У каждой расы свои биологические часы

Суточный цикл активности у каждого человека свой. Индивидуальные особенности кроются во всем – в возрасте, поле и даже в расовой принадлежности. Небольшие колебания также зависят от продолжительности локального цикла «дня-ночи», который различается в зависимости от географической широты. Это определили американские физиологи из Медицинского центра Университета Раш после длительной серии экспериментов с добровольцами.

Циркадные ритмы – периоды суточной активности человека – зависят от огромного количества факторов. Долгое время они были плохо исследованы, поскольку ученые не моги разработать методику подходящих экспериментов. Прорыв осуществили медики из Университета Раш в Чикаго, которые смогли изучить большую часть влияющих на человека внешних факторов.

Как известно, солнечные сутки составляют 24 часа, в то время как продолжительность каждого циркадного цикла несколько больше – около 24 часов и 15 минут. Однако это усредненная оценка, а точное значение для каждого индивидуума необходимо вычислять с учетом ряда факторов.

Для проведения эксперимента ученые пригласили 89 добровольцев, которым предстояло пожить в странном режиме, где каждый два с половиной часа бодрствования сменялись полутора часами сна. При этом ученые держали волонтеров во время активности при свете, аналогичном дневному, а «ночью» погружали их в темноту.

Эксперимент проходил в два этапа – подопытные прожили пять дней в установленном учеными режиме, затем еще пять после недельного отдыха. Одновременно на первом этапе всем участникам эксперимента выдавались лекарственные препараты с содержанием мелатонина, а на втором – безобидное и бесполезное плацебо.

Полученные данные были сравнены с медицинскими показания по эндогенных циклам (тау-циклам) подопытных, после чего исследователи опубликовали полученные результаты. Оказалось, что мелатонин – гормон, отвечающий за регулировку и калибровку внутренних часов, – оказывает незначительное влияние на циркадные циклы: разница в двух сериях эксперимента между периодами суточной активности составила всего несколько секунд.

Гораздо большее значение имели пол, возраст и расовая принадлежность подопытного. Так, циркадные циклы у женщин примерно на три минуты короче, чем у мужчин. На тау-цикл влияет и еще один фактор: с возрастом активность падает. Это было ярко выражено даже среди участников эксперимента, чей возраст составлял от 18 до 45 лет

Однако самая сильная разница наблюдается в зависимости от расы волонтера. Оказалось, что суточная активность негроидов в среднем на 13 минуты короче, чем у европеоида (24 часа 5 минут против 24 часов 18 минут). Где-то по середине между ними находятся представители азиатских народов.

Ученые выдвинули гипотезу, согласно которой циркадные циклы задаются генетической наследственностью. Так, периоды активности выходцев из Африки, чьи предки жили близ экватора, ближе к продолжительности солнечных суток, а обитатели более суровой и менее солнечной умеренной полосы вынуждены были держать внутренний запас сил – они просто не успевали завершить свои дела в светлое время суток. Вместе с тем оказалось, что негроиды гораздо лучше приспосабливаются к изменениям режима жизни.

Ученые изучили и ряд других параметров, которые могут быть связаны с циркадными циклами человека. Например, установлено, что в мае и июне периоды активности у всех людей возрастают в среднем на 3 минуты, а вот цвет глаз, связанный косвенно с выработкой гормона мелатонона в организме, никакого существенного значения не имеет.

Коллеги чикагских исследователей уверены, что эксперимент не только ответил на ряд вопросов, но и породил множество новых. Однако исследования должны быть продолжены – знание о работе «внутренних часов» человека может помочь во многих областях, от планирования хозяйственной деятельности до подготовки космонавтов к дальним полетам.

Павел Урушев