Смена часовых поясов [а] — это временное физиологическое состояние, которое возникает, когда циркадный ритм человека не синхронизирован с часовым поясом, в котором он находится, и является типичным результатом быстрого перемещения через несколько часовых поясов (с востока на запад или с запада на восток). Например, кто-то, путешествующий из Нью-Йорка в Лондон , т. е. с запада на восток, чувствует, что время на пять часов раньше местного времени, а кто-то, путешествующий из Лондона в Нью-Йорк, т. е. с востока на запад, чувствует, что время на пять часов позже местного времени. Фазовый сдвиг при путешествии с востока на запад называется задержкой фазы циркадного цикла, тогда как при путешествии с запада на восток — опережением фазы цикла. Большинство путешественников считают, что им сложнее подстраиваться под часовые пояса, путешествуя на восток. [1] Ранее смена часовых поясов классифицировалась как нарушение сна, связанное с циркадным ритмом . [2]
Состояние может длиться несколько дней, прежде чем путешественник полностью адаптируется к новому часовому поясу; в среднем требуется один день на каждый пересекаемый часовой пояс, чтобы достичь циркадной перестройки . [3] Смена часовых поясов особенно актуальна для пилотов авиакомпаний , экипажей самолетов и часто путешествующих. У авиакомпаний есть правила, направленные на борьбу с усталостью пилотов, вызванной сменой часовых поясов.
Термин «джетлаг» используется потому, что до появления пассажирских реактивных самолетов было редкостью путешествовать достаточно далеко и быстро, чтобы вызвать это состояние. [4]
Согласно исследованию, проведенному Федеральным управлением гражданской авиации в 1969 году , летчик Уайли Пост был первым, кто написал о влиянии перелетов через часовые пояса в своей написанной в соавторстве книге 1931 года « Вокруг света за восемь дней » . [5] [6]
Симптомы смены часовых поясов могут быть весьма разнообразными, в зависимости от степени изменения часовых поясов, времени суток и индивидуальных различий. Происходит нарушение сна , с плохим сном по прибытии или такими нарушениями сна, как проблемы с засыпанием (при полете на восток), раннее пробуждение (при полете на запад) и проблемы с поддержанием сна. Когнитивные эффекты включают в себя ухудшение производительности при выполнении умственных задач и концентрации ; головокружение, тошноту , бессонницу , спутанность сознания, беспокойство , повышенную утомляемость , головные боли и раздражительность ; и проблемы с пищеварением, включая несварение желудка , изменения частоты и последовательности дефекации и снижение аппетита . [7] Симптомы вызваны циркадным ритмом, который не синхронизирован с циклом день-ночь в пункте назначения, [8] , а также возможностью внутренней десинхронизации. Смена часовых поясов измерялась с помощью простых аналоговых шкал, но исследование показало, что они относительно грубы для оценки всех проблем, связанных с сменой часовых поясов. Опросник по джетлагу в Ливерпуле был разработан для измерения всех симптомов джетлага в разное время суток и использовался для оценки джетлага у спортсменов. [9]
Для возникновения джетлага может потребоваться смена трех часовых поясов или более, хотя на некоторых людей может повлиять всего лишь один часовой пояс или одночасовой переход на летнее или зимнее время . [8] Симптомы и последствия джетлага могут быть серьезной проблемой для спортсменов, путешествующих на восток или запад на соревнования, поскольку производительность часто зависит от сочетания физических и психических характеристик, на которые влияет джетлаг. Это часто является общей проблемой на международных спортивных мероприятиях, таких как Олимпиада и чемпионат мира по футболу . Однако многие спортсмены приезжают как минимум за 2–4 недели до этих мероприятий, чтобы приспособиться к любым проблемам, связанным с джетлагом. [10]
Усталость от путешествия — это общая усталость, дезориентация и головная боль, вызванные нарушением привычного распорядка, временем, проведенным в тесном пространстве с ограниченной возможностью передвижения, в среде с низким содержанием кислорода и обезвоживанием, вызванным сухим воздухом и ограниченным количеством еды и питья. Она не обязательно связана с изменением циркадных ритмов, которое вызывает джетлаг. Усталость от путешествия может возникнуть без пересечения часовых поясов, и она часто исчезает после одного дня, сопровождаемого ночью хорошего сна. [8]
Смена часовых поясов — это хронобиологическая проблема, [11] похожая на проблемы, часто возникающие при сменной работе и нарушениях циркадного ритма сна . При путешествии через несколько часовых поясов биологические часы человека (циркадный ритм) будут рассинхронизированы со временем пункта назначения, поскольку он испытывает дневной и темный свет вопреки привычным ритмам. Нарушается естественный режим организма, поскольку ритмы, определяющие время приема пищи, сна, гормональной регуляции , изменения температуры тела и других функций, больше не соответствуют окружающей среде, а в некоторых случаях и друг другу. В той степени, в которой организм не может немедленно перестроить эти ритмы, он страдает сменой часовых поясов. [12]
Скорость, с которой организм приспосабливается к новому ритму, зависит от индивидуальных особенностей человека и направления движения; некоторым людям может потребоваться несколько дней, чтобы приспособиться к новому часовому поясу, в то время как у других это не вызывает особых изменений.
Пересечение международной линии дат само по себе не способствует джетлагу, поскольку ориентиром для расчета джетлага является количество пересеченных часовых поясов с максимально возможной разницей во времени плюс-минус 12 часов. Если абсолютная разница во времени между двумя местоположениями превышает 12 часов, необходимо вычесть 24 из этого числа или прибавить 24 к нему. Например, часовой пояс UTC+14 будет соответствовать тому же времени суток, что и UTC−10 , хотя первый на один день опережает второй.
Смена часовых поясов связана только с расстоянием, пройденным по оси восток-запад. Десятичасовой перелет между Европой и югом Африки не вызывает смены часовых поясов, поскольку направление движения в основном север-юг. Четырехчасовой перелет между Майами, Флорида , и Финиксом, Аризона , в Соединенных Штатах может привести к смене часовых поясов, поскольку направление движения в основном восток-запад.
Существует два отдельных процесса, связанных с биологическим временем: циркадные осцилляторы и гомеостаз . [13] [14] Циркадная система расположена в супрахиазматическом ядре (SCN) в гипоталамусе мозга. Другой процесс — это гомеостатическая склонность ко сну, которая является функцией количества времени, прошедшего с последнего адекватного эпизода сна. [14]
У человеческого тела есть главные часы в SCN и периферические осцилляторы в тканях. Роль SCN заключается в отправке сигналов периферическим осцилляторам, которые синхронизируют их для физиологических функций. SCN реагирует на световую информацию, посылаемую сетчаткой . Предполагается, что периферические осцилляторы реагируют на внутренние сигналы, такие как гормоны, прием пищи и «нервные стимулы». [15]
Влияние независимых внутренних часов может объяснить некоторые симптомы смены часовых поясов. Люди, которые путешествуют через несколько часовых поясов, могут в течение нескольких дней адаптировать свои циклы сна и бодрствования к свету из окружающей среды. Однако их скелетные мышцы , печень , легкие и другие органы будут адаптироваться с разной скоростью. [16] Эта внутренняя биологическая десинхронизация усугубляется, поскольку тело не синхронизировано с окружающей средой — двойная десинхронизация , которая имеет последствия для здоровья и настроения. [17]
Расстройство задержки фазы сна — это медицинское расстройство, характеризующееся задержкой времени засыпания и пропорциональной задержкой времени пробуждения из-за задержки фазы во внутренних биологических главных часах. В основе этого расстройства лежат определенные генотипы . Если позволить им спать так, как диктуют их эндогенные часы, у этих людей не возникнет никаких болезненных эффектов в результате их смещенного времени сна.
Свет является самым сильным стимулом, или zeitgeber , для перестройки циркадного цикла человека, и поэтому ключом к быстрой адаптации является рассчитанное по времени воздействие света с учетом режима сна, хронотипа и планов путешественника.
Рассчитанное по времени воздействие света может быть эффективным, чтобы помочь людям сопоставить свои циркадные ритмы с ожидаемым циклом в месте назначения; это требует строгого соблюдения времени. [18] Светотерапия является популярным методом, используемым профессиональными спортсменами для уменьшения джетлага. [19] При правильном расчете свет может способствовать ускорению или замедлению циркадной фазы в соответствии с местом назначения. [20]
Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют мобильные приложения для правильного определения времени воздействия света и его избегания, когда использовать кофеин и когда спать. [21]
В дополнение к измерению времени воздействия света, правильный тип и доза мелатонина в правильное время могут помочь путешественникам быстрее переключаться и лучше спать при переходе между часовыми поясами. [22] Существуют вопросы относительно надлежащего времени использования мелатонина, а также законности этого вещества в некоторых странах. Для спортсменов антидопинговые агентства могут запретить или ограничить его использование. [10]
Мелатонин можно считать сигналом темноты, с эффектами на циркадные часы, которые противоположны эффектам воздействия света. [23] [24] Рецепторы мелатонина расположены в супрахиазматическом ядре, которое является анатомическим местом циркадных часов. [25] Результаты нескольких полевых исследований введения мелатонина, отслеживающих циркадную фазу, предоставили доказательства корреляции между уменьшением симптомов смены часовых поясов и ускоренной перестройкой циркадных часов. [26]
В случае краткосрочных поездок джетлаг можно свести к минимуму, поддерживая график сна и бодрствования на основе часового пояса отправления после прибытия в пункт назначения, но эта стратегия часто непрактична в отношении желаемой социальной активности или рабочих обязательств. [27] Сдвиг графика сна перед отправлением на 1–2 часа в соответствии с часовым поясом назначения также может сократить продолжительность джетлага. [28] Симптомы можно дополнительно уменьшить, комбинируя искусственное воздействие света и изменение графика, поскольку, как было показано, они усиливают сдвиг фаз. [29]
Краткосрочное использование снотворных препаратов показало эффективность в снижении бессонницы, связанной со сменой часовых поясов. [30] [31] В исследовании золпидем улучшил качество сна и сократил пробуждения у людей, путешествующих через пять-девять часовых поясов. [32] Потенциальные побочные эффекты снотворных препаратов, такие как амнезия и спутанность сознания, побудили некоторых врачей рекомендовать пациентам тестировать такие препараты перед их использованием для лечения смены часовых поясов. [33] [34] Несколько случаев использования триазолама для улучшения сна во время полета сообщили о резкой глобальной амнезии . [35]
Смена часовых поясов может повлиять на психическое здоровье уязвимых людей. При путешествии через часовые пояса происходит «сдвиг фаз температуры тела, сна с быстрым движением глаз, выработки мелатонина и других циркадных ритмов». [36] Исследование 2002 года показало, что рецидив биполярных и психотических расстройств происходил чаще, когда за последнюю неделю пересекалось семь или более часовых поясов, чем когда пересекалось три или менее. [37] Хотя было задокументировано значительное нарушение циркадных ритмов, влияющее на людей с биполярным расстройством, австралийская группа изучала статистику самоубийств с 1971 по 2001 год, чтобы определить, оказали ли влияние часовые смены, связанные с летним временем. Они обнаружили увеличение числа самоубийств среди мужчин после начала летнего времени, но не после возвращения к стандартному времени. [38]
{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )