Мои сутки длятся 24,5 часа: Разговор о биологических часах и Non-24 нарушениях сна

Мой режим сна сбился. Я не мог заснуть, когда приходило время, и не мог проснуться, если спал меньше 7 часов. Я перепробовал бесчисленное множество методов: светотерапию, отказ от экранов, физические упражнения, медитацию, безрецептурные препараты… Но все попытки исправить свой режим оказались безуспешными.

Сломались ли мои биологические часы? После тщательного исследования я пришел к следующему выводу.

Мои биологические часы идут не 24 часа, а 24,5.

Это означает, что если я буду следовать своим естественным ритмам, то каждый день ложиться спать буду на полчаса позже, чем накануне. Примерно каждые 48 дней мой режим совершает полный оборот вокруг земного шара: от дня к ночи, и обратно, без начала и конца, в непрерывном цикле.

Действительно ли существуют биологические часы?

Начнем с фундаментального вопроса: существуют ли биологические часы на самом деле? Вы ложитесь спать, потому что устали, или в вашем теле действительно есть некий внутренний будильник?

В прошлом веке ученые помещали добровольцев в совершенно изолированные подземные помещения без света и часов на несколько недель. Результаты показали, что даже полностью не зная внешнего времени, люди продолжали регулярно спать и просыпаться. Это доказывает, что человеческий организм имеет собственные «часы», которые функционируют без внешних подсказок.

Эти часы расположены в гипоталамусе головного мозга, представляя собой небольшое скопление нейронов, известное как супрахиазматическое ядро (СХЯ). Оно является главным дирижером тела, управляющим системой, называемой циркадным ритмом. Температура тела, гормоны, метаболизм, уровень бодрствования — все это колеблется в течение дня, следуя за ним.

Как же именно происходит точная регуляция биологических часов?

Три ученых — Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг — обнаружили «двигатель» биологических часов в маленькой плодовой мушке. Удивительно, но этот двигатель находится не в мозге, а буквально в каждой клетке! Практически каждая клетка вашего тела имеет свои собственные часы.

Принцип его работы можно понять на примере метафоры «фабрики, которая сама себя останавливает»:

Представьте себе маленькую фабрику внутри клетки, которая круглосуточно производит продукт под названием PER-белок (белок Period).

1. Начало работы днем: Ген под названием period отдает приказ, и фабрика начинает производить PER-белок.
2. Накопление продукта: PER-белок постепенно накапливается в клетке, его становится все больше и больше, на это уходит большая часть дня.
3. Самоостановка: Когда PER-белка становится достаточно много, он, в свою очередь, проникает в клеточное ядро и отключает ген, который изначально отдавал приказ о производстве.
4. Очистка склада: Без новых инструкций производство PER-белка прекращается, а старый постепенно расщепляется, и склад постепенно очищается.
5. Возобновление работы: Склад пустеет, «кнопка остановки производства» отпускается, ген перезапускается, и фабрика снова начинает производить…

Весь этот цикл «производство → накопление → самоостановка → очистка → повторное производство» занимает примерно 24 часа. Это один «тик» биологических часов.

В науке это называется транскрипционно-трансляционной петлей отрицательной обратной связи (ТТПООС). Название звучит внушительно, но по сути это та самая фабрика, которая сама себя тормозит: когда белка становится слишком много, он подавляет свое собственное производство. Благодаря такому «накоплению-очистке», взлетам и падениям, клетка каким-то образом отсчитывает продолжительность дня.

Майкл Янг также обнаружил две другие ключевые фигуры, которые делают эти часы еще более точными: белок TIM (Timeless), который ночью помогает PER-белку проникнуть в ядро клетки и нажать кнопку остановки производства; и белок DBT (Doubletime), чья роль заключается в расщеплении PER-белка, что замедляет скорость его накопления. Именно это «замедление» точно калибрует цикл на почти 24 часа, а не на несколько часов.

В каждой клетке есть такая саморегулирующаяся фабрика PER-белка, а СХЯ в мозге является главным дирижером всех этих маленьких часов, обеспечивая их синхронность. И то, сколько длится этот цикл, во многом заложено в генах.

Да, биологические часы действительно существуют, это не иллюзия.

Открытие этого механизма не было мгновенным: еще в 1971 году Конопка и Бенцер обнаружили мутантных плодовых мушек с аномальными биологическими часами; в 1984 году три лаборатории — Холла, Росбаша и Янга — почти одновременно клонировали ключевой ген period; а затем в течение 1990-х годов они постепенно собрали воедино механизм этой отрицательной обратной связи (например, Янг в 1994 году нашел ген timeless). Эта серия работ в конечном итоге принесла им Нобелевскую премию по физиологии или медицине 2017 года.

Впрочем, белки часов у плодовой мушки и у млекопитающих немного различаются. У мушки PER постепенно накапливается, а затем вместе с TIM (ключом) проникает в ядро клетки, и именно TIM имеет право остановить производственную линию. В человеческих же клетках PER проникает в ядро вместе с CRY (ключом), и именно CRY обладает полномочиями выключить производство.

И стоит подвести хотя бы одному звену этой цепи, как биологические часы перестают идти правильно.

У большинства людей биологические часы идут не 24 часа

Вот цифра, о которой многие не знают.

Если человек полностью изолирован от внешних временных сигналов, какова будет продолжительность его цикла сна и бодрствования?

Ответ: около 24,2 часа, что немного больше 24. Иными словами, почти у каждого человека биологические часы от природы немного отстают от земных.

Так почему же большинство людей могут поддерживать регулярный режим сна? Ответ: свет.

В вашей сетчатке есть особый тип клеток (ipRGC), которые не отвечают за формирование изображения, а лишь сообщают СХЯ о наличии света. Этот процесс называется световой синхронизацией (Entrainment). Утренний свет каждый день немного подталкивает отстающие часы вперед, снова выравнивая их до 24 часов. Обычные люди с помощью этого механизма ежедневно компенсируют свои лишние десять-пятнадцать минут.

У меньшинства людей этот механизм «ежедневной синхронизации по свету» нарушен, что проявляется в двух типах расстройств сна, о которых пойдет речь далее.

DSPD и Non-24

Существуют два относительно распространенных расстройства сна: DSPD (синдром отсроченной фазы сна) и Non-24 (синдром не-24-часового цикла сна-бодрствования).

DSPD (синдром отсроченной фазы сна) — это хроническое нарушение циркадного ритма, при котором биологические часы человека значительно смещены относительно обычного времени. Пациенты обычно не могут заснуть до 2:00 ночи и испытывают сильные страдания, если их заставляют рано вставать, но при этом качество сна в рамках их естественного ритма остается нормальным.

Проще говоря, при DSPD вы не можете заснуть до двух-трех часов ночи, но как только приходит ваше время, вы обязательно засыпаете, спите 7-8 часов и просыпаетесь с хорошим самочувствием и бодростью на весь день. Кроме того, многочисленные исследования последних лет показали высокую корреляцию между СДВГ у взрослых и DSPD, причем DSPD является наиболее распространенным циркадным нарушением среди них.

Синдром не-24-часового цикла сна-бодрствования (Non-24) — это редкое нарушение циркадного ритма. Биологические часы у таких людей превышают 24 часа (обычно около 25 часов), что приводит к ежедневному смещению времени засыпания и пробуждения на 1-2 часа назад, делая невозможным адаптацию к нормальному социальному расписанию.

Проще говоря, при Non-24 время засыпания каждый день наступает позже, чем в предыдущий, смещаясь все дальше, пока не произойдет полное смещение дня и ночи, а затем снова вперед, образуя полный цикл. Без начала и конца, просто непрерывный цикл.

Почему же некоторые люди полностью теряют способность синхронизироваться по свету? Чаще всего это встречается у полностью слепых людей, очень большая часть которых (особенно те, кто абсолютно не воспринимает свет) страдают от Non-24. Это происходит потому, что световой сигнал для синхронизации биологических часов поступает через глаза; если свет не воспринимается, часы просто начинают «дрейфовать» назад. Однако существуют и крайне редкие случаи, когда люди с нормальным зрением также не могут синхронизировать свои биологические часы с помощью света.

В заключение добавлю два момента. Во-первых, DSPD и Non-24 взаимоисключающи по определению: человек может страдать только от одного из них, но не от обоих одновременно. Во-вторых, существует состояние, противоположное DSPD, называемое FASPS (семейный синдром опережающей фазы сна), при котором пациенты испытывают сильную сонливость и ложатся спать очень рано, например, в пять-шесть вечера, а просыпаются в два-три часа ночи.

Как узнать, к какому типу биологических часов вы относитесь?

Итак, как же определить, к какому типу биологических часов вы относитесь?

Самый простой способ — это вести дневник сна в течение нескольких недель. Если у вас есть смарт-часы, они также могут записывать циклы сна. Затем понаблюдайте, в какое время вы склонны ложиться спать и просыпаться без будильника, является ли это состояние стабильным, и чувствуете ли вы себя бодрым или недоспавшим после пробуждения.

По результатам наблюдений можно примерно определить свой тип: если вы стабильно ложитесь поздно — всегда в два-три часа ночи, но высыпаетесь и чувствуете себя бодро — это больше похоже на DSPD; если время засыпания каждый день сдвигается все позже и позже, это Non-24; если, наоборот, вы ложитесь очень рано и очень рано просыпаетесь, это FASPS. Конечно, для точного диагноза необходимо обратиться в специализированную клинику сна.

Мои биологические часы не 24 часа: мое решение

Биологические часы заложены в генах. Биологические часы заложены в генах. Биологические часы заложены в генах.

Мои биологические часы — это 24,5 часа, полный цикл занимает 48 дней. Стоит мне только попытаться пойти против инстинктов своего тела, как я не могу заснуть / не могу проснуться / чувствую себя крайне разбитым, что серьезно ухудшает качество сна и эффективность работы.

Принять это было для меня очень важно, потому что я перестал винить себя, ругать себя за то, что не могу вовремя ложиться спать и стабильно рано вставать. Я начал искать способы работы, которые соответствовали бы моему собственному ритму.

Поэтому я решил: к черту эти 24-часовые социальные часы! Мои — 24,5 часа, и я буду следовать своим природным ритмам, заданным с рождения. Только в таком состоянии я могу оставаться бодрым в фазе бодрствования и поддерживать качественный сон в фазе сна. Это достаточно регулярно, просто отличается от большинства людей.

Более того, гормональная регуляция вашего тела и ритмы пищеварительных органов также следуют за биологическими часами, поэтому следование моему естественному состоянию биологических часов является для меня оптимальным выбором.

Однако с социальной точки зрения, поскольку работа и общественная жизнь во всем мире имеют фиксированное расписание, например, с девяти до пяти, это серьезно конфликтует с DSPD и Non-24, что может приводить к снижению продуктивности, забывчивости и рассеянности внимания. Поэтому многие люди обращаются за профессиональной медицинской помощью, чтобы лучше адаптироваться к социальным часам. Например, используют световую терапию, мелатонин, а также специальные клинические препараты для борьбы с Non-24, такие как тасимелтеон.

99,999% людей во всем мире считают ранний отход ко сну и раннее пробуждение, а также регулярный сон — нормой. Но мое тело говорит: нет, такой «нормальный» способ приносит мне огромные физические и психологические страдания. И если вы не можете рано вставать, вас могут посчитать ленивым, а если не ложитесь рано — прокрастинатором или недисциплинированным.

Я хочу сказать, что вы не ленивы и не лишены самодисциплины; вы просто по природе своей отличаетесь от других. Общество должно избавиться от стигматизации расстройств сна.

Желаю всем хорошо выспаться.

Источники

1. Молекулярный механизм биологических часов и официальное объявление Нобелевской премии по физиологии или медицине 2017 года: NobelPrize.org
2. Краткая история исследования гена period (открытие мутантов Конопкой и Бенцером в 1971 году, клонирование гена в 1984 году): PNAS — Cracking the Clock、Brandeis Magazine
3. Эндогенный циркадный ритм человека составляет около 24,18 часа: Czeisler et al., Science, 1999, Stability, Precision, and Near-24-Hour Period of the Human Circadian Pacemaker
4. СДВГ у взрослых и синдром отсроченной фазы сна/нарушения циркадного ритма высоко коррелируют: ADHD as a circadian rhythm disorder (2025)、Adult ADHD and clinical correlates of DSPD
5. Высокая распространенность Non-24 среди полностью слепых людей, клинические испытания тасимелтеона Фазы III (SET и RESET): Lockley et al., The Lancet, 2015, 链接
6. Тасимелтеон (Hetlioz) был одобрен FDA в январе 2014 года как первый препарат, специально предназначенный для лечения Non-24: Hetlioz FDA Approval History

---

Эта статья написана с душой, на ее создание ушло более 6 часов. Created all by heart, more than 6 hours of effort.

Обложка, схема цикла ТТПООС, три графика циклов сна (нормальный / DSPD / Non-24) © Philo, сделано с помощью GoShipFast.