Cirkadijani ritmovi
Zadnja provjera: listopad 2026.
Cirkadijani ritmovi unutarnji su biološki ritmovi koji reguliraju promjene u fiziološkim procesima i ponašanju tijekom približno 24 sata. Utječu na vrijeme spavanja i budnosti, tjelesnu temperaturu, lučenje hormona, metabolizam, probavu i kognitivnu učinkovitost. Njihova je osnovna funkcija vremensko usklađivanje aktivnosti organizma s promjenama u okolišu, osobito s izmjenom dana i noći.
Riječ *cirkadijani* potječe od latinskih riječi *circa*, što znači „oko”, i *dies*, što znači „dan”. Naziv naglašava da ti ritmovi traju približno jedan dan, ali ne nužno točno 24 sata.
Cirkadijani ritmovi nisu samo posljedica navika ili društvenog rasporeda. Njihovu osnovu čine unutarnji biološki mehanizmi koji postoje na razini stanica, tkiva i organa. Ti mehanizmi omogućuju organizmu da unaprijed prilagodi fiziološke funkcije očekivanim promjenama tijekom dana.
Središnju ulogu u koordinaciji cirkadijanih ritmova ima suprahijazmatska jezgra hipotalamusa, koja prima informacije o svjetlosti iz mrežnice oka. Na temelju tih informacija usklađuje unutarnji biološki sat s okolišem. Kada su unutarnji ritmovi usklađeni s vanjskim ciklusima, organizam lakše održava stabilan obrazac spavanja, budnosti i drugih fizioloških funkcija.
1. Što su cirkadijani ritmovi?
Cirkadijani ritmovi ponavljajuće su promjene u biološkim procesima koje se odvijaju približno jednom tijekom 24 sata. Mogu se pojaviti u ponašanju, radu živčanog sustava, hormonskoj aktivnosti, metabolizmu i funkciji unutarnjih organa.
Primjeri cirkadijanih ritmova uključuju:
- izmjenu spavanja i budnosti
- dnevne promjene tjelesne temperature
- ritam lučenja melatonina
- dnevne promjene lučenja kortizola
- promjene budnosti i sposobnosti održavanja pažnje
- ritmičke promjene metabolizma i regulacije glukoze
- dnevne promjene krvnog tlaka.
Ti procesi nisu potpuno neovisni jedni o drugima. Njihova vremenska usklađenost pomaže organizmu učinkovito rasporediti aktivnosti i fiziološke resurse.
Primjerice, tjelesna temperatura tijekom dana obično raste, a tijekom biološke noći opada. Melatonin se u uobičajenim uvjetima povećava tijekom večeri i noći, dok kortizol često doseže visoke vrijednosti oko vremena buđenja i tijekom ranog jutra. Točni obrasci razlikuju se među ljudima i ovise o kronotipu, rasporedu spavanja, izloženosti svjetlosti i drugim čimbenicima.
Cirkadijani ritmovi nisu isto što i navike
Osoba može imati naviku odlaziti na spavanje u određeno vrijeme, ali biološki ritam nije jednostavno naučeno ponašanje. On se temelji na unutarnjim mehanizmima koji mogu nastaviti funkcionirati čak i kada nema uobičajenih vanjskih vremenskih znakova.
Ako se osoba nalazi u prostoru bez prirodne dnevne svjetlosti i bez pristupa satu, njezini cirkadijani ritmovi ne nestaju nužno. Unutarnji sat nastavlja generirati ritmove, iako se oni mogu postupno razići s vanjskim 24-satnim danom.
To pokazuje da organizam ima vlastiti vremenski sustav, koji se mora usklađivati s okolišem.
2. Unutarnji biološki sat
Unutarnji biološki sat skup je mehanizama koji organizmu omogućuju mjerenje vremena i koordinaciju ritmičkih procesa. Kod sisavaca središnju ulogu ima suprahijazmatska jezgra, smještena u hipotalamusu.
Biološki sat ne funkcionira poput mehaničkog sata s kazaljkama. Njegova se aktivnost temelji na ritmičkim promjenama u radu neurona, signalizaciji između stanica i molekularnim procesima unutar stanica.
2.1. Suprahijazmatska jezgra
Suprahijazmatska jezgra (*suprachiasmatic nucleus*, SCN) nalazi se u prednjem dijelu hipotalamusa, iznad križanja vidnih živaca. Sastoji se od neurona koji stvaraju i koordiniraju cirkadijane ritmove.
Njezina je glavna zadaća usklađivanje unutarnjih ritmova s vanjskim ciklusima, ponajprije sa svjetlošću.
Suprahijazmatska jezgra prima informacije iz mrežnice putem posebnog živčanog puta koji prenosi podatke o osvjetljenju. Na temelju tih informacija prilagođava svoju aktivnost i utječe na druge moždane strukture i fiziološke sustave.
Njezini signali sudjeluju u regulaciji:
- vremena spavanja i budnosti
- lučenja melatonina
- ritma tjelesne temperature
- hormonskih ciklusa
- aktivnosti perifernih bioloških satova.
Suprahijazmatska jezgra ne određuje sama svaki fiziološki ritam. Ona koordinira širu mrežu unutarnjih satova koji se nalaze u različitim dijelovima organizma.
2.2. Periferni biološki satovi
Osim središnjeg sata u mozgu, mnoge stanice i organi imaju vlastite molekularne mehanizme koji stvaraju cirkadijane ritmove. Takvi se mehanizmi nazivaju perifernim biološkim satovima.
Nalaze se, među ostalim, u jetri, gušterači, srcu, mišićima i masnom tkivu.
Periferni satovi pomažu uskladiti lokalne fiziološke funkcije s vremenom dana. Primjerice, u različitim tkivima ritmički se mijenjaju aktivnost gena povezanih s metabolizmom, obradom hranjivih tvari i drugim staničnim procesima.
Središnji i periferni satovi međusobno djeluju. Njihovu usklađivanju pridonose živčani i hormonski signali, tjelesna temperatura, vrijeme obroka, tjelesna aktivnost i drugi čimbenici.
Ako se obrasci spavanja, hranjenja i aktivnosti često mijenjaju, pojedini unutarnji ritmovi mogu postati manje usklađeni jedni s drugima.
3. Molekularna osnova cirkadijanih ritmova
Cirkadijani ritmovi nastaju djelovanjem molekularnih mehanizama unutar stanica. Važnu ulogu imaju geni čija aktivnost i proizvodi sudjeluju u ciklusima aktivacije i inhibicije.
Među ključnim sastavnicama nalaze se geni i proteini povezani s nazivima *CLOCK*, *BMAL1*, *PER* i *CRY*.
Pojednostavljeno, proces se odvija kroz nekoliko koraka:
1. Proteini CLOCK i BMAL1 sudjeluju u aktivaciji određenih gena.
2. Aktiviraju se geni povezani s proizvodnjom proteina PER i CRY.
3. Proteini PER i CRY postupno se nakupljaju u stanici.
4. Kada ih se nakupi dovoljno, oni inhibiraju dio procesa koji je potaknuo njihovu proizvodnju.
5. Nakon razgradnje tih proteina inhibicija slabi, pa ciklus može ponovno započeti.
Takve povratne petlje omogućuju ritmičke promjene u aktivnosti gena i proteina.
Proces nije jednostavan prekidač. U njegovoj regulaciji sudjeluju brojni dodatni geni, proteini i mehanizmi koji utječu na trajanje, stabilnost i prilagodljivost ritma.
Molekularni satovi omogućuju stanicama da unaprijed prilagode dio svojih funkcija očekivanom dobu dana. To je važno jer mnoge biološke aktivnosti ovise o tome kada se odvijaju, a ne samo o tome koliko su intenzivne.
4. Svjetlost kao glavni vremenski signal
Svjetlost je najvažniji vanjski signal za usklađivanje ljudskog cirkadijanog sustava s približno 24-satnim danom.
Ona djeluje preko mrežnice oka, koja ne služi samo vidu nego i prenošenju informacija o osvjetljenju prema biološkom satu.
4.1. Melanopsin i mrežnica
U mrežnici se nalaze posebne ganglijske stanice koje sadržavaju fotopigment melanopsin. Te stanice osjetljive su na svjetlost i sudjeluju u regulaciji cirkadijanih ritmova.
One šalju informacije prema suprahijazmatskoj jezgri, pomažući mozgu procijeniti osvijetljenost okoliša.
Za cirkadijani sustav važni su intenzitet svjetlosti, njezino trajanje, spektralni sastav i vrijeme izlaganja. Zato dvije jednako duge izloženosti svjetlosti ne moraju imati jednak učinak na unutarnji sat.
4.2. Jutarnja i večernja svjetlost
Svjetlost izložena u različitim dijelovima biološkog dana može različito utjecati na cirkadijani ritam.
Svjetlost u biološkoj večeri i ranoj biološkoj noći često odgađa cirkadijani ritam, dok svjetlost u kasnijem dijelu biološke noći i ujutro često pridonosi njegovu pomicanju prema ranijem vremenu. Točan učinak ovisi o individualnom vremenu biološkog sata.
Zbog toga izlaganje svjetlosti ujutro može pomoći osobama koje žele održavati raniji raspored spavanja, dok jaka svjetlost kasno navečer može otežati ranije uspavljivanje.
Ipak, nije moguće odrediti optimalno vrijeme izlaganja samo na temelju vremena na satu. Važno je uzeti u obzir kronotip, trenutačni raspored spavanja i individualnu fazu cirkadijanog ritma.
4.3. Dnevna svjetlost i umjetna rasvjeta
Prirodna dnevna svjetlost često je mnogo intenzivnija od uobičajene unutarnje rasvjete. Boravak na otvorenom tijekom dana zato može pružiti snažan signal za usklađivanje biološkog sata.
Umjetna rasvjeta također utječe na cirkadijani sustav, osobito ako je intenzivna i ako joj je osoba izložena tijekom biološke večeri ili noći.
Ekrani mogu pridonijeti tom učinku, ali njihov utjecaj nije ograničen na svjetlost. Korištenje telefona ili računala može odgoditi spavanje zato što osobu zadržava budnom, potiče emocionalnu aktivnost ili smanjuje vrijeme dostupno za odmor.
5. Cirkadijani ritmovi i melatonin
Melatonin je hormon koji proizvodi epifiza, odnosno pinealna žlijezda. Njegovo se lučenje regulira cirkadijanim sustavom i u uobičajenim uvjetima povećava tijekom biološke noći.
Melatonin organizmu prenosi informaciju povezanu s noćnim razdobljem. Sudjeluje u vremenskoj koordinaciji fizioloških procesa, ali nije jedini čimbenik koji određuje pospanost.
Početak lučenja melatonina
Kod mnogih ljudi melatonin počinje rasti navečer, nekoliko sati prije uobičajenog vremena spavanja. Vrijeme početka njegova lučenja razlikuje se među osobama i može se mijenjati ovisno o izloženosti svjetlosti i cirkadijanoj fazi.
Početak porasta melatonina pri prigušenoj svjetlosti koristi se u istraživanjima kao pokazatelj cirkadijane faze. Taj se pokazatelj često naziva *dim-light melatonin onset* (DLMO).
Mjerenje DLMO-a može pomoći u procjeni vremena unutarnjeg biološkog sata, primjerice pri istraživanju cirkadijanih poremećaja spavanja.
Melatonin i uspavljivanje
Melatonin može pridonijeti pospanosti i regulaciji vremena spavanja, ali ne djeluje kao jednostavan prekidač koji trenutačno izaziva san.
Osoba može imati povišenu razinu melatonina, a ipak ostati budna zbog stresa, aktivnosti, okoline ili drugih čimbenika.
S druge strane, osoba može biti pospana zbog dugotrajnog nedostatka sna čak i kada cirkadijani sustav u tom trenutku podupire budnost.
Zato je važno razlikovati cirkadijani signal noći od homeostatskog pritiska spavanja.
6. Cirkadijani ritmovi i kortizol
Kortizol je hormon koji sudjeluje u regulaciji metabolizma, odgovoru na stres i održavanju brojnih fizioloških funkcija.
Njegovo lučenje pokazuje dnevni ritam. Kod mnogih ljudi razina kortizola počinje rasti tijekom druge polovice noći, doseže visoke vrijednosti oko vremena buđenja i zatim se tijekom dana postupno smanjuje.
Nakon buđenja može se pojaviti dodatni porast kortizola, poznat kao odgovor kortizola na buđenje. Njegova izraženost varira među ljudima i ovisi o različitim okolnostima.
Ritam kortizola ne određuje samo cirkadijani sat. Na njega utječu i stres, fizička aktivnost, zdravstveno stanje, lijekovi i drugi čimbenici.
Kortizol nije isključivo hormon stresa. Potreban je za normalno funkcioniranje organizma, a njegove dnevne promjene dio su uobičajene fiziologije.
7. Cirkadijani ritmovi i tjelesna temperatura
Tjelesna temperatura pokazuje dnevne promjene koje su povezane s cirkadijanim sustavom.
Kod mnogih ljudi središnja tjelesna temperatura niža je tijekom biološke noći, a viša tijekom biološkog dana. Njezine promjene povezane su s regulacijom sna i budnosti.
Snižavanje središnje tjelesne temperature povezano je s vremenom kada organizam postaje spremniji za spavanje. Porast temperature obično se pojavljuje tijekom biološkog dana, kada se povećava spremnost za aktivnost.
Te promjene ne treba poistovjećivati s bolešću ili vrućicom. Riječ je o normalnim ritmičkim oscilacijama unutar fiziološkog raspona.
Tjelesna temperatura također utječe na periferne biološke satove. Zbog toga je dio šire mreže signala koji pomažu uskladiti aktivnosti stanica i organa.
8. Cirkadijani ritmovi i spavanje
Cirkadijani sustav određuje vremenske prozore tijekom kojih organizam lakše održava budnost ili ulazi u san. Međutim, vrijeme spavanja ne ovisi samo o njemu.
Važan je i homeostatski pritisak spavanja, koji raste tijekom budnosti i smanjuje se tijekom spavanja.
Kada je osoba dulje budna, povećava se potreba za snom. Istodobno cirkadijani sustav tijekom određenih dijelova dana može održavati snažan signal budnosti.
Model dvaju procesa
Model dvaju procesa regulacije spavanja razlikuje:
- **Proces S:** homeostatski pritisak spavanja, koji se povećava tijekom budnosti i smanjuje tijekom sna.
- **Proces C:** cirkadijani proces, koji tijekom dana i noći mijenja sklonost spavanju i budnosti.
Ta dva procesa zajedno određuju kada će osoba najvjerojatnije zaspati i probuditi se.
Primjerice, osoba može biti neispavana, ali navečer privremeno osjetiti povećanu budnost zbog cirkadijanog signala koji podupire budnost. To ne znači da joj više nije potreban san.
S druge strane, osoba koja je spavala dovoljno može biti pospana u dijelu dana kada njezin cirkadijani ritam prirodno podupire spavanje, primjerice tijekom biološke noći.
9. Kronotip i individualne razlike
Kronotip označava individualnu sklonost ranijem ili kasnijem vremenu spavanja i budnosti.
Osobe s jutarnjim kronotipom obično ranije postaju pospane i lakše se bude rano. Osobe s večernjim kronotipom često lakše ostaju budne do kasno i preferiraju kasnije buđenje.
Kronotip ovisi o genetskim čimbenicima, dobi, izloženosti svjetlosti i drugim utjecajima. Nije samo pitanje discipline ili navike.
Promjene tijekom života
Tijekom adolescencije cirkadijani ritam često se pomiče prema kasnijem uspavljivanju i buđenju. U odrasloj dobi kronotip se može postupno mijenjati, a u starijoj dobi mnogi ljudi postaju skloniji ranijem vremenu spavanja i buđenja.
Te promjene nisu jednake kod svih osoba.
Kronotip i društvene obveze
Teškoće se mogu pojaviti kada se biološki ritam ne podudara s rasporedom rada, školovanja ili drugih obveza.
Osoba s izraženim večernjim kronotipom koja svakodnevno mora ustajati vrlo rano može redovito spavati premalo. Posljedice mogu uključivati dnevnu pospanost, slabiju koncentraciju i promjene raspoloženja.
Takva neusklađenost ne znači nužno da osoba ima poremećaj spavanja. Važno je razlikovati individualnu sklonost od dugotrajnih teškoća koje značajno narušavaju funkcioniranje.
10. Društveni jet lag
Društveni jet lag označava neusklađenost između unutarnjeg biološkog ritma i društveno nametnutog rasporeda.
Primjerice, osoba može tijekom radnog tjedna ustajati rano zbog posla, iako joj biološki ritam pogoduje kasnijem spavanju. Vikendom može spavati dulje kako bi nadoknadila dio izgubljenog sna.
Razlika između vremena spavanja radnim danima i slobodnim danima može odražavati neusklađenost cirkadijanog ritma i društvenih zahtjeva.
Takav obrazac može otežati održavanje stabilnog rasporeda spavanja. Kada se vrijeme buđenja naglo mijenja iz dana u dan, unutarnjem satu može biti teže održavati usklađenost s vanjskim ciklusom.
Društveni jet lag povezuje se s različitim nepovoljnim zdravstvenim i ponašajnim ishodima. Ipak, takve povezanosti ne dokazuju da je neusklađenost jedini uzrok svih povezanih problema.
11. Cirkadijani ritmovi, metabolizam i prehrana
Cirkadijani sustav utječe na metabolizam i aktivnost organa uključenih u obradu hranjivih tvari.
Jetra, gušterača, mišići i masno tkivo imaju periferne biološke satove koji sudjeluju u regulaciji metaboličkih procesa. Njihova aktivnost mijenja se tijekom dana, pa se organizam ne nalazi u potpuno istom fiziološkom stanju u svakom trenutku.
Vrijeme obroka može utjecati na periferne satove, osobito na ritmove povezane s probavom i metabolizmom. Zato redovito hranjenje tijekom biološkog dana može pomoći održavanju vremenske usklađenosti nekih fizioloških procesa.
Noćni obroci i česte promjene rasporeda hranjenja mogu pridonijeti neusklađenosti između središnjeg i perifernih satova. Učinak ovisi o ukupnom rasporedu, količini hrane, aktivnosti i drugim čimbenicima.
Cirkadijani ritmovi ne znače da je određena namirnica automatski štetna u večernjim satima. Važno je razlikovati opće fiziološke obrasce od individualnih prehrambenih potreba i zdravstvenih okolnosti.
12. Cirkadijani ritmovi i kognitivno funkcioniranje
Cirkadijani ritmovi utječu na budnost, pažnju, brzinu reakcije i druge kognitivne funkcije.
Kognitivna učinkovitost može varirati tijekom dana, dijelom zbog promjena cirkadijanog signala, a dijelom zbog trajanja budnosti, sna, motivacije i vrste zadatka.
Osoba može lakše održavati pažnju u jednom dijelu dana nego u drugom. Međutim, ne postoji jedno univerzalno vrijeme u kojem svi ljudi najbolje razmišljaju.
Na kognitivnu učinkovitost utječu kronotip, prethodno spavanje, dob, raspored rada i individualne razlike.
Cirkadijani ritam i pogreške
Kada osoba mora ostati budna tijekom biološke noći, može doći do smanjenja pažnje i sporijih reakcija. Rizik je posebno važan pri vožnji, radu sa strojevima i drugim aktivnostima koje zahtijevaju kontinuiranu budnost.
Nedostatak sna i cirkadijana neusklađenost mogu djelovati zajedno. Zbog toga osoba koja radi noću može imati teškoće čak i ako pokušava dovoljno dugo spavati tijekom dana.
Cirkadijani ritmovi i mentalno zdravlje
Poremećaji spavanja i cirkadijanog ritma često se javljaju zajedno s psihičkim teškoćama, primjerice kod depresivnih i bipolarnih poremećaja. Odnos može biti dvosmjeran: promjene raspoloženja mogu poremetiti spavanje, a poremećen ritam može dodatno otežati emocionalno funkcioniranje. Ipak, cirkadijani poremećaj nije jedini uzrok tih stanja, niti je svaka promjena spavanja znak psihičkog poremećaja. Stabilizacija rasporeda spavanja i budnosti ponekad je važan dio šireg pristupa očuvanju mentalnog zdravlja.
13. Smjenski rad i cirkadijana neusklađenost
Smjenski rad može prisiliti osobu na budnost u vrijeme kada njezin biološki sat podupire spavanje. Istodobno, dnevno spavanje može biti kraće i isprekidanije zbog svjetlosti, buke i drugih okolišnih čimbenika.
Cirkadijani sustav može se djelomično prilagoditi promijenjenom rasporedu, ali prilagodba ovisi o trajanju smjene, rasporedu spavanja, izloženosti svjetlosti i individualnim karakteristikama.
Često izmjenjivanje dnevnih i noćnih smjena može otežati prilagodbu jer se unutarnji sat ne pomiče nužno jednako brzo kao radni raspored.
Dugotrajna cirkadijana neusklađenost povezuje se s problemima spavanja, umorom i različitim zdravstvenim rizicima. Ipak, zdravstveni učinci ovise i o drugim čimbenicima, uključujući ukupno trajanje sna, radne uvjete i opće zdravstveno stanje.
14. Cirkadijani poremećaji spavanja i budnosti
Cirkadijani poremećaji spavanja i budnosti nastaju kada unutarnji ritam spavanja nije dovoljno usklađen s potrebama ili rasporedom osobe, ili kada je sam ritam promijenjen.
Važno je razlikovati cirkadijani poremećaj od povremene teškoće sa spavanjem. Za postavljanje dijagnoze obično su važni trajanje simptoma, njihov utjecaj na funkcioniranje i isključivanje drugih mogućih uzroka.
Poremećaj odgođene faze spavanja i budnosti
Kod poremećaja odgođene faze spavanja i budnosti osoba redovito postaje pospana i budi se kasnije nego što zahtijevaju njezine obveze.
Ako može slijediti svoj prirodni raspored, može imati relativno uredno trajanje i kvalitetu sna. Problem nastaje kada mora zaspati rano ili ustati rano, zbog čega ne spava dovoljno.
Poremećaj uznapredovale faze spavanja i budnosti
Kod poremećaja uznapredovale faze spavanja i budnosti osoba postaje pospana i budi se znatno ranije od uobičajenog društvenog rasporeda.
To može otežati večernje aktivnosti i dovesti do vrlo ranog buđenja, čak i kada osoba želi spavati dulje.
Poremećaj povezan sa smjenskim radom
Kod poremećaja povezanog sa smjenskim radom teškoće sa spavanjem i pretjerana pospanost povezane su s rasporedom koji se preklapa s uobičajenim vremenom spavanja.
Nije svaka osoba koja radi u smjenama razvila taj poremećaj. Važno je utvrditi postoje li trajne teškoće i značajno narušavanje funkcioniranja.
Ne-24-satni poremećaj ritma spavanja i budnosti
Kod ne-24-satnog poremećaja ritam spavanja i budnosti postupno se pomiče u odnosu na 24-satni dan. To može dovesti do razdoblja u kojima osoba teško zaspi ili se probudi u vrijeme koje zahtijevaju svakodnevne obveze.
Ovaj je poremećaj osobito poznat u osoba koje nemaju funkcionalan vidni prijenos svjetlosnih informacija prema cirkadijanom sustavu, ali se može pojaviti i u drugim okolnostima.
15. Kako održavati stabilnije cirkadijane ritmove?
Cirkadijani sustav najbolje se usklađuje kada redovito prima vremenske signale iz okoliša. Nekoliko navika može pomoći održavanju stabilnijeg ritma.
Redovito vrijeme buđenja
Održavanje približno jednakog vremena buđenja tijekom tjedna i slobodnih dana može pomoći stabilizirati raspored spavanja.
Vrijeme buđenja često je praktičnije održavati nego pokušavati prisilno zaspati u točno određeno vrijeme. Ako osoba ne osjeća pospanost, odlazak u krevet znatno prije svojeg biološkog vremena može otežati uspavljivanje.
Dnevna svjetlost
Boravak na otvorenom tijekom dana, osobito ujutro, može pomoći u usklađivanju unutarnjeg sata.
Vrijeme i intenzitet izlaganja svjetlosti ipak treba promatrati u odnosu na željeni raspored i individualni ritam. Kod izraženih cirkadijanih poremećaja ciljano izlaganje svjetlosti ponekad se koristi kao dio stručnog plana liječenja.
Smanjivanje jake svjetlosti navečer
Smanjivanje intenziteta rasvjete u večernjim satima može pomoći organizmu prepoznati prijelaz prema biološkoj noći.
Važno je uzeti u obzir i mentalnu stimulaciju. Aktivnosti koje izazivaju snažno uzbuđenje ili odgađaju odlazak na spavanje mogu narušiti raspored čak i kada je osvjetljenje slabo.
Redovit raspored obroka i aktivnosti
Vrijeme obroka i tjelesne aktivnosti može utjecati na periferne biološke satove i pridonijeti stabilnosti dnevnog ritma.
Ne postoji univerzalan raspored koji odgovara svima. Važnije je održavati obrazac koji omogućuje dovoljno sna, redovitu aktivnost i usklađenost s individualnim potrebama.
Dovoljno vremena za spavanje
Cirkadijana usklađenost ne može u potpunosti nadoknaditi kronično premalo sna. Osoba može imati redovit raspored, ali i dalje osjećati umor ako ne spava dovoljno.
Stabilan ritam zato treba kombinirati s odgovarajućim trajanjem i kvalitetom spavanja.
16. Može li se biološki sat promijeniti?
Cirkadijani ritam nije potpuno nepromjenjiv. Može se prilagođavati vremenskim signalima iz okoliša, ali brzina i opseg prilagodbe ovise o okolnostima.
Promjene rasporeda spavanja, izlaganje svjetlosti u određeno vrijeme i drugi vremenski signali mogu postupno pomaknuti unutarnji ritam.
Primjerice, nakon putovanja kroz više vremenskih zona tijelo se mora prilagoditi novom lokalnom vremenu. Simptomi poput pospanosti tijekom dana, teškoća uspavljivanja noću i smanjene koncentracije povezani su s privremenom neusklađenošću unutarnjeg sata i novog rasporeda.
Sličan problem može se pojaviti kada osoba naglo prijeđe na noćni rad ili značajno promijeni vrijeme spavanja.
Prilagodba nije trenutačna. Različiti fiziološki ritmovi mogu se prilagođavati različitom brzinom, pa je moguće da se osjećaj budnosti, lučenje melatonina i drugi procesi neko vrijeme ne podudaraju potpuno.
17. Granice znanstvenih objašnjenja cirkadijanih ritmova
Cirkadijani ritmovi dobro su istraženo područje, ali njihovo djelovanje nije jednako kod svih ljudi i u svim okolnostima.
Mjerenje jednog pokazatelja, primjerice melatonina ili tjelesne temperature, ne daje potpunu sliku svih cirkadijanih procesa. Različiti ritmovi mogu se razlikovati u fazi i amplitudi, a na njih utječu dob, kronotip, lijekovi, zdravstveno stanje i okolišni čimbenici.
Također, povezanost između cirkadijane neusklađenosti i zdravstvenih problema ne dokazuje automatski uzročnost. Na zdravstvene ishode mogu istodobno utjecati nedostatak sna, stres, prehrana, radni uvjeti i drugi čimbenici.
Nije opravdano pretpostaviti da postoji jedno idealno vrijeme za spavanje, prehranu ili rad koje vrijedi za sve ljude. Biološki ritmovi imaju zajedničke mehanizme, ali individualne razlike i životne okolnosti važne su za njihovo razumijevanje.
Najkorisniji pristup povezuje poznavanje unutarnjeg biološkog sata s promatranjem stvarnog obrasca spavanja, dnevnog funkcioniranja i uvjeta života.
Što vrijedi zapamtiti?
- Cirkadijani ritmovi unutarnji su biološki ritmovi koji traju približno 24 sata i reguliraju brojne fiziološke funkcije.
- Suprahijazmatska jezgra hipotalamusa glavno je središte cirkadijane regulacije kod sisavaca.
- Molekularni satovi prisutni su u mnogim stanicama i organima, a središnji biološki sat pomaže uskladiti njihove ritmove.
- Svjetlost je najvažniji vanjski vremenski signal za ljudski cirkadijani sustav.
- Melatonin signalizira biološku noć, dok kortizol i tjelesna temperatura također pokazuju dnevne ritmove.
- Vrijeme spavanja određuje međudjelovanje cirkadijanog ritma i homeostatskog pritiska spavanja.
- Kronotip opisuje individualnu sklonost ranijem ili kasnijem vremenu spavanja i budnosti.
- Društveni jet lag nastaje kada se unutarnji biološki ritam ne podudara s društvenim rasporedom.
- Smjenski rad i česte promjene rasporeda mogu otežati usklađivanje unutarnjih ritmova s okolišem.
- Redovito vrijeme buđenja, dnevna svjetlost, dovoljno sna i stabilan raspored aktivnosti mogu pomoći održavanju cirkadijane usklađenosti.
- Cirkadijani ritmovi prilagodljivi su, ali se različiti fiziološki procesi ne moraju prilagoditi istom brzinom.
Istraži dalje
- [Spavanje i biološki ritmovi](/lekcija/spavanje-i-bioloski-ritmovi)
- [Ekrani i san](/lekcija/ekrani-i-san)
Izvori i literatura
1. Hastings, M. H., Maywood, E. S., & Brancaccio, M. (2018). Generation of circadian rhythms in the suprachiasmatic nucleus. *Nature Reviews Neuroscience, 19*, 453–469. https://doi.org/10.1038/s41583-018-0026-z
2. Takahashi, J. S. (2017). Transcriptional architecture of the mammalian circadian clock. *Nature Reviews Genetics, 18*, 164–179. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.150
3. Brown, T. M., Brainard, G. C., Cajochen, C., Czeisler, C. A., Hanifin, J. P., Lockley, S. W., Lucas, R. J., Münch, M., O'Hagan, J. B., Peirson, S. N., Price, L. L. A., Roenneberg, T., Schlangen, L. J. M., Skene, D. J., Spitschan, M., Vetter, C., Zee, P. C., & Wright, K. P., Jr. (2022). Recommendations for daytime, evening, and nighttime indoor light exposure to best support physiology, sleep, and wakefulness in healthy adults. *PLOS Biology, 20*(3), e3001571. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001571
4. Dijk, D. J., & Czeisler, C. A. (1995). Contribution of the circadian pacemaker and the sleep homeostat to sleep propensity, sleep structure, electroencephalographic slow waves, and sleep spindle activity in humans. *The Journal of Neuroscience, 15*(5), 3526–3538. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.15-05-03526.1995
5. Borbély, A. A., Daan, S., Wirz-Justice, A., & Deboer, T. (2016). The two-process model of sleep regulation: A reappraisal. *Journal of Sleep Research, 25*(2), 131–143. https://doi.org/10.1111/jsr.12371
6. Foster, R. G., & Kreitzman, L. (2014). The rhythms of life: What your body clock means to you! *Experimental Physiology, 99*(4), 599–606. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2012.071118
7. Roenneberg, T., Wirz-Justice, A., & Merrow, M. (2003). Life between clocks: Daily temporal patterns of human chronotypes. *Journal of Biological Rhythms, 18*(1), 80–90. https://doi.org/10.1177/0748730402239679
8. Wittmann, M., Dinich, J., Merrow, M., & Roenneberg, T. (2006). Social jetlag: Misalignment of biological and social time. *Chronobiology International, 23*(1–2), 497–509. https://doi.org/10.1080/07420520500545979
9. Stothard, E. R., McHill, A. W., Depner, C. M., Birks, B. R., Moehlman, T. M., Ritchie, H. K., Guzzetti, J. R., Chinoy, E. D., LeBourgeois, M. K., Axelsson, J., & Wright, K. P., Jr. (2017). Circadian entrainment to the natural light-dark cycle across seasons and the weekend. *Current Biology, 27*(4), 508–513. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.12.041
10. Scammell, T. E., Arrigoni, E., & Lipton, J. O. (2017). Neural circuitry of wakefulness and sleep. *Neuron, 93*(4), 747–765. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.01.014
11. Czeisler, C. A., & Klerman, E. B. (1999). Circadian and sleep-dependent regulation of hormone release in humans. *Recent Progress in Hormone Research, 54*, 97–130.
12. Roenneberg, T., & Merrow, M. (2016). The circadian clock and human health. *Current Biology, 26*(10), R432–R443. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.04.011