Какво са циркадните ритми?

Циркадните ритми са естествени, повторяеми, вътрешни процеси, които се случват в организма ни в рамките на 24-часов цикъл (едно денонощие). Те са част от вътрешния часовник на тялото, който регулира/определя времето, в което да се случват основни функции и процеси в организма според частта на деня (например кога да се поправят увреди по тъканите, кога да се освобождават определени хормони и т.н.) – това гарантира, че тялото ни ще прави каквото трябва когато трябва и какво се очаква след това. Часовникът ни не е точно 24-часов, а ОКОЛО 24-часов.
Всички живи същества имат циркадни ритми включително растенията, гъбичките, бактериите и дори бактериите в червата ни функционират според такива. Въпреки че са вътрешни, тези ритми биват нагласени/сверени най-вече през светлината/тъмнината и затова са свързани с деня и нощта. Биват контролирани от циркаден часовник (супрахиазматичното ядро – група неврони в хипоталамуса ни). Други променливи като температура, тренировки, социални дейности, хранене и медикаменти могат да влияят на циркадния часовник, но светлината има най-мощно влияние върху циркадните ритми (няколко хиляди пъти по-силно). Циркадните ритми от своя страна влияят на сънят, телесната ни температура, хормоните, апетита ни и други телесни функции – помагат на тялото ни да предвижда/очаква кога е време за почивка, търсене на храна/работа, хранене, намиране на сигурно място (убежище) за през нощта. Свързани са с 24-часовите цикли на ден и нощ и се влияят се най-много от светлината, защото животът на земята е еволюирал при въртенето на планетата ни около слънцето и периодичната смяна на слънце/ден/топлина и нощ/тъмнина/студ. Тази променяща се ежечасово среда е упражнявала огромно напрежение върху живите организми да оформят механизъм за синхронизиране/нагласяване (timing) на активността си според частта на деня.

Циркадните ритми в тялото са регулирани от циркадния часовник, който в различните части на деня праща сигнали за регулиране на различните системи на тялото и кога да се извършват или да не се извършват определени телесни функции. Светлината го контролира и рестартира, защото със смяната на сезоните се измества съотношението на деня/изгрева и нощта/залезът и часовете им и трябва да се адаптираме към това. Циркадните ритми са следствие от биологичните часовници, но не всички биологични часовници са циркадни.

Първоначално когато се родят бебетата нямат циркаден ритъм, въпреки че имат часовници – те още не са синхронизирани заедно. След 2-3 месеца започват да имат някакъв цикъл/ритъм, но още не е свързан със светлина/тъмнина. Между 4-тия и -6-тия месец обикновено се стига до там.

Тези ритми могат да се отнасят до всеки биологичен процес, в чието проявление има вътрешна 24-часова флуктуация, но най-често се ползват в контекста на съня (циклите на будност и сън), но могат да се отнасят и до всякакви вътрешни процеси.
Когато циркадните ритми са правилно подравнени и редовни (няма постоянни ежедневни промени в тях) – те водят до по-добро функциониране на организма и сън, докато ако не са – до дисфункции на тялото, тъй като засягат всички системи и функции на организма. Важни са за метаболизма и регулацията на теглото през регулацията на кръвната захар и холестерола.
Повлияват психичното здраве и нарушението им увеличава риска от депресия, биполярно афективно разстройство, както и деменция.
Освен това повлияват имунната система, както и процесите на поправяне на ДНК увредите свързани с предотвратяването на ракови образувания.
Циркадните цикли дори могат да влияят на ефективността на противоракови медикаменти.
Когато циркадните ритми са нарушени – вътрешните системи на организма ни не функционират както трябва (оптимално).

Освен главния циркаден часовник, то почти всеки наш орган има вътрешен часовник, който донякъде е синхронизиран с главния и помага на органа да очаква/предвижда кога е необходимо да бъде активен и се изисква пиково представяне от него и кога е време за почивката и възстановяването му – например кога да разграждаме хранителни вещества, да произвеждаме или поправяме тъкани и т.н. Обаче освен че органите имат собствен часовник синхронизиран с главния, то те реагират на храна – тоест храненето ни (кога ядем) влияе на активността на органа и на часовника му. Затова не по-малко важно от това какво ядем е и кога ядем. Например светлината има много малко влияние върху часовника на черния дроб, а основно това се задава от храната – кога ядем казва на часовника му кога да активира определени гени (над 3000 гена повечето свързани с метаболизма) и кога да ги изключва.
При животни, които нямат часовник по някаква причина (мутации или липса на гени) или имат объркан часовник, то режимът им става произволен и метаболизмът им се изменя по странен начин, което води до метаболитни дефекти, заболявания, наднормено тегло, диабет, сърдечносъдови заболявания и прочие неприятни ефекти. Тези ефекти са сходни с ефектите при хората от постоянната работа на смени, които се въртят (нощни с дневни), както и с удълженият прозорец на хранене – консумация на калории повече от 11-12 часа на денонощие – нещо което повече хора правят например кафе в 7 сутринта и вечеря в 9 вечерта прави 14 часа консумация на калории тоест метаболитна активност на черния дроб и това се оказва доста вредно.  
Накратко когато тези часовници не работят както трябва, то метаболизмът ни се забатачва – като задръстване и това е стрес за клетките и тялото и увеличава рисковете за повечето от най-смъртоносните заболявания на нашето време.

С възрастта или лошото здраве циркадния ни ритъм отслабва и се чувстваме по заспали през деня, но не ни се спи през нощта (по-будни сме тогава). Можем до-голяма степен да модулираме циркадния ритъм чрез светлината, защото основно тя синхронизира циркадния ни часовник – така мозъкът ни „разбира“ дали е ден или нощ (според това дали има светлина или не, тъй като в исторически план до преди 100-тина година слънцето е било единствения източник на светлина… а светлината от огънят или свещите не влияе особено върху рецепторите за светлина поради различната дължина на вълната на светлината, така че те не се броят в този контекст). В модерността с наличието на изкуствена светлина това до известна степен прецаква работата на циркадния часовник и създава множество проблеми за функционирането на организма ни, тъй като около 15% от гените ни в тялото са регулирани (включвани или изключвани) от циркадните ритми, а половината от тези 15% са свързани с метаболизъм. Но традиционно:
През деня при излагане на светлина супрахиазматичното ядро получава информация за това и изпраща сигнали, които водят до повишаване на будността и активността.
С намаляването на светлината (при смрачаване) – той активира производството и освобождаването на мелатонин (хормон, който води до сън) и се грижи за това да останем заспали през нощта. По този начин циркадния ритъм подравнява нашия сън с нощта, а будността с деня и създава стабилен цикъл, който ни позволява да се възстановяваме през нощта, за да можем да сме активни през деня. 

При нарушени циркадни ритми (при пътувания и смяна на часови зони, смяна на режима поради работа на смени, при нарушения на съня, смяна на сезоните и т.н.) може да бъде нарушена сигнализацията на циркадния часовник и човек може да има проблеми със съня – трудности в заспиването, събуждания и невъзможност за повторно заспиване, плитък и фрагментиран сън и прочие, всяко от които води до влошен сън с по-ниско качество, което пък увеличава рисковете от телесни болести и психични проблеми, а освен това ни кара да се чувстваме без енергия, изтощени, уморяваме се по-бързо и сме повече като „парцал“. Повече за това може да прочетете в статията Сън, телесно и психично здраве.

За поддържане на здравословни циркадни ритми (освен ако не работим на смени – тогава има особености) е важно да се:
– излагаме на достатъчно светлина през деня особено сутрин след ставане;
– спазваме едни и същи или близки обичайни часове на лягане и ставане;
– да спортуваме/да се движим/да сме активни през деня;
– да избягваме кофеин и други стимуланти (особено през втората половина на деня);
– да избягваме изкуствена светлина (особено ярката) вечер преди лягане, тъй като потиска освобождаването на мелатонин, който е хормон на съня и дава сигнал на тялото за сън
;
– ако използвате дрямки да са кратки (до 90 минути или дори по-малко) и да не са в късния следобед (след 16:00).

Можем да променяме циркадните си ритми (при смяна на режима от дневен на нощен или обратното или при пътуване между часови зони), но изисква време – да се нагласят по нов начин като общото правило е, че това отнема по 1 ден за часова зона, но може да бъде и по-малко и повече според индивидуалната чувствителност и дали човекът извършва най-добрите практики в тази посока.