Циркадные ритмы по гендерному признаку

Фото носит иллюстративный характер. Из открытых источников.
Фото носит иллюстративный характер. Из открытых источников.

Многие процессы в организме женщин протекают в иное время, нежели у мужчин. Исследователи Пенсильванского университета обнаружили гендерные различия в циркадных ритмах. В отличие от представителей сильного пола в утренние часы работоспособность слабой половины человечества остается на высоком уровне. Мужчины более активны вечером и ночью. Дети демонстрировали сходный с женщинами тип активности. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

 

Биологические часы с половым диморфизмом

 

И животные, и люди обладают более чем одним типом ритма жизнедеятельности. В дополнение к циркадным ритмам, которые регулируют метаболические процессы в зависимости от времени суток, то есть во время сна и бодрствования, у людей выявлены ритмы, контролирующие дыхание, смену клеток кожи и частоту сердечных сокращений, а также множество других.

 

Циркадные ритмы широко известны, потому что они оказывают заметное влияние на нашу повседневную жизнь, в первую очередь контролируют время пробуждения и отхождения ко сну. Кроме того, циркадные ритмы играют важную роль в обмене веществ. В определенные моменты человек склонен уставать больше, чем в другие, и ускоряется или замедляется в своих действиях.

 

В рамках новой работы ученые стремились узнать больше о циркадных ритмах, оценивая результаты публикаций о воздействии их на людей. Предварительно были проведены ранние исследования на животных моделях хомяков и мышей. Во всех случаях удалось подтвердить, что возраст и пол оказывают значительное влияние на биологические ритмы.

 

На модели животных. У хомяков, помещенных в постоянную темноту, выявлены более короткие периоды двигательной активности среди самок, чем среди самцов. Самки также показали значительно более раннее начало активности и по-разному реагировали на стимулы, которые изменяют внутреннее время циркадных часов. У самок мышей поведенческие ритмы были более консолидированными, имели более высокие амплитуды (разница между пиковым и средним 24-часовым уровнем активности) и с наступлением дня достигали пика раньше, чем у самцов.

 

На модели человека. Среди 91 105 участников обоих полов мужчины чаще показывали низкоамплитудные поведенческие ритмы, чем женщины. Это может быть связано с повышенной активностью в ночное время или с пониженной активностью в дневное время, что отражает сохранение более устойчивых колебаний ритмов активности у женщин. Женщины также проводят больше времени во сне, дольше находятся в фазе глубокого сна и более устойчивы к нарушениям сна, чем мужчины.

 

Исследование хронотипа (по предпочтению дня или ночи) более чем у 53 тысяч человек показало, что возраст и пол существенно влияют на синхронизацию циркадных ритмов. Дети, как правило, независимо от пола относятся к утреннему типу (жаворонки), после полового созревания мужчины в своей активности больше ориентируются на вечер, чем женщины, что совпадает с результатами на животных моделях. Гормональные изменения, связанные с менопаузой, осложняют процесс старения у женщин. Хронотипы сходятся в среднем возрасте — оба пола становятся более ориентированными на утро. Кроме того, женщины легче, чем мужчины, переносят нарушения (смену) циркадных ритмов. Мужчины, в свою очередь, склонны вздремнуть после обеда.

 

Выводы. Исследователи не нашли серьезных социальных причин для различий в циркадных ритмах между полами, но подозревают, что в отношении женщин обнаруженные отличия связаны с материнской ролью, для которой характерно иметь ритм, совпадающий с потомством. Биологическим объяснением выявленных различий служат особенности воздействия половых гормонов на центральную нервную систему.

 

Вздремните на здоровье!

 

Сегодня сформировано вполне ясное представление о той важной роли, которую сон играет в здоровье мозга, пишет Science Advances. В возрасте примерно 2,4 года происходит резкий переход от интенсивного построения мозга к его поддержанию и восстановлению. К такому выводу пришла группа ученых Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проведя статистический анализ данных более 600 исследований сна. Они изучили такие факторы, как время сна, продолжительность быстрого сна с движением глаз (сопровождается сновидениями) и медленного сна (глубокий сон без сновидений), размер мозга и параметры тела, и разработали специальную математическую модель изменений сна.

 

Выяснилось, что во время быстрого сна мозг формирует новые нейронные связи, создавая и укрепляя синапсы — связи между нейронами, которые позволяют им «общаться» между собой, усиливая способности к обучению и консолидируя воспоминания. Во время сна мозг также восстанавливает ежедневные мелкие неврологические повреждения, а также очищает накапливающиеся побочные продукты.

 

Исследование показало, что в возрасте 2,4 года основная функция сна изменилась: произошел резкий переход от создания и разрыва связей во время быстрого сна к восстановлению нервной системы в период как быстрого, так и медленного сна. Новорожденные, которые могут спать около 16 часов в день, проводят 50 % своей жизни в фазе быстрого сна, но после двух с половиной лет наблюдается явный спад: примерно до 25 % к 10 годам и до 10–15 % к 50-летнему возрасту.

 

Рецепторы эстрогенов и андрогенов экспрессируются по половому диморфному паттерну вдоль центральной нейронной цепи, регулирующей циркадные ритмы, и показывают ритмическую экспрессию в периферических тканях. Циркадные ритмы генерируются централизованно петлей обратной связи транскрипции-трансляции в супрахиазматическом ядре (СХЯ) гипоталамуса. СХЯ передает сигналы периферическим органам и тканям, многие из которых имеют циркадные колебания рецепторов половых гормонов. Эстроген и тестостерон также могут влиять на СХЯ сексуально диморфным, ритмичным образом. Этот диморфизм проявляется на поведенческом уровне: более амплитудные ритмы в моделях активности женщин по сравнению с мужчинами.

 

рецепторы половых гормонов

 

Фиолетовый цвет: формирование паттерна рецепторов эстрогена на протяжении циркадного цикла.

 

Зеленый: паттерн рецепторов андрогена.

 


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

При копировании или цитировании текстов активная гиперссылка обязательна. Все материалы защищены законом Республики Беларусь «Об авторском праве и смежных правах».