Paras aika päivästä harjoitteluun saattaa olla se aika, jolloin tunnet suoriutuvasi parhaiten. Anuruk Charoenamornrat/EyeEm Getty Imagesin kautta

Jokainen, joka on kärsinyt jet lagista tai kamppaillut sen jälkeen, kun kelloa on käännetty tunnilla eteenpäin tai taaksepäin kesäaikaan, tietää kaiken siitä, mitä tutkijat kutsuvat biologinen kellovuorokausirytmi – "päätahdistin", joka synkronoi kehosi reagoinnin päivän siirtymiseen.

Tämä "kello" koostuu noin 20,000 XNUMX neuronia vuonna hypotalamus, aivojen keskustan lähellä oleva alue, joka koordinoi kehosi tiedostamattomia toimintoja, kuten hengitystä ja verenpainetta. Ihmiset eivät ole ainoita, joilla on sisäinen kellojärjestelmä: Kaikilla selkärankaisilla – tai nisäkkäillä, linnuilla, matelijoilla, sammakkoeläimillä ja kaloilla – on biologinen kello, samoin kuin kasveilla, sienillä ja bakteereilla. Biologiset kellot ovat syy, miksi kissat ovat aktiivisimpia aamunkoitteessa ja hämärässä ja miksi kukat kukkivat tiettyinä vuorokaudenaikoina.

Vuorokausirytmit ovat myös tärkeitä terveydelle ja hyvinvoinnille. Ne säätelevät kehosi fyysisiä, henkisiä ja käyttäytymismuutoksia jokaisen 24 tunnin syklin aikana vastauksena ympäristön vihjeisiin, kuten valoon ja ruokaan. Siksi niitä on enemmän sydänkohtaukset ja aivohalvaukset tapahtuu aikaisin aamulla. He ovat myös syynä hiirelle puuttuvat biologiset kellonsa ikääntyy nopeammin ja heidän eliniän on lyhyempi, ja ihmiset, joilla on a mutaatiot vuorokausikellogeeneissään sinulla on epänormaaleja unirytmiä. Vuorokausirytmisi krooninen epäkohdistus ulkoisten vihjeiden kanssa, kuten kuvasta näkyy yövuorotyöntekijöitä, voi aiheuttaa monenlaisia ​​fyysisiä ja henkisiä häiriöitä, mukaan lukien liikalihavuus, tyypin 2 diabetes, syöpä ja sydän- ja verisuonitaudit.

Lyhyesti sanottuna on olemassa runsaasti todisteita siitä, että biologinen kellosi on kriittistä terveydelle. Ja kronobiologit kuten minä tutkivat, kuinka päivä-yö-sykli vaikuttaa kehoosi ymmärtääkseen paremmin, kuinka voit muokata käyttäytymistäsi käyttämään sisäistä kelloasi hyödyksesi.

Kehossasi on sisäinen kello, joka auttaa pitämään sen toimintakunnossa.

Kuinka biologiset rytmit vaikuttavat terveyteen

Biologinen kellosi vaikuttaa terveyteen säätelemällä uni-valveilujaksojasi sekä verenpaineen ja kehon lämpötilan vaihteluita. Se tekee tämän ensisijaisesti synkronoimalla endokriinisen järjestelmäsi ympäristön valon ja pimeyden sykleihin, jotta tiettyjä hormoneja vapautuu tiettyinä määrinä tiettyinä vuorokaudenaikoina.

Esimerkiksi aivoissasi oleva käpylisäke tuottaa melatoniini, hormoni, joka auttaa säätelemään unta vasteena pimeyteen. Lääkärit neuvovat vähentämään altistumista elektronisten laitteiden keinotekoiselle siniselle valolle ennen nukkumaanmenoa, koska se voi häiritä melatoniinin eritystä ja unen laatua.

Vuorokausirytmissi vaikuttaa myös aineenvaihduntasi. Muun muassa uni auttaa sinua säätelemään leptiini, ruokahalua säätelevä hormoni. Leptiinitasosi vaihtelee päivän aikana vuorokausikellosi asettaman rytmin mukaan. Riittämätön tai epäsäännöllinen uni voi häiritsee leptiinin tuotantoa, mikä voi tehdä meistä nälkäisempiä ja johtaa painonnousuun.

 Hormonitasosi vaihtelevat rytmisesti päivän aikana. Stressihormoni kortisoli on tyypillisesti huipussaan aamulla ja unihormoni melatoniini tyypillisesti yöllä. Pikovit44/iStock Getty Images Plusin kautta

Viime vuosina tutkijat ovat löytäneet entistä enemmän tapoja, joilla vuorokausikello voi vaikuttaa terveyteen. Esimerkiksi nyt on olemassa tutkimuksia, jotka viittaavat siihen, että syöminen tiettyinä vuorokaudenaikoina tai rajoitettu ruokinta, voi ehkäistä liikalihavuutta ja aineenvaihduntasairauksia. Masennus ja muut mielialahäiriöt voi myös liittyä vuorokausivaihtelun toimintahäiriöön, joka johtaa muutoksiin geeniesi ilmentymisessä.

Kellonaika, jolloin sinä ota lääkkeesi voi myös vaikuttaa siihen, kuinka hyvin se toimii ja kuinka vakavia sivuvaikutuksia voi olla. Samoin biologinen kellosi on a mahdollinen kohde varten syövän kemoterapiat ja liikalihavuuden vastaisia ​​hoitoja.

Ja lopuksi jopa sinun persoonallisuus saattaa vaikuttaa siihen, tekeekö sisäinen kellosi sinusta "aamuihmisen" vai "yöihmisen".

Harjoittelusta kaikki irti

Vuorokausikellot tarjoavat myös mahdollisen vastauksen siihen, milloin on paras aika vuorokaudesta maksimoida liikunnan hyödyt.

Tämän tutkimiseksi kollegani ja minä keräsimme veri- ja kudosnäytteitä aivoista, sydämestä, lihaksista, maksasta ja rasvasta hiiriltä, ​​jotka harjoittelivat joko ennen aamiaista varhain aamulla tai illallisen jälkeen myöhään illalla. Käytimme massaspektrometriksi kutsuttua työkalua havaitsemaan noin 600-900 molekyyliä kunkin elimen tuottamiseen. Nämä metaboliitit toimivat reaaliaikaisina tilannekuvina siitä, kuinka hiiret reagoivat harjoitukseen tiettyinä vuorokaudenaikoina.

Yhdistimme nämä tilannekuvat yhteen luodaksemme kartan siitä, kuinka aamu- ja iltaharjoitus vaikutti kunkin hiiren eri elinjärjestelmiin – mitä kutsuimme harjoituksen aineenvaihdunnan atlas.

Tämän kartaston avulla näimme, että vuorokaudenaika vaikuttaa siihen, miten kukin elin käyttää energiaa harjoituksen aikana. Huomasimme esimerkiksi, että varhainen aamuharjoitus alensi verensokeritasoja enemmän kuin myöhäinen iltaharjoitus. Liikunta myöhään illalla antoi hiirille kuitenkin mahdollisuuden hyötyä aterioistaan ​​keräämästä energiasta ja lisäsi kestävyyttään.

Tietenkin hiirillä ja ihmisillä on monia eroja ja yhtäläisyyksiä. Ensinnäkin hiiret ovat aktiivisempia yöllä kuin päivällä. Uskomme kuitenkin, että havainnot voisivat auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin, kuinka liikunta vaikuttaa terveyteen, ja jos se ajoitetaan oikein, se voidaan optimoida vuorokaudenajan mukaan henkilökohtaisten terveystavoitteidesi saavuttamiseksi.

Tulet toimeen biologisen kellosi kanssa

Uskon, että kronobiologian ala kasvaa ja tuotamme tulevaisuudessa entistä enemmän käytännön sovellutuksia ja näkemyksiä terveyteen ja hyvinvointiin tarjoavaa tutkimusta.

In oma työniEsimerkiksi parempi ymmärrys siitä, kuinka harjoittelu eri vuorokaudenaikoina vaikuttaa kehoosi, voi auttaa räätälöimään harjoitussuunnitelmia, jotta voidaan maksimoida erityiset hyödyt liikalihavuudesta, tyypin 2 diabetesta ja muita sairauksia sairastaville potilaille.

Vuorokausikellosi toiminnasta on vielä paljon opittavaa. Mutta sillä välin on olemassa joitain kokeiltuja ja todellisia tapoja, joilla ihmiset voivat synkronoida sisäiset kellonsa parantaakseen terveyttä. Näitä ovat säännöllinen altistuminen auringonvalolle, jotta hormonitoiminta saadaan tuottamaan D-vitamiinia, pysyä aktiivisena päivällä, jotta nukahdat helpommin yöllä, sekä kofeiinin välttäminen ja keinovalon vähentäminen ennen nukkumaanmenoa.

Author

Shogo Sato, biologian apulaisprofessori, Texas A&M -yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa

esittäjä (t): Bessel van der Kolk

Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Breath: kadonneen taiteen uusi tiede

Kirjailija: James Nestor

Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua

Kirjailija: Steven R. Gundry

Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle

Kirjailija: Joel Greene

Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla

Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore

Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi