Cách hiểu về nhịp sinh học có thể giúp bạn có thói quen ngủ đúng

2024 Tác giả: Malcolm Clapton | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 04:15

Nhà khoa học thần kinh Russel Foster đã giải thích nhịp sinh học là gì, tại sao chúng hoạt động không ổn định và nó liên quan như thế nào đến giấc ngủ. Lifehacker xuất bản bản dịch bài báo của anh ấy.

Nhịp điệu tuần hoàn là nhịp điệu sinh học bên trong cơ thể với chu kỳ khoảng 24 giờ. Họ chuẩn bị trước cho cơ thể, điều chỉnh mọi quá trình sinh lý phù hợp với những thay đổi hàng ngày của thế giới xung quanh.

Hầu hết tất cả các sinh vật sống trên hành tinh đều có nhịp sinh học, bao gồm cả vi khuẩn. Ở người, nhịp sinh học chính là chu kỳ ngủ - thức.

Đồng hồ di động

Ở cấp độ phân tử, cơ thể vận hành một đồng hồ sinh học để kích hoạt các quá trình dao động bên trong điều chỉnh các quá trình sinh lý phù hợp với chu kỳ 24 giờ bên ngoài.

Có một số loại gen đồng hồ chịu trách nhiệm sản xuất protein. Sự tương tác của chúng tạo ra một vòng phản hồi kích hoạt các biến động trong 24 giờ của các protein đồng hồ. Sau đó, các protein này báo hiệu cho tế bào biết đó là thời gian nào trong ngày và những việc cần phải làm. Điều này làm cho đồng hồ sinh học đi.

Do đó, nhịp sinh học không phải là kết quả của hoạt động chung của nhiều tế bào khác nhau, như đã được giả định ban đầu, mà là thuộc tính của từng tế bào riêng lẻ.

Để đồng hồ sinh học trở nên hữu ích, nó phải được đồng bộ với các tín hiệu từ thế giới bên ngoài. Ví dụ rõ ràng nhất về sự khác biệt giữa đồng hồ sinh học và thế giới bên ngoài là độ trễ máy bay phản lực.

Khi chúng ta thấy mình ở một múi giờ khác, chúng ta phải điều chỉnh đồng hồ sinh học của mình theo giờ địa phương. Các tế bào cảm quang (tế bào thần kinh nhạy cảm với ánh sáng trong võng mạc) phát hiện những thay đổi trong chu kỳ sáng tối xen kẽ và gửi tín hiệu đến đồng hồ sinh học để điều chỉnh đồng hồ sinh học của cơ thể phù hợp với các kích thích bên ngoài. Điều chỉnh nhịp sinh học đảm bảo hoạt động chính xác của tất cả các quá trình tế bào.

Các sinh vật đa bào phức tạp thường có một đồng hồ chính điều phối công việc của tất cả các ô đồng hồ. Ở động vật có vú, đồng hồ chính là nhân siêu thực (SCN) nằm trong não. SCN nhận thông tin về ánh sáng từ các tế bào của võng mạc, điều chỉnh các tế bào thần kinh trong đó và chúng đã gửi các tín hiệu điều phối công việc của tất cả các quá trình khác trong cơ thể.

Các tính chất cơ bản của nhịp sinh học

1. Nhịp điệu tuần hoàn được duy trì trong điều kiện ánh sáng hoặc bóng tối liên tục khi không có các kích thích bên ngoài khác. Điều này được phát hiện là kết quả của một thí nghiệm được tiến hành vào năm 1729 bởi nhà khoa học người Pháp Jean-Jacques de Meran. Anh ấy đặt cây vào một nơi tối và nhận thấy rằng ngay cả trong bóng tối liên tục, những chiếc lá đóng mở theo cùng một nhịp điệu.

Đây là bằng chứng đầu tiên cho thấy nhịp sinh học có nguồn gốc bên trong. Chúng có thể dao động và tùy thuộc vào loài, dài hơn hoặc ngắn hơn 24 giờ một chút.

2. Nhịp điệu tuần hoàn không phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Chúng không giảm tốc độ hoặc tăng tốc ở một mức độ lớn, ngay cả khi nhiệt độ thay đổi đột ngột. Nếu không có đặc tính này, đồng hồ sinh học sẽ không thể cho biết thời gian.

3. Nhịp điệu tuần hoàn có thể được chỉ định cho 24 giờ bên ngoài ngày. Trong trường hợp này, tín hiệu chính là ánh sáng, mặc dù các tín hiệu khác cũng có ảnh hưởng.

Ý nghĩa của nhịp sinh học

Có đồng hồ sinh học cho phép cơ thể dự đoán những thay đổi có thể dự đoán được trong môi trường và điều chỉnh trước hành vi để giải thích cho những tình trạng này. Ví dụ, biết rằng bình minh sẽ đến sau ba giờ nữa, cơ thể bắt đầu tăng tỷ lệ trao đổi chất, nhiệt độ và tăng lưu thông máu. Tất cả điều này chuẩn bị cho chúng ta hoạt động sôi nổi trong ngày.

Vào buổi tối, khi chúng ta chuẩn bị đi ngủ, các quá trình sinh lý trong cơ thể bắt đầu chậm lại. Trong khi ngủ, não bộ hoạt động tích cực. Nó ghi lại ký ức, xử lý thông tin, giải quyết vấn đề, gửi tín hiệu để sửa chữa các mô bị tổn thương và điều chỉnh các kho năng lượng. Một số bộ phận của não hoạt động nhiều hơn trong khi ngủ so với khi thức.

Nhịp điệu Circadian và giấc ngủ

Chu kỳ ngủ là nhịp sinh học rõ ràng nhất ở người và động vật, nhưng nó phụ thuộc nhiều hơn vào nhịp sinh học.

Ngủ là một tình trạng cực kỳ khó khăn xảy ra do sự tương tác của các khu vực khác nhau của não, nội tiết tố và hệ thống dẫn truyền thần kinh. Vì sự phức tạp của nó, chu kỳ giấc ngủ rất dễ khiến bạn khó chịu.

Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng giấc ngủ và rối loạn nhịp sinh học thường gặp ở cả rối loạn thoái hóa thần kinh và tâm thần kinh, trong đó các chất dẫn truyền thần kinh không hoạt động bình thường. Ví dụ, rối loạn này là điển hình cho hơn 80% bệnh nhân trầm cảm và tâm thần phân liệt.

Nhưng sự bất tiện đến từ cảm giác buồn ngủ vào ban ngày là chuyện vặt. Rối loạn nhịp sinh học và giấc ngủ cũng liên quan đến một loạt bệnh lý, bao gồm trầm cảm, mất ngủ, suy giảm khả năng chú ý và trí nhớ, giảm động lực, rối loạn chuyển hóa, béo phì và các vấn đề với hệ thống miễn dịch.

Cách điều chỉnh đồng hồ sinh học của bạn

Từ lâu, các nhà khoa học đã tự hỏi làm thế nào mắt phát hiện ánh sáng để điều chỉnh nhịp sinh học. Gần đây, các tế bào nhạy cảm với ánh sáng đặc biệt đã được phát hiện trong võng mạc - tế bào hạch võng mạc cảm quang. Những tế bào này khác với tế bào hình que và tế bào hình nón mà các nhà khoa học đã biết từ lâu.

Các kích thích thị giác, được cảm nhận bởi các tế bào hạch cảm quang, đi từ mắt đến não qua dây thần kinh thị giác. Nhưng 1-2% tế bào hạch này chứa một sắc tố thị giác nhạy cảm với màu xanh lam. Do đó, các tế bào hạch cảm quang ghi lại bình minh và hoàng hôn và giúp điều chỉnh đồng hồ sinh học của cơ thể.

Do lối sống hiện đại, chúng ta thường không nhận đủ ánh sáng, dành phần lớn thời gian ở trong nhà. Đây có thể là lý do mà đồng hồ của chúng tôi không được đặt chính xác.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng ăn cùng một lúc và tập thể dục vào buổi sáng có thể giúp bạn hình thành thói quen ngủ thích hợp.