What
Какво представлява сиркадния ритъм?
Сиркадният ритъм на тялото е биологичният механизъм, който регулира физиологичните процеси в организма през денонощието. Този вътрешен биологичен часовник настройва метаболитните и хормонални функции на органите и тъканите с цел оптимизиране на тяхната активност и функциониране. Сиркадният ритъм е резултат от еволюционни адаптации към циклични промени в околната среда, като сменящите се ден и нощ. Този ритъм се изразява в различни биологични и физиологични процеси, като сън, температура, секреция на хормони (например, мелатонин и кортизол), сърдечно-съдови функции и други.
Сиркадният ритъм се контролира от вътрешния биологичен часовник и е синхронизиран с външните фактори като светлинния цикъл и времето на хранене и сън. Нарушения в сиркадния ритъм могат да доведат до различни здравословни проблеми, като безсъние, нарушения на метаболизма и дори нарушения в имунната система. Това е причината, поради която поддържането на редовен и балансиран сиркаден ритъм чрез правилни хранителни навици, регулярен сън и управление на стреса е от ключово значение за поддържането на добро здраве и физиологично функциониране.
What
Какви са причините за нарушаване на сиркадния ритъм?
Нарушаването на сиркадния ритъм може да бъде причинено от различни фактори и навици.
Сиркадния ритъм и кожата
Сиркадният ритъм, като вътрешен биологичен часовник на организма, регулира множество аспекти от нашия физиологичен и биохимичен статус. Един от най-забележителните ефекти на сиркадния ритъм се наблюдава върху кожата. Тя е уникално разположена на границата между тялото и външната среда и като такава е естествено изложена на дневните промени в околната среда, включително температура, светлина, влажност, UV лъчи и патогени. Синхронизираните сиркадни ритми позволяват на кожата да адаптира ежедневните си функции към промените в условията на околната среда.
Изследвания сочат, че периферните тъкани, отделно от централния ни биологичен часовник, също притежават автономни сиркадни регулатори, активирани от гени, свързани с различни тъканно-специфични функции. Дебалансирането на физиологичните функции на кожата влияе негативно върху скоростта на пролиферация на кожните клетки, капилярния кръвен поток, производството на себум, температурата и pH на кожата и способността и да запазва влага, което води до трансепидермалната загуба на вода (TEWL).
Човешките епидермални клетки също се делят и пролиферират по точно определен сиркаден „часовник“. Синтезът на ДНК (S-фаза на клетъчния цикъл) достига пик в приблизително 15:30 часа, докато митозата (М-фаза) достига пик в приблизително 23:30 часа. Така растежът и възстановяването на клетките се случват главно вечер.
Скорошни изследвания показват, че синята светлина, излъчвана от нашите телефони, таблети и компютри, всъщност уврежда не само очите, но и кожата ни. Известна също като високоенергийна видима светлина (HEV), синята светлина стимулира фотостареенето и с течение на времето може да доведе до обезцветяване, посивяване на тена, възпаления, дехидратация и отслабена кожна бариера.
How
Как се регулира сиркадния ритъм в клетките на кожата?
В клетките на кожата съществуват специфични гени и протеини, които образуват основата на сиркадния часовник. Те координират процесите на растеж, възстановяване и поддържане на кожната бариера. Най-важните от тях са гените PER (Period), CRY (Cryptochrome), CLOCK (Circadian Locomotor Output Cycles Kaput) и BMAL1 (Brain and Muscle ARNT-Like 1). Изследвания показват, че активността на някои сиркадни гени, като PER1 например, отговарящ не само за поддържането на сиркадния цикъл, но и за регулиране на емоционалното състояние, може да се увеличи до 60% през нощта. Хормоните, като мелатонин и кортизол, също участват в регулацията на сиркадния ритъм и могат да оказват влияние върху функциите на кожата. Мелатонинът се свързва с ефект върху растежа на косата, намаляване на ултравиолетовото (UV) увреждане на кожните клетки, заздравяване на рани и антитуморни ефекти.
Съществуват разлики в сиркадните цикли на клетките на различните участъци на кожата. Изследвания показват, че стойностите на рН на кожата на лицето се променят по-драстично през нощта, докато що се отнася до киселинната мантия на кожата на скалпа, тези промени са много по-малки.
Тези механизми работят съвместно, за да поддържат сиркадния ритъм в клетките на кожата и да регулират различни функции като секреция на себум, клетъчна пролиферация и регенерация. За поддържане на здравословния сиркаден ритъм е важно да се стремим към редовни сънни навици, да се справяме със стреса ефективно, да имаме балансирана диета и да практикуваме физическа активност. Всички тези фактори съдействат за поддържане на хармонията в нашия вътрешен часовник и здравето ни като цяло.
Кожата през деня
През деня, кожата работи усилено за да се защити от вредните външни влияния, като слънчевата светлина, замърсявания, температурни промени и другите фактори на околната среда. Редица изследвания посочват, че кожата проявява най-голяма активност през следобедните часове, като до 20% от секретираното количество себум и пот се наблюдава в този период. Тази активност е от съществено значение за регулирането на температурата на тялото, която обикновено е с около 0,5 градус по-висока през деня. При горещ сух климат, загубата на влага през деня може да бъде средно 20-30% по-голяма в сравнение с загубата на влага през нощта, въпреки понижената пропускливост на кожата. Бариерната функция на кожата също се влияе от сиркадния цикъл. Някои научни източници посочват, че тази тя е по- ефективна през деня, което прави кожата по-устойчива на външни влияния.
През деня, pH на кожата леко нараства, като това се дължи на повишената продукция на себум и пот. Проучвания на Световната здравна организация (WHO) показват, че средното pH на кожата през деня е около 5,5.
Кожата през нощта
През нощта, кожата преминава през други съществени процеси – възстановяване и регенерация. Редица източници посочват, че гените участващи активно в сиркадния цикъл (PER, CRY, CLOCK и BMAL1) „насочват“ процесите в клетките на кожата към регенерация на ДНК и повишаване на клетъчното обновяване. Oколо 30% от производството на колаген и еластин от кожата се осъществява по време на сън, подобрявайки еластичността и текстурата и. Температурата на кожата се понижава през нощта, когато тялото отпочива и води до по-добра способност на кожата да поддържа нивата на влага.
През нощта, когато кожата е по-малко изложена на външни фактори, pH намалява и може да достигне стойности близки до 4,7. Това е свързано с намалената продукция на себум и възстановения воден баланс. Регулирането на киселинната мантия играе важна роля в поддържането на здравословен и балансиран метаболизъм на клетките на кожата. Тези сиркадни промени в pH на кожата имат значение за нейната защитна функция и способността й да се бори със замърсявания и бактерии през деня.
Общото укрепване и регенерация на бариерната функция на кожата през нощта е важно за поддържането на целостта на кожата и способността и да предоставя достатъчна защита през деня. Сиркадния ни часовник гарантира, че биохимичните и физиологичните процеси протичат в оптималното време на през 24-часовя цикъл на денонощието. Изследванията показват, че активността на кожата през деня и през нощта се различава значително. През деня, акцентът е върху защитните функции, докато през нощта, възстановителните процеси играят водеща роля. Този баланс между защита и регенерация е от съществено значение за поддържането на кожното здраве и младост. Балансираното функциониране на кожата влияе върху стареенето на кожата, възстановяването на клетките, вероятността от развитие на рак на кожата, както и определя оптималното време за доставяне на топични лекарства в кожата. Чрез разбирането на основните принципи на сиркадния ритъм, включително кожни промени, които се случват през деня, лекарите могат по-добре да насочат терапията за своите пациенти, като препоръчват употребата на локални лекарства и продукти за грижа за кожата в оптимално време на деня, като слънцезащитни продукти през деня и регенеративни продукти за възстановяване на ДНК през нощта. Дерматолозите също трябва да са наясно, че е необходим достатъчен сън, за да се осъществи оптимална активност на възстановяване на ДНК в кожата.
Още по темата прочети тук:
Who
Fan, L., He, C., Jiang, L., Bi, Y., Dong, Y., & Jia, Y. (2016). Brief analysis of causes of sensitive skin and advances in evaluation of anti-allergic activity of cosmetic products. International Journal of Cosmetic Science, 38(2)
Elias, P. M., & Choi, E. H. (2005). Interactions among stratum corneum defensive functions. Experimental Dermatology, 14(10)
Man, M. Q., Feingold, K. R., Thornfeldt, C. R., & Elias, P. M. (1996). Optimization of physiological lipid mixtures for barrier repair. Journal of Investigative Dermatology, 106(5)
Proksch, E., Brandner, J. M., & Jensen, J. M. (2008). The skin: an indispensable barrier. Experimental Dermatology, 17(12)
Zhang, R., Zhao, L., Wang, Q., Qi, H., & Zhou, Q. (2019). Influence of circadian rhythm on skin functions: A review of the literature. Skin Research and Technology, 25(6)
Kahan, V., Andersen, M. L., Tomimori, J., Tufik, S., & Tavares, L. R. (2010). Skin temperature rhythm of nocturnal rats is influenced by light-dark cycle. Physiology & Behavior, 101(5), 653-658.
Ganceviciene, R., Liakou, A. I., Theodoridis, A., Makrantonaki, E., & Zouboulis, C. C. (2012). Skin anti-aging strategies. Dermato-Endocrinology, 4(3)
Adam J. Luber BA, Shaheen H. Ensanyat BS, and Joshua A. Zeichner MD. (2014). Therapeutic Implications of the Circadian Clock on Skin Function. J Drugs Dermatol. 13(2)
Alexis B. Lyons, MD; Lauren Moy, MD; Ronald Moy, MD; and Rebecca Tung, MD. (2019). Circadian Rhythm and the Skin: A Review of the Literature. Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology. 12(9)