元気&HealthのJunchanのblogにご訪問ありがとうございます。医療スタッフのメンタルパートナー かたよし純子です♪ 検査技師目線で簡単理解ができる健康情報を多くの人に届けたい。そんな目的で週3回発信しています。今週のテーマは、「体内時計」人間が生まれながらに持っている時計遺伝子です。先日のノーベル医学賞「体内時計研究」受賞のニュースは、私に中では「おっ!」ノーベル賞!来たかぁ~~やはり大切なんだよね~と再確認されたニュースでした。今週は、この時計遺伝子、体内時計をまとめていきたいと思います。人間の生理的な反応だと私自身が実感して、再認識しています。規則正しい生活が身体の正常なリズムをつくってくれます。

 

1.ノーベル賞受賞した時計遺伝子を知るための3ステップ 

1-1 人が持つ身体の中のリズムを知る 体内時計とは

1-2 人が持つさまざまな体内時計

1-3 「主時計と末梢時計」親子時計のリズムがつくる体内時計 

今日のプラスα

2.時差ボケにも見られる睡眠覚醒リズム障害

3.サーカディアンリズム(概日リズム)の乱れは、体内時計の乱れ 

 

1.ノーベル賞受賞した時計遺伝子を知るための3ステップ 

時計遺伝子とは

時計遺伝子(clock gene)は、概日リズム(体内時計)をつかさどる遺伝子群を指す。時計遺伝子に変異が起こると、モデル生物では恒常条件下(恒常的な暗黒や連続照明)概日リズムが保てず、活動にリズムがなくなったり(無周期)、短い、あるいは長い周期(短周期、長周期)で行動するようになる。  (Wikipediaより引用)

 

1-1 人が持つ身体の中のリズムを知る 体内時計とは?

人は、1日周期でリズムを刻む「体内時計」を持って産まれてきています。朝、目覚め、日中は、身体も心も活動状態となり、夜間は休息状態にと切り替わります。このリズムを刻んでいるのが体内時計です。私たちの細胞内の時計遺伝子によりコントロールされています。この体内時計のシステムをまとめていきましょう。

【概日リズム:日周リズム サーカディアンリズム】

生物が示す体内リズムの中で、おおよそ24時間周期で繰り返される変化をいいます。サーカディアンリズムcircadian rhythm(circaはおおよそ、diesは日の意味)ともいいます。1日の中で時計遺伝子によりコントロールされている自律神経のより、日中は、おもに交感神経優位に、夜はおもに副交感神経優位とされています。

  • 朝 起床後 交感神経優位  体温の上昇、血圧上昇、呼吸数増加し活動モードへ 
  • 夜 就寝時 副交感神経優位 休息モードへのチェンジ、体温や血圧を下げる

 

【人間が持つ遺伝子時計と生物時計】

ウィキペディアの内容を読むとこの遺伝子時計が納得できそうです。(生物時計Wikipedia)

生物時計とは、生物が生まれつき備えていると考えられる時間測定機構との説明です。すなわち生物特有の時間を認識するしくみのことで、夜行性・昼行性の動物の行動も生物時計で制御されているとされています。昆虫では活動時間に時間差をもたらすことで限られた空間を共有し、同種の異性との出会いの機会を増やすなど動物の生存にとって重要な「時間的住み分け」と「行動の時間配分」を行っているとあります。

生物時計は、睡眠や行動の周期に影響を与え、哺乳類では脳の視交叉上核により、生物時計は、無意識に働き、睡眠の周期や行動などに大きな影響を及ぼしています。

例えば、生命維持のための栄養素確保として食事は不可欠です。その食事の前には、必須の行動となる胃酸や分解酵素があらかじめ準備されることも、人(個体)の能力を最大限に発揮させるに不可欠なこの生命時計によるものとされます。

〔生物 動物や植物が持つ生物時計〕

他の動物、植物にもこの時計の存在が示される例が、ウィキペディアに記載されていました。渡り鳥が、太陽の位置を見て方角を定めることができること(太陽コンパス)なども生物時計が確かに存在していることとされています。他にもミツバチが外界から隔てられている日光が入らない巣の中で、仲間に蜜の方向を知らせるダンスも時計機構が介在していると想定されると思います。植物の花や芽の発芽が日長に支配されることも、時計機構と密接な関係があることを示しています。

1960年ころから生物時計に対する生物学者の関心が高まってきたとされ、日本でも同様で、1970年代に研究が活発になり生物リズム研究会が生まれ、1990年代に日本時間生物学会へと発展したとされています。(一部Wikipediaより抜粋)

 

概日リズム サーカディアンリズム

<概日リズム:サーカディアンリズム>

 

1-2 人が持つさまざまな体内時計

日周リズム以外にも、人がもつ体内時計にはさまざまな自然環境や生活環境に適応するように種類やリズムがあります。

【週間リズム】

  • 周期   :1週間(7日間)
  • おもな影響:食欲、活動量

月~金の仕事で、土日休みの週休2日の出勤体制の場合は、休み明け月曜日は、食欲も活動量もやや低下気味、週半ばの水曜あたりから心身の体調が整うとされています。

 

【月周リズム】

  • 周期   :約1ヶ月
  • おもな影響:女性の性周期、肌のターンオーバー周期(肌の新陳代謝)
〔性周期〕

約1ヶ月を周期とします。女性の性周期や肌のターンオーバー周期などが関係します。月経前後は女性ホルモンのエストロゲンの分泌が低下し、脂肪組織で脂肪の取り組みを促すリポタンパクリパーゼが増加するため、食欲亢進し太りやすくなります。逆に排卵前後のエストロゲン分泌が増加する時期は、体脂肪の分解を促すホルモン感受性リパーゼが活性化され痩せやすくなります。

〔肌サイクル ターンオーバー周期〕

肌細胞は、約28日周期で新陳代謝を繰り返しています。古くなると垢となって剥がれ落ち、新たな細胞に生まれ変わります。

【年周リズム:季節的リズム】

  • 周期   :1年
  • おもな影響:季節による体調の変化

人は、四季により体調も変化しやすいこともあります。春は眠気が強くなることや、秋から食欲が増加し、体重が増加する傾向があります。季節性うつ病(季節性情動障害、季節性気分障害)は、日照時間が不足する冬場に発症することは多いとされます。

光周性、季節性リズムに近い考え方で、動物の冬眠や繁殖、植物の花芽形成や休眠などにも見られます。光周性・季節性リズムは、概日リズムと密接に関係していることが示されている。単純には、概日リズムから期待される明暗サイクルと実際の日の出や日の入りを比較することで季節を感知すると考えられてきましたが、概日リズムを制御する時計遺伝子が季節性リズムにも働くことが示されているそうです。(一部Wikipediaより引用)

 

【90分リズム:ウルトラディアンリズム】

  • 周期   :約90分
  • おもな影響:睡眠サイクルや分節時計のリズム

約90分周期とする睡眠サイクルもこれに関係するとされています。人は、眠っている間に深い眠りのノンレム睡眠と浅い眠りのレム睡眠を交互に繰り返しています。このノンレム睡眠とレム睡眠の1セットで、約90分の周期を繰り返しながら目覚めに近づいているといわれています。

〔ウルトラディアンリズムとは〕

数十分から数時間の周期性を持つ生物の行動、生理現象。睡眠周期や分節時計が知られています。

 

1-3 「主時計と末梢時計」親子時計のリズムがつくる体内時計 

体内時計は、脳の中にある主時計(親時計)と全身の細胞にある末梢時計(子時計)とがあります。この2つの時計のリズムが同調することで正しい1日のリズムが成り立ちます。睡眠や血圧、体温などのリズムを約24時間の周期で制御する仕組みを持ちます。

 

【主時計:親時計と太陽光】

脳の視床下部の視交叉上核に存在し、末梢時計の働きを統合する司令塔とされます。視交叉上核は、目からの視神経が交差する部分にあり、朝「太陽の光」を浴びることで体内時計をリセットし、全身の

細胞や、臓器に司令を出します。

 

【末梢時計:子時計と食事】

末梢時計は、主時計の「太陽の光」の刺激に加えて、「食事」を摂ることで活性化されます。さらに1日3食規則正しく摂ることで、脳の視床下部背内側核を介し、末梢時計はリセットされます。

〔視交叉上核を介さない子時計の働き〕

末梢時計は、身体のすべての細胞にも存在する体内時計で、主時計のリセットに関わる視交叉上核を介さない体内時計となるために、加齢による主時計の機能低下や視覚障害がある場合や、夜勤勤務をしなければならない人の場合はこの末梢時計の働きで体内時計の調節へ働きかけることができるとされています。

この時計遺伝子に狂いが生じると、ガンになりやすくなるとされ、この体内時計は、関連する遺伝子がすでに10個程度見つかっているといわれています。皮膚などの組織でも体内時計の遺伝子が発見されているそうです。

 

2.時差ボケにも見られる睡眠覚醒リズム障害 

睡眠周期も気になるところかと思います。睡眠周期とは人間の睡眠において観察されるレム睡眠・ノンレム睡眠の繰り返し周期をさす。約90分とされていますが、個人差があり、同一人物でも日によって差があるといわれています。

人は、脳にある体内時計の司令によって、昼間は覚醒し、夜は眠りにつくというリズムを繰り返しており、これを睡眠覚醒リズムと呼びます。

 

【睡眠・覚醒リズム障害】

人の体内時計の周期は約25時間で、地球の周期とは約1時間のズレがあることになります。このズレを修正できず、睡眠・覚醒リズムに乱れが生じたために起こる睡眠障害を概日リズム睡眠障害と呼ぶとされています。時差症候群・交代勤務睡眠障害・睡眠相後退症候群・睡眠相前進症候群・非24時間睡眠覚醒症候群および不規則型睡眠覚醒パターンに分類されます。

 

【人の睡眠・覚醒リズム】

人は、時刻がわからない隔離された環境下でも約1日のほぼ規則正しいリズムで睡眠と覚醒がみられるとされます。このことより、人は、脳の中にある体内時計により、コントロールされていることがわかります。90分リズム、ウルトラディアンリズムです。

睡眠・覚醒リズム以外に、人は日周リズム(サーカディアンリズム)により、体温などの自律神経、内分泌ホルモン、免疫・代謝などが、体内時計によって約1日のリズムに調節されています。

 

【同調因子で修正される体内時計のズレ】

地球の1日の周期は24時間です。隔離された環境下で時刻と関係なく自由に生活すると、就寝時刻と目覚める時刻が1日ごとに約1時間ずつ遅れていくことが観察されるそうです。

このことから、人の体内時計の周期は約25時間だといわれています。体内時計と、約1時間のずれがあります。この1時間の時間のズレは、同調因子といわれる日常生活の中でさまざまな刺激を受けることで、体内時計が修正され、24時間周期の環境変化に従って生活することができています。もっとも強力な同調因子が、太陽光だとされています。人は、朝の光は体内時計を早め、夕の光は体内時計を遅らせることがわかっています。

〔さまざまな同調因子〕

同調因子として社会的な因子、日常生活、食事や運動、仕事や学校なども働いていると考えられています。朝起床し、太陽の光を浴び、食事を摂り、1日の活動を行なうことで体内時計のズレの1時間が修正され、24時間の周期として調整されていると考えられます。

 

【体内時計の調節異常】

睡眠・覚醒リズムに乱れは、体内時計の周期と24時間の周期とのズレをうまく修正できなくなった時に生じるとされます。人は、太陽とともに、昼と夜の明暗の周期に合わせて規則正しく生活していれば、修正しやすいと考えられますが、現代社会は、24時間眠らない社会生活が動いています。24時間営業のコンビニや、終日動いている業務増えています。夜に明るい照明の下に過ごすことが多くなりがちであり、このズレを修正しづらい環境が多くみられます。

 

【概日リズム睡眠障害】

このズレの修正することができない状態が続くと、望ましい時刻に入眠し、覚醒することができなくなってきます。また無理に外界の時刻に合わせて覚醒しても、体内時計の時刻と外界の時刻とのずれのために、眠気や頭痛・倦怠感・食欲不振などの身体的な不調が現れてきます。このように体内時計の周期を外界の24時間周期に適切に同調させることができないために生じる睡眠の障害を概日リズム睡眠障害といいます。概日リズム睡眠障害は、大きくふたつに分けられます。

〔時差症候群〕

体内時計を短期間にずらさなければならない場合に起こるもので、時差ボケや交代勤務睡眠障害はこれにあたります。時差ボケといわれる、時差症候群は、多くの人が経験したことがある概日リズム睡眠障害の1つです。日本との時間帯が逆転した地域へ旅行した時に、体内時計の昼の時間に眠り、夜の時間に起きていなければならず、眠気や頭痛、倦怠感、食欲不振などの身体的不調が出現します。

〔内因性概日リズム睡眠障害〕

同調因子の機能問題により生じます。

睡眠相後退症候群

深夜まで眠れず、昼頃まで起きられないという睡眠パターンの固定

睡眠相前進症候群

夕方になると眠ってしまい早朝に目が覚める、

非24時間睡眠覚醒症候群

寝付く時刻と目が覚める時刻が毎日30分~60分ずつ遅れていく、

不規則型睡眠覚醒

睡眠と覚醒のリズムが見られなくなる

e-ヘルスネット厚生労働省より引用)

 

睡眠覚醒リズムの乱れ

<睡眠覚醒リズムの乱れ>

 

3.概日リズム(日周リズム)の乱れは、体内時計の乱れ 

体内時計の乱れにより引き起こされることとは人は脳にある体内時計の指令によって、昼間は覚醒し、夜は眠りにつくというリズムの乱れにつながり、睡眠覚醒リズムにつながります。

 

【体内時計は調節が必要】

体内時計が25時間だということは、前項でお伝えした通です。リセットされないと、ドンドン遅れていきます。でも私たちは、毎日決まった時間に仕事に行ったり、学校へ行ったりとスケジュールが組まれていることが通常です。狂った時計を持ちながらでは、心も身体も具合が悪くなるばかりです。

そのままは遅れやすい。だからリセットが重要になります。では、どうしたら良いのでしょうか?

〔同調因子を整えましょう!〕

前項でもお伝えしました、同調因子を利用して、リセットをすることを意識しましょう。生活リズムも同調因子になるとお伝えしました。

24時間動き続ける現代社会では、ストレスも多く、夜型生活にシフトしやすく、食生活の乱れ、暴飲暴食、運動不足、シフトワークなどで生活習慣が乱れがちになります。この連続が、体内時計を乱しやすい環境となります。体内時計の乱れが続くと、睡眠覚醒リズムが乱れ不眠が引き起こされます。体内時計の乱れが続くと、過剰なストレス状態となり、生活習慣病の原因や、メンタルにも大きな影響をもたらします。良い睡眠習慣を持つことも体内時計には大切な要因となります。や生活習慣を整えることが大切です。

 

【体内時計をリセットする青色受容タンパク:クリプトクロム】

脳の中枢時計は、目から入る光が視交叉上核に届きリセットされるとされています。起きた時間を朝と認識させるには、目覚めて直ぐに青い光を見ると良いようです。

クリプトクロムは、青色光受容体タンパク質で、微生物から人間まで幅広い生物種に存在するといわれています。太陽光の青い光を受けると作用し、体内時計に関与する他のいくつかの遺伝子のスイッチを入れるとされています。

朝の光を浴びることの大切さは、このリセット物質を脳に届けるためです。雨でも外の光が効果的されます。夜、強い光を浴びることを避けたほうが安眠できるといわれるのは、ブルーライトやLEDなどに含まれる青い光が体内時計に影響するからです。

 

【サーカディアンリズムを整えることの大切さ】

【起 床】 太陽光と朝食で体内時計を毎朝リセット
  • 起床時、朝カーテンを開け、日光を取り込む
  • 週を通して、起床時間を均一にする、休日の起床時間は平日と2時間以内
  • 起床後1時間以内、朝食摂取で1日の活動を開始する
【日 中】 しっかり活動するために
  • 昼寝すするときは、午後3時までに、20~30分以内とする
  • 軽い運動を習慣化する
【夕 方】 日中の活動とのメリハリを意識する
  • お茶やコーヒーなどのカフェインは、就寝4時間前までにする
  • 夕食は、就寝2時間前までに済ませる
  • 喫煙は、就寝1時間前までとする、できれば禁煙
【就寝前】 脳と身体の興奮を避ける
  • 就寝1~2時間前にぬるめのお風呂に入る
  • 寝酒はやめましょう
  • 部屋の照明は明るすぎないように
  • 就寝前の強い光り、ブルーライト(パソコン、テレビ、携帯電話、スマートフォンなど)は避ける

 

【医療者こそ体内時計を意識する必要性】

地球は太陽と月の影響を受けています。その光を受けながら毎日のサイクルが繰り返されます。

人は、元来、

・朝、太陽とともに起き出し、1日の活動を始める。

・夕方、日暮れとともに、1日に活動を終える

新しい家で生活するようになってから、ベッドルームには、光が入るようにしました。病院勤務を辞めてからは、意識的に毎朝同じ時間で起床することを常としています。日曜も関係なく毎日同じ時刻に起きます。目覚ましがなる前に身体に記憶されているかのように起こされる前に目が覚めます。

〔当直時代を振り返る〕

長年の病院勤務の間で、途中からオンコール制、さらには当直制になりました。10年くらい月2~3回の当直勤務についていたことがあります。

今、この体内時計と照らし合わせると、睡眠時間がバラバラで、曜日の感覚、週間リズムがまず崩れていた事を感じます。休日出勤もあります。今日何曜日?よくこんなことを自分の言い聞かせていたことを思い出します。そして90分リズムをつくりだしていたのだとも感じます。自分の睡眠が基本90分の倍数で今も回っている感覚です。しっかりと3時間単位なのです。

当直中に気をつけていてよかったと痛切にいま知ったことが、末梢時計の存在です。朝食は必ず摂ることにしています。よほど体調が思わしくない時以外は、必ず朝食はとります。そして、当直中も夜中に起こされても絶対に夜食はとりませんでした。3度の食事を摂ることで、体内時計の歪を修正していたのだと再認識しました。

臨床検査技師として、医療者の健診も当然検査させて戴きました。そして感じたことは、不規則な勤務がすごく身体に影響していることです。特に看護師さんたちのストレスは半端ではありません。どうしても夜中ずっと勤務していると、食べたくなるのよね...というお話もよく聞きます。

20代からの当直勤務ならばまだしも、40代に入ってからの当直勤務、私自身が当直へのストレスを抱え、日中の勤務へのパフォーマンスの低下に耐えられず、50代に入り身体へ影響を考えたことも退職の理由のひとつです。その後も、土日は自分の時間として、月~金の勤務を探し、3年弱勤務させていただきましたが規則正しく生活することの大切さを実感しています。

そして、人間がすごいと思うことは、その人なりに時計をつくりだしていることを感じることがあります。同調因子はたくさんあります。人は毎日同じ行動ばかりしているわけにも行きません。ランダムに、臨機応変に活動することも当然求められます。職業による差もあります。

光と食事を管理すれば時差を感じずに済むことが出来、海外時間にスッと入ることも出来ます。数時間眠り、出された機内食で完全に身体は朝だと認識することができ、そのまま活動できるのです。

人間は、時間に対する遺伝子を持っている。そして修正もちゃんと行なうためのバランス力も備えている。そこがすごいところだと今回も再認識。現代は、飽食の時代とも言われます。最近、食への見直しも数々言われ始めました。食には魅力があります。だからこそ食べたい時に好きなだけ食べるという行為がどれほど自分の身体にストレスとして与えているかも考えることが必要なのかもしれません。

 

次回は、この食に関する「時間栄養学」です。またぜひご訪問お待ちしております。

 

 

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10月に健康寿命延伸に向けて、生活習慣改善プログラミング

自分自身の健康の方程式を作りませんか?そして、なりたい健康イメージをしっかりと意識します。脳は優秀なコンピュータです。自分の目標プログラミングをしっかり組み込まないと目標は達成できません。そして、ちゃんとそのゴールビジョンをみせてあげることが重要です。

健康管理士で臨床検査のエキスパート臨床検査技師、そして脳科学のNLPトレーナーだから組めるプログラミングがあります。コーチングを駆使して、あなたにあったゴールイメージへのプログラミングです。

〔日 時〕両日、同じ内容です。ご希望日をお伝えください。

  • 1回目 9月18日(月・祭) 受付終了
  • 2回目 10月22日(日)

※イベント情報こちらから、詳細は折り返しご連絡します。

 

今日のまとめ 

  • 人には、時間遺伝子があり、体内時計をリセットしている
  • 本来25時間周期の体内時計は、リセットしないと遅れてしまう
  • 主時計に太陽光を、末梢時計には規則正しい食生活で連動できる

 

<Pure Medical attitude 関連blog>

『高齢者が抱える問題』 2017.10.2~2017.10.6

・§1 理解のための問題を知る      2017.10.2

・§2 骨粗しょう症が引き起こす問題        2017.10.4

§3 高齢期物忘れ 認知症       2017.10.6

 

『呼吸を整える』 2017.9.25~2017.9.29

・§1「肺」唯一意識で調節出来る臓器      2017.9.25

・§2心の安定のための呼吸と脳の関係性     2017.9.27

・§3自分らしい呼吸リズムをつくる      2017.9.29

 

『食中毒を知る』 2017.9.18~2017.9.22

・§1食中毒から身を守る、予防を知ろう!    2017.9.18

・§2 気になるO-157とは?細菌性食中毒を知る! 2017.9.20

・§3シーズン間近のウイルス性食中毒         2017.9.22

 

『健康寿命につながる栄養素』 2017.9.4~2017.9.15

・§1 活力源となる炭水化物     2017.9.4

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・§5  身体の5%でもすごいミネラル  2017.9.13

・§6 消化されない食物繊維     2017.9.15

 

『エネルギーと代謝』 2017.8.28~2017.9.1

・§1 身体の原動力 エネルギー発生とは? 2017.8.28

・§2 生理的欲求「食欲」とは?      2017.8.30

・§3  食物から栄養素取り込む消化と吸収  2017.9.1

 

<関連サイト>

・ノーベル医学賞「体内時計研究」 東洋経済オンライン

生物時計            ウィキペディア

睡眠・覚醒リズム障害      厚生労働省e-ヘルスネット

 

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今日も最後までありがとうございました。

 

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代表 かたよし純子 Junchan♪  ※自己紹介はこちらから

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