Cirkadiánne rytmy predstavujú 24-hodinové cykly, ktoré sú súčasťou vnútorných hodín tela. Prebiehajú takpovediac „na pozadí“, pričom ich úlohou je vykonávanie základných telesných funkcií a procesov. Jedným z najdôležitejších a najznámejších cirkadiánnych rytmov je cyklus spánku a bdenia.
Rôzne orgánové systémy sú riadené cirkadiánnymi rytmami, ktoré sú synchronizované s hlavnými vnútornými hodinami v mozgu. Na tieto hlavné hodiny priamo vyplývajú environmentálne podnety (najmä svetlo), a preto sú cirkadiánne rytmy viazané na cyklus dňa a noci.
Ak je cirkadiánny rytmus správne vyrovnaný, môže pozitívne vplývať na pravidelný a regenerujúci (hlboký) spánok. Keď sa však cirkadiánny rytmus naruší, môže to spôsobiť značné problémy so spánkom – napríklad aj nespavosť. Okrem toho, štúdie odhaľujú, že cirkadiánne rytmy majú neopomenuteľnú úlohu v rôznych aspektoch fyzického a duševného zdravia.
Ako funguje cirkadiánny rytmus?
Funkcia cirkadiánnych rytmoch spočíva v usmerňovaní telesných procesov do rôznych fáz dňa. Termín „cirkadiánny“ pochádza z latinskej frázy „circa diem“, čo znamená „približne deň“.
Cirkadiánne rytmy sú prítomné vo všetkých organizmoch. Napríklad, pomáhajú kvetinám kvitnúť a odkvitať v správny čas, pričom napovedajú nočným zvieratám, kedy môžu opustiť svoje úkryty. Vďaka tomu sa vyhnú konfrontácii s veľkým počtom svojich prirodzených predátorov.
Čo sa týka ľudí, cirkadiánne rytmy koordinujú mentálne a fyzické systémy v celom tele. Tráviaci systém produkuje bielkoviny tak, aby zodpovedali obvyklému načasovaniu prijímaniu jedál, a endokrinný systém reguluje hormóny tak, aby vyhovovali bežnému výdaju energie.
Cirkadiánne rytmy sú v celom tele prepojené s hlavnými hodinami, ktoré sa nachádzajú v mozgu. Niekedy sú označované aj ako vnútorné časové hodiny. Konkrétne sa nachádzajú v suprachiazmatickom jadre (SCN), ktoré je v časti mozgu nazývanej hypotalamus. Počas rôznych častí dňa vysielajú hodinové gény v SCN signály na reguláciu aktivity v tele.
SCN je vysoko citlivé na svetlo, ktoré slúži ako kritický externý podnet ovplyvňujúci signály vysielané SCN na koordináciu vnútorných hodín v tele. Z tohto dôvodu sú cirkadiánne rytmy úzko prepojené s dňom a nocou. Zatiaľ čo iné podnety, ako napríklad cvičenie, sociálna aktivita a teplota, môžu mať vplyv na hlavné hodiny, na cirkadiánne rytmy má najväčší vplyv práve svetlo.
Je cirkadiánny rytmus rovnaký ako biologické hodiny?
Biologické hodiny pomáhajú regulovať načasovanie telesných procesov vrátane cirkadiánnych rytmov. Vo všeobecnosti sa dá povedať, že cirkadiánny rytmus je efektom biologických hodín. Avšak, nie všetky biologické hodiny sú zároveň cirkadiánne. Napríklad, rastliny sa prispôsobujú meniacim sa ročným obdobiam pomocou biologických hodín. Takéto „časovanie“ je ale odlišné od 24-hodinového cyklu.
Cirkadiánny rytmus u detí
Novorodencom sa cirkadiánny rytmus vyvíja až po niekoľkých mesiacoch. To môže spôsobiť, že ich spánkové vzorce budú v prvých dňoch, týždňoch a mesiacoch ich života nepravidelné. Ich cirkadiánny rytmus sa vyvíja prispôsobovaním sa prostrediu a zažívaním zmien, ktoré sa uskutočňujú priamo v ich telíčkach. Dojčatá začnú uvoľňovať melatonín, keď majú asi tri mesiace.
Keď sa spoločne s rôznymi telesnými funkciami upraví denný rytmus batoliat a detí, prirodzene sa reguluje aj spánkový režim. Vo všeobecnosti deti potrebujú okolo 9 až 10 hodín spánku každú noc.
Cirkadiánny rytmus u dospievajúcich
Tínedžeri prežívajú posun v cirkadiánnom rytme, ktorý sa nazýva oddialenie spánkovej fázy. Na rozdiel od mladších detí, ktorých čas pobratia sa do postele zvykne byť približne o ôsmej až deviatej hodine večer, tínedžeri sa môžu unaviť až oveľa neskôr.
Melatonín im totižto nemusí začať stúpať skôr ako okolo desiatej či jedenástej hodiny večer, prípadne neskôr. Táto zmena vedie aj k tomu, že dospievajúci tínedžeri potrebujú spať ráno dlhšie ako deti. Zobúdzajú sa tak prirodzene neskôr. Ich „vrcholný čas ospalosti“ sa pohybuje okolo tretej hodiny v noci až siedmej hodiny ráno. Dokonca, môže to byť aj neskôr. Avšak, rovnako ako mladšie deti, aj dospievajúci tínedžeri potrebujú rovnaké množstvo spánku.
Cirkadiánny rytmus u dospelých
Dospelí by mali mať už vcelku konzistentný cirkadiánny rytmus. Samozrejme, v tom prípade, že dodržiavajú zdravý životný štýl a pravidelný spánkový harmonogram. Pri dodržiavaní pravidelného harmonogramu (spánok 7 až 9 hodín za noc) by mal zostať ich spánok s prebúdzaním sa stabilným. Predpokladá sa, že dospelí dosahujú najtvrdší spánok ešte pred polnocou, keď sa im do tela dostane melatonín. Za zmienku stojí aj skutočnosť, že najunavenejšie fázy dospelých počas dňa zvyknú nastávať medzi druhou a štvrtou, resp. jednou a treťou, hodinou poobede.
Starší dospelí si môžu všimnúť, že ich cirkadiánny rytmus sa s pribúdajúcim vekom mení. V dôsledku toho začnú chodiť spať skôr, pričom sa skôr aj zobudia. Vo všeobecnosti ide o normálnu súčasť starnutia.
Ako cirkadiánny rytmus ovplyvňuje spánok?
Keď ľudia hovoria o cirkadiánnom rytme, je to najčastejšie v súvislosti so spánkom. Cyklus spánku a bdenia je jedným z najjasnejších a najkritickejších príkladov dôležitosti cirkadiánnych rytmov.
Vystavenie sa svetlu počas dňa spôsobuje, že hlavné hodiny vysielajú signály, ktoré takpovediac generujú bdelosť a pomáhajú nám tak bdieť a byť aktívnymi. S nástupom noci však hlavné hodiny iniciujú produkciu melatonínu, hormónu podporujúceho spánok, pričom neustále vysielajú signály, ktoré nám pomáhajú spať počas celej noci.
Týmto spôsobom náš cirkadiánny rytmus zosúlaďuje spánok a bdenie s dňom a nocou, čím vytvára stabilný cyklus regeneračného odpočinku, ktorý umožňuje zvýšenú dennú aktivitu.
Čo okrem spánku ovplyvňuje cirkadiánny rytmus?
Zatiaľ čo cyklus spánku a bdenia je jedným z najvýznamnejších cirkadiánnych rytmov, 24-hodinové vnútorné hodiny hrajú zásadnú úlohu prakticky vo všetkých orgánových sústavách.
Aj keď štúdie naďalej odhaľujú podrobnosti o cirkadiánnych rytmoch, dôkazy súvisiace s nimi ich spájajú aj s metabolizmom a telesnou váhou – a to prostredníctvom regulácie hladiny cukru v krvi a cholesterolu. Okrem toho, cirkadiánne rytmy ovplyvňujú aj duševné zdravie vrátane rizika psychiatrických chorôb, akými sú napríklad aj depresie a bipolárne poruchy či neurodegeneratívne choroby (demencia).
Vedci sa domnievajú, že cirkadiánne rytmy majú dôležitý vplyv na imunitný systém a procesy opravy DNA, ktoré sa podieľajú na prevencii rakoviny. Výskum v počiatočnom štádiu naznačuje, že cirkadiánne cykly môžu ovplyvniť účinnosť protirakovinových liekov, pričom nové lieky môžu byť zároveň schopné využiť biologické hodiny na ničenie rakovinových buniek.
Čo sa stane, keď je cirkadiánny rytmus narušený?
Ak je cirkadiánny rytmus narušený, znamená to, že telesné systémy nefungujú optimálne.
Narušený cirkadiánny rytmus spánku a bdenia môže viesť k vážnym problémom so spánkom. Bez patričného signálu z vnútorných hodín môže mať človek problémy so zaspávaním, prebúdzaním sa alebo s tým, že nemôže spať tak dlho, ako by chcel. Okrem toho môže celkovo poklesnúť čas spánku, prípadne môže dôjsť k plytšiemu, prerušovanému či nekvalitnému spánku.
Navyše, štúdie identifikovali narušenia cirkadiánneho rytmu ako potenciálnych prispievateľov k obštrukčnému spánkovému apnoe (OSA), teda poruche spánku vyznačujúcej sa opakovanými výpadkami dýchania. OSA znižuje hladinu kyslíka v tele a spôsobuje prerušenia spánku počas celej noci.
Ako celok môže nesprávne vyrovnaný cirkadiánny rytmus negatívne vplývať na spánok v mnohých ohľadoch. To zvyšuje riziko nespavosti a nadmernej dennej ospalosti. Vzhľadom na zásadnú úlohu spánku pre produktivitu a celkové zdravie môžu mať narušené cirkadiánne rytmy skutočne negatívne následky na ľudský organizmus.
Čo môže narušiť cirkadiánny rytmus?
Krátkodobo alebo dlhodobo sa môžu vyskytnúť poruchy denného rytmu. Odborníci identifikovali množstvo rôznych syndrómov narušeného spánku (CRSWD).
- Pásmová choroba / Jet lag: Dochádza k nej vtedy, keď človek prekoná viac časových pásiem v krátkom období. Vzhľadom na to, že cirkadiánny rytmus človeka sa nedokáže ihneď aklimatizovať na denno-nočný cyklus nového miesta, dá sa predpokladať, že dôjde k únave a problémom so spánkom.
- Porucha z práce na zmeny: Vážne narušenie denného rytmu človeka môžu spôsobiť aj pracovné povinnosti. Práca na zmeny, ktorá si vyžaduje prácu cez noc a spánok počas dňa, stavia spánkový režim človeka do priameho protikladu s prirodzenými princípmi.
- Pokročilá spánková porucha: Ľudia, ktorých trápi táto porucha, pociťujú únavu až neskoro večer, no paradoxne vstávajú skoro ráno. Táto porucha je pomerne zriedkavá – postihuje asi 1 % ľudí v strednom a staršom veku, pričom sa častejšie vyskytuje u starších dospelých. V niektorých prípadoch môže pokročilá spánková porucha súvisieť s dedičnou genetickou príčinou.
- Porucha oneskoreného spánku: Tento typ narušenia cirkadiánneho rytmu sa týka ľudí, ktorí zostávajú hore dlho do noci a ráno vstávajú neskoro. Naprieč populáciou je zriedkavá – postihuje iba 1 alebo 2 ľudí z každých 1 000. Avšak, postihuje až 16 % dospievajúcich tínedžerov. Presná príčina síce nie je známa, no môže súvisieť s genetikou, fyzickými atribútmi a správaním človeka.
- Porucha 24-hodinového spánkového cyklu: Tento zdravotný stav sa vyskytuje predovšetkým u nevidiacich ľudí. Tí kvôli svojmu zdravotnému znevýhodneniu totižto nedokážu prijímať svetelné signály dôležité pre prirodzený denný rytmus. Ich telo síce stále nasleduje 24-hodinový cyklus, no spánkové hodiny sa neustále posúvajú.
- Porucha nepravidelného spánkového rytmu: Ľudia s touto zriedkavou poruchou nemajú konzistentný spánkový režim. Tí, ktorých nepravidelná porucha spánkového rytmu trápi, môžu spať počas dňa aj viackrát. Jedná sa však o spánky krátkych časových úsekov. Často sa spája so zdravotnými stavmi, ktoré sa týkajú mozgu. Príkladom je demencia alebo traumatické poranenie mozgu, teda komplikácie, ktoré obmedzujú správne fungovanie hlavných hodín v hypotalame.
Ako preukazuje vyššie uvedený zoznam, existujú rôzne príčiny porúch cirkadiánneho rytmu. Zatiaľ čo niektoré cirkadiánne poruchy súvisia s individuálnym správaním jedincov (cestovanie, práca), ďalšie majú pôvod v problémoch, ktoré zapríčiňujú neschopnosť prijímať alebo spracovávať environmentálne podnety regulujúce hlavné hodiny tela. Okrem toho, v určitých prípadoch môžu zohrať rolu v narušených cirkadiánnych rytmoch aj genetické príčiny. A aby toho nebolo málo, občas môže zostať príčina neznáma.
Ako si udržiavať zdravý cirkadiánny rytmus
Aj keď nemáme vo všeobecnosti úplnú kontrolu nad naším cirkadiánnym rytmom, poznáme niekoľko zdravých tipov a odporúčaní, ktoré môžu pomôcť pozitívne ovplyvniť naše 24-hodinové spánkové cykly.
- Choďte na slnko: Vystavenie sa prirodzenému svetlu, najmä začiatkom dňa, pomáha pozitívne ovplyvňovať cirkadiánne rytmy.
- Dodržujte pravidelný spánkový harmonogram: Nepravidelný čas zaspávania a zobúdzania sa môže brániť schopnosti vášho tela prispôsobiť sa stabilnému cirkadiánnemu rytmu.
- Cvičte: Aktivita počas dňa môže pozitívne naladiť vaše vnútorné hodiny a uľahčiť nočné zaspávanie.
- Vyhýbajte sa kofeínu: Stimulanty, ako napríklad kofeín, vás môžu udržiavať v bdelom stave a narúšať tak prirodzenú rovnováhu medzi spánkom a bdením. Na každého síce vplývajú inak, no ak máte problémy so spánkom, popoludní by ste sa mali vyhýbať kofeínu.
- Zamedzte svetelným vplyvom pred spaním: Vystavenie sa umelému svetlu vo večerných a nočných hodinách môže byť v rozpore s cirkadiánnym rytmom. Odborníci odporúčajú stlmiť svetlá a odložiť elektronické zariadenia pred spaním a udržiavať elektroniku mimo vašej postele a zároveň aj spálne, resp. izby, v ktorej spíte.
- Keď zdriemnutie, tak krátke a skoro popoludní: Neskoré a dlhotrvajúce zdriemnutie môže vo vás potlačiť prirodzenú potrebu spánku a narušiť tak váš spánkový rytmus.
Vyššie uvedené tipy na zlepšenie spánkovej hygieny môžu zohrať dôležitú úlohu v podpore zdravého cirkadiánneho rytmu. Aj napriek tomu však môžu byť potrebné ďalšie kroky odvíjajúce sa od danej situácie. Ak máte pretrvávajúce alebo závažné problémy so spánkom, pociťujete ospalosť počas dňa alebo vás trápia problémy týkajúce sa spánkového režimu, odporúčame vám porozprávať sa s lekárom, ktorý nielenže najlepšie určí príčinu, ale takisto ponúkne najvhodnejšie riešenie.