آشنایی با ساعت بیولوژیک بدن
شلمان را یادتان هست؛ همان لاک‌پشت وابسته به ساعت کارتون «بامزی»؟! این شخصیت کارتونی برای خواب، زمان‌بندی و برنامهریزی دقیقی داشت و به شدت به ساعت وابسته بود. هرطوری شده، باید سر ساعت می‌خوابید و اگر زمان خوابش میرسید، هر کاری که داشت، باید نیمه‌کاره رها میکرد و به خواب میرفت. شاید این‌قدر سر وقت بودن اغراقآمیز باشد اما در بدن همه موجودات زنده، سیستمی وجود دارد که موجب می‌شود اعمال حیاتی راس ساعت خاصی انجام شود و راس ساعت خاصی به پایان برسد. دانشمندان، اسم آن را گذاشته‌اند: ساعت زیستی یا ساعت بیولوژیک.
ساعت زیستی یا ساعت بیولوژیک بدن، همان اعمال حیاتی ریتمیک و منظم انسان است که رأس ساعتی معین شروع می‌شود، کارش را انجام میدهد و درنهایت به کارش پایان میدهد و دوباره رأس زمانی معین، درون این چرخه قرار می‌گیرد. ساعت بیولوژیک بدن که علاوه بر انسان‌ها در سایر موجودات زنده هم وجود دارد، وظیفه هماهنگ کردن فعالیت‌های بدن از خواب و بیداری و ضربان قلب و دم و بازدم گرفته تا ترشح هورمون‌ها و تنظیم دمای بدن را به عهده دارد. ساعت بدن انسان‌ها در هیپوتالاموس مغزشان قرار دارد و این ساعت از مرکز مغز، تمام حرکات و فعالیت‌های افراد را کنترل می‌کند. ساعت بدن که کاملا منظم و دقیق کارش را انجام میدهد، با تاریک و روشن شدن هوا نوع فعالیت‌هایش را تغییر میدهد؛ مثلا در روشنایی روز، فشارخون، سطح هورمون کورتیزول و دمای بدن را افزایش میدهد و در طول شب، میزان ترشح هورمونهای تستوسترون، ملاتونین و حتی هورمون رشد را بالا می‌برد.
تاریخچه کشف ساعت بیولوژیک
400 سال قبل از میلاد مسیح، دانشمندان با مشاهده اینکه برگ و گل برخی درختان در ساعت مشخصی از روز باز می‌شوند و در زمان خاصی از شب بسته می‌شوند، به این فکر افتادند که شاید این پدیده یک دلیل علمی داشته باشد، اما شاید به دلیل کمبود امکانات هیچ‌وقت در پی اثبات این فرضیه‌شان برنیامدند. مشاهده مهاجرت سارها که با توجه به نورخورشید صورت می‌پذیرفت، یک بار دیگر در سال 1950 دانشمندان را نسبت به وجود ساعت درون حساس کرد و بالاخره آنها در سال 1971 وجود ژن ساعت را در کرم‌های میوه تایید کردند. دانشمندان تحقیقات خود را در این زمینه ادامه دادند و در سال 1988 وجود ساعت بیولوژیک را در پستانداران و در سال 1997 در موش‌ها به اثبات رساندند و سرانجام در سال 2001 اعلام کردند که ساعت زیستی در انسان‌ها هم وجود دارد و تمام فعالیت‌های روزانه انسان تحت فرمان این ساعت است. دانشمندان پس از کشف ساعت بیولوژیک بدن به این نتیجه رسیدند که این ساعت دقیق و بدون نقص از 3 بخش تشکیل شده است: بخش اول که برای تنظیم ساعت، نور و دما را از محیط پیرامون دریافت می‌کند، بخش دوم که متشکل از مکانیسم و مسوولیت‌های خود ساعت است و بخش سوم که شامل ژن‌های کمک‌رسان به ساعت برای کنترل و تنظیم فعالیت‌های سایر ژن‌های بدن است.
ساعت بیولوژیک در بدن ما چه کار می‌کند؟
با دریافت نور و حرارت محیط در روز، ساعت بدن که در هیپوتالاموس مغز قرار دارد، دستور به ترشح ملاتونین میدهد. ترشح ملاتونین هر چه‌قدر که به شب، تاریکی و کاهش دما نزدیک می‌شویم، بیشتر می‌شود (تقریبا 10 برابر روز) و به همین علت با نزدیک شدن به تاریکی هوا، حس خواب‌آلودگی هم بیشتر به افراد القا می‌شود. با افزایش سن، میزان تولید ملاتونین کاهش می‌یابد و همین امر سبب کم‌خوابی سالمندان است. ساعت بیولوژیک در اوایل صبح درجه حرارت بدن افراد را افزایش میدهد و اگر شما شب‌کار یا جزو افرادی نباشید که تا نیمه‌های شب بیدار می‌مانند، حوالی غروب و اوایل شب حرارت بدن‌تان پایین خواهد آمد. به طور کلی وظیفه اصلی ساعت بدن، تنظیم کردن تمامی فعالیت‌های ریتمیک بدن است.
رابطه خواب و ساعت بدن
به طور طبیعی افراد یا سحرخیز هستند یا نیستند. سحرخیزها یعنی آنهایی که بین ساعت 5 تا 7 صبح بیدار می‌شوند و بین 9 تا 11 شب هم می‌خوابند و شب‌زنده‌دارها یعنی کسانی که بین 9 تا 11 صبح بیدار می‌شوند و بین 11 شب تا 3 نصف‌شب می‌خوابند. اگر شما جزو سحرخیزها هستید که باید بگوییم انعطاف‌پذیری بدن شما نسبت به تغییرات محیطی کم است و به سختی می‌توانید خودتان را با آنها وفق دهید. درجه حرارت بدن‌تان تقریبا حوالی 8 بعدازظهر کاهش می‌یابد و اوایل بعدازظهر هم به اوج خود می‌رسد و در نتیجه هوشیاری‌تان در این ساعت‌ها بیشتر از هر وقت دیگری است. اما اگر شما جزو افرادی هستید که شب‌ها دیر می‌خوابید و صبح‌ها هم دیر از خواب بیدار می‌شوید، بنابراین توانسته‌اید بر سیکل خواب و بیداری از پیش تنظیم شده بدن‌تان غلبه کنید و برای خواب هیچ نیاز و وابستگی خاصی به نور ندارید. پس به راحتی می‌توانید با تغییرات محیطی کنار بیایید و راحت‌تر در شرایط سخت زندگی کنید.
پنج فعالیت ریتمیک بدن
در یک تقسیم‌بندی کلی، 5 ریتم مختلف در بدن وجود دارد:
1. ریتم‌های کمتر از 24 ساعت (اولترادیان)، مانند ضربان قلب، تنفس، امواج مغزی، دم و بازدم، گرسنگی و سیری، چرخه‌های خواب عمیق و چرخه‌های ادراری.
2. ریتم‌های تقریبا 24 ساعته (سیرکادیان)، مانند حرارت بدن، فشارخون، خواب و بیداری، رفتار، میزان هوشیاری، ترشح هورمونی، تقسیم سلولی و حتی ریتم استراحت و فعالیت‌های روزانه‌مان.
3. ریتم‌های هفت روزه (سیرکاسپیتان)، مانند پس‌زدگی عضو پیوندی و سطح هورمون‌ها.
4. ریتم‌های یک ماهه (سیرکاتریجینتان)، مانند سیکل قاعدگی در خانم‌ها.
5. ریتم‌های یک ساله (سیرکاآنوال)، مانند افزایش افسردگی در زمستان، افزایش خودکشی در اردیبهشت و رشد سریع‌تر کودکان در تابستان.
حتما حالا با مشاهده این 5 نوع ریتم در بدن و دانستن اینکه هماهنگی تمام آنها به عهده ساعت بدن است، به این نتیجه رسیده‌اید که ساعت بیولوژیک چه کار حساس و مهمی دارد.
ساعت بیولوژیک، سرطان و اعتیاد
همان‌طور که گفته شد، ترشح هورمون ملاتونین با نزدیک شدن به تاریکی شب افزایش می‌یابد و در تمام طول مدت خواب ترشح‌اش ادامه می‌یابد. حالا اگر فردی خواب منظم و کافی نداشته باشد، ترشح این هورمون در بدن‌‌اش مختل می‌شود و این اختلال رابطه تنگاتنگی با ابتلا به سرطان در افراد دارد. به همین دلیل معمولا پزشکان به افرادی که ملاتونین بدن‌شان پایین است برای جلوگیری از ابتلا یا پیشرفت سرطان‌هایی مثل سرطان پستان یا پروستات، مصرف داروهای حاوی ملاتونین را تجویز می‌کنند. همچنین پژوهشگران دانشگاه میشیگان اعلام کرده‌اند که ارتباط تنگاتنگی بین اختلال در ساعت فیزیولوژیک بدن و اعتیاد به مواد مخدر وجود دارد. آنها امیدوارند که با این کشف بتوانند در پیشگیری و درمان اعتیاد به مخدرها گام‌های بزرگ‌تری را بردارند.
ساعت بدن و جت‌لگ
کارکرد ساعت زیستی بدن تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند شب‌کاری یا تغییر در ناحیه زمانی مختل می‌شود. «جت‌لگ» همان تغییر در ناحیه زمانی است که در اثر مسافرت‌های طولانی‌مدت هوایی از کشوری به کشور دیگر یا قاره‌ای به قاره دیگر رخ میدهد؛ مثلا فرض کنید که قصد سفر از کشور خودتان به سمت کشوری دوردست را دارید. حالا اگر ساعت 6 صبح از خانه خارج شوید و به وقت و ساعت خودتان رأس ساعت 10 شب به مقصد مورد نظر برسید، چه اتفاقی می‌افتد؟ بدیهی است که خواب‌تان می‌گیرد. اما اگر در کشور مقصد ساعت 10 صبح باشد، چه؟ باز هم بدیهی است که چرخه خواب و بیداری‌تان تا چند روز مختل می‌شود، یعنی حداقل 3 تا 4 روز طول می‌کشد تا بدن‌تان به وضع جدید عادت کند. در اثر جت‌لگ، چرخه خورد و خوراک‌تان هم به هم می‌ریزد و شما بیشتر دچار دردسر می‌شوید. اگر می‌خواهید بدانید که بعد از یک سفر طولانی هوایی به جت‌لگ مبتلا شده‌اید یا نه، ببینید این علایم را دارید:
خستگی، تهوع، اسهال یا شاید یبوست، سردرد، تحریک‌پذیری و بدن‌درد.
راستی حواس‌تان باشد که جت‌لگ تنها در اثر پروازهای طولانی در هر مسیری رخ نمی‌دهد. شما تنها زمانی به این بیماری مبتلا می‌شوید که از شرق به غرب یا برعکس سفر کنید و پروازهای شمال به جنوب خیلی برایتان مشکل‌ساز نیستند.
برای اینکه کمتر از عوارض جت‌لگ رنج ببرید، می‌توانید از 3 تا 4 روز قبل از سفر ساعت خواب و بیداری و خورد و خوراک‌تان را به ساعت کشور مقصد نزدیک کنید. در ضمن از خوردن آب زیاد در طول سفر هم غافل نشوید. در چه ساعتی، چه اتفاقی در بدن می‌افتد؟
با توجه به تمامی نکاتی که تا به حال ذکر شد، حتما متوجه شده‌اید که هر فعالیتی در بدن، ساعت خاصی دارد. حالا اگر می‌خواهید ساعت فعالیت‌های بدنی‌تان را بدانید و کارهای روزمره‌تان را طبق آنها تنظیم کنید، این بخش را خوب بخوانید:ساعت 6 تا 7 صبح: دمای بدن زیاد می‌شود، سطح هورمونهای جنسی به اوج خود می‌رسد و سرعت سوخت و ساز بدن به بالاترین حد خود نزدیک می‌شود.ساعت 10 تا 11 صبح: سطح هوشیاری افزایش پیدا می‌کند. بنابراین این ساعات بهترین زمان برای به خاطر سپردن مطالب در حافظه کوتاه‌مدت است. پس شما به عنوان یک دانش‌آموز یا دانشجو می‌توانید این ساعات را برای مرور درس‌هایتان انتخاب کنید. راستی یک هشدار هم به بیماران قلبی! تقریبا ساعت 9 تا 10 صبح مقاومت قلب نسبت به شرایط موجود کم و احتمال حملات قلبی افزایش می‌یابد. بنابراین هیجان صبحگاهی به هیچ‌وجه برای بیماران قلبی خوب نیست.ساعت 12 تا 1 بعدازظهر: درجه حرارت بدن کاهش می‌یابد. سطح آدرنالین خون کم می‌شود و خواب‌آلودگی به سراغ افراد می‌آید. برای بهبود این وضعیت بهتر است ناهارتان را در این ساعت بخورید و 10 تا 15 دقیقه هم استراحت کنید. در ضمن، پیش از ظهر (ساعت 12 تا 13) زمان مناسبی برای مصرف داروهاست چون ترشحات معده در این ساعت به حداکثر خود می‌رسد.ساعت 3 بعدازظهر: دمای بدن و سطح آدرنالین خون افزایش می‌یابد و این ساعات بهترین زمان برای تقویت حافظه بلندمدت و به یاد سپردن مطالب در آن است. ضمن اینکه اگر شما بین ساعت 2 تا 4 بعدازظهر یک چرت کوتاه زده باشید، بهتر می‌توانید از حافظه‌تان در این زمان استفاده کنید.ساعت 5 تا 7 بعدازظهر: سطح آدرنالین و دمای بدن به بالاترین حد خود می‌رسد و شما می‌توانید این ساعات را برای انجام فعالیت‌های بدنی مثل ورزش کردن انتخاب کنید.ساعت 9 شب: با افزایش سطح ملاتونین، میزان سوخت و ساز بدن هم کاهش می‌یابد.ساعت 11 شب: خواب‌آلودگی به اوج خود می‌رسد.ساعت 3 تا 5 صبح: دمای بدن کاهش می‌یابد، سطح هورمون‌ها کم می‌شود و افراد در این ساعت عمیق‌ترین خواب را تجربه می‌کنند.
گفتگو با دکتر محمدرضا واعظ مهدوی، درباره ساعت بیولوژیک بدن
بهترین وقت بدن:
9 صبح و 5 عصر!به‌طور کلی، وظیفه ساعت بیولوژیک بدن که در هیپوتالاموس ما قرار دارد، تنظیم ترشح هورمون‌ها و مدیریت و طراحی کارکرد مواد مختلف در بدن است. پای صحبت‌های دکتر محمدرضاواعظ مهدوی، دانشیار فیزیولوژی دانشگاه نشسته‌ایم تا ببینیم اگر شرایط زندگی‌مان به گونه‌ای باشد که نتوانیم از دستورات ساعت بدن پیروی کنیم، چه اتفاقی برایمان می‌افتد؟
با توجه به اینکه یکی از وظایف ساعت بیولوژیک، تنظیم چرخه خواب و بیداری در شب و روز است؛ اگر ما نوع کار و زندگی‌مان طوری باشد که مجبور به شب‌زنده‌داری باشیم، احتمال دارد چه مشکلاتی برایمان پیش بیاید؟
یکی از وظایف مهم ساعت بدن، تنظیم سیکل خواب و بیداری است. این ساعت بیولوژیک در ساعات 2 بعد از ظهر، 9 شب و 3 صبح، کمترین میزان کورتیزول را ترشح می‌کند و با مدیریت صحیح هورمونهای استرس باعث می‌شود که فرد در این ساعت احساس خواب‌آلودگی کند. از طرفی هم در ساعات 9 صبح و 5 بعد از ظهر و با افزایش ترشح کورتیزول، هوشیاری به اوج می‌رسد و به همین دلیل است که به افراد توصیه می‌شود فعالیت‌های فیزیکی و کارهایی که به تمرکز بالایی نیاز دارند را در این ساعات انجام دهند. هر چند که بهتر است روند زندگی بر اساس این چرخه تنظیم شود، اما اگر شما مجبور به شب‌کاری هم هستید، نباید خیلی نگران شوید. بدن ما بسیار انعطاف‌پذیر است. دو عامل به طور طبیعی باعث خواب‌آلودگی ما می‌شود: اول، نزدیک شدن به تاریکی و دوم، خستگی ناشی از فعالیت روزانه. در افراد شب‌کار و شب‌زنده‌دار، عامل تاریکی حذف می‌شود و عامل خستگی ناشی از فعالیت روزانه به تنهایی سبب خواب‌آلودگی فرد در روز می‌شود. در ضمن، همین انعطاف‌پذیری است که سبب می‌شود انسان بعد از 4 تا 5 روز که به مکان جدیدی نقل مکان یا مسافرت می‌کند، بتواند با شرایط محیطی جدید کنار بیاید.
به هم خوردن چرخه خواب برای کودکانی که در سنین رشدند، اشکالی ندارد؟
قضیه در مورد کودکان در سنین رشد (از تولد تا 16 یا 18سالگی) فرق می‌کند. هورمون رشد بیشتر در تاریکی شب و هنگام خواب در سنین رشد ترشح می‌شود. به همین دلیل است که به کودکان و نوجوانان توصیه می‌شود شب‌ها زود بخوابند و صبح‌ها هم زود بیدار شوند زیرا کودکان سحرخیز بلندقدتر از کودکان شب زنده‌دار خواهند شد. بنابراین بهتر است که والدین کودکان خود را به زود خوابیدن عادت دهند. ضمنا، طبق قوانین سازمان بین‌المللی کار، وادار به کار کردن و مخصوصا شب‌کاری در مورد کودکان زیر 18 سال جرم محسوب می‌شود.
راست است که می‌گویند مصرف بیش از حد چربی‌ها هم کارکرد ساعت بیولوژیک را مختل می‌کند؟
بله؛ مصرف بیش از اندازه و طولانی‌مدت چربی‌ها به طور مستقل آثار سویی بر وضعیت بیولوژیک بدن بر جای می‌گذارد. با مصرف زیاد چربی، ریسک رسوب بیش از حد آن در عروق قلب و مغز و تنگ شدن آنها و ابتلا به بیماری آتروسکلروز افزایش می‌یابد و بالطبع، با اختلال در کارکرد عروق بدن، مکانیسم فیزیولوژیک بدن هم مختل می‌شود و کارکرد ساعت بدن دچار مشکل می‌شود.
ما تا به حال هر چه خوانده‌ایم و شنیده‌ایم این بوده که بهترین زمان برای ورزش کردن، صبح زود است اما در جدول زمان‌بندی ساعت بدن، نوشته‌اند که تا 7 بعد از ظهر برای ورزش کردن مناسب‌تر است؛ نظر شما چیست؟
ببینید، بررسی سطح هورمون‌ها و مدیریت استرس نشان میدهد که سطح کورتیزول در ساعت 8 تا 9 صبح و 5 تا 7 بعد از ظهر به بیشترین حد خود می‌رسد و این یعنی شما می‌توانید در این ساعات با خیال راحت تمامی فعالیت‌های بدنی‌تان را انجام دهید. حالا اینکه شما می‌گویید ساعت 5 تا 7 بعد از ظهر بهترین زمان برای ورزش است به بحث تغذیه و سوخت و ساز بدن برمی‌گردد. شاید ورزش، بعد از ظهرها بیشتر باعث سوخت و ساز چربی‌های بدن شود.
حرف آخر؟
به طور کلی، بهتر است مردم برای بهبود وضعیت سلامت بدن‌شان، شرایط فیزلوژیک بدن را بپذیرند و یک زندگی طبیعی داشته باشند. به موقع بخوابند و بیدار شوند. خواب کافی داشته باشند. فعالیت‌های فیزیکی، ورزش و پیاده‌روی را فراموش نکنند. از خوراکی‌های طبیعی و ارگانیک استفاده کنند و سعی کنند غذاها یا مواد خوراکی‌ای که دارای افزودنی یا مواد رنگی است را نخورند.
منبع: http://www.salamat.com
ae
