Главным показателем его работы, который можно измерить, является ритмы изменения уровня гормона мелатонина в организме. Мелатонин – это гормон, который регулирует сон, но важно отметить, что также имеет также множество других эффектов. Кроме того, что он способствует глубокому и качественному сну, он также помогает поддерживать иммунитет, обладает антиоксидантными свойствами и защищает организм от стресса. Яркое солнце утром подавляет его выработку, а ночью его выброс увеличивается, что приводит к сонливости. Синий свет от экранов компьютеров и телефонов, особенно в вечернее время, нарушает высвобождение мелатонина.

Пик концентрации выделения мелатонина приходится на 2 часа до обычного сна и сопровождает наступление вечерней сонливости.

Гипоталамическое супрахиазматическое ядро – это наши внутренние (эндогенные) часы, обеспечивающие бодрствование в течение дня и позволяющие заснуть с наступлением ночи. При этом важно понимать, что воздействие света в ночное время приводит к подавлению секреции мелатонина, чем ярче и продолжительнее освещенность, тем меньше мелатонина получит организм в течение ночи. А недостаточное воздействие света днем, вызывает нарушение цикла секреции мелатонина, при этом происходит сдвиг цикла сна-бодрствования.

Поэтому естественные часы организма оказывают глубокое влияние на большинство биологических функций. Биологические часы, или циркадный ритм, являются важным фактором продолжительности сна. Люди могут плохо спать, если пытаются заснуть, когда выходят из привычной циркадной фазы; такая ситуация возникает у людей с нарушением биоритмов или у тех, кто часто пересекает часовые пояса.

Например, циркадные факторы могут играть роль в достижении максимальных результатов у спортсменов при перелетах в другие часовые пояса на соревнования.

Благодаря современным достижениям мы получили возможность стремительно менять часовые пояса, отправляясь в путешествия на дальние расстояния. Но важно понимать, что со сменой часовых поясов сбиваются и наши внутренние биологические ритмы, что не замедлит сказаться на самочувствии и здоровье. Особенно трудно переносятся организмом путешествия между востоком и западом, и чем больше часовых часов при этом путешествии пересекается, тем негативнее могут быть эффекты. Исследования показывают, что перелет с запада на восток приводит к повышению чувства усталости, снижает мотивацию днем и плохо влияет на сон. Особенно чувствуется это влияние в первые трое суток после приземление в новой часовой зоне.

Также известно, что как короткие – от 6,5 часов, так и длительные, до 30 часов, полеты с востока на запад нарушают сон, снижают бодрость, повышают утомляемость. При этом после дальних рейсов усталость чувствуется значительно больше, время пробуждения раньше, а бодрость ниже по сравнению с более короткими рейсами и эти параметры затрагиваются даже в большей мере, чем показатели самого сна.

Ориентировочно, неприятные симптомы смены часовых поясов могут длиться около одного дня за каждый часовой пояс, пересекаемый при путешествии на восток, и полдня за каждый часовой пояс, пересекаемый при путешествии на запад. Учет этого времени для периода адаптации может оказаться полезным при составлении планов поездок.

Реакции организма на перелеты с севера на юг не так хорошо изучены. Технически часовые пояса при таком перемещении не меняются, но может произойти изменение соотношения света и темноты в сутках по мере удаления от экватора и к нему.

Хорошо известен такой феномен путешествий как «эффект первой ночи» (дискомфорт в новой атмосфере), который проявляется в нарушении сна, поскольку организм только приспосабливается к новым условиям.

Чтобы как можно быстрее настроить внутренние часы своего организма на ритмы рассвета и заката в новом часовом поясе, нужно как можно больше дневного времени провести вне помещения. Это особенно важно утром, чтобы настроить часы организма на новое время рассвета. Для тех, кому нужен индивидуальный план путешествия, могут воспользоваться онлайн-калькуляторами и посмотреть графики воздействия освещенности на основе расчетов с учетом места отправления и назначения, а также продолжительности полета (на многих специальных веб-сайтах есть калькуляторы смены часовых поясов).

Пребывание на естественном солнце на открытом воздухе рано утром и избегание искусственного яркого света в ночное время (включая телефоны и компьютеры) может быть лучшей стратегией в настройке новых ритмов. Перевод своих часов и часов телефона на время пункта назначения во время полета также может в этом помочь.

Итак, склонность ко сну зависит от степени накопленного недостатка сна (гомеостатический компонент S) и от времени суток (компонент циркадных часов C). Взаимодействие между этими процессами формирует основу для удивительного согласования периода сна ночью и консолидированного периода бодрствования в течение дня.

Сон необходим человеку для поддержания нормальных физических и психологических функций. Для исследования реакции мозга на отсутствие сна, учеными применяется экспериментальная депривация сна – это метод управления состоянием, позволяющий исследовать мозг в различных условиях при лишении или ограничении сна.

Под депривацией сна понимается недостаточное количество сна. Она может быть острой или хронической в зависимости от временного интервала исключения сна. Ограничение сна –это сокращение времени сна ниже исходного уровня человека или уменьшение количества сна, необходимого на регулярной основе для поддержания оптимальной работоспособности. К нарушениям сна относят фрагментированный сон, например, в случае таких нарушений, как апноэ во сне, когда частые пробуждения ослабляют динамику сна.