности. Более того, доказано, что мозг во время сна не находится в хаотичном состоянии и все действия, совершаемые им, происходят в четкой последовательности.
Все знают, что для полноценного отдыха организма требуется всего 8 часов. За этот промежуток выделяют 5 циклов, длительность которых от 90 до 100 минут. В каждом из этих циклов имеется две фазы сна: медленный сон и быстрый.
Медленный сон и его фазы
Медленный сон – это целых 75% от общего сна. При фазе медленного сна происходит:
- частота дыхания становится меньше;
- снижается сердцебиение;
- расслабляются мышцы;
- движение глаз становятся медленнее.
Но данная фаза – это неоднородный процесс, поскольку в нем имеется еще 4 стадии, каждая из которых сопровождается различными биоэлектрическими характеристиками, порогами пробуждения, а также глубиной сна. Как только происходит углубление в медленный сон, то человеческая активность медленно падает и организм очень сложно поддается в это время пробуждению, но при этом для данной фазы присуще увеличение сердечного ритма и частоты дыхания.
В основах физиологии говорится о том, что в фазе медленного сна организм оздоравливается и реабилитируется. В этот момент восстанавливаются не только ткани и клетки, но и восстанавливается энергетический баланс организма.
Медленный сон и его стадии
Стадия первая – дремота. В это время человек не перестает мыслить и часто в мозгу всплывают картинки из наиболее ярких и запоминающихся моментов прожитого дня. На интуитивном уровне мозговая деятельность не останавливается и все также продолжает поиск решений, которые не были найдены в течение дня. Именно в полусонном состоянии человек может наблюдать образы, которые помогают решить даже самую сложную проблему.
Ученые сделали на первой стадии медленного сна электроэнцефалограмму, с помощью которой можно было заметить, как снижается альфа-ритм, который является показателем полноценного бодрствования человека.
После дремоты появляется сон медленной глубины. На данной стадии альфа-ритм становится намного чаще. В это время происходит отключение сознания, которое чередуется с довольно-таки высокой слуховой чувствительностью. Доказано, что в минуту от 2 до 5 раз человек находится в таком состоянии, когда поддается быстрому пробуждению.
Третья стадия медленного сна является самой длительной, и в это время появляются дельта-колебания. Как только амплитуда возрастает, ритм колебаний становится медленнее, и сон переходит в четвертую стадию. Она считается дельта-сном, т.е. глубоким сном. В этой фазе человеку присуще видеть сновидения. В этот период человека намного сложнее разбудить, поскольку его сенсорная активность становится минимальной.
Спустя 1,5 часа после того, как человек заснул, после четвертой стадии наступает фаза быстрого сна.
Анатомические матрасы Roll Matratze
Подберите матрас для максимально комфортного сна. Возможность зонирования матраса под индивидуальные потребности улучшит качество вашего сна, что положительно сказывается на общем уровне психологического комфорта и жизненном тонусе.Парадоксальный или быстроволновой сон (фаза быстрого сна)
Данный период может характеризоваться сильными изменениями в поведении спящего человека. Наблюдая за ним, можно выяснить, что в это время дыхание становится чаще и сердце бьется сильнее. Но бывает, что в этот период появляется определенная аритмичность — снижается мышечный тонус, тело полностью обездвиживается, но в активное движение приходят глазные яблоки. На этой фазе человеку свойственно видеть сновидения. Кроме того, если в этот период его резко разбудить, он будет помнить, о чем был его сон и сможет даже рассказать.
От цикла к циклу меняется и фаза быстрого сна, которая становится продолжительной. Но глубина сна в данном случае становится меньше. Независимо от того, что быстрый сон каждый раз находится все ближе к тому, что пробудить человека становится все сложнее.
В фазе быстрого сна обрабатывается информация, которую получил мозг в течение всего дня, а также происходит обмен определенными мыслями между подсознанием и сознанием. Данная фаза требуется человеку для того, чтобы мозг человека адаптировался к определенным условиям окружающей среды. Поэтому не рекомендуется прерывать быстрый сон, поскольку это может привести к неприятным последствиям – нарушение психической деятельности.
Как чередуются фазы сна?
Ночной цикл человека имеет продолжительность на 8 часов, а вот сама длительность фаз меняется от цикла к циклу. В первом цикле, который длится 90-100 минут, появляется медленный сон, а вот фаза быстрого сна может полностью отсутствовать. Следующий цикл предполагает медленный сон, который становится не таким продолжительным, поэтому его сменяет быстрый сон, который длится несколько минут.
Как только наступает третий цикл, быстрый сон становится быстрее. А тот момент, когда сон подходит к концу, над медленным сном начинает преобладать быстрый. Ученые доказали, что тот человек, который проснулся не от резко зазвеневшего будильника или звонка в дверь, всегда очень хорошо помнит свое сновидение.
Вернуться к спискуApp Store: Pillow — трекер сна для часов
Проблемы со сном? Спите крепче с приложением Pillow – вашим смарт-ассистентом по сну. Приложение Pillow может автоматически анализировать ваши циклы сна с помощью Apple Watch, и вы также можете пользоваться Pillow без Apple Watch, положив свой iPhone или iPad на матрас возле подушки.
Используйте Pillow в качестве смарт-будильника – и он разбудит вас во время фазы самого неглубокого сна. Начните день бодрыми и отдохнувшими. Записывайте звуковые события – храп, апноэ и бормотание во сне. Выявляйте тенденции своего сна и сравнивайте качество своего сна с различными показателями приложения Apple Health, влияющими на сон.
ОТСЛЕЖИВАЙТЕ СОН АВТОМАТИЧЕСКИ
— Просто не снимайте Apple Watch во время сна.
— Просматривайте на Apple Watch отчет и анализ частоты пульса за прошлую ночь.
— Переключайтесь между ручным и автоматическим режимом в любое время.
АНАЛИЗ ЦИКЛОВ СНА И ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА
— Продвинутый алгоритм анализа циклов сна, основанный на последних научных достижениях.
— Подробный анализ частоты пульса
— Подробная диаграмма фаз сна (бодрствование, быстрый сон, неглубокий сон, глубокий сон) и статистика сна.
— Виджеты iOS 14 для просмотра отчета о вашем сне
АУДИОЗАПИСИ*
— Храп, апноэ, бормотание во сне
— Воспроизведение, экспорт и удаление аудиозаписей.
*Эта функция не работает в режиме автоматического отслеживания сна.
ОПТИМАЛЬНОЕ ВРЕМЯ ОТХОДА КО СНУ
— Проанализируйте циклы вашего сна и найдите лучшее время для отхода ко сну.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗА И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СНУ
— Узнайте профиль вашего сна
— Регулярно обновляемые рекомендации касательно сна
ТЕНДЕНЦИИ СНА
— Изучайте историю своего сна с помощью обзоров за неделю, месяц, год и все время.
— Сравнивайте качество своего сна с различными категориями Apple Health, влияющими на сон.
ГОТОВЫЕ ВАРИАНТЫ НАСТРОЙКИ БУДИЛЬНИКА И РЕЖИМЫ КОРОТКОГО СНА
— Краткий сон, восстановительный сон и полноценный сон
— Адаптируемые готовые варианты настройки будильника
ОТЧЕТЫ О НАСТРОЕНИИ И ЗАМЕТКИ О СНЕ
— Отслеживайте ваше настроение при пробуждении
— Узнайте, как ваши заметки о сне сказываются на качестве вашего сна
ОТЧЕТЫ О НАСТРОЕНИИ И ЗАМЕТКИ О СНЕ
— Пробуждающие звуки
— Используйте композицию из Apple Music или iTunes в качестве будильника.
— Поддержка расслабления с помощью Siri
ФУНКЦИИ PREMIUM:
— История и анализ сна без ограничений
— Тенденции сна
— Заметки о сне
— Анализ пульса
— Записи звуков
— Режимы короткого сна и адаптируемые предварительные настройки
— Полный доступ ко всем убаюкивающим средствам
— Доступ ко всем пробуждающим мелодиям
— Рекомендации для сна и индивидуальные выводы по результатам анализа
— Сравнивайте качество вашего сна с показателями из Apple Health
— Пробуждающие мелодии из вашей библиотеки iTunes или Apple Music
— Экспорт данных в формате CSV
ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ
Сумма платежа будет снята со счета вашей учетной записи в iTunes, как только вы подтвердите покупку. Вы можете управлять своими подписками и отключать их автоматическое продление в настройках учетной записи после покупки. Если вы начнете пользоваться бесплатной пробной версией, оплата будет снята со счета в конце пробного периода, если вы не отключите автоматическое продление не позднее чем за 24 часа до окончания срока действия бесплатной версии.
https://pillow.app/pillow-privacy-policy-ru
Как сон влияет на здоровье
Сон – это физиологическая потребность человека, точно такая же, как голод или жажда. Если лишить человека сна, то в конце концов он погибнет. В древности люди считали сон подобием смерти – ведь когда человек ложился в постель, закрывал глаза, его дыхание становилось реже и снижалась реакция на внешние раздражители. Недаром в древнегреческой мифологии бог сна Гипнос и бог смерти Танатос были братьями-близнецами. Тысячелетиями люди думали, что основная функция сна – отдых. Однако, с изобретением в 1928 году электроэнцефалографа – прибора, позволяющего зафиксировать электрическую активность головного мозга, и открытием в 1953 году фазы сна с быстрыми движениями глаз, ученые поняли, что сон – это не монотонное состояние, а активный процесс со множеством функций.
Всех функций сна мы не знаем до сих пор. Но принудительное или сознательное ограничение сна серьезно влияет на психическое и физическое здоровье человека. Недаром в Китае лишение сна считалось одним из самых страшных наказаний. Книга рекордов Гиннесса не фиксирует эксперименты с сознательным лишением сна, считая их смертельно опасными. В настоящее время научно и документально зарегистрированный рекорд максимального пребывания без сна принадлежит Рэнди Гарднеру, который в 1963 году бодрствовал подряд, без использования каких-либо стимуляторов, 260 часов и 17 минут (11 суток).
Даже после одной бессонной ночи, которая случалась в жизни практически у каждого человека, появляется усталость, снижается концентрация внимания, возникают трудности со сложной деятельностью. Если не спать 2-3 ночи, то нарушается координация движений и фокусировка зрения. В дальнейшем появляется раздражительность, замедление движений, нечеткость речи, галлюцинации, странности в поведении. Человек не может поддерживать беседу, становится безразличен к окружающему миру, возникают трудности в совершении простейших бытовых навыков… Все это лишь подтверждает, что качественный сон крайне необходим нашему организму.
Тем не менее, с развитием технологий люди на нашей планете спят все меньше и меньше. По данным американского Национального фонда сна в 1910 году средняя продолжительность сна составляла 9 часов в сутки, в 1975 году – 7,5 часов, а в 2005 году – 6,8 часа в сутки. И тенденция к сокращению среднего времени сна продолжается.
Звуковое, световое (уличное освещение, экраны различных электронных устройств: телефонов, ноутбуков, планшетов и мониторы обычных компьютеров) и информационное (в первую очередь, Интернет) «загрязнение» способствует сокращению продолжительности сна. Желание быть всегда «online», следить за новостями в мире, существенно подрывают психику человека, потому что наш мозг не адаптирован к переработке такого огромного количества информации, порой довольно противоречивой.
Человек становится тревожным и возникают трудности с качественным сном – чаще всего это проблемы с засыпанием или частые ночные пробуждения. Сон человека становится поверхностным и не освежающим. Это, в свою очередь, еще больше усиливает нехватку сна, и в конце концов проявляются те же симптомы, что и у людей, не спавших подряд двое-трое суток.
В первую очередь сон – это отдых для организма. Если сна будет не хватать количественно или качественно, то человек начнет испытывать физическое недомогание, головные боли, раздражительность. Причем большинство людей даже не осознают, что причина их плохого самочувствия – неполноценный сон. Часто они говорят «у меня сейчас большой стресс», «я закрутился на работе» или «я испытываю усталость». Таким людям необходимо в кратчайшие сроки наверстать дефицит сна и восстановить свой организм. Иначе в дальнейшем они начнут совершать ошибки, которые никогда не совершили бы, если бы их сон был качественным.
В глубоких стадиях сна в нашем организме вырабатывается гормон роста – соматотропин, который запускает программу комплексного обновления организма и регулирует обмен веществ. Поэтому при недостатке сна возрастает риск развития сахарного диабета, гипертонической болезни, ожирения, а также усиливается тяжесть хронических возрастных заболеваний. Недаром, когда человек болеет, ему постоянно хочется спать – так организм «обновляет» себя.
Недостаток сна снижает сопротивляемость болезням. Во время сна вырабатываются нейромидиаторы – специальные химические вещества, которые наподобие дирижера заставляют наш организм работать слаженно, как часы. Поэтому иммунная система очень нуждается во сне. Люди, которые хорошо спят – меньше болеют.
Опытные специалисты клиники «Семейный доктор» помогут вам справиться с любыми проблемами со здоровьем. Если же вы не удовлетворены качеством своего сна, у вас храп, остановки дыхания во сне (по словам окружающих) или имеются другие жалобы, связанные со сном или возникающие только в ночное время, то рекомендуем обратиться к врачу-сомнологу – специалисту в области расстройств сна.
Информацию для Вас подготовил:
Катышев Алексей Михайлович – врач невролог, сомнолог. Ведет прием в корпусе клиники на Новослободской.
Pulmoradix » Апноэ
Несмотря на то, что одну треть нашей жизни мы спим, мы до недавнего времени мало что знали о нарушениях сна. К сожалению, остается много пациентов с недиагностированными расстройствами сна.
Распространенность нарушения дыхания во сне — 20%, из которых 4% очень важные. В Словении мы предполагаем, что нарушение дыхания во время сна примерно у 80.000 человек, преобладают мужчины в соотношении 4: 1.
Наиболее распространенным нарушением является обструктивного апноэ сна, СОАС акроним происходит от английского термина »obstructive sleep apnea«. Храп часто ассоциируется с обструктивным апноэ во сне, хотя правило большинство храпящих, это здоровые люди не имеющие существенного обструктивного апноэ сна.
На что необходимо обратить особое внимание: на храп, прекращение дыхания во время сна (апноэ), на беспокойный и плохой сон, а также сонливость в течение дня.
Авария на Чернобыльской АЭС, в Бхопале, на Три-Майл-Айленд, катастрофа шаттла «Челленджер» были официально отнесены к фатальной ошибки из-за усталости и плохого сна и возможно расстройства сна.
Хронически нарушенный сон, который является постоянным спутником обструктивного апноэ сна (СОАС) имеет разрушительные последствия для здоровья, потому что это приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям, высокому кровяному давлению, диабету II типа, к возможному инсульту, психическим расстройствам, снижению полового влечения, понижению либидо, ожирению …
У пациентов с обструктивным апноэ во сне сильное раздражение, депрессия, рассеянность, их жизнь менее эффективна.
Сон является активным процессом. Протекает на различных этапах. Есть два типа сна: Фаза быстрого сна, одним из признаков этой фазы являются быстрые движения глазных яблок и медленный сон, когда нет движения глазных яблок. Фаза быстрого сна длится 20%, а медленный сон — 80% сна. Фаза быстрого сна происходит примерно один раз на каждые 90 минут.
Медленный сон восстанавливает истощенность тела, которое появилось в конце дня. Фаза быстрого сна расслабляет мозг, обдумывая воспоминания и мысли последних дней. Тогда мы видим сны. В эпизодах медленного сна более распространены центральные эпизоды апноэ в фазе быстрого сна более распространено обструктивное апноэ сна (СОАС).
У пациентов с обструктивным апноэ во время сна, как правило, говорят, что они не видят сны. Из-за нарушения сна, они сокращают фазу быстрого сна .
Взрослые в среднем спят 7,5 часов в сутки, в среднем 5-9 часов в сутки.
ДНЕВНАЯ СОНЛИВОСТЬ:
Если сонливость в дневное время длится более длительный период времени, существует вероятность того, что человек страдает расстройством сна. Но это может быть лишь симптомом сонливости в дневное время из-за того, что человек мало спал слишком мало спать или плохо спал. Недостаток сна накапливается кумулятивно.
Например, если ежедневно спим на один час меньше, чем требуется, столько, сколько оптимально нужно человеку, то к концу недели нам не хватает 7 часов сна и это означает, что одной полной ночи нам не хватает.
Причины сонливости в дневное время:
• Недостаток сна (поздно легли спать или общая сумма недостатка сна)
• Сменная работа: работа в ночное время или когда нужно вставать очень рано утром
• Плохие привычки сна (пренебрежение гигиеной сна)
• Разница во времени из-за смены часового пояса, как правило, на самолете (jet lag)
• Злоупотребление или зависимость от различных соединений (никотин, алкоголь, наркотики …)
• Болезни, такие как различные расстройства сна, среди наиболее распространенных обструктивного апноэ сна
Это является наиболее распространенными причинами усталости в течение дня с которыми мы сталкиваемся в современном обществе.
Взаимосвязь сердечного ритма и сна. Структура и продолжительность, цикличность, влияние на качество жизни человека
Взаимосвязь сердечного ритма и сна. Структура и продолжительность, цикличность, влияние на качество жизни человека
1. Влияние сна на продолжительность и качество жизни человека
По статистике, в современном мире каждый третий человек неоднократно испытывает проблемы с засыпанием, и даже не задумывается о значении и ценности своего сна. Ежедневно наша жизнь расписана практически по минутам, заботы и цели выходят на первый план, и нет времени подумать о своем здоровье. Если человек каждый день сталкивается с огромным потоком информации, испытывает стрессы, с трудом просыпается по утрам, а проблемы с сердцем уже дают о себе знать, то пора задуматься о качестве своего сна. Но что мы знаем про сон? Что такое сон? Какие проблемы со здоровьем могут проявиться во время сна?
Исходя из научных исследований, сон – это специфическое состояние организма, естественный процесс, который характеризуется пониженной реакцией на внешний мир. Сон влияет на продолжительность и качество жизни человека. Когда мы спим, уменьшается число сердечных сокращений, секреторная деятельность понижается, большинство реакций организма замедляется.
Для поддержания нормальной физиологии организму человека необходима правильная цикличность сна. Цикл сна включает две последовательно сменяющие друг друга фазы: медленный сон и быстрый сон. В медленном сне дополнительно различают фазы засыпания, легкого и глубокого сна. При здоровом сне эти стадии чередуются в определенной последовательности, чтобы обеспечить организм энергетическими ресурсами, привести в баланс гормональный фон, улучшить работу лимфоцитов иммунной системы. Человек обычно проходит через пять циклов сна за одну ночь.
2. Фазы сна, аритмия, связь со сном и ВСР
Обычно медленный сон начинается в тот момент, когда человек засыпает, и сердечно-сосудистая система работает в пониженном режиме. Быстрый сон длится сравнительно недолго, но в этой фазе наблюдаются изменения в работе сердечно-сосудистой, кровеносной и дыхательной систем. Также этот режим характеризуется тем, что число сердечных сокращений и артериальное давление максимальны, а, следовательно, есть риск осложнения сердечно-сосудистых заболеваний.
Аритмия – одно из самых известных расстройств работы сердца. Различные области сердца в фазу быстрого сна сбиваются с ритма, из-за этого, сокращения сердечных волокон происходят несогласованно, что негативно сказывается на тканях организма. Аномалии сердечного ритма чреваты инсультом или инфарктом в первые часы пробуждения. Одна из причин развития аритмии – беспокойный сон. А у людей, страдающих бессонницей, повышается шанс развития аритмии на 17–35%. Установлено, что чем меньше фаза быстрого сна, тем выше вероятность развития этого заболевания.
Сон, нарушаемый аритмией, влияет на эмоциональное состояние человека в течение дня, что может негативно сказаться не только на настроении и успеваемости, но и на вариабельности сердечного ритма. Степень активности автономной нервной системы часто определяется именно этим показателем. Считается, что вариабельность сердечного ритма отражает реакцию сердца на риск развития сердечных заболеваний. Недостаток сна увеличивает частоту сокращений сердца и системного артериального давления в дневное время суток, что может оказывать влияние на вариабельность сердечного ритма ночью. Диагностика ритма сердца во время сна существенно снижает риск неконтролируемого развития аритмии, гипертонии и апноэ. Используя носимые гаджеты, можно самостоятельно следить за данным параметром. Достаточно оставить трекер надетым на руку ночью, и на утро проверить свои показатели. Анализ вариабельности сердечного ритма во время сна позволит лучше понять закономерности развития болезней, определить нормативные значения вариабельности сердечного ритма, и оценить цикличность сна по изменениям ритма сердца.
Не только оценка вариабельности ритма сердца помогает поддерживать здоровое состояние организма. Также, человек должен соблюдать диету, следить за нормальным весом, выполнять физические упражнения, следить за полноценностью сна. Очень важно, чтобы пациенты с аритмией и гипертензией обследовались на наличие апноэ сна или других расстройств.
Как умные часы определяют фазы сна
Дата публикации: 10.07.2019
Как смарт часы определяют фазы сна
Различают две фазы сна – медленную (глубокий сон, который длится 80-90 минут) и быструю (состояние, близкое к пробуждению, длящееся 10-15 минут). Когда человек просыпается в период глубокого сна, он чувствует себя не выспавшимся, испытывает дискомфорт. Пробуждение во время быстрой фазы легкое и комфортное. Для того, чтобы выбрать свою быструю фазу, нужно ложиться спать и просыпаться в одно и то же время, просыпаясь при котором вы чувствуете энергию и бодрость. Помощником в этом вопросе могут стать умные часы.
Устройства Smart Watch оснащены датчиками движения (акселерометрами). Принцип их работы состоит в отслеживании движений спящего. В период медленной фазы спящий шевелится во сне, а во время быстрой – лежит практически неподвижно. Смарт-часы определяют периоды быстрого сна и в заданный промежуток времени активируют будильник.
Кроме акселерометра, смарт-часы оснащены пульсометром и звукозаписывающими датчиками, которые фиксируют и анализируют звуки, которые спящий человек издает во сне. Во время фазы быстрого сна люди издают больше звуков, и устройство определяет изменения. Техника также считывает пульс, проводит анализ частоты сердечного ритма. Все данные анализируются и умные часы определяют оптимальное время для пробуждения, чтобы человек проснулся отдохнувшим и бодрым.
Дропшиппинг смарт часов
Купить Smart Watch по выгодным ценам можно в компании АктивДевайс. Это многофункциональная электроника, которая предназначена для повышения комфорта и поддержания здорового образа жизни. В нашем каталоге представлены компьютеризированные наручные устройства от ведущих мировых брендов. Мы работами только с проверенными поставщиками смарт-часов, которые дают гарантии на все свои товары. Чтобы выбрать оптимальную модель, проконсультируйтесь с нашим сотрудником.
Мы доставляем заказы в течение 2-7 дней в любой регион Российской Федерации. Оплатить заказ можно удобным способом.
Хотите заказать смарт-часы по лучшим ценам?
Покупайте технику в нашем интернет-магазине!
Эксперимент по изучению сна привел к неожиданному открытию — Российская газета
Биологи впервые обнаружили у рыб ритмы сна, характерные для человека. Это говорит о том, что фазы сна возникли намного раньше, чем считалось ранее — возможно, 450 миллионов лет назад, говорится в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature.
У человека и многих других живых существ фазы глубокого сна чередуются с фазами так называемого быстрого сна, когда у спящего человека глаза быстро двигаются под веками. В это время, в отличие от фазы глубокого сна, мозг почти так же активен, как и бодрствующий, и пробужденные на этой стадии люди почти всегда сообщают, что им только что приснился сон.
Международная исследовательская группа во главе с Филиппом Морреном из Стэнфордского университета (США) впервые смогла обнаружить такие ритмы сна у рыб, в частности у аквариумных рыбок данио-рерио, которым было всего две недели. Поскольку предки этих рыб жили задолго до появления самых ранних млекопитающих на Земле, ученые предполагают, что разделение сна на две фазы произошло намного раньше, чем считалось ранее — возможно, 450 миллионов лет назад.
Что именно происходит на разных стадиях сна и почему сон так важен для всех живых существ, пока точно не известно. Тем не менее, есть несколько теорий. Наблюдая за рыбками, ученые обнаружили, что недостаток сна приводит к повреждению нервных клеток, и сбои накапливались в геноме, пока данио не спали. Если они спали, генетический материал в нервных клетках восстанавливался.
Когда биологи лишали рыб сна, повреждения резко накапливались. И если они искусственно вредили ДНК химикатами, рыба спала до тех пор, пока не восстанавливалась. Таким образом, важной функцией сна может быть прекращение активности в нейронах, чтобы высвободились потенциальные «мощности» клеток для восстановления.
Даже внешне сон данио и людей настолько похож, что и неспециалисты могут распознать дремлющую рыбу: она неподвижно застывает в воде и безвольно опускает хвостовой плавник. Оказалось, что их трудно разбудить. Как и крепко спящий человек, данио не сразу просыпается.
Похоже, рыбки могут стать удобным объектом для изучения сна и даже поиска препаратов от его нарушений.
И все-таки существуют различия между сном людей и животных. Наиболее очевидное — продолжительность сна. Большинство людей спят от шести до восьми часов в сутки. А шимпанзе, ближайший родственник человека, чтобы быть в форме, спит почти двенадцать часов. Почему существуют эти различия, пока неизвестно. Тем не менее, ученые обнаружили, что 25% от времени сна у людей — это фазы быстрого сна. У шимпанзе и других приматов — всего около 5%. Видимо, предполагают ученые, в ходе эволюции люди могли оптимизировать свой сон благодаря фазам быстрого сна.
Advanced Sleep-Wake Phase — Обзор и факты
Продвинутое нарушение фазы сна и бодрствования (ASP) является одним из нескольких нарушений циркадного ритма сна. Эти расстройства возникают у людей, которые спят временами, которые кажутся не соответствующими «нормальному» времени сна. Люди с ASP имеют циркадные часы «ранней пташки». Они засыпают за несколько часов до обычного отхода ко сну. В результате они также просыпаются на несколько часов раньше, чем большинство людей просыпается утром.
Люди с ASP чувствуют сонливость ближе к вечеру.Время отхода ко сну обычно приходится на 18:00. и 21:00 Поскольку ложиться спать рано, они также рано просыпаются. Они, как правило, просыпаются между 2 и 5 часами утра. Хотя засыпать рано, сам сон нормальный.
Все циркадные ритмы, связанные со сном, также возникают в раннем возрасте. Это включает более раннее высвобождение мелатонина и других гормонов. Кривая температуры тела также сдвинута раньше. Это использовалось в качестве маркера для выявления этого расстройства.
Некоторые люди с ASP могут следовать этому раннему расписанию.Но проблемы часто возникают, когда социальные планы происходят поздно днем или вечером. Это заставляет их изо всех сил бодрствовать. В эти вечерние часы они могут показаться окружающим очень сонными. Отсутствие нескольких часов вечернего сна с течением времени может вызвать хроническое недосыпание. Это приводит к настоящей сонливости. Даже будучи лишенными сна, люди с ASP по-прежнему просыпаются рано.
Люди с ASP могут принять свою проблему за что-то другое. Они могут подумать, что слишком раннее пробуждение — признак бессонницы или депрессии.Они могут беспокоиться о том, что просыпаются так рано. Им трудно бодрствовать в то время, когда другие спят. В результате беспокойства у них может развиться вторичная форма бессонницы.
Люди с ASP могут изменить свой образ жизни или работу в соответствии с их естественными «ранними» часами. Например, часы «ранней пташки» идеально подходят для работы в раннюю смену. Сюда входят такие должности, как пекарь или хирург. Другие люди с ASP делают что-то, чтобы ухудшить свое состояние. Они пытаются перестроить свои ранние часы, чтобы они соответствовали расписанию других.Например, они могут пить слишком много кофе или принимать стимуляторы, чтобы не спать по ночам. Они также могут попытаться заснуть в утренние часы. Для этого они могут употреблять алкоголь или принимать снотворное. Такой выбор только ухудшит их сон.
Центр расстройств сна и бодрствования — Программа поведенческой медицины сна — Аномальный ритм сна / бодрствования — Нью-Йорк
Что такое нарушения циркадного ритма и что их вызывает?
Циркадные ритмы влияют на наши гормональные изменения, сон, бодрствование и температуру тела.Они управляются солнечным светом и другими сигналами времени, чтобы циклы сна и бодрствования оставались неизменными изо дня в день по примерно 24-часовому графику. У здоровых людей циркадные ритмы повышаются и понижаются в течение дня и ночи, что сигнализирует о бодрствовании или сонливости. Вечером температура нашего тела понижается, чтобы подготовиться ко сну.
Циркадные ритмы определяются генетикой, но на них также влияет возраст. Если циркадный ритм человека значительно меняется, ему может стать трудно справляться с его или ее повседневными потребностями (т.е. школа, работа, социальные обязательства и т. д.).
Какие нарушения циркадного ритма мы лечим?
Синдром задержки фазы сна (DSPS). Хотя DSPS наблюдается у людей всех возрастов, примерно 7% подростков и молодых людей испытывают значительные трудности при вставании с постели по утрам и с трудом засыпают поздно ночью. Многие люди с DSPS считают себя «полуночниками». У больных часто возникают серьезные проблемы с подъемом в школу или на работу вовремя, и они испытывают дневную сонливость.Эти проблемы часто мешают людям с DSPS максимально эффективно функционировать в обществе.
Синдром расширенной фазы сна (ASPS). ASPS обычно наблюдается у пожилых людей. Люди, страдающие ASPS, испытывают сонливость рано утром, часто просыпаются слишком рано и не могут снова заснуть. Общество только недавно начало осознавать это расстройство. Симптомы могут остаться незамеченными, поскольку ASPS не мешает жизни, если только человек не заснул во время светских мероприятий или деловых встреч ранним вечером.Поскольку при ASPS циркадный ритм устанавливается раньше, чем обычно, больные просыпаются рано, независимо от того, ложатся ли они спать как можно позже.
Нарушение сна при сменной работе. Ночные работники часто меньше спят днем по сравнению с дневными работниками, которые спят ночью. Сон ночных рабочих (дневных спящих) часто бывает неоднородным, потому что мозг настроен на бодрствование. Людям, которые работают по очереди, часто трудно высыпаться, поскольку приспособиться к изменяющемуся графику работы может быть довольно сложно.
Jet Lag. Это распространенная проблема со сном, которая возникает всякий раз, когда кто-то путешествует между часовыми поясами. Симптомы включают несварение желудка, дневную сонливость, бессонницу, плохую концентрацию внимания и раздражительность. Некоторые люди могут быстро приспособиться, тогда как другим требуется много дней, чтобы приспособиться.
Зачем нужно лечиться?
Ряд исследований показывают, что нелеченная и стойкая потеря сна связана со снижением качества жизни, повышенным риском автомобильных аварий, риском заболеваний, плохой успеваемостью в школе, нарушением регуляции эмоций и поведения, плохими отношениями со сверстниками, трудностями с концентрацией внимания. , и риск психического заболевания.
Какие у меня варианты лечения и как оно будет работать?
Программа поведенческой медицины сна в Центре расстройств сна и бодрствования предлагает специализированные, основанные на исследованиях программы, которые помогают бороться с нарушениями циркадного ритма. Наш подход к лечению основан на уникальном опыте каждого человека и рассматривает нарушение сна как влияние многих факторов, включая стили совладания, биологическую предрасположенность и жизненные обстоятельства.
В состав лечения могут входить следующие компоненты:
- Информация о стремлении к сну и циркадных ритмах, а также о том, как они влияют друг на друга
- Изменение текущего режима сна для лучшего соответствия биологическим часам
- Воздействие яркого света в домашних условиях для сброса биологических часов
- Обеспечение стратегий улучшения сна и качества сна
- Помощь при вставании с постели по утрам при усталости
- Использование мелатонина
- Профилактика рецидива ?
Сколько времени длится лечение и сколько оно будет стоить?
Хотя каждая ситуация индивидуальна, лечение обычно можно завершить за 5-8 сеансов.Услуги, предоставляемые программой когнитивно-поведенческой терапии, перечислены медицинскими страховыми компаниями как кодексы психического / поведенческого здоровья. Персонал нашего офиса сможет помочь вам выяснить, какие личные расходы, если таковые имеются, вам нужно будет оплатить в соответствии с планом вашего медицинского страхования.
Для получения дополнительной информации позвоните по телефону 718-920-4841 и запросите программу поведенческой медицины сна.
Выявление и лечение расстройства задержки фазы сна
Статистические данные говорят о том, что существует вероятность 1 из 3, что вы страдаете каким-либо расстройством сна, которое мешает вам получать необходимое количество отдыха и оказывает значительное влияние о вашем образе жизни.Одним из наиболее распространенных из них является нарушение фазы сна или DSPD. Но что это такое, как это влияет на нас и, самое главное, как с этим лечить?
Не можете положить смартфон перед сном? Еще один эпизод из увлекательного сериала Netflix? Есть много причин не ложиться спать допоздна, и если это случается только время от времени, это, вероятно, безвредно. Но если это станет привычкой, вы можете подвергнуть себя риску расстройства задержки фазы сна.
Что такое нарушение фазы сна?Расстройство отсроченной фазы сна описывает «сбой» циркадного ритма организма, который вызывает задержку режима сна на два или более часа.Другими словами, DPSD дольше не дает нам заснуть, задерживает пробуждение по утрам и в конечном итоге вызывает усталость. Хотя у людей, страдающих ДПСН во сне, наблюдается нормальное явление, задержка в достижении этого состояния и тот факт, что он зачастую короче, может вызвать нарушение работы и другие социальные требования, и если это вызывает проблемы такого рода, следует лечить его. Как правило, у людей, страдающих DSPD, могут быть следующие симптомы —
- Задержка режима сна по отношению к желаемому или обязательному графику
- Проблемы с засыпанием в нужное время
- Проблемы с пробуждением в желаемое время
- Эти симптомы проявляются не менее семи дней
При обращении за лечением от расстройства задержки фазы сна важно исключить другие потенциальные причины проблемы.Они могут включать другое нарушение сна, недиагностированное заболевание, побочные эффекты назначенных лекарств или злоупотребление психоактивными веществами. Исследования показывают, что 50% людей, страдающих DPSD, также испытывают депрессию, поэтому определение правильной проблемы является жизненно важным первым шагом в любом лечении. Если вы подозреваете, что у вас нарушение фазы сна, мы рекомендуем обратиться к врачу. После первичного осмотра и подтверждения диагноза DSPD ваш врач может порекомендовать план лечения. Как правило, это сосредоточено на четырех областях, первая из которых — это запланированные усилия по улучшению привычек сна — так называемая «гигиена сна».
4 способа противодействия нарушению фазы снаОбеспечьте лучшую гигиену сна
Хотя некоторые считают этот термин вводящим в заблуждение, гигиена сна просто описывает формирование здоровых привычек ко сну и сна. Чтобы обеспечить себе наилучшие шансы на качественный сон, можно оптимизировать отказ от кофеина или алкоголя перед сном, не есть слишком поздно, установить комфортную температуру в спальне и не заниматься энергичными упражнениями поздно вечером.
Хронотерапия
Как следует из названия, хронотерапия — это терапия, основанная на времени, которая включает постепенное применение нового режима сна. Этот график откладывает время отхода ко сну на один-три часа каждые шесть дней, пока не будет достигнут желаемый эффект и время отхода ко сну.
Мелатониновые добавки
Мелатонин — это гормон, вырабатываемый мозгом, который контролирует функции сна и бодрствования вашего тела. Ночью организм производит больше, и на это количество также влияет воздействие света.Добавки мелатонина часто назначают при бессоннице или ДПСН, а в некоторых случаях — для борьбы с нарушением биоритмов.
Светотерапия
Терапия ярким светом — это простой, но проверенный метод восстановления циркадного ритма организма. При таком лечении пациент подвергается воздействию яркого света рано утром, сразу после пробуждения. Вечером (особенно за несколько часов до сна) применяется противоположное — иными словами, следует избегать яркого уличного света. Таким образом можно создать основу для улучшения режима сна.
Есть много отличных советов, как лучше выспаться. Однако DPSD, как и любое нарушение сна, является проблемой, к которой следует отнестись серьезно, и мы рекомендуем поговорить с врачом, если проблемы со сном вызывают проблемы со здоровьем или серьезно нарушают вашу жизнь.
Семейный синдром продвинутой фазы сна | Медицина сна | JAMA Neurology
Фон Циркадные ритмы склонности ко сну и секреции мелатонина регулируются центральными циркадными часами, супрахиазматическим ядром гипоталамуса.Наиболее распространенными типами нарушений сна, приписываемых изменению системы циркадных часов, являются нарушения фазы цикла сна / бодрствования, такие как синдром отложенной фазы сна и синдром продвинутой фазы сна (ASPS). Синдром продвинутой фазы сна характеризуется жалобами на стойкое начало сна рано вечером и пробуждение ранним утром. Хотя жалобы на пробуждение раньше, чем хотелось бы, довольно распространены, особенно у пожилых людей, резкое опережение фазы сна случается редко.
Цель Чтобы фенотипически охарактеризовать семейный случай ASPS.
Методы Мы определили большую семью с ASPS; 32 члена этой семьи дали информированное согласие на участие в этом исследовании. Для характеристики членов семьи, страдающих или не затронутых ASPS, использовались показатели начала и смещения сна, появления мелатонина в тусклом свете, анкеты Хорна-Остберга по утреннему / вечернему состоянию и клинические интервью.
Результаты Пострадавшие члены оценили себя как «утренние типы» и значительно продвинулись в фазе засыпания ( P <.001) и смещение ( P = 0,006) раз. Среднее время сна составляло 2121 час для пораженных членов семьи и 0025 часов для здоровых членов семьи. Среднее смещение сна составило 0507 часов для затронутых членов и 0828 часов для здоровых членов. (Время указано в военной форме.) Кроме того, фаза циркадного ритма мелатонина у пораженных членов семьи была в среднем на 3½ часа раньше, чем у здоровых.
Выводы Признак ASPS разделяется с аутосомно-доминантным типом наследования.Возникновение семейного ASPS указывает на то, что циркадные ритмы человека, подобные ритмам животных, находятся под генетической регуляцией. Генетический анализ семейного сна и нарушений циркадного ритма важен для определения конкретного гена (ов), ответственного за регуляцию сна и циркадных ритмов у людей.
Синдром РАСШИРЕННОЙ фазы сна (ASPS) характеризуется стойкими наступлениями позднего сна и более ранними пробуждениями, чем хотелось бы. 1 -3 Люди с ASPS обычно испытывают сонливость ранним вечером, когда другие люди активны, и раннее пробуждение утром, когда большинство из них еще спят.Поэтому людям с ASPS иногда трудно поддерживать нормальную социальную и трудовую жизнь. Было высказано предположение, что ASPS — это расстройство циркадного ритма, при котором фаза циркадного ритма сна и бодрствования опережает «нормальное время», которое синхронизируется с внешней средой. 2 , 3
Поиск генетических компонентов многих сложных форм поведения усиливается. Недавнее завершение проекта «Геном человека» дает исследователям возможность быстро обнаружить гены, ответственные за некоторые из этих сложных форм поведения.Семейный подход — это одна из техник, используемых в области генетики человека в попытке найти связи между поведением и генами. Для проведения такого рода исследований важно выявить и фенотипически охарактеризовать семьи, демонстрирующие такое поведение. Сообщалось о семейных связях при нескольких расстройствах сна. Сообщается об одном случае 4 синдрома отсроченной фазы сна, но эта семья еще полностью не описана. Синдром беспокойных ног, состояние, при котором пациенты испытывают дискомфорт в ногах или конечностях, который облегчается движением, по-видимому, передается как аутосомно-доминантный признак. 5 Одно из расстройств сна, наследуемость которого доказана, — это нарколепсия. От 1% до 2% нарколептиков имеют семейный анамнез чрезмерной дневной сонливости. 6 , 7 Кроме того, нарколепсия человека была связана с областью генов главного комплекса гистосовместимости ( HLA ). 8 Совсем недавно соединение орексина было связано с нарколепсией. Используя нарколептическую модель собаки, Лин и его коллеги 9 недавно показали, что ген рецептора гипокретина (орексина) ( Hcrtr2 ) может быть ответственным за нарколепсию.Chemelli и его коллеги 10 обнаружили, что мыши с нокаутом орексина проявляют фенотип, сходный с фенотипом, наблюдаемым у пациентов с нарколепсией и у собак, которые имеют мутацию canarc-1 , гена нарколепсии собак. 11
Для сравнения, ASPS, по-видимому, является гораздо более редким нарушением сна / циркадного ритма, и до недавнего времени было зарегистрировано только 3 случая ASPS. 12 -15 Однако совсем недавно Jones et al. 16 описали 3 отдельные семьи с семейным преобладанием ASPS.Идентификация семейной природы ASPS предполагает генетическую основу этого синдрома. Настоящее исследование фенотипически характеризует дополнительный случай семейного ASPS путем описания клинических характеристик, показателей активности / отдыха и циркадной фазы у пораженных и здоровых членов большой семьи с ASPS.
Тридцать два члена одной семьи дали информированное письменное согласие перед участием в этом исследовании.Это исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Северо-Западного университета, Эванстон, штат Иллинойс. Субъекты были опрошены и обследованы врачом-специалистом по сну (P.C.Z.).
Идентификация фенотипа ASPS и диагноз затронутых и здоровых членов семьи были определены в ходе интервью с врачом с использованием диагностических критериев Американской ассоциации расстройств сна в качестве руководства. Всем испытуемым была назначена шкала оценки депрессии Гамильтона, информативные испытуемые также заполнили анкету по семейной истории.График сна / бодрствования измерялся с помощью актиграфии запястья и дневников сна, циркадные предпочтения определялись с помощью анкеты Хорна-Остберга по утреннему и вечернему состоянию, а циркадная фаза определялась по появлению мелатонина в слюне при тусклом свете (DLMO). Семейная родословная была построена, чтобы дополнительно охарактеризовать наследственность расстройства.
Время и характеристики цикла отдыха / активности определялись с помощью актиграфии запястья и дневников сна.Испытуемых просили носить мониторы активности (Cambridge Neurotechnology LTD, Кембридж, Англия) на запястье не доминирующей руки. Данные активности анализировали с помощью компьютерной программы (Rhythm Watch, версия 2.41; Cambridge Technologies LTD) для построения актограмм. Испытуемых также просили вести дневник сна в течение 2 недель измерения актиграфии, записи времени отхода ко сну, любых пробуждений в течение ночи и времени последнего пробуждения.
Субъекты заполнили анкету Хорна-Остберга для определения своего циркадного «хронотипа».»Баллы от 70 до 86 указывают на утренний тип, от 59 до 69 — на умеренный утренний тип, от 42 до 58 — на отсутствие типа, от 31 до 41 — на умеренный вечерний тип и от 16 до 30, вечерний. 17
Профили уровня мелатонина в вечерней слюне, надежного маркера циркадной фазы, были собраны с использованием слюнных капель с 30-минутными интервалами в условиях тусклого освещения (<100 люкс). Субъекты находились в условиях тусклого света с 17:30 до сна.Отбор проб начинался в 18:00 (центральное время) и заканчивался в желаемое время отхода ко сну, которое варьировалось от человека к человеку. (Время указано в военной форме.) Уровни мелатонина измеряли с помощью прямого радиоиммуноанализа (слюна Бульмана; ALPCO, Виндхэм, штат Нью-Хэмпшир). 18 Начало мелатонина было определено как время, когда первая проба превышала, по крайней мере, на 2 стандартных отклонения среднее значение всех предыдущих проб без последующего снижения до уровня ниже этого уровня.
Диагностика или классификация
Субъекты, которые соответствовали диагностическим клиническим критериям ASPS и имели оценку по утреннему типу по опроснику Хорна-Остберга и / или продвинутое начало мелатонина (у пациентов с DLMO считалось, что у них продвинутое начало мелатонина, если начало было за 2 часа до этого. «нормальных субъектов», описанных в литературе 18 ), как считалось, проявляли фенотип ASPS.
Непарные t Тесты использовались для определения любых различий между затронутыми и здоровыми членами семьи в отношении начала, смещения и продолжительности сна, о которых сообщают сами пациенты.
Родословная семьи, показанная на рисунке 1, была построена на основе интервью с врачом, анкетирования сна и семейных историй. Были изучены 32 члена семьи.У восьми членов семьи было диагностировано определенное поражение, у четырех — возможно, и у восьми — в анамнезе; 12 не пострадали. Возраст участников исследования варьировался от 11 до 85 лет. Возраст дебюта (по анамнезу) варьировал от 8 лет до раннего взросления.
Пробанд был 85-летним мужчиной, который, сколько себя помнил, засыпал ранним вечером и просыпался ранним утром. Он сообщил, что его дети и несколько других родственников спали примерно так же.Фенотип ASPS можно увидеть в 4-х поколениях ветви пробанда и, возможно, в 3-х поколениях расширенной ветви. Структура пораженных особей в ветви пробанда согласуется с генетической моделью сегрегации одного аутосомно-доминантного гена.
Считается, что возможно затронут статус ASPS некоторых лиц в расширенной ветви семьи. Самым старым членом этого отделения является пожилая женщина, которая в анамнезе страдала заболеванием, но из-за ее слабого здоровья точная характеристика заболевания была невозможна.Однако мы считаем, что на нее повлияла история. Ее дочь сообщается о заболевании, а ее внучка — подросток и находится на более позднем этапе развития по сравнению с другими подростками в общей популяции, но не полностью соответствует критериям Американской ассоциации расстройств сна для ASPS.
Данные проведенных интервью, Шкала оценки депрессии Гамильтона (средний балл [± SD], 2,4 [± 2,7]) и анкеты сна не указывают на то, что фенотип ASPS связан с высокой распространенностью аффективного расстройства или других типов расстройств. нарушения сна, такие как нарколепсия, апноэ во сне, синдром беспокойных ног или периодические движения ног.Результаты клинического исследования сна показали, что у 1 субъекта действительно есть апноэ во сне.
Репрезентативные профили записей активности запястья пострадавших субъектов можно увидеть на Рисунке 2 слева. Мониторинг активности запястья ясно показывает, что члены семьи, затронутые ASPS, имеют ранние засыпания и смещения. Среднее субъективное начало сна, смещение и продолжительность сна были рассчитаны для 10 человек и показаны в таблице 1. По сравнению с здоровыми субъектами, у затронутых субъектов в среднем засыпание наступало почти на 3 часа раньше, а смещение сна — почти на 3,5 часа раньше.Средняя продолжительность сна существенно не различалась между двумя группами.
Опросник Хорна-Остберга дневных предпочтений
Баллы по опроснику Хорна-Остберга показаны в таблице 2. Все затронутые лица относились к утренним типам, в то время как ни один из незатронутых людей не относился к утренним типам.
Тусклый свет Мелатонин Начало
Значения начала мелатонина при тусклом свете были собраны путем отбора проб слюны у 4 затронутых и 1 здорового члена семьи из ветви семьи пробанда (рис. 2, справа). Хотя невозможно провести статистический анализ этих результатов из-за ограниченного количества образцов в каждой группе, среднее значение DLMO для затронутых субъектов было намного раньше (18:30), чем у здорового субъекта (2200 часов).Показатель DLMO пострадавших людей был примерно на 3½ часа выше, чем у здорового члена семьи. Фаза появления мелатонина у людей с ASPS была более высокой по сравнению с фазой, наблюдаемой в нормальной популяции. 18
Мы идентифицировали большую семью с ASPS, в которой пораженный член присутствует в каждом поколении, предполагая, что фенотип ASPS выделяется как отдельный ген с аутосомно-доминантным типом наследования (Рисунок 1).Анализ дневников сна и записей активности показывает, что у затронутых членов семьи наступление и смещение сна происходит значительно раньше, чем у здоровых. Результаты согласуются с опубликованными отчетами 12 -14 отдельных случаев ASPS. Однако между двумя группами не было существенной разницы в продолжительности сна. Это соответствует критериям ASPS и опубликованным отчетам 12 , 16 , 19 полисомнографических записей, которые не показывают различий в продолжительности и архитектуре сна между пораженными и здоровыми людьми.Эти результаты предполагают, что ASPS не является, вероятно, следствием нарушения гомеостаза сна или архитектуры сна, а скорее представляет собой изменение суточного ритма склонности ко сну.
Когда мы исследовали субъективные показатели циркадного ритма (баллы по опроснику Хорна-Остберга по утреннему-вечернему состоянию), результаты показали, что все члены семьи, которые считались пораженными ASPS, также были оценены как утренние типы в опроснике, тогда как незатронутые члены оценивались как умеренные вечерние типы. или не попал ни в одну из категорий.Утренний тип в этом вопроснике обычно ассоциируется с улучшением других циркадных ритмов, включая внутреннюю температуру тела и уровень работоспособности. 20 , 21 Была также предложена связь между дневным предпочтением, определенным с помощью вопросника Хорна-Остберга, и полиморфизмом, локализованным в 3′-фланкирующей области гена CLOCK человека. 22 ( ЧАСЫ — это основной транскрипционный фактор спираль-петля-спираль, который при мутации изменяет циркадный период.Можно предположить, что генетический компонент суточных предпочтений может передаваться через семью, аналогичную описанной здесь.
Кроме того, наша объективная мера циркадной фазы, DLMO, ясно показала, что члены этого семейства с фенотипом ASPS имеют более ранний DLMO, чем здоровый член семьи или незатронутые люди, описанные в литературе. 18 , 23
Поскольку зарегистрировано лишь несколько случаев АСПС, это может быть относительно редкое заболевание.Однако несколько факторов, таких как отсутствие жалоб от этих людей и непризнание этого состояния специалистами здравоохранения, могут объяснить столь низкую частоту зарегистрированных случаев. 24 Некоторые из участников, опрошенных в этом исследовании, привыкли к своему расширенному графику и были окружены многими членами своей семьи, которые пострадали так же. Кроме того, люди с ASPS обнаружили, что социальное давление, такое как график работы, соответствовало этой продвинутой фазе и, следовательно, было смиренно с графиком своего сна / бодрствования.Однако маловероятно, что продвинутая фаза сна является просто результатом социальной обусловленности в семье. Интервью показывают, что несколько членов одной семьи страдают от ASPS; однако есть супруги, братья и сестры в одной семье, живущие в одном доме, у которых не наблюдается продвинутой фазы сна.
На определение фенотипа ASPS, возможно, повлияли последствия брака с людьми с задержкой фазы сна («полуночники»).Так было с людьми из расширенной ветви, чьи супруги, как сообщалось, были полуночниками. Еще одним соображением в отношении точной идентификации затронутого статуса в этом семейном случае ASPS является широкий возрастной диапазон его участников. Изменения суточного ритма и времени сна связаны с возрастом. 25 , 26 В частности, обычно наблюдается улучшение поведения во сне / бодрствовании у пожилых людей и задержка у подростков. 25 -27 Когда подростки, затронутые заболеванием, сравнивали с остальным населением их возрастной группы, они были продвинутыми.Однако они не соответствовали критериям Американской ассоциации расстройств сна при оценке начала и окончания сна. 1 Необходимо установить и определить исследовательские диагностические критерии ASPS, возможно, с учетом возраста. Это наиболее важно для точной характеристики синдромов циркадной фазы. Имея это в виду, в настоящем исследовании мы использовали критерии Американской ассоциации расстройств сна в качестве руководства для определения фенотипа ASPS, но мы также использовали другие инструменты, такие как предпочтение по утрам и вечерам и начало мелатонина, в качестве более строгих критериев оценки. циркадная фаза.Люди с продвинутой фазой сна также продемонстрировали прогресс в других циркадных ритмах, что указывает на то, что это состояние лучше всего описать как синдром продвинутой циркадной фазы.
Это семейство, наряду с 3 семействами, идентифицированными Jones et al., 16 предполагает, что не только в некоторых случаях это семейство ASPS, но и что оно может быть более распространенным, чем считалось ранее. Результаты, представленные для этой семьи и у Jones et al, кажутся последовательными и разделяются по аналогичной схеме: начало сна и баллы по опроснику Хорна-Остберга схожи.Хотя Джонс и др. Сообщают, что DLMO в среднем на 1 час раньше, чем у нас, это могло быть результатом более позднего периода воздействия тусклого света перед отбором проб в наших исследованиях. Нам еще предстоит определить, есть ли изменения в периоде у членов этого семейства, подобные тем, о которых сообщалось в одном случае Jones et al.
В совокупности результаты настоящего исследования показывают, что в некоторых случаях ASPS может быть семейным заболеванием, которое, по-видимому, выделяется как отдельный ген с аутосомно-доминантным типом наследования.Ожидается, что идентификация семей с изменениями в фазе циркадного сна будет играть важную роль в выявлении генов, ответственных за регуляцию сна и циркадных ритмов человека.
Принята к публикации 29 сентября 2000 г.
Это исследование финансировалось грантом DAAG55-98-1 Управления армейских исследований, Дарем, Северная Каролина.
Мы благодарим Teepu Siddique, MD, за его бесценный совет; Gloria Park за выполнение измерений мелатонина; и Розмари Ортис за административную помощь.
Автор, отвечающий за переписку, и оттиски: Кэтрин Дж. Рид, доктор философии, факультет нейробиологии и физиологии, Северо-Западный университет, Хоган Холл 2-160, 2153 N Campus Dr, Эванстон, Иллинойс 60208 (электронная почта: [email protected]) .
1.Американская ассоциация расстройств сна Международная классификация расстройств сна: Руководство по диагностике и кодированию . Рочестер, Миннесота: Американская ассоциация расстройств сна; 1990 г.
2.Ричардсон GSMalin HV Нарушения циркадного ритма сна: патофизиология и лечение. J Clin Neurophysiol. 1996; 13: 17-31. Google Scholar3.Roehrs TRoth T Хроническая бессонница, связанная с нарушениями циркадного ритма. В: Kryger М, Рот Т, Демент W, ред. Принципы и практика медицины сна . Филадельфия, Пенсильвания: WB Saunders Co; 1994: 477-481.
4.Fink Ранколи-Израиль S Родословная одной семьи с синдромом задержки фазы сна. Sleep Res. 1997: A713. Google Scholar5.Parkes JDLock CB Генетические факторы нарушения сна. J Neurol Neurosurg Psychiatry. июнь 1989 г .; (доп.): 101-108. Google Scholar6.Mignot E Генетические и семейные аспекты нарколепсии. Неврология. 1998; 50 (приложение 1): S16-S22.Google Scholar7.Guilleminault CMignot EGrumet Ф. К. Семейные паттерны нарколепсии. Ланцет. 1989; 2: 1376-1379. Google Scholar8. Миньо. ELin XArrigoni J и др. DQB1 * 0602 и DQA1 * 0102 (DQ1) являются лучшими маркерами нарколепсии у белых и чернокожих американцев, чем DR2. Сон. 1994; 17 (доп.): S60-S67.Google Scholar9.Lin LFaraco JLi р и др. Нарушение сна у собак вызвано мутацией в гене рецептора 2 гипокретина (орексина). Cell. 1999; 98: 365-376.Google Scholar 10.Chemelli RMWillie JTSinton СМ и др. Нарколепсия у мышей с нокаутом орексина: молекулярная генетика регуляции сна. Cell. 1999; 98: 437-451.Google Scholar11.Baker TLFoutz ASMcNerney Вмитлер MMDement WC Модель нарколепсии у собак: генетические детерминанты и факторы развития. Exp Neurol. 1982; 75: 729-742.Google Scholar 12.Moldofsky HMusisi SPhillipson Е.А. Лечение синдрома продвинутой фазы сна с помощью хронотерапии с опережением фазы. Сон. 1986; 9: 61-65.Google Scholar13.Kamei RHughes LMiles LDement W Синдром продвинутой фазы сна изучался в изоляторе времени. Chronobiologia. 1979; 6: 115. Google Scholar14.Billiard MVerge МАЛДАЗ C и др. Случай синдрома продвинутой фазы сна [аннотация]. Sleep Res. 1993; 22: 109. Google Scholar15.Вагнер DR Нарушения циркадного цикла сна-бодрствования. Neurol Clin. 1996; 14: 651-670.Google Scholar 16.Jones CRCampbell SSZone SE и др. Семейный синдром продвинутой фазы сна: вариант короткопериодного циркадного ритма у людей. Nat Med. 1999; 5: 1062-1065.Google Scholar17.Horne Яостберг O Анкета самооценки для определения суточных ритмов человека по утрам и вечерам. Int J Chronobiol. , 1976; 4: 97-110.Google Scholar, 18, Voultsios. AKennaway DJDawson D Мелатонин слюны как маркер циркадной фазы: проверка и сравнение с мелатонином плазмы. J Biol Rhythms. 1997; 12: 457-466.Google Scholar 19.Czeisler CAAllan JSStrogatz SH и др. Яркий свет сбрасывает циркадный кардиостимулятор человека независимо от времени цикла сна и бодрствования. Наука. 1986; 233: 667-671.Google Scholar20.Керхоф GA Межиндивидуальные различия в циркадной системе человека: обзор. Biol Psychol. 1985; 20: 83-112.Google Scholar21.Kerkhof Гаван Донген HP Люди утреннего и вечернего типов различаются фазовым положением своего эндогенного циркадного осциллятора. Neurosci Lett. 1996; 218: 153-156.Google Scholar22.Katzenberg DYoung TFinn L и др. Полиморфизм CLOCK , связанный с дневными предпочтениями человека. Сон. 1998; 21: 569-576.Google Scholar 23.Lewy AJ. Тусклый свет мелатонина, анализы мелатонина и исследования биологических ритмов у людей. Прием сигналов Biol. 1999; 8: 79-83.Google Scholar24.Кэмпбелл S Внутреннее нарушение нормального сна и циркадных ритмов. В: Турек FW, Зи ПК, ред. Регуляция сна и циркадных ритмов . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Марсель Деккер Инк; 1999: 465-486.
25.Bliwise D Сон при нормальном старении и деменции: обзор. Сон. 1993; 15: 40-81.Google Scholar 26. Weitzman EDMoline MLCzeisler CAZimmerman JC Хронобиология старения: температура, ритмы сна и бодрствования и увлечение. Neurobiol Aging. 1982; 3: 299-309. Google Scholar, 27. Mercer. PMerritt SCowell J Различия в потребностях во сне среди подростков. J Здоровье подростков. 1998; 23: 259-263.Google ScholarОбщая генетическая мутация может привести к нарушению задержки фазы сна
Генетическая мутация влияет на белки криптохрома, которые являются одним из 4 основных белков часов, участвующих в регулировании биологических часов.
Исследователи обнаружили, что относительно распространенная генетическая мутация нарушает синхронизацию биологических часов, что приводит к распространенному синдрому сна, называемому расстройством отсроченной фазы сна.
Пациенты с расстройством отсроченной фазы сна не могут заснуть до поздней ночи, часто после 2 часов ночи, и им трудно вставать утром. Исследования 2017 года обнаружили удивительно распространенную мутацию, которая вызывает это расстройство, изменяя ключевой компонент биологических часов.Эти новые результаты позволили углубиться в изучение задействованных молекулярных механизмов и указать на возможные методы лечения.
Ежедневные циклы практически во всех аспектах нашей физиологии управляются циклическими взаимодействиями часовых белков в клетках, хотя генетические вариации, которые изменяют тактовые белки, могут изменять время часов и вызывать нарушения фазы сна. Укороченный цикл часов заставляет людей ложиться спать и просыпаться раньше, чем обычно, тогда как более длинный цикл приводит к тому, что они ложатся поздно и ложатся спать позже утром.
«Эта мутация оказывает драматическое влияние на режим сна людей, поэтому интересно определить конкретный механизм в биологических часах, который связывает биохимию этого белка с контролем поведения человека во сне», — сказала автор-корреспондент Кэрри Партч, доктор философии, в пресс-релиз.
По словам Партча, большинство мутаций, изменяющих часы, случаются редко. Хотя они важны для понимания механизмов часов, эти мутации могут затронуть только 1 из 1 миллиона человек.Несмотря на эту редкость, генетический вариант, выявленный в 2017 году, был обнаружен примерно у 1 из 75 человек европейского происхождения. Партч добавил, однако, что остается неясным, как часто эта конкретная мутация участвует в нарушении задержки фазы сна. Из-за сложности индивидуальных особенностей сна диагностика может быть сложной задачей.
Мутация затрагивает белки криптохрома, которые являются 1 из 4 основных белков часов. По словам исследователей, два белка образуют комплекс, который включает гены двух других белков, которые затем объединяются, подавляя активность первой пары, выключают их и снова запускают цикл.Этот контур обратной связи является центральным механизмом биологических часов организма.
Мутация криптохрома приводит к тому, что небольшой сегмент белка остается вне поля зрения, и лаборатория Партча обнаружила, что это изменяет то, насколько прочно криптохром связывается с первым комплексом. Связывание этих белковых комплексов включает карман, в котором отсутствующий сегмент обычно конкурирует и мешает связыванию остальной части комплекса, согласно пресс-релизу.
«Этот генетический маркер действительно широко распространен», — сказал Партч.«Нам еще многое предстоит понять о роли удлиненных часов в отсроченном наступлении сна, но эта мутация явно является важной причиной ночного поведения у людей.
Партч добавил, что текущие исследования методов лечения должны быть нацелены на этот карман, чтобы сократить время для людей с расстройством отсроченной фазы сна.
СПРАВОЧНИК
Ученые выяснили, как распространенная мутация приводит к нарушению сна «сова» [выпуск новостей]. EurekAlert; 27 октября 2020 года.https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/uoc—sdh202620.php. По состоянию на 6 ноября 2020 г.
Бессонница против синдрома задержки сна
26 апреля 2016 г., Sound Sleep Health
Некоторые люди ложатся спать в определенное время ночи, скажем, в 10 или 11 часов вечера, и обнаруживают, что им требуется очень много времени, чтобы заснуть. Однако, засыпая в 1 или 2 часа ночи, они полностью спят всю ночь и получают полные 8 часов.
Тем не менее, они ходят к врачу и жалуются на бессонницу, потому что им нужно так много времени, чтобы заснуть.
Если это относится к вам, было бы полезно знать, что есть название для этого типа сна: синдром отложенной фазы сна.
Задержка фазы сна, по крайней мере, на 2 часа позже, чем считается «нормальной» для других, с последующей полной ночью здорового сна, определяет этот необычный режим сна и бодрствования.
Чтобы понять, почему это происходит и может ли это быть проблемой, сначала нужно немного разобраться в циркадной системе.
Что такое фазы сна?
Циркадная система работает по 24-часовым часам, которые более или менее биологически синхронизированы или увлечены земными циклами света и темноты.Вот почему считается нормальным спать в темноте и быть наиболее активными в светлое время суток.
Это не случайное поведение, а ритмы, заложенные в нашем мозгу и теле, которые используют воздействие света, чтобы гарантировать, что все наши системы работают в равновесии и тандеме друг с другом.
Фазы сна основаны на некоторых особенностях.
Когда солнце садится, восприятие света через глаза сигнализирует головному мозгу о приближении вечера, так что он сигнализирует шишковидной железе о выделении мелатонина, вещества, которое способствует сну.
Определенные виды активности в течение дня также влияют на фазы сна. Вечерние приемы пищи вызывают сдвиг пищеварительных ритмов (перистальтику), который координируется с высвобождением мелатонина с целью улучшения сна.
Кроме того, достаточное время бодрствования в течение дня приводит к увеличению потребности мозга и тела во сне. С наступлением ночи наше «стремление к сну» начинает преобладать над «стремлением к бодрствованию».
Эти специфические факторы помогают фазировать сон (а также выходить из фазы бодрствования).У большинства людей сонливость начинается после обеда, и по большей части большинство из нас ложится спать задолго до полуночи.
Однако для некоторых полночь — это слишком рано для сна (если у вас есть подростки, вы могли заметить это в них). Обычно они ложатся спать после полуночи. Дело не в том, что у них бессонница. Это способ, которым их мозг и тело ритмы перешли от бодрствования к сну … немного отклонившись от установленного паттерна.
Результатом является синдром отсроченной фазы сна, или DSPS (или, формально, расстройство фазы отсроченного сна-бодрствования, согласно Международной классификации расстройств сна, 3-е изд.)
Что такое синдром задержки фазы сна (DSPS)?
Если вы обнаружите, что даже при надлежащей подготовке ко сну в 10 или 11 часов вечера вы по-прежнему обычно не засыпаете намного позже полуночи, возможно, ваши личные циркадные часы отстают по фазе.
По сути, ваша фаза сна проходит позже, чем это считается «нормальным» для общества. Это означает, что вы ложитесь спать «поздно» для кого-то еще, но «вовремя» для ваших конкретных ритмов.
Если вы можете лечь спать в 2 часа ночи и проспать до 10 утра, замечательно! Вы по-прежнему спите полные 8 часов.
Однако большинству людей приходится вставать раньше, чтобы удовлетворить потребности в расписании работы, семьи и / или школы. Многим людям с DSPS по-прежнему необходимо вставать в 6 утра, чтобы выполнить эти обязательства, а это означает, что они получают примерно половину того времени, которое требуется их организму для нормального функционирования. Таким образом, они лишаются сна, чувствуют себя сонливыми и совершают ошибки в течение дня, а также кивают или дремлют, чтобы восполнить потерянный сон.
Это не означает бессонницу. Около 10 процентов людей, жалующихся на бессонницу в начале ночи, действительно страдают DSPS.
Это наиболее распространенное из всех нарушений циркадного ритма сна. Подсчитано, что от задержки фазового сдвига страдает до 16 процентов населения в целом.
Обычно он начинается с нормальной задержки фазового сдвига, которая является частью подросткового возраста, который происходит во время окончательного развития мозга. Большинство из них вырастают из этого паттерна к взрослой жизни, но некоторые остаются перенесенными на более поздние часы.
DSPS и «полуночники»
Для некоторых людей более позднее время отхода ко сну — вопрос предпочтения.Они считают себя не «утренниками», а «полуночниками».
Эти люди делают выбор не ложиться спать и, как правило, имеют возможность поспать. Естественно, они могут работать в более поздние часы или обнаруживать, что они более энергичны в течение дня.
Для тех, у кого расписание работает рано утром, наличие DSPS отменяет это предпочтение. У них есть циркадные ритмы, которые устанавливаются на более позднее время отхода ко сну, но их образ жизни не может соответствовать требованиям дневного графика. Как бы они ни старались, они не могут заснуть раньше обычного и определенно не могут проснуться на рассвете.Они «полуночники», но не по собственному желанию.
Хотя каждый может иногда ложиться допоздна допоздна, это нормально, но большинство людей возвращается к привычному распорядку дня. Люди с DSPS не могут. Они запрограммированы на «вечерность», в отличие от тех ранних пташек, которые запрограммированы на «утренность».
Основная проблема с DSPS — утреннее пробуждение. Люди с DSPS, которые должны соблюдать утренние часы, которые для них «ранние», могут с трудом встать с постели даже после того, как сработало несколько сигналов тревоги, и члены семьи приложили немало усилий, чтобы их разбудить.
Симптомы синдрома задержки фазы сна
DSPS может нанести серьезный ущерб жизни человека. Вот основные признаки:
Неспособность заснуть в «приличный» час, за которой следует неспособность проснуться в «приличный» час.
Чрезмерная дневная сонливость из-за недосыпания; Большинство людей с DSPS редко, если вообще когда-либо, спят ночью полные 8 часов из-за утреннего расписания.
Симптомы, подобные депрессии; до половины всех людей с DSPS страдают от депрессии.
Проблемы с вниманием и концентрацией в течение дня.
Хроническая усталость.
Зависимость от кофеина или других стимуляторов в течение дня и седативных средств или алкоголя в ночное время.
Заметный рост несчастных случаев на работе, дома, в машине и общая неуклюжесть.
Важно отметить: DSPS возникает при отсутствии других проблем со сном.Люди с DSPS могут спать очень хорошо, иначе они просто спят «не по расписанию».
Если им позволяют проспать всю ночь по этому измененному графику, они просыпаются без посторонней помощи, чувствуя себя отдохнувшими и полными энергии весь день.
Синдром задержки фазы сна
В основном DSPS — это «проблема биологических часов», имеющая несколько четко известных биологических причин. Вот некоторые факторы риска:
Genetics.DSPS может работать в семьях; 40 процентов людей с отложенной фазой сна могли унаследовать эту черту от своих родителей.
Возраст. На самом деле это нормально, что подростки задерживают фазу сна, даже если у них нет компьютеров, домашних заданий, социальных кругов, Интернета или света синего спектра, который не дает им спать по ночам.
Недостаток воздействия утреннего солнечного света.
Слишком много яркого света после захода солнца.
Чем синдром отложенной фазы сна отличается от бессонницы?
Важно проводить различие между истинным случаем бессонницы и истинным случаем DSPS, потому что методы лечения любого расстройства сна сильно отличаются друг от друга.
Бессонница обычно лечится с помощью поведенческой терапии или их комбинации со снотворными препаратами. Лечение основных соматических или психических расстройств также может принести облегчение больным бессонницей.
Однако в случае DSPS существует ряд сложных подходов к сбросу ритмов, чтобы адаптироваться к графику, который больше соответствует образу жизни человека, но они редко связаны с наркотиками. Вместо этого они требуют некоторой тесной работы со специалистом по сну в течение определенного периода времени, чтобы восстановить циркадную синхронность.
Когда DSPS становится расстройством сна?
Это полностью зависит от человека.
Для тех, кому не нужно ежедневно просыпаться рано для работы, учебы или семейных обязанностей, режим сна DSPS неудобен или проблематичен только в тех редких случаях, когда им нужно вставать раньше, чем обычно (чтобы поймать перелет или, например, на прием к врачу).
Однако человек, который должен ехать на работу, которая начинается в 9 часов утра (или раньше), может быстро вернуться к жизни, проклятой лишением сна, потому что DSPS не является для них устойчивым режимом сна.Это справедливо для учащихся с утренними уроками, матерей, которым нужно отвести своих маленьких детей в школу, и всех остальных, кто должен придерживаться утреннего распорядка из-за обязательств.
Ночь за ночью короткий сон для этих людей приводит к недосыпанию и всем связанным с этим последствиям для здоровья.
Людям, которые борются с повседневной деятельностью из-за DSPS, больше диагностируется не DSPS, а DSPD, что расшифровывается как расстройство отложенной фазы сна.
Людям с DSPD приходится не только справляться с побочными эффектами недосыпания, но и бороться с поддержанием здоровых отношений с другими людьми из-за своего странного графика. Неудобство сна также сокращает продолжительность их рабочего дня, затрудняя выполнение поручений, покупок или назначенных встреч.
Два общих подхода к лечению DSPD включают использование добавки мелатонина и применение фототерапии.
О мелатонине
Хотя эту пищевую добавку легко купить в аптеке и, как правило, она признана безопасной, она не регулируется FDA, и исследователи до сих пор не совсем понимают, как она действует на мозг.
Недавние исследования показывают, что мелатонин в организме играет множество ролей в регулировании других процессов в организме, поэтому необходимы дополнительные исследования, чтобы понять этот сложный гормон.
Ученые знают одно: время и дозировка мелатонина имеют решающее значение для его успеха в лечении DSPD. Хотя было показано, что он эффективен для перехода фаз сна к более «нормальному» графику, его неправильное использование может фактически ухудшить циклы сна и бодрствования.
Мелатонин также имеет побочные эффекты, например:
дневная сонливость
головные боли
путаница
головокружение
боль в животе
лунатизм
кошмары
потенциально опасное взаимодействие с некоторыми поддерживающими препаратами, такими как антикоагулянты, инсулин, противозачаточные таблетки и иммунодепрессанты
О световой терапии
Также называемая фототерапией, это включает преднамеренное воздействие определенных доз яркого света ранним утром и избегание яркого света ночью.
Этот подход может помочь человеку с DSPD «сбросить» свои циркадные ритмы до более удобного для жизни графика.
Солнечный свет в течение дня — простой источник яркого естественного света, но для тех, кто живет в облачном климате или темных зимах, терапевтический свет в помещении, также известный как «счастливый свет», может помочь поднять настроение. удобный.
Как и в случае использования мелатонина, использование фототерапии должно контролироваться специалистом по сну, чтобы гарантировать, что легкие вмешательства соответствуют строгому протоколу.Неправильное использование световой терапии может усугубить проблемы с фазой сна.
Кроме того, световая терапия не приносит пользы людям с другими проблемами со здоровьем, такими как биполярное расстройство; несоответствующее воздействие яркого света на этих людей может привести к маниакальным эпизодам.
В конечном счете, если вы подозреваете, что у вас есть DSPS, но вы можете жить с этим, то это может не быть проблемой для вас. Но если более поздний режим сна перевернул вашу жизнь с ног на голову, вам нужно активно решать проблему с помощью специалиста по сну.
Депривация сна, возможно, худший побочный эффект нелеченого DSPD, считается Центрами по контролю за заболеваниями самой большой хронической проблемой здоровья в США. Он имеет длинный список неблагоприятных результатов (депрессия, беспокойство, диабет, ослабленная иммунная система, ожирение, фибромиалгия и рак). Игнорируйте симптомы DSPS на свой страх и риск.
Источники:
Американская академия медицины сна
Американская ассоциация сна
Центры контроля заболеваний
Сеть циркадных расстройств сна
Международная классификация расстройств сна (3-е изд.)
The New York Times
Психология сегодня
Сон
Клиники медицины сна
Расстройство сна и бодрствования не 24 часа в сутки — NORD (Национальная организация по редким заболеваниям)
Вся жизнь на Земле развивалась в условиях 24-часового цикла день-ночь (свет-темнота). Организмы выработали механизмы, позволяющие рассчитывать свои клеточные и метаболические процессы в соответствии с этим суточным ритмом. В результате почти во всех клетках человеческого тела существуют биологические часы, основанные на цикле синтеза ДНК и белка.Активность часового гена была обнаружена в лейкоцитах и клетках сердца, мозга, печени и многих других тканей.
Индивидуальные сотовые часы работают в цикле, близком к 24 часам. Это известно как циркадный ритм («около» — около дня, «диан» — на день). Но поскольку часы неточные, часы отдельных ячеек могут отклоняться друг от друга или от земного цикла день-ночь. Чтобы синхронизировать эти часы, в мозгу расположены главные часы.Точно так же, как дирижер оркестра удерживает музыкантов, играющих синхронно друг с другом, эти главные часы удерживают клеточные часы тела в одном временном цикле.
Основные часы расположены в так называемом супрахиазматическом ядре (SCN), расположенном в части мозга, называемой гипоталамусом, которая регулирует многие основные функции организма. SCN состоит из примерно 20 000 тесно связанных в сеть клеток, ритмы которых скоординированы, так что частота активации клеток изменяется вместе в почти 24-часовом ритме.Затем активация клеток SCN передается прямо или косвенно во многие другие области мозга, которые затем передают этот тактовый сигнал остальному телу нейрохимическими и гормональными средствами.
Два наиболее хорошо охарактеризованных ритма, управляемых тактовым сигналом, — это температурный цикл тела и выработка гормона мелатонина. SCN регулирует температуру тела через связи с другими областями гипоталамуса. Температура тела волнообразно колеблется, достигая максимума днем и минимума (или надира) ночью.
SCN также посылает нервный сигнал, который следует по сложному полисинаптическому пути через шейные спинномозговые ганглии, чтобы регулировать активность шишковидной железы, которая отвечает за производство мелатонина. Мелатонин, который иногда называют «гормоном тьмы», вырабатывается в темноте ночью. Он секретируется шишковидной железой в спинномозговую жидкость, а затем перемещается с кровотоком, достигая клеток организма. Он действует на специфические рецепторы мелатонина, напрямую регулируя функции клеток.Он также усиливает температурный цикл, способствуя ночному снижению температуры тела. Помимо прочего, это снижение температуры тела помогает подготовить мозг и тело ко сну.
Хотя SCN служит для координации часов клеток по всему телу, все еще существует необходимость согласовывать часы SCN с 24-часовым периодом Земли. Если предоставить его самому себе, SCN сохраняет ритм, близкий к 24 часам, но не точно. У здоровых людей собственный период часов SCN в среднем составляет около 24.2 часа. Если бы не было способа скорректировать этот цикл, чтобы он равнялся 24 часам, часы в SCN каждый день сдвигались бы на несколько минут, пока они не перестанут показывать правильное время или не останутся «увлеченными».
Основным средством поддержания правильной настройки часов SCN является выдержка света и темноты. Специализированные клетки сетчатки глаза, которые отличаются от клеток, используемых для зрения, регистрируют воздействие света и темноты и передают этот сигнал по нервному пути, известному как ретиногипоталамический тракт, в SCN.Когда глаза подвергаются воздействию света в ранние утренние часы, это посылает сигнал, переводящий часы в SCN на более раннее время, тем самым обеспечивая необходимое ежедневное увлечение. Когда поздно ночью свет падает на глаза, в SCN отправляется сигнал задержки. График влияния света в разное время дня и ночи известен как кривая фазовой характеристики и может использоваться для прогнозирования влияния света на биологические часы. Если часы SCN работают дольше 24 часов, они имеют тенденцию задерживаться относительно цикла день-ночь, но утреннее освещение сбрасывает их.Если часы SCN работают меньше 24 часов, ночное освещение немного задержит их. Таким образом, часы SCN синхронизируются с дневным и ночным циклом света и темноты. У здоровых людей обычное воздействие утреннего света помогает поддерживать циркадные ритмы.
Клетки сетчатки, которые регистрируют свет для циркадных функций, используют пигмент, известный как меланопсин, в качестве светового сенсора. Поскольку меланопсин особенно чувствителен к синему свету, свет этого цвета сильнее влияет на циркадные ритмы.Красный, оранжевый и желтый свет имеют гораздо меньшее влияние. Зеленый свет также может влиять на ритм при определенных обстоятельствах.
Одним из наиболее важных ритмов тела, контролируемых SCN, является цикл сна-бодрствования. Этот цикл контролируется двумя процессами, известными как гомеостатический процесс и циркадный процесс. Во время сна мозг и тело восстанавливают себя и накапливают энергию и метаболические ресурсы для повседневной деятельности. В течение дня, пока человек бодрствует, эти ресурсы постепенно расходуются.Постепенная потеря энергии в течение дня вызывает желание уснуть, чтобы восстановить эту энергию. Это известно как гомеостатический сон. Если бы был задействован только гомеостатический процесс, человек просыпался бы полностью заряженным, а затем постепенно утихал бы в течение дня, как разряженная батарея. Это означало бы неравномерный уровень бдительности в течение дня с опасно низкой бдительностью днем и вечером. Чтобы уравновесить это, SCN также регулирует бдительность так называемым циркадным процессом.По прошествии дня, когда энергия иссякает, SCN компенсирует это, посылая более сильный сигнал бдительности в мозг и тело. Этот сигнал настороженности достигает пика за два часа перед сном. Эта зона максимальной бдительности известна как «запретная зона для сна», поскольку сигнал бдительности делает сон в этой зоне практически невозможным. Когда наступает обычное время отхода ко сну, SCN начинает снижать сигнал бдительности, чтобы позволить телу уснуть. Чтобы предотвратить раннее пробуждение, еще до того, как ночной сон закончился, сигнал циркадной настороженности в течение ночи еще больше снижается.
Это сложное взаимодействие между циркадным процессом и гомеостатическим процессом позволяет человеческому организму иметь относительно высокий уровень бдительности в течение дня (за исключением периодического дневного сна) и позволяет 7-9-часовой период сна. консолидированный сон ночью.
Когда все работает хорошо, световые сигналы, регистрируемые в глазах, поддерживают SCN в соответствии с 24-часовым циклом день-ночь, а SCN, в свою очередь, координирует часы в шишковидной железе и в клетках по всему телу.Все часы синхронизируют 24-часовой цикл друг с другом, как у хорошо дирижированного оркестра. Затем сигнал циркадной активности сочетается с гомеостатическим процессом, в результате чего человек может спать всю ночь и сохранять бдительность в течение дня.
Но есть ряд вещей, которые могут пойти не так с этой системой и привести к циркадным расстройствам, таким как N24.
1. Слепота. Наиболее изученная причина N24 — это то, что происходит у слепых людей.Полностью слепые (не воспринимающие свет) люди не будут регистрировать световые сигналы, необходимые для точной настройки биологических часов на 24-часовой рабочий день. Если часы SCN начинают отклоняться от 24 часов, у слепого человека нет естественного способа восстановить его синхронизацию без медицинской помощи. Поскольку врожденный ритм SCN не всегда точно равен 24 часам, циркадная система хронометража слепого человека со временем будет медленно дрейфовать. Они будут циклически переключаться между периодами ночного сна и периодами дневного сна.В подавляющем большинстве случаев ритм сна постепенно замедляется, поэтому период составляет более 24 часов, но есть несколько случаев постепенного улучшения и периода менее 24 часов. Продолжительность циркадного периода у слепых с N24 обычно находится в диапазоне от 23,8 до 25 часов.
2. Изменение светочувствительности. У некоторых зрячих людей может быть повышенная чувствительность или нечувствительность к воздействию света на циркадную систему. Области глаза и мозга, производящие зрение, могут хорошо функционировать, но отдельный клеточный путь, передающий циркадный световой сигнал, может не работать.Если они совершенно нечувствительны к циркадным эффектам света, их состояние с циркадной точки зрения не отличается от состояния слепого человека. Если они нечувствительны к свету, свет может оказывать некоторое влияние на их ритмы, но он может быть недостаточно сильным, чтобы скорректировать циркадный дрейф в их конкретной среде освещения.
И наоборот, некоторые пациенты с расстройством отсроченной фазы сна, состоянием, связанным с N24, оказались сверхчувствительными к воздействию света.Если вечером они подвергаются обычному комнатному освещению, это может привести к чрезмерной задержке их циркадных ритмов. Если эта задержка становится кумулятивной, результатом будет N24.
3. Окружающая среда. Воздействие света из окружающей среды также может иметь значение. Здоровые люди, когда их содержат в изоляции без указания времени и разрешают включать и выключать свет, когда они захотят, часто впадают в не-24-часовой ритм. Продолжительность ритма не только больше, чем 24,2-часовой цикл SCN, но и может достигать 25 часов и более.Это связано с тем, что самостоятельно выбранная освещенность в конце дня имеет эффект задержки. Однако это не может быть единственной причиной N24, поскольку свет не приводит к N24 у всех людей в неизолированной среде. Напротив, люди с N24 не могут поддерживать 24-часовой график даже в неизолированной среде с обычными временными ориентирами.
4. Гормональные факторы. В некоторых случаях гормон мелатонин может участвовать в развитии или сохранении N24. Некоторые пациенты с N24 вырабатывают меньше мелатонина, чем обычно, что может быть проблематичным, поскольку мелатонин помогает связать сон с циклом день-ночь.С другой стороны, слишком много мелатонина также может вызвать проблемы. Сообщалось, что антидепрессант флувоксамин, который значительно увеличивает уровень мелатонина за счет ингибирования его метаболизма, вызывает DSPD, который тесно связан с N24. У некоторых людей есть отклонения в их способности метаболизировать мелатонин, что может привести к повышению дневного уровня, что может привести к дисфункции циркадных часов.
5. Различия в работе часов сотовой связи. Другие исследования причин нарушений циркадного ритма были сосредоточены на самих клеточных часах.Исследования на здоровых людях показывают корреляцию между периодом клеточных часов и фазой увлечения. У утренних людей более короткий период времени, чем у вечерних. N24 может быть продолжением экстремальной «вечерности», при которой клеточный ритм может быть слишком далек от 24 часов для нормального воздействия света, чтобы исправить его, ситуация, известная как «выходящая за пределы диапазона увлечения».
Период биологических часов человека можно измерить двумя способами. Сначала можно изучить период в обычных условиях жизни испытуемого.В этих условиях период нормального человека составляет 24 часа. Время их цикла сна и бодрствования не меняется со временем. Человек с N24 по определению будет иметь период более 24 часов, иногда до 25-26 часов.
В нормальных условиях на циркадные часы влияют внешние факторы, особенно свет. Но в особых экспериментальных условиях (постоянный распорядок и принудительная десинхронизация) ученые могут нейтрализовать эти внешние эффекты и найти то, что называется внутренним периодом часов.Это время, которое часы отсчитывали бы, если бы они были изолированы от внешних воздействий. Для нормальных людей внутренний период часов составляет около 24,2 часа. Ежедневное воздействие нормального света компенсирует разницу в 0,2 и позволяет нормальным объектам оставаться в течение 24-часового дня.
Три небольших исследования изучали собственный период у пациентов с N24. Одно исследование с участием 6 пациентов выявило период в 24,5 часа, исследование с участием 4 пациентов — 24,9 часа, а в описании случая с одним пациентом также было обнаружено 24.5-часовой период. Таким образом, этим пациентам N24 требуется корректировка не менее 0,5–0,9 часа в день, чтобы оставаться в 24-часовом цикле. Нормального освещения может быть недостаточно для выполнения этой настройки. В сочетании с другими факторами, отталкивающими время от времени, это может сделать невозможным переход на 24-часовой рабочий день.
В других исследованиях также изучались часы в мышечных клетках (фибробластах), извлеченных и выращенных в культуре. Период клеток в культуре коррелирует с внутренним периодом человека, у которого были взяты образцы клеток.Это показывает, что тактовый период определяется на клеточном уровне. Для пациентов N24 это говорит о том, что по крайней мере у некоторых из них может проявляться фундаментальная неисправность биохимической основы циркадных часов, что приводит к более длительному внутреннему периоду.
В то время как внутренний период пациентов N24 длиннее среднего, он перекрывается с периодом, обнаруженным у нескольких субъектов экстремального вечернего типа, у которых нет клинического N24. Таким образом, хотя длительный внутренний период, несомненно, является основным фактором, способствующим развитию N24, могут быть также задействованы дополнительные факторы, которые определяют разницу между экстремальным вечерним хронотипом и свободным течением N24.
6. Различия в регуляции сна. Другой возможный набор причин N24 связан с гомеостатической и циркадной регуляцией сна. В среднем пациенты с N24 имеют немного большую потребность во сне, чем обычно. В некоторых случаях это может быть крайним. В то время как здоровый человек может спать 8 часов и бодрствовать 16 часов, если кому-то нужно 12 часов сна, а затем он бодрствует в течение обычных 16 часов, его день в общей сложности продлится 28 часов. Изменение цикла сна, в свою очередь, изменит время воздействия света, сохраняя цикл N24.Точно так же, если у кого-то дефицит гомеостатического стремления ко сну, он может спать нормальные 8 часов, но ему потребуется 20 часов бодрствования, прежде чем накопится достаточное гомеостатическое давление, позволяющее уснуть, что снова приводит к 28-часовому дню.
Время сна по отношению к внутренним циркадным ритмам, также известное как фазовый угол между сном и циркадными ритмами, во многих случаях N24 является ненормальным. Здесь фазовый угол описывается с точки зрения взаимосвязи между временем сна и циркадным ритмом температуры тела.У здоровых людей температура тела начинает падать незадолго до начала сна и достигает минимума в конце периода сна — обычно примерно за 2 часа до пробуждения. Люди с N24, как правило, засыпают очень поздно по сравнению с их температурным циклом, поэтому время между температурным минимумом и временем пробуждения (смещение сна) может составлять 4 часа и более, в крайних случаях даже до 8 часов. Поскольку реакция организма на воздействие света и темноты синхронизируется с внутренними ритмами (такими как внутренняя температура), а не с циклом сна как таковым, N24 с ненормальной взаимосвязью между сном и циркадными ритмами будут спать в течение части своих часов с опережением фазы. и не получать свет, необходимый им каждый день, чтобы сбросить часы.В то же время, поскольку они просыпаются поздно по сравнению с их температурным циклом, они подвергаются воздействию света во время части фазовой задержки кривой фазовой характеристики. Это имеет тенденцию подталкивать их циркадный ритм к более продолжительному, чем обычно, дню. Это усиливает эффект уже длительного внутреннего периода пациентов N24.
Циркадная регуляция сонливости также важна. Даже у здоровых людей есть «запретная зона для сна», которая возникает за час или два до нормального отхода ко сну и связана с сигналом максимальной циркадной активности.У людей с N24 эта запретная зона возникает слишком поздно днем и слишком сильна, чтобы позволить спать в 24-часовом цикле.
Этот паттерн может усиливаться определенными эффектами сна и бодрствования при настороженности. Когда люди просыпаются после продолжительного сна, они часто находятся в состоянии пониженной активности, известном как инерция сна. У людей с N24 это состояние вялости и сонливости может быть очень сильным и сохраняться в течение многих часов. Чем дольше они бодрствуют, тем бодрее становятся.(Это может быть объяснено наблюдением, что цепи мозговых клеток становятся более возбудимыми при более длительном бодрствовании.) Когда приходит время для них спать (если они пытаются придерживаться 24-часового цикла), их бдительность достигает высокого уровня. точки и их повышенное состояние энергии, даже если оно кратковременное, не позволит им заснуть в обычное время. Кроме того, пациенты с N24 могут не захотеть уснуть в это время, потому что они, наконец, почувствуют себя бодрыми, бдительными и продуктивными.
7.Разработка. Еще одним фактором является развитие мозга, в частности циркадных центров и центров сна. При распространенных нарушениях развития, таких как аутизм, отмечается относительно высокая частота встречаемости N24 и других нарушений циркадного ритма и сна. Предполагается, что циркадные центры и центры сна мозга не развивались должным образом или на них влияют другие нейрохимические или анатомические нарушения. Возможно, что другие N24, у которых нет общих нарушений развития, могут иметь нарушение развития, ограниченное сном и циркадными центрами мозга.
8. Травма. Было отмечено, что физическое повреждение головного мозга, например, в результате травмы головы, приводит к появлению N24 у ранее здоровых людей. Предполагается, что травма головы повреждает сон и циркадные центры мозга, такие как гипоталамус или шишковидная железа. Точно так же опухоли головного мозга приводят к развитию N24. Расстройства циркадного сна были отмечены у выживших после опухолей моста и гипоталамуса. Краниофарингиомы особенно часто приводят к нарушениям сна.В некоторых случаях повреждение происходит из-за самой опухоли, а в других случаях — из-за воздействия лучевой терапии на голову. В одном случае аневризма около SCN привела к переходному N24. Также было сообщение о N24 после химиотерапии лимфомы Ходжкина.
Под заголовком физических отклонений любой фактор, который приводит к полной слепоте, будь то в результате генов, болезни или травмы, может привести к вторичному N24.
9. Ятрогенный. N24 также может возникать в результате попыток лечения более распространенного расстройства — расстройства задержки фазы сна (DSPD).Одним из широко используемых методов лечения DSPD является хронотерапия, при которой пациента инструктируют постепенно откладывать время отхода ко сну и бодрствования до трех часов в день, пока они не перейдут круглосуточно к более социально приемлемому графику сна и бодрствования. По сути, это означает временное принятие расписания N24. К сожалению, у некоторых пациентов после того, как установлен режим приема N24, его нарушить становится практически невозможно. Они заменили одно нарушение циркадного ритма, DSPD, на еще более инвалидизирующее, N24.Есть несколько причин, по которым паттерн N24 трудно вырвать из однажды установленного. Один из них связан с временем сна относительно температурного ритма, упомянутого выше. Другой связан с тем, что называется пластичностью циркадной системы. Это означает, что после того, как организм был помещен в определенный цикл, включая не 24-часовой цикл, циркадные часы запоминают этот цикл и пытаются его продолжить. Риск N24 после хронотерапии известен с 1990-х годов, но многие врачи по-прежнему не осознают этого риска, рекомендуя хронотерапию.
10. Генетика. Появляется все больше свидетельств генетического компонента N24. В большинстве случаев это не просто наследственное генетическое заболевание (наследование Меделя). У большинства пациентов с N24 нет родителей или близких родственников с этим заболеванием. Однако, похоже, есть несколько генетических факторов, которые могут предрасполагать кого-то к развитию N24.
Одно исследование обнаружило специфические генетические изменения (однонуклеотидные полиморфизмы, SNP) в гене BHLHE40 у 4 пациентов с N24.Поскольку этот ген кодирует компоненты клеточных часов, такие мутации могут влиять на функцию часов, приводя к аномалиям, отмеченным в N24.
Отдельное исследование 67 пациентов N24 обнаружило связь с полиморфизмом в гене PER3 . PER3 также кодирует важный компонент циркадных часов. Те же самые полиморфизмы были связаны с экстремальным вечерним хронотипом — генетической предрасположенностью к лучшему функционированию в конце дня, тенденция, которая также отмечена у лиц без возраста 24 лет.Считается, что вариации в гене PER3 (как SNP, так и количество повторов) влияют на период автономной работы (у животных), гомеостатическое стремление ко сну (у людей) и реакцию на свет (у людей). Предполагается, что все эти факторы с некоторыми доказательствами являются аномальными для N24.
DSPD, состояние, связанное с N24, было связано с наличием мутации в гене CRY1, который играет роль в циркадных часах, в исследовании одной семьи.
Несколько полногеномных ассоциативных исследований — генетический скрининг более 100 000 человек — показали генетические ассоциации с хронотипами человека.Хотя эти исследования не включали конкретно пациентов N24, N24 тесно связан с крайним вечерним хронотипом, что позволяет предположить, что некоторые из тех же генетических факторов могут иметь значение.
Взятые вместе, как конкретные исследования генов не-24, так и более общие генетические исследования циркадных ритмов убедительно свидетельствуют о том, что некоторые люди могут иметь генетическую предрасположенность к развитию N24.