Связь между внешним миром света и темноты и внутренним миром биохимии поддерживают наши циркадные часы, или циркадный ритм. Циркадный ритм состоит из двух частей18:
• Мозговые часы. Это главные часы, расположенные в супрахиазматическом ядре гипоталамуса. Они получают внешние сигналы от окружающей среды и координируют реакцию организма с помощью гормонов и нейромедиаторов.
• Телесные часы. Это часы в наших тканях, органах, жировых клетках, желудочно-кишечном тракте и мышечных тканях, которые регулируют процессы, происходящие на клеточном уровне.
Мозговые и телесные часы работают вместе, синхронизируя наши биологические механизмы с внешним миром с помощью процесса вовлечения. Примерно так же, как мы устанавливаем стрелки часов, чтобы они показывали то или иное время, наши биологические часы устанавливаются («вовлекаются») внешними факторами окружающей среды, которые называются цайтгеберами (немецкий термин, означающий «времязадатель»). Среди самых сильных цайтгеберов – свет, температура, физическая активность, питье и еда.
Цайтгеберы воздействуют на разные часы. Свет, например, является мощным цайтгебером для центральных часов в мозге, но никак не действует на другие часы, например в коже19. С другой стороны, употребление пищи – это сильный цайтгебер для пищеварительных органов, тех же печени и поджелудочной железы, но на главные часы он воздействует слабее20.
Несмотря на различные эффекты, мозговые и телесные часы постоянно общаются друг с другом. И именно это постоянное общение между часами в мозге и теле создает циркадную систему, управляющую циклом сна и бодрствования и уровнем энергии. Собственно говоря, сон и энергия – это две стороны одной медали, которые соединены циркадной системой21. Циркадные ритмы – это главный фактор, определяющий, как хорошо мы спим: они контролируют длительность сна, его качество и регенеративные клеточные процессы, которые происходят – или не происходят – в зависимости от того, как крепко мы спим.
Наша проблема – в том, что мы живем в мире, фундаментально оторванном от сигналов, под которые были заточены наши мозговые и телесные часы. С биологической точки зрения человеческое тело приспособлено к жизни, синхронной с восходом и заходом солнца. Мы должны вставать на восходе и спать ночью. Мы не созданы для того, чтобы проводить почти весь день в помещении, а после заката таращиться на искусственные источники света. Мы созданы для того, чтобы есть рано, когда солнце стоит высоко, и переставать есть, когда темнеет, поддерживая цикл голодания, а не обильно ужинать, а потом еще и постоянно перекусывать до ночи.
Этот разрыв с естественным 24-часовым циклом света и темноты отправляет неправильные сигналы в мозговые и телесные часы, из-за чего они рассинхронизируются, и наступает циркадная дизрегуляция. Циркадная дизрегуляция ведет к нарушениям сна; ваш организм не знает, когда ему отключаться и переходить в режим отдыха, а когда – быть полным энергии и продолжать бодрствовать. Но плохой сон и сам по себе приводит к циркадной дизрегуляции, так что очень быстро запускается порочный круг – одно подкрепляет другое и наоборот, и мы погружаемся все глубже в яму ежедневной усталости и страдания.
Связь между циркадными ритмами и митохондриями
Когда наши мозговые часы рассинхронизируются с телесными и нам приходится бороться с дизрегуляцией циркадного ритма, это подрывает нашу энергию на биологическом и клеточном уровне.
Ослабление митохондрий
Циркадный ритм играет важнейшую роль в сохранении здоровья и сил наших производителей энергии – митохондрий. Собственно говоря, исследования показывают, что циркадная дизрегуляция и плохой сон вносят прямой вклад в усталость, вызывая митохондриальную дисфункцию22.
В исследовании генетически идентичных близнецов ученые обнаружили, что у того из близнецов, кто спит меньше семи часов в день и жалуется на плохое качество сна, в организме значительно меньше митохондрий, чем у того, кто спит качественно и больше семи часов23.
Циркадные ритмы не только воздействуют на работу митохондрий: работа митохондрий тоже оказывает влияние на циркадные ритмы благодаря обмену метаболическими сообщениями. Проще говоря, к циркадной дизрегуляции и митохондриальной дисфункции можно подходить с обоих концов спектра. Если улучшится одно, то улучшится и другое. Именно так мы превращаем нисходящую спираль плохого сна и малой энергичности в глубокий сон и высокий уровень энергии.