Из соматических заболеваний сменная работа с ночными сменами способствует возникновению метаболического синдрома: ожирению, гипертонической болезни и сахарному диабету II типа [15] (в том числе атеросклерозу – Esquirol Y. et al., 2009; Chen С.С. et al., 2010).

Причины наклонности к артериальной гипертонии видятся в повышении в эти смены «гормона стресса» – кортизола и снижении мелатонина (см. ниже).

Наиболее убедительно влияние работы с ночными сменами на развитие артериальной гипертонии показано в исследовании большого коллектива авторов в Японии (Suwazono Y. et al., 2008). Была прослежена в течение 14 лет динамика давления почти у 4 тысяч работающих только в дневные смены и без малого у 3 тысяч работающих по сменному графику с ночными сменами в сталелитейной компании. Сопоставление шло по многим параметрам. Результатом явилось утверждение, что работа с ночными сменами является столь значимым фактором риска развития артериальной гипертонии, что превосходит такой общеизвестный фактор, как возраст (а также нарастание массы тела, что является достаточно частым явлением при работе с ночными сменами).

Эпидемиологическое исследование гипертонической болезни у машинистов локомотивов, работающих, в частности, по сменному графику с частыми ночными сменами, также показало значимое учащение заболевания по сравнению с группой сравнения (Цфасман А.З. с соавт., 1983) – см. раздел 1. (При всем этом диссонансом звучит исследование С. Streddo et al. (2010), в котором не было найдено учащения АГ и предгипертонического уровня давления у медицинских сестер, работающих с ночными дежурствами.)

При изучении путей неблагоприятного влияния ночных смен на здоровье, в частности на возникновение метаболического синдрома, кроме развития десинхроноза из-за реверсии активности день / ночь, надо учитывать недостаток сна и другие нарушения. Среди них: нарушения питания, большее, чем в группах сравнения, табакокурение, неблагоприятные социальные факторы. И все же ведущим здесь скорее всего является десинхроноз.

4.2. Суточные биоритмы и понятие о десинхронозе. Роль мелатонина

Жизнь человека как бы вписана в природные временные циклы, имеет согласованные с ними свои биоритмы [16] . Важнейшим биоритмом является суточный (циркадный или близкий к нему циркадианный) ритм. В нем выделяются основные крупные составляющие: день – ночь, бодрствование – сон. Согласно делению биоритмов на классы, циркадный ритм считается среднечастотным.

В окружающей человека среде имеются такие значимые для циркадных биоритмов циклические колебания, как свет – темнота, изменения температуры и некоторые другие космические и геофизические факторы. Организм генетически подстроен к этим ритмам. С другой стороны, большое значение имеет образ жизни – бодрствование днем и сон ночью, степень физической активности, стрессы, вредные привычки, прием пищи и многое другое. Под все это организм вторично подстраивается, адаптируется своими ритмами.

Присутствие в циркадных биоритмах генетической и внешнесредовой составляющих сомнений не вызывает. С общебиологических позиций генетическая составляющая является как бы более фундаментальной. Клинические наблюдения, в частности за близнецами, во многом это подтверждают (Заславская P.M., 1991). В то же время есть ситуации, когда довлеющими здесь выступают внешнесредовые влияния, а генетические являются затушеванными (Baumgart P. et al., 1989).

Механизмы циркадных биоритмов начинаются с молекулярного, субклеточеского и клеточного уровней. Такой ритм прослеживается даже в культуре клеток. Затем это переходит на более крупные структуры, органы, системы и целостный организм.

Мультиосцилляторная модель возникновения и поддержания биоритмов целостного организма разумеет существование главного внутреннего пейсмейкера, который ведет этот ритм, и одновременно множества относительно самостоятельных осцилляторов – ритмов. Система работает во многом на принципах обратной связи, на фоне циркадно меняющейся чувствительности эфферентных структур к центральным импульсам (нейрогенно-эндокринно-гуморальным).

Центральным внутренним пейсмейкером является гипоталамус, его супрахиазматические ядра (СХЯ). Условно строится такая цепь (рис. 4.1): гипоталамус – эпифиз – гипофиз – вегетативная нервная система – периферические эндокринные железы – ткани и органы, выделяющие действующие гуморальные субстанции, – периферические рецепторы – эффекторные органы [17] .

Рис. 4.1. Звенья передачи световой импульсации к эпифизу (выработке мелатонина)

Выпадение некоторых из этих звеньев может и не нарушать (или не нарушать существенно) циркадную биоритмику организма. Сложность взаимоотношений, асинхронность некоторых звеньев в цепи циркадных биоритмов можно видеть на примере эндокринной системы (Дедов И.И., Дедов В.И., 1992). Существует следующая в упрощенном виде классификационная последовательность: времязадатель – свет, рецептор – сетчатка глаза, колебатель – СХЯ, осциллятор I уровня – эпифиз, осциллятор II уровня – гипофиз, осцилляторы III уровня – эндокринная система и нервные окончания, осцилляторы IV уровня – органы и периферические системы.

* * *

Свет в обычной жизни, по общепринятым представлениям (Арушанян Э.Б., 2006; Анисимов В.Н., 2007; Zawilska J.B. et al., 2009), является внешним раздражителем, обусловливающим биоритмы, прежде всего циркадные, человека [18] .

В данной цепи свет является внешним, а супрахиазматические ядра внутренним пейсмекерами суточных биоритмов. Однако такая схема требует ряда уточнений. Свет в большинстве случаев, но отнюдь не всегда, выступает водителем означенных биоритмов. Гипоталамус со своими СХЯ «зациклен» с эпифизом – мелатонином, который в цепи стоит за СХЯ, но и сам он циклически воздействует на них. При этом все же первичны здесь функции СХЯ. Роль мелатонина в регуляции АД, его суточного ритма требует специального рассмотрения.

Свет – мелатонин – суточный ритм артериального давления. С фундаментальных биологических позиций при рассмотрении циркадных биоритмов основной интерес представляет природная освещенность [19] . Смена светового дня и темной ночи обусловливает циркадные биоритмы: сон – бодрствование, снижение АД ночью и др. Все это связывается с продукцией мелатонина, образуемого и секретируемого эпифизом в основном в темноте (отсюда мелатонин обозначается как «гормон темноты» или «ночной гормон»).