Reklama:

Cirkadiánní rytmy (II.): Chronotypy, příčiny a důsledky narušení cirkadiánních rytmů

8.383 zhlédnutí
Ronnie.cz > Medicína > Regenerace

Cirkadiánní rytmy (I.): Úvod do problematiky
Minulý díl patřil úvodu do cirkadiánních rytmů (dále pouze CR). Bylo popsáno, co jsou to CR, z jakého důvodu se u mnoha organismů projevují, odkud jsou řízeny, jaký faktor dokáže vnitřní hodiny synchronizovat. Byla zmínka o hormonu melatoninu, který plní velmi důležitou úlohu, ale také o chronodisrupci, tedy desynchronizaci vnitřních hodin. V tomto díle se posuneme zase o trochu dál, pojďme na to.

Chronotypy aneb skřivan, sova a něco mezi tím

Chronotyp jedince je přirozeně se vyskytující variace v preferovaných dobách spánku a subjektivních dobách maximální čilosti.1 Základní rozdělení je na ranní typy (skřivan) a odpolední typy (sova), kdy odpolední typy v porovnání s ranními preferují pozdější ulehnutí do postele a také pozdější ranní vstávání (spánek například do 11 hodin dopoledne), někde mezi tím najdeme "střední typ", který je v populaci tím nejrozšířenějším. Dá se říci, že extrémně brzké chronotypy vstávají ve stejnou dobu, v jakou extrémně pozdní chronotypy uléhají do postele.2 Do určité míry jsou tyto chronotypy založeny na genetických faktorech.3

Zdroj: Fyziologický Ústav AV ČR

Před více než 40 lety pánové Horne a Ostberg publikovali studii, ve které zmiňovali možné individuální rozdíly v cirkadiánních preferencích. Představili sebeposuzující dotazník (Morningness-Eveningness Questionnaire). Výsledky tohoto dotazníku danou osobu zařadily do jedné z 5 kategorií (od výrazně ranního přes neutrální po výrazně noční typ.4 Osoby spadající pod ranní typ, neutrální typ a odpolední typ byly rovněž zkoumány, co se týče změn tělesné teploty v průběhu dne. Ranní typy vykazovaly znatelně dřívější nejvyšší hodnoty tělesné teploty než odpolední typy a rovněž inklinovaly k celkově vyšší tělesné teplotě v průběhu dne.4

Obdobně je to u rozdílných chronotypů i co se týče melatoninu, rovněž zde se mezi ranními typy a odpoledními typy vyskytuje odlišný nástup vylučování tohoto hormonu, kdy u ranních typů je počátek vyplavování melatoninu asi o 3 hodiny dříve nežli u odpoledních typů.5

Na níže přiložených obrázcích jsou zobrazeny odlišné scénáře týkající se hlavního synchronizátoru cirkadiánních rytmů (světlo - tma) a fáze aktivity a spánku. Obrázek "A" představuje dobu, ve které žili naši předkové (silné vystavení slunečnímu svitu ve dne, žádné umělé světlo v noci), spánek u těchto osob začínal před půlnocí a končil v době kolem úsvitu. Obrázek "B" představuje současnost. Ve dne jsme často vystaveni pouze tlumenému světlu v budovách, kancelářích, továrnách apod. a v noci dále umělému světlu (počítače, televizory, mobily, tablety...). K nástupu spánku dochází často až po půlnoci a spánek končí delší dobu po úsvitu.6

Nutno dodat, že tento cyklus není u všech osob stejný, mění se jak s věkem, tak i vzhledem k sociálním hodinám (brzké vstávání do práce, školy apod.).

Zdroj: Roenneberg a Merrow, 2016

Možné narušení cirkadiánního rytmu v rámci nočních směn a případné zdravotní důsledky

Jak již bylo řečeno, hlavním synchronizátorem CR je expozice světlu. Lidé pracující na nočních směnách jsou běžně vystaveni slunečnímu a umělému světlu ve "špatných" časech. Tito lidé musí dodržovat rutinu, která je mimo fázi s místním astronomickým (den a noc) a sociálním prostředím. Ačkoliv tento režim může vést k narušení cirkadiánní organizaci času, úplného přizpůsobení se tomuto rytmu je dosaženo pouze zřídka, a to i u zaměstnanců trvale pracujících v noci.7 V těchto případech nedochází pouze k narušení cyklu světla a tmy, ale rovněž k narušení zvyklostí, co se týče příjmu potravy.8

Scheer s kolektivem ve své studii vyvolali cirkadiánní desynchronizaci u zdravých osob za použití 11denního protokolu nucené "desynchronizace" (účelem bylo vyvolání stejných změn jako u pracovníků na střídavé/noční směně), na konci studie výsledky ukázaly, že tato desynchronizace vedla k mnoha nepříznivým důsledkům:9

  • zvýšení krevní glukózy
  • zvýšení inzulínu
  • snížení hladin leptinu (hormon regulující příjem potravy, jeho nízká hladina je jedním ze signálu pro příjem jídla)
  • zvýšení krevního tlaku

Společným jmenovatelem problémů ve většině forem noční práce je spánková deprivace. Tato spánková deprivace vede nejen ke zhoršení kognitivních a později i fyzických výkonů, ale má rovněž závažné metabolické důsledky (potlačení růstového hormonu a rytmu melatoninu, zvýšení koncentrace kortizolu a zhoršení citlivosti na inzulín). Kombinace těchto faktorů může podpořit nárůst tělesné hmotnosti a obezitu s rozvojem metabolického syndromu, dále diabetes mellitus II. typu, hypertenzi a potlačení imunitního systému. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny dokonce zařadila noční směny na listinu pravděpodobných karcinogenů (přehlednou infografiku si můžete prohlédnout zde).

V průběhu noční směny se jedinec snaží pracovat, když jeho vnitřní hodiny jsou připraveny na spánek, a poté se pokouší usnout, když vnitřní hodiny ukazují ručičkou na pomyslnou fázi bdělosti.
Reilly a Waterhouse, 2009

Dalším problémem spánkové deprivace je aktivace oblastí mozku, které jsou citlivé na příjem potravy, a osoby spánkově deprivované jsou náchylnější k nevhodným volbám ve výběru potravin - potraviny s vysokým obsahem jednoduchých cukrů a s vysokým obsahem tuků.11

O "modrém světle" již možná někteří z Vás slyšeli a je to právě modré světlo, které je hlavním viníkem při narušení vašeho CR, tedy koukání dlouho do noci do mobilů, televizních obrazovek a monitorů počítačů může narušit kvalitu spánku. Pokud je omezení užívání těchto technologií ve večerních hodinách problém, u velkého množství přístrojů již lze v nastavení ztlumit vyzařování modrého světla (tzv. noční osvětlení), tato funkce by mohla snížit negativní dopad vystavování se umělému osvětlení v nočních hodinách.

Jet lag neboli pásmová nemoc

Lidé pociťují důsledky pásmové nemoci, jestliže cestování naruší jejich CR. Nastane nesoulad jednak mezi lokálním časem a tělesným časem, ale rovněž mezi hlavními hodinami v mozku a periferními hodinami v různých tělesných tkáních.12 Dochází k tomu v případech, kdy jsou časové zóny překročeny příliš rychle na to, aby cirkadiánní systém udržel tempo.

Vnitřní hodiny jsou v tomto případě pořád nastaveny na lokální čas místa odletu. Pokud došlo k překročení vícero časových zón, jedinec se v době spánku dle nového času necítí unaven, oproti tomu je unaven a ospalý například uprostřed dne, jelikož jeho vnitřní hodiny ukazují na noc.

V závislosti na počtu překročených časových pásem může resynchronizace cirkadiánního systému zabrat několik dní.13 Mezi charakteristické symptomy pásmové nemoci patří spánkové poruchy, snížení výkonnosti, gastrointestinální potíže a metabolické změny.7

Intenzita a délka trvání symptomů je závislá na několika faktorech:7,13

  • počet překročených časových pásem
  • směr cestování (resynchronizace je ve většině případů pomalejší při letech na východ)
  • schopnost spát během cestování
  • intenzita lokálních cirkadiánních podnětů (světlo, cvičení, sociální interakce apod., vystavení se těmto podnětům může urychlit adaptaci)
  • individuální rozdíly v toleranci časových posunů

Z hlediska zdravotních dopadů nepředstavuje výjimečné narušení CR pásmovou nemocí takový problém jako pravidelné střídání aktivní doby v případě nočních směn, právě chronické (dlouhodobé, často se opakující) narušení CR je považováno za faktor, který může vést ke zhoršení zdravotního stavu.8,13

Sociální jet lag - o co se jedná?

Aby toho nebylo málo, existuje ještě "sociální jet lag". Jedná se o fenomén spaní v různých časech v pracovních dnech a ve volných dnech (v pracovních dnech probouzí budík, o víkendech je budík vypnut a mnoho lidí si tedy pospí déle). Till Roenneberg, profesor univerzity v Mnichově, který přišel s tímto pojmem, uvádí, že stejně jako jet lag je i sociální jet lag důsledkem toho, že jsme nuceni posunout naše těla mezi dvěma časovými pásmy (první časové pásmo diktuje práce a sociální povinnosti, druhé časové pásmo je řízeno interním časovým systémem - cirkadiánním rytmem).

Častěji se sociální jet lag vyskytuje u "sov" (viz výše kapitola o chronotypech), jelikož kvůli preferenci zůstávat déle vzhůru v pracovních dnech mívají v tyto dny nedostatečnou dobu spánku a tento deficit se snaží dohnat o víkendu, kdy není potřeba vstávat do práce. V mnoha studiích je sociální jet lag pozitivně korelován s výskytem kouření, obezity, deprese a kardiovaskulárních problémů.14 Nutno podotknout, že samotná korelace ještě neznamená, že je to právě ten jediný faktor, který je za výše zmíněné problémy zodpovědný, ale zřejmě zde existuje spojitost.

Všechny výše zmíněné stavy (jet lag, noční směny, sociální jet lag) mají společný základ, kterým je narušení synchronizace jednotlivých orgánových systémů, kdy ve výsledku tento stav může vést k různým zdravotním komplikacím. Jejich souhrn si lze prohlédnout na obrázku níže.

Zdroj: Maury, 2019

Večer jdete brzy do postele, ale stejně nemůžete usnout, a pak ráno míváte problém vstát? Pomoci by mohla například zvýšená expozice jasnějšímu světlu v ranních a dopoledních hodinách a v odpoledních a večerních hodinách expozice tlumenému světlu.14 Samotné omezení světla ve večerních hodinách by rovněž mělo pomoci ke zkvalitnění spánku (tyká se také sledování televize, mobilů, počítačů…). Pokud tyto kroky nepomohou, jako vhodná varianta se nabízí suplementace melatoninem. Dostačující je dávka v rozmezí 0,5 - 5 mg, ideálně začít na nižší dávce, a pokud bude potřeba, dávku lehce navýšit na 3 - 5 mg. Vhodný čas příjmu melatoninu je asi 30 minut před ulehnutím.16 Suplementace melatoninem není spojována s negativními účinky, není návykový ani toxický.

Pro druhou část série je to vše, v příštím díle bude popsáno, jaký vliv mají cirkadiánní rytmy na výživu či zdali existuje ideální doba pro načasování sportovní aktivity pro dosažení co nejlepších výsledků.


Použité zdroje:
1. Wong, Patricia M., Brant P. Hasler, Thomas W. Kamarck, Matthew F. Muldoon a Stephen B. Manuck, 2015. Social Jetlag, Chronotype, and Cardiometabolic Risk. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism [online]. 100(12), 4612-4620 [vid. 2019-07-25]. ISSN 0021-972X. Dostupné z: doi:10.1210/jc.2015-2923
2. Nováková, Marta, Martin Sládek a Alena Sumová, 2013. Human Chronotype Is Determined in Bodily Cells Under Real-Life Conditions. Chronobiology International [online]. 30(4), 607-617 [vid. 2019-08-05]. ISSN 0742-0528. Dostupné z: doi:10.3109/07420528.2012.754455
3. Roenneberg, Till, Anna Wirz-Justice a Martha Merrow, 2003. Life between Clocks: Daily Temporal Patterns of Human Chronotypes. Journal of Biological Rhythms [online]. 18(1), 80-90 [vid. 2019-07-26]. ISSN 0748-7304. Dostupné z: doi:10.1177/0748730402239679
4. Horne, J. A. a O. Ostberg, 1976. A self-assessment questionnaire to determine morningness-eveningness in human circadian rhythms. International Journal of Chronobiology. 4(2), 97-110. ISSN 0300-9998
5. Adan, Ana, Simon N. Archer, Maria Paz Hidalgo, Lee Di Millia, Vincenzo Natale a Christoph Randler, 2012. Circadian Typology: A Comprehensive Review. Chronobiology International [online]. 29(9), 1153-1175 [vid. 2019-07-25]. ISSN 0742-0528. Dostupné z: doi:10.3109/07420528.2012.719971
6. Roenneberg, Till a Martha Merrow, 2016. The Circadian Clock and Human Health. Current Biology [online]. 26(10), R432-R443 [vid. 2019-07-26]. ISSN 0960-9822. Dostupné z: doi:10.1016/j.cub.2016.04.011
7. Haus, Erhard a Michael Smolensky, 2006. Biological Clocks and Shift Work: Circadian Dysregulation and Potential Long-term Effects. Cancer Causes & Control [online]. 17(4), 489-500 [vid. 2019-07-23]. ISSN 1573-7225. Dostupné z: doi:10.1007/s10552-005-9015-4
8. Reid, Kathryn J. a Sabra M. Abbott, 2015. Jet Lag and Shift Work Disorder. Sleep Medicine Clinics [online]. 10(4), 523-535 [vid. 2019-07-29]. ISSN 1556-407X, 1556-4088. Dostupné z: doi:10.1016/j.jsmc.2015.08.006
9. Scheer, Frank A. J. L., Michael F. Hilton, Christos S. Mantzoros a Steven A. Shea, 2009. Adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [online]. 106(11), 4453-4458 [vid. 2019-08-01]. ISSN 0027-8424. Dostupné z: doi:10.1073/pnas.0808180106
10. Reilly, Thomas a Jim Waterhouse, 2009. Sports performance: is there evidence that the body clock plays a role? European Journal of Applied Physiology [online]. 106(3), 321-332 [vid. 2019-08-02]. ISSN 1439-6327. Dostupné z: doi:10.1007/s00421-009-1066-x
11. Van Ommen, Ben, Tim Van Den Broek, Iris De Hoogh, Marjan Van Erk, Eugene Van Someren, Tanja Rouhani-Rankouhi, Joshua C Anthony, Koen Hogenelst, Wilrike Pasman, André Boorsma a Suzan Wopereis, 2017. Systems biology of personalized nutrition. Nutrition Reviews [online]. 75(8), 579-599 [vid. 2019-07-30]. ISSN 0029-6643. Dostupné z: doi:10.1093/nutrit/nux029
12. University of Utah, c2019. The Time of Our Lives. Genetic science learning center [online] [vid. 2019-07-25]. Dostupné z: https://learn.genetics.utah.edu/content/basics/clockgenes/
13. Sack, Robert L., Dennis Auckley, R. Robert Auger, Mary A. Carskadon, Kenneth P. Wright, Michael V. Vitiello a Irina V. Zhdanova, 2007. Circadian Rhythm Sleep Disorders: Part I, Basic Principles, Shift Work and Jet Lag Disorders. Sleep [online]. 30(11), 1460-1483 [vid. 2019-07-23]. ISSN 0161-8105. Dostupné z: doi:10.1093/sleep/30.11.1460
14. Kantermann, Thomas, 2013. Circadian Biology: Sleep-Styles Shaped by Light-Styles. Current Biology [online]. 23(16), R689-R690 [vid. 2019-07-26]. ISSN 0960-9822. Dostupné z: doi:10.1016/j.cub.2013.06.065
15. Maury, Eleonore, 2019. Off the Clock: From Circadian Disruption to Metabolic Disease. International Journal of Molecular Sciences [online]. 20(7), 1597 [vid. 2019-08-05]. Dostupné z: doi:10.3390/ijms20071597
16. Frank, Kurtis, Kamal Patel, Gregory Lopez a Bill Willis, 2018. Melatonin Research Analysis [online]. [vid. 2019-08-06]. Dostupné z: https://examine.com/supplements/melatonin/


Líbil se Vám článek?
Sdílejte ho na Facebook. Děkujeme.

Související články:

Diskuse k článku:
Reklama:
Uživatelské jméno:
Heslo:
Text:
...
Upozornit na novou odpověď e-mailem.
Před napsáním příspěvku nepřehlédněte pravidla diskusí. Děkujeme za jejich dodržování.

Zobrazit všechny příspěvky







Jméno: pamatovat
Heslo:
NOVÉ PŘÍSPĚVKY ČTENÁŘŮmagazínSlavoj Bednář - rozhovor po sezóně a...
silapo.72 (06:44) • Ano bylo, dodatecne dostal Cenu sympatie + nejake financni oceni
magazínSlavoj Bednář - rozhovor po sezóně a...
ygg (23:01) • Jj, to byl tenkrát slušný zářez, byť jak píšeš neúmyslný. Nebylo tam taky nějaké oceněn...
magazínSlavoj Bednář - rozhovor po sezóně a...
PavelV (21:29) • Tam vznikla chyba v součtu, jak později interně vyšlo najevo. Pořadatel (EVLs) se mu om...
magazínSlavoj Bednář - rozhovor po sezóně a...
1boris111 (20:28) • Slavojovi nikdo nebere to,že objemy a připravenosti na přední příčky má,ale stále si ne...
magazínLenka Červená - rozhovor po Mistrovst...
Noremorsedan (19:41) • Lenko, Jste naprosto neuvěřitelná! Úžasná, perfektní...prostě skvělá! Moc Vám fandím, a...



Erasport, s. r. o. • Svahová 1537/2, 101 00 Praha 10 - Vršovice • IČ: 29052131, DIČ: CZ29052131 • Kontaktní údajeZásady ochrany osobních údajů
Copyright © 2010-2020 Erasport, s. r. o. • Copyright © 2001-2020 Ronnie.cz • Ronnie.cz je registrovaná ochranná známka. • Historie změn
Publikování nebo další šíření obsahu serveru Ronnie.cz je bez písemného souhlasu společnosti Erasport, s. r. o. zakázáno.
Vyhledávání:
RSS     Internetový magazín  ::   Sportovní obchod  ::   Fitness TV  ::   Lidé  ::   Diskusní fórum  ::   Fitness akademie  ::   Fitness centra