У человека, помимо основных биологических часов, управляющих циклическими процессами в организме, есть "вторые часы", которые в некоторых случаях могут "перехватывать управление".
Так установили ученые из гарвардского медицинского центра Beth Israel Deaconess.
Это открытие может помочь путешественникам преодолеть дискомфорт, связанный с необходимостью приспосабливаться к другой временной зоне.
Исследуя биоритмы, ученые и открыли существование еще одного механизма, управляющего циклическими процессами, который зависит от пищи, в отличие от основного "хронометра", зависящего от освещенности, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
В качестве главного хронометра человеческого организма и организмов других высших животных служат так называемые супрахиазматические ядра в одном из отделов мозга - в гипоталамусе. Эти ядра получают от наших глаз сигналы о цикле чередования дня и ночи, а затем "пересылают" эти данные в дорсомедиальные ядра. Они, в свою очередь, организуют чередование сна и бодрствования всех остальных систем организма.
"Когда пища легко доступна, это система работает очень хорошо. Световые сигналы с сетчатки помогают установить суточный ритм в соответствии с обычным циклом чередования дня и ночи", - поясняет один из авторов исследования Клиффорд Сэйпер (Clifford Saper) из медицинской школы гарвардского университета.
Однако если пища недоступна во время нормального периода бодрствования, животным необходимо адаптироваться к ситуации, когда добывать ее приходится во время, когда они обычно спят. Чтобы выжить, животным требуется "запасные часы", зависящие не от освещенности, а от наличия пищи.
"Этот новый хронометр позволяет животным переключать свой режим сна и бодрствования так, чтобы увеличить вероятность найти пищу", - отмечает Сейпер, слова которого приводятся в сообщении центра.
По его словам, в организме, помимо супрахиазматических ядер в мозге, во внутренних органах, таких как желудок и печень, существуют клетки, которые также могут формировать суточные ритмы, зависящие от пищи.
Чтобы обнаружить "запасные часы", исследователи использовали мышей с врожденным отсутствием биологического ритма - у них был "выключен" ген BMAL1, который отвечает за формирование основных часов в супрахиазматических ядрах.
В эксперименте ученые с помощью вирусов на время восстановили функционирование биологических часов. Потом с помощью пошагового анализа, исследователи раскрыли механизм, управляющий биологическими ритмами в соответствии с доступностью пищи.
"Мы обнаружили, что единственный цикл голодания и последующего насыщения включает эти часы, которые перехватывают управление у супрахиазматических ядер и перестраивают суточный цикл в соответствии с временем, когда пища более доступна", - говорит Сейпер.
По его мнению, это открытие в перспективе может помочь всем, кто по роду своей деятельности вынужден много путешествовать на большие расстояния и каждый раз приспосабливаться к новому суточному ритму.
"Современный человек может использовать это открытие как способ адаптации. Если вы, например, совершили путешествие из США в Японию, вы вынуждены перестроиться на новый режим с разницей в 11 часов. Поскольку наши биологические часы могут сдвигаться лишь ненамного, то для обычного человека такая перестройка может занять неделю, когда уже пора возвращаться домой", - говорит Сейпер.
Но используя специальное расписание приема пищи, путешественник сможет использовать свои "вторые часы" и приспособиться к новому ритму гораздо быстрее.
"Достаточно провести без пищи около 16 часов, чтобы включить эти часы", - добавляет Сейпер.
Лампы дневного света сбивают биологические часы. Ученые из Израиля смогли установить, что лампочки дневного света на основе светодиодов, которые широко используются и широко рекламируются в различных учреждениях, а также офисах, в реальности не являются настолько безопасными.
Биологические часы подгоняют будущих отцов. Ранее считалось, что у представителей сильного пола, в отличие от женщин, биологические часы отсутствуют и они спокойно могут иметь детей в любом возрасте, но проведенные недавно исследования доказывают обратное.
Ночной кофе останавливает внутренние часы. Научные работники разобрались как кофе, выпитый на ночь влияет на биоритмы человека. Исследователям опытным методом получилось доказать, что бодрящий напиток на 40 минут "замораживает" внутренние часы.