Nhịp sinh học giữ vai trò cốt lõi trong việc duy trì sự cân bằng và ổn định cơ thể. Đây là cơ chế điều chỉnh các hoạt động sinh lý – từ giấc ngủ, hormone cho đến cảm xúc, nhận thức. Hiểu rõ khái niệm giúp bạn tối ưu sức khỏe, nâng cao chất lượng sống và phòng ngừa nhiều rối loạn thần kinh liên quan. Cùng ECO Pharma tìm hiểu chi tiết về đồng hồ sinh học của cơ thể qua bài viết sau.
Nhịp sinh học là chuỗi quá trình tự nhiên lặp lại theo chu kỳ trong cơ thể sinh vật. Chúng còn được gọi là đồng hồ sinh học, điều phối nhiều hoạt động thiết yếu như ăn uống, ngủ nghỉ, giao phối, tái tạo tế bào ở động vật; quang hợp, vận động lá ở thực vật; điều hòa hoạt động ở vi sinh vật, nhất là vi khuẩn lam.(1)
Trong đó nhịp sinh học 24 giờ (circadian rhythm) là dạng phổ biến được nghiên cứu rộng rãi. Đây là chu kỳ kéo dài khoảng một ngày, kiểm soát các hoạt động sinh lý chủ chốt.
Nhịp sinh học phản ánh những biến đổi tự nhiên về thể chất, tinh thần và hành vi. Chúng chịu sự chi phối của đồng hồ sinh học bên trong, đồng thời bị tác động từ yếu tố ngoại cảnh như ánh sáng, nhiệt độ.
Đại diện tiêu biểu là chu kỳ ngủ – thức. Nhịp sinh học 24 giờ được điều khiển bởi nhân trên chéo thị (SCN) của vùng hạ đồi não bộ, ảnh hưởng trực tiếp bởi ánh sáng – bóng tối. Chu kỳ này ngoài điều chỉnh trạng thái ngủ – thức, còn kiểm soát nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, tiết hormone như melatonin và cortisol, đồng thời tác động đến hệ tiêu hóa.
Khi nhịp này bị rối loạn, chẳng hạn do thay đổi múi giờ, làm việc ca đêm, cơ thể dễ mất cân bằng, gây rối loạn giấc ngủ, giảm hiệu suất và ảnh hưởng đến hệ thần kinh.
Chu kỳ giấc ngủ REM – NREM là ví dụ điển hình cho nhịp sinh học ngắn (ultradian), diễn ra nhiều lần trong vòng 24 giờ. Mỗi chu kỳ kéo dài khoảng 90 phút luân phiên giữa giai đoạn ngủ sâu (non – REM) và ngủ nông (REM).
Sự luân chuyển này giúp củng cố trí nhớ, tái tạo năng lượng, phục hồi chức năng thần kinh. Ngoài giấc ngủ, nhịp ultradian cũng xuất hiện trong nhiều hoạt động khác của cơ thể như nhịp tim, nhịp thở, sự thay đổi mức độ tập trung và chu kỳ đói – no trong ngày.
Đại diện là chu kỳ kinh nguyệt, trung bình khoảng 28 ngày, thuộc nhóm nhịp dài (infradian) với thời gian kéo dài hơn 24 giờ. Chu kỳ này gắn liền với sự biến đổi nội tiết tố, tác động đến tâm trạng, năng lượng cùng nhiều biểu hiện thể chất khác. Bên cạnh đó, nhịp infradian còn xuất hiện ở các hiện tượng như rối loạn cảm xúc theo mùa (SAD), quá trình ngủ đông ở động vật và những chu kỳ sinh sản định kỳ trong năm.
Nhịp sinh học cơ thể người được kiểm soát bởi đồng hồ sinh học ngoại vi nằm ở nhiều cơ quan và tuyến khác nhau, nhưng tất cả đều chịu sự chi phối của đồng hồ sinh học trung tâm đặt tại nhân trên chéo thị (SCN) ở vùng dưới đồi. Ở người trưởng thành và thanh thiếu niên, nhịp nội sinh này thường dài hơn 24 giờ, do đó não bộ phải hiệu chỉnh mỗi ngày từ 12 – 18 phút để khớp với chu kỳ 24 giờ của Trái Đất.
Sự đồng bộ được duy trì nhờ các zeitgeber – tín hiệu môi trường có vai trò “cài đặt giờ”. Quan trọng nhất là ánh sáng và bóng tối, ngoài ra còn có nhịp bữa ăn, vận động thể chất, giao tiếp xã hội, thói quen sinh hoạt và giấc ngủ. Những tín hiệu này kích hoạt vùng não giải phóng hormone, đồng thời truyền tín hiệu thần kinh – hóa học tới các mô, từ đó điều chỉnh những chức năng sống như chuyển hóa năng lượng, biến đổi nhiệt độ cơ thể, thời điểm ngủ – thức cùng nhiều hoạt động sinh lý khác.(2)
Nhịp sinh học giúp cơ thể duy trì cân bằng nội môi, ổn định hoạt động thần kinh – sinh lý. Chu kỳ này có tính di truyền, được kiểm soát bởi các gen “đồng hồ”, trung bình kéo dài khoảng 24 giờ. Nếu thiếu sự hiệu chỉnh từ môi trường, nhịp có thể lệch nhẹ, khoảng 24,3 giờ.
Để giữ sự đồng bộ, cơ thể dựa vào ánh sáng – bóng tối cùng các tín hiệu xã hội như giờ ăn, giờ làm việc. Hormone melatonin do tuyến tùng tiết ra giữ vai trò chủ chốt trong việc điều chỉnh giấc ngủ và hỗ trợ điều trị loạn nhịp ở người làm việc theo ca, thường xuyên thay đổi múi giờ.
Khi bị rối loạn giấc ngủ nhịp sinh học, cơ thể dễ bị mất ngủ kéo dài và tăng nguy cơ mắc bệnh mãn tính. Nhiều nghiên cứu chứng minh sự liên quan giữa rối loạn nhịp sinh học với bệnh tim mạch, rối loạn chuyển hóa, rối loạn kinh nguyệt và thay đổi cảm xúc theo mùa. Thêm vào đó, cách cơ thể hấp thu và phản ứng với thuốc cũng thay đổi theo nhịp sinh học, từ đó hình thành phương pháp chronotherapy, tức là điều trị tối ưu dựa trên thời điểm sinh học.
Một nhịp sinh học ổn định mang lại nhiều lợi ích:(3)
Thực nghiệm trên động vật cho thấy, ngay cả khi thay đổi chu kỳ sáng – tối kéo dài, nhịp sinh học bẩm sinh của từng dòng chuột vẫn giữ nguyên, chứng minh tính di truyền đã được lập trình. Ở người, các nghiên cứu trên cặp song sinh càng củng cố điều này, song sinh cùng trứng có nhịp sinh học gần như trùng khớp, thể hiện rõ ở thời điểm tiết cortisol và xu hướng hoạt động ngày – đêm.
Về mặt gen, không phụ thuộc vào một gen duy nhất mà là kết quả phối hợp phức tạp giữa gen CRY1 (liên quan đến hội chứng ngủ muộn), gen CK1δ, CK1ε, PER2, CRY2 (ảnh hưởng đến hội chứng ngủ sớm) và các gen PER, CLOCK, BMAL1, Rev-erbα và ROR (hình thành vòng phản hồi cốt lõi duy trì nhịp 24 giờ). Mỗi gen kiểm soát một đặc điểm riêng, từ độ dài chu kỳ, thời gian ngủ – thức cho đến khả năng thích nghi với biến đổi môi trường.(4)
Tuy nhiên, sự khác biệt giữa các cá nhân chủ yếu đến từ nhiều biến thể gen nhỏ cộng gộp, kết hợp cùng tác động môi trường như ánh sáng, thói quen sinh hoạt, dinh dưỡng và công việc theo ca. Nói cách khác, nhịp sinh học vừa mang tính di truyền, vừa chịu ảnh hưởng từ yếu tố bên ngoài, tạo nên nhịp điệu riêng biệt cho mỗi cá nhân.
Để giữ nhịp sinh học ổn định, đảm bảo chất lượng giấc ngủ, cần hình thành những thói quen sinh hoạt khoa học.
Ngoài thói quen, nhiều yếu tố bất lợi như stress, ô nhiễm, lạm dụng chất kích thích, lối sống thiếu khoa học cũng làm tăng gốc tự do, gây tổn thương thành mạch, ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thần kinh, nhịp sinh học.
Lúc này, bạn có thể bổ sung các dưỡng chất như Blueberry (giàu anthocyanin, polyphenol, giúp chống oxy hóa, bảo vệ mạch máu, hỗ trợ chức năng thần kinh) kết hợp với Ginkgo Biloba (chứa flavonoid và terpenoid, tăng tuần hoàn máu não, giảm stress oxy hóa, cải thiện trí nhớ, giấc ngủ). Sự kết hợp này ngoài giúp bảo vệ hệ thần kinh – mạch máu, còn góp phần ổn định nhịp sinh học, nâng cao chất lượng giấc ngủ.
Như vậy nhịp sinh học rất quan trọng đối với sức khỏe, sinh sản của con người. Nhưng do chịu ảnh hưởng bởi sự chi phối của các tác nhân di truyền và môi trường sống nên chúng dễ bị rối loạn. Để giúp cho nhịp sinh học ổn định, chúng ta cần duy trì lối sống khoa học và hạn chế tiếp xúc với các tác nhân gây hại từ môi trường sống. Đối với nhịp ngủ – thức, bổ sung các tinh chất hỗ trợ thần kinh – não bộ sẽ giúp hỗ trợ bảo vệ tốt.
