90-минутный цикл активности

Нобелевскую премию по медицине в прошлом году дали за открытие циркадных (суточных) ритмов, которые управляют множеством функций нашего организма и активностью многих генов. Но у нас есть и ряд более мелких ритмов. Их важно учитывать, чтобы оптимально построить свой день. Следуя своим ритмом, можно эффективно предотвращать свой стресс и повышать эффективность. Итак, встречайте – ультрациркадный ритм в 90 минут, его величество ОЦПА ((«Основной Цикл Покоя-Активности») или BRAC «Basic Rest Activity Cycle». 

90-минутный цикл активности

Что это такое? 

ОЦПА ((«Основной Цикл Покоя-Активности») или BRAC «Basic Rest Activity Cycle» - это циклические изменения активности многих органов и систем с периодичностью 90 минут 

(80-100 минут). Из 90 минут 70 приходятся на активность (активная фаза), 20 минут – на релаксацию (пассивная фаза). Впервые 90-минутный цикл был обнаружен при изучении сна. Сон имеет две стадии: медленно волновая и «активированная» (фаза быстрых движений глаз). Расстояние между началом двух последовательных эпизодов быстрых движений глаз называется циклом БДГ. Она составляет от 90 до 100 минут. 

Однако позднее при изучении различных физиологических процессов были обнаружены 90 минутные ритмы и дневной активности. Наверняка вы замечали, что днем уровень активности тоже пульсирует. Иногда все воспринимается четко и ясно, затем резкость внимания снижается. 

Учеными обнаружен также около 100-минутный цикл эффективности обнаружения зрительных сигналов. Выявлена отчетливая зависимость межпищеварительных мышечных сокращений трубки от концентрации гормона мотилина, его уровень пульситует с интервалом около 90-100 минут. У голодающих людей обнаруживаются мигрирующие комплексы, связанные с кишечными сокращениями, которые медленно проходят по длине кишки примерно за 90 мин. На фундаментальный характер 90-100-минутных циклов указывает тот факт, что они наблюдаются у большинства позвоночных. Длительность периодического цикла двигательной деятельности двенадцатиперстной кишки у собак составляет 95±11 мин. 

История вопроса. 

Цикл в 90 минут был открыт Натаниэлем Клейтманом. С 1925 до 1960 года работал в Чикагском университете, где основал первую в мире лабораторию по изучению сна и заведовал кафедрой физиологии. В 1939 году опубликовал первый учебник по нейрофизиологии сна. 

Множественность 90-100 минутных ритмов и их значимость для организма побудила Н. Клейтмана выдвинуть концепцию фундаментального цикла активности-покоя. Клейтман считал, что приблизительно 90-минутный цикл БДГ (быстрые движения глаз) во время сна – это одно из проявлений непрерывного цикла той же продолжительности. В 1963 году он предложил существование диурнального "базового цикла покоя-активности" (BRAC) как в периоды сна, так и во время бодрствования, — концепции, над которой он работал до конца жизни. 

Кляйтман пишет: «если такие фундаментальные процессы – обработка информации, физические действия, пищеварение, секс, развитие личности – все подчиняются 90-120-минутному циклу; если даже наши мышцы, гланды, система кровообращения и органы находятся с ним в резонансе; и сам наш мозг и физическое состояние подчиняются периодичности этих ритмов, то эти ритмы, или то, что является их источником, должны отражать проникающие паттерны взаимодействия нашего тела и сознания.» 

Дофаминовый центр контроля ультрадианных ритмов. 

Ультрадианные ритмы – это ритмы продолжительностью более часа, но меньше суток. Как мы знаем, центром контроля наших циркадных ритмов является супрахиазматическое ядро. Там и идет управление нашими суточными ритмами. Где же центр управления более мелкими циклами? 

Это ДУО – дофаминовый ультрадианный осциллятор (dopaminergic ultradian oscillator (DUO)). Ученые обнаружили, что уровень дофамина и характер его выделения влияет на работу ультрадианных ритмов. Повышение уровня дофамина в среднем мозге может вызывать нарушение работы этих часов.

Впрочем, длительность цикла дофаминового, связанного как с настроением, так и двигательной активностью, составляет в среднем 4 часа. При снижении дофамина этот цикл укорачивается, а при использовании препаратов, увеличивающих выброс дофамина, он продлевается свыше суток.

Как проявляется цикл? 

Периодический ритм подъемов и спадов активности характерен для всех людей не только во время сна, но подспудно и во время бодрствования. В фазе подъема мы чувствуем особенную бодрость; заснуть в такой момент трудно. Во время спада человек чувствует себя ослабевшим и усталым. 

Ритмов человеческого организма с периодом около 90 мин. (1-16 сут.) обнаружено достаточно много: это ритмы работоспособности, экскреторной функции почек, общей двигательной активности, появления иллюзии движения, оральной активности, фазы сна БДГ. Кроме того, у макак-резусов обнаружены ритмы поведения с периодом 45 и 90 мин. 

У маленьких детей длина цикла сна составляет 45 минут в среднем, после 2 лет он в среднем становится 90 минут. 1,5-часовые ритмы, которые характеризуют смену бодрости и сонливости, голода и сытости, а также имеют прямое отношение к смене фаз медленного и быстрого сна. Фридман и Фишер описа­ли цикл «орального поведения» со средним периодом 96 мин у бодрствующих людей в условиях изоляции. Оральное пове­дение включало «еду, питье, курение и т. п.». Обнаружены циклы сокращений желудка с периодом около 90 мин, описанные еще в 1922 г. (Wada). 

Кроме того, различные исследования показали, что люди во вре­мя работы любят каждые полтора часа сделать перерыв, помечтать или сменить работу. Длительность фильмов, первоначально колебавшихся в широких пределах, в конце концов, установилась около 1,5 ч. (90 мин.) для односерийного и 3 часа для двухсерийного фильма. Продолжительность голливудских фильмов достаточно жестко привязана к интервалу 90 мин. Вместимость стандартной аудиокассеты составляет также была 90 мин. 

Активная фаза ритма. 

Активность мозга.

Ученый-невролог David Shannahoff-Khalsa обнаружил, что доминанта активности полушарий смещалась из одного полушария в другое в волнообразном ритме. Среднее время цикла правое-левое-правое, как выяснилось, около 120 минут. Изменения психической работоспособности коррелируют с суточными и 90-минутными колебаниями уровня бодрствования, повышение которого характеризуется увеличением частоты и снижением амплитуды колебаний ЭЭГ. 

Поведение. 

Ученые наблюдали субъектов, помещенных в одиночестве в нейтральное окружение – тихую комнату с минимумом мебели – и обнаружили, что их поведение подчиняется базовому циклу отдыха-активности с периодичностью примерно 110 минут. 

Координация движений. 

В процессе одного из исследований ученые измеряли различные способности у людей, играющих в видео игры. Выяснилось, что координация движений, способность к обработке новой информации, кратковременная память работают в режиме пиков и падений. Пики исполнения наблюдались каждые 90 минут. 

Концентрация внимания. 

Когда субъекты получили задание, требующее интенсивной концентрации внимания, уровень выполнения ими задания поднимался и падал с неизменной цикличностью – от 90 до 120 минут. Выполнение ряда заданий, оценивающих креативность, показало, что творческие способности также имеют тенденцию к взлетам и падениям в ультрадианном ритме, равном примерно 90 минутам. 

Пассивная фаза ритма. 

Пики физической активности и энергии каждые 90-120 минут сменяются спадами, при этом максимальный период самого низкого уровня спада длится 15-20 минут. 

Милтон Эриксон обнаружил, что люди проходят естественные короткие (15-20 минут) периоды релаксации и повышенной восприимчивости, которые он назвал «общий ежедневный транс», и что этот транс имеет базовый 90-120-минутный цикл.  Психобиолог Росси, назвал этот транзитный 20-минутный период или спад ультрадианной оздоровительной реакцией. 

Как использовать 90-минутный цикл? 

1. Научитесь отслеживать моменты максимальной ясности и энергии. 

Следите за тем, чтобы самая трудная работа приходилась именно на эти моменты. Опасайтесь ситуаций, когда будильник или тяжелая задача попадают на пассивную фазу цикла. Так, если вы проснетесь в медленную фазу сна, подъем будет очень трудным и половина дня – неблагоприятной. Работайте в 90-минутные циклы. Это позволит вам поддерживать высокий уровень активности на протяжении всего дня. 

2. Научитесь отслеживать пассивную фазу. 

Отмечайте, когда вы теряете ясность, зеваете, хотите сменить деятельность и т.п. Научившить определять этот момент, вы можете извлечь максимум для эффективного отдыха и восстановления. Это важно для активной фазы цикла. Отметили спад? Значит через полтора часа у вас тоже будет спад. Проверьте! 

3. В пассивную фазу избегайте активных действий. 

Пройдитесь, разберите бумаги, помечтайте. Если вы будете усилием заставлять себя работать, то можете нарушить нормальную работу дофаминовой системы (дофаминовый ультрадианный осциллятор). А это приведет к напряжению, снижению мотивации, потере энергичности. Также это может существенно усилить риск зависимостей любого характера. Поэтому 10-20 минут «валяния дурака» - это важный и обязательный ритуал. 

4. Больше про рабочую активность  и циклы вы можете посмотреть на видео:

Литература. 

The Twenty Minute Break, by Ernest Lawrence Rossi and David Mimmons (Los Angeles: Tarcher, 1991) 

Elife. 2014 Dec 29;3. doi: 10.7554/eLife.05105. A highly tunable dopaminergic oscillator generates ultradian rhythms of behavioral arousal. 

Temporal (circadian) and functional relationship between atrial natriuretic peptides and blood pressure / D.L.Vesely, R.B.Sothern, E.L.Kanabrocki et al. // Biological Rhythms and Medications: Sixth International Conference of Chronopharmacology and Chronotherapeutics. - Amelia Island, Florida, 1994. - P. IIIb-5. 

Dopamine D2 receptors and the circadian clock reciprocally mediate antipsychotic drug-induced metabolic disturbances 

Zachary Freyberg & Michael J. McCarthy Schizophreniavolume 3, Article number: 17 (2017) Direct Midbrain Dopamine Input to the Suprachiasmatic Nucleus Accelerates Circadian Entrainment 

Ryan M. Grippo,, Aarti M. Purohit, Qi Zhang, Larry S. Zweifel, Ali D. Güler 

http://www.mindmachine.ru/megabrain/rhytms.htm

http://bookap.info/snovidenie/shpork_son_pochemu_my_spim_i_kak_nam_eto_luchshe_vsego_udaetsya/gl2.shtm

Front Neurol. 2017; 8: 614. Control of Rest:Activity by a Dopaminergic Ultradian Oscillator and the Circadian Clock  Clément Bourguignon  Kai-Florian Storch