XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Введение

Современный образ жизни человека характеризуется значительным отрывом от естественных фотопериодов. Широкое распространение сменной работы, хронический дефицит сна, использование электронных устройств в ночное время и нерегулярное питание привели к тому, что десинхроноз (нарушение циркадных ритмов) стал неотъемлемым спутником миллионов людей. По данным ВОЗ, нарушение циркадных ритмов рассматривается как одно из ключевых состояний, способствующих развитию неинфекционных заболеваний. С позиций патофизиологии, десинхроноз представляет собой типовой патологический процесс — нарушение временной организации физиологических функций, которое может выступать как этиологическим фактором, так и патогенетическим звеном различных заболеваний.

Цель работы: Изучить патофизиологические механизмы, связывающие десинхроноз с развитием сердечно-сосудистой и эндокринной патологии с позиций учения о типовых патологических процессах.

Современное представление о циркадной системе

Циркадные ритмы представляют собой эндогенные 24-часовые циклы физиологических процессов, синхронизированные с внешней средой. Центральный осциллятор (пейсмейкер) расположен в супрахиазматическом ядре (СХЯ) гипоталамуса и получает сигналы о свете через ретиногипоталамический тракт. Помимо центральных часов, существуют периферические часы, локализованные в клетках сердца, сосудов, поджелудочной железы, печени и жировой ткани. Их работа обеспечивается транскрипционно-трансляционными петлями обратной связи, ключевыми элементами которых являются "часовые гены".

Часовые гены (clock genes) — это группа генов, обеспечивающих генерацию циркадных (околосуточных) ритмов в организме. Их белковые продукты формируют молекулярный «осциллятор», который синхронизирует физиологические процессы с 24‑часовым циклом дня и ночи.

Десинхроноз — это рассогласование ритмов (между центром и периферией, между органами, между организмом и средой), возникающее при несоответствии сигналов внешней среды (свет, пища) внутренним биологическим часам.

Выделяют экзогенный десинхроноз, эндогенный десинхроноз и экспериментальный десинхроноз.

К экзогенным факторам относятся перелеты (смена часовых поясов), сменный труд (ночные смены), социальный джетлаг (рассогласование социального и биологического времени), световое загрязнение в ночное время.

К эндогенным факторам относятся мутации часовых генов, возрастные изменения эпифиза (снижение секреции мелатонина), опухолевые процессы.

Экспериментальный десинхроноз моделируется у животных путем инверсии светового режима или постоянного освещения.

Основные патогенетические звенья десинхроноза

В основе повреждающего действия десинхроноза лежит конфликт сигналов. Клетки органов получают противоречивые команды от центральных часов и от поведенческих факторов (еда, активность), что запускает каскад патологических реакций:

1. Дисфункция часовых генов. Подавление или сдвиг экспрессии BMAL1 и Per в периферических тканях ведет к нарушению внутриклеточного метаболизма и пролиферации.

2. Вегетативный дисбаланс. Формируется преобладание симпатической активности в ночное время, тогда как в норме доминирует парасимпатический тонус.

3. Эндокринопатия. Критическим звеном является подавление ночного пика мелатонина — гормона эпифиза, обладающего антиоксидантными, гипотензивными и хронорегулирующими свойствами. Одновременно происходит сдвиг или уплощение ритма секреции кортизола.

4. Окислительный стресс. Десинхроноз усугубляет накопление активных форм кислорода, повреждающих мембраны кардиомиоцитов и эндотелий.

Патофизиология мелатонина — центральное звено десинхроноза

Мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) — основной гормон эпифиза, синтезируемый из серотонина. С позиций патофизиологии, мелатонин выполняет следующие функции:

• Хронорегулирующая — синхронизирует центральные и периферические часы через MT1/MT2-рецепторы;

• Антиоксидантная — прямой «скэвенджер» свободных радикалов и активатор антиоксидантных ферментов;

• Антигипертензивная — модуляция тонуса сосудов через NO-зависимые механизмы;

• Иммуномодулирующая — регуляция продукции цитокинов.

Ключевой патогенетический механизм нарушения мелатониновой регуляции при десинхронозе — подавление ночного пика мелатонина светом в ночное время. Это влечёт за собой цепочку последствий. Возникает утрата синхронизирующего сигнала для периферических часов, снижается антиоксидантная защита в ночной период, а это ведёт к окислительному стрессу, так как максимальная продукция активных форм кислорода в митохондриях приходится на ночь, нарушение суточных ритмов АД и ЧСС.

Влияние на сердечно-сосудистую систему

Сердечно-сосудистая система функционирует в четком суточном ритме.

Десинхроноз приводит к следующим последствиям:

1. Артериальная гипертензия. Нарушение суточного профиля артериального давления (АД) с формированием патологических типов: недостаточное снижение АД ночью или ночное АД выше дневного. В эксперименте на крысах показано, что десинхроноз вызывает сдвиг фаз часовых генов (Bmal1, Per1) в миокарде и сосудах при сохранном ритме в СХЯ, что подтверждает рассогласование центра и периферии.

2. Ишемическая болезнь сердца. Известно, что пик сердечно-сосудистых катастроф приходится на утренние часы. Десинхроноз усугубляет постинфарктное ремоделирование, усиливая фиброз и ухудшая заживление миокарда через механизмы, связанные с окислительным стрессом.

3. Дисфункция эндотелия и атеросклероз. Нарушение экспрессии генов в сосудистой стенке ведет к хроническому воспалению и ускоренному атерогенезу.

В физиологических условиях сердечно-сосудистая система функционирует с четким суточным ритмом. Ночью снижается ЧСС, АД, сердечный выброс (СВ), преобладает парасимпатический тонус. Ранним утром физиологический подъем АД, ЧСС, агрегации тромбоцитов, активности ренин-ангиотензиновой системы. Этот ритм обеспечивается периферическими часами в кардиомиоцитах, эндотелиоцитах и гладкомышечных клетках сосудов.

Артериальная гипертензия при десинхронозе.

Патогенез:

1. Нарушение суточного профиля АД. Формирование патологических типов:

• Non-dipper (нон-диппер) — недостаточное снижение АД ночью (<10% от дневного уровня);

• Night-peaker (найт-пикер) — ночное АД превышает дневное.

Эти типы ассоциированы с максимальным риском поражения органов-мишеней;

2. Вегетативная дисрегуляция. Преобладание симпатической активности в ночное время (подтверждается вариабельностью сердечного ритма);

3) Дисфункция ренин-ангиотензиновой системы. Нарушение ритма секреции ренина юкстагломерулярным аппаратом почек.

Экспериментальные данные: В исследовании на крысах с моделированным десинхронозом показано, что происходит сдвиг фаз экспрессии часовых генов Bmal1 и Per1 в миокарде и сосудах при сохранном ритме в супрахиазматическом ядре, что подтверждает внутренний десинхроноз как механизм гипертензии.

Ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда

Они обусловлены циркадной уязвимостью, так как известно, что пик сердечно-сосудистых катастроф приходится на утренние часы (6:00–12:00).

Патогенез:

1. Утренний подъем АД и ЧСС ведёт увеличение потребности миокарда в кислороде;

2. Повышение агрегационной способности тромбоцитов;

3. Снижение фибринолитической активности;

4. Пик кортизола и катехоламинов.

Роль десинхроноза: при хроническом десинхронзе нивелируется «защитный» ночной период с низкой потребностью миокарда в кислороде, усугубляется постинфарктное ремоделирование за счет нарушения циркадной регуляции фибробластов и воспалительных клеток.

Эндотелиальная дисфункция и атерогенез

Периферические часы в эндотелиоцитах регулируют экспрессию:

• Эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) — вызывает вазодилатации;

• Эндотелина-1 (ET-1) — вызывает вазоконстрикцию;

• Молекул адгезии (VCAM-1, ICAM-1) — вызывают воспаление.

При десинхронозе нарушается баланс этих факторов в сторону провоспалительного и вазоконстрикторного профиля.

Влияние на эндокринную систему и метаболизм

Эндокринная система наиболее чувствительна к сбою циркадных ритмов и может участвовать в развитии инсулинорезистентности и сахарного диабета 2 типа, сахарного диабета 1 типа, патологии паращитовидных желез, нарушению функции коры надпочечников.

Патофизиология инсулинорезистентности и сахарного диабета 2 типа.

Периферические часы в β-клетках поджелудочной железы, гепатоцитах, адипоцитах и миоцитах регулируют чувствительность к инсулину и его секрецию. При десинхронозе включаются патогенетические звенья:

1. Нарушение ритма секреции инсулина. β-клетки имеют собственную циркадную активность — максимальная чувствительность к глюкозе приходится на дневные часы. Прием пищи в «биологическую ночь» (поздний ужин, работа в ночную смену) ведет к недостаточной секреции инсулина на фоне нормальной или повышенной гликемии.

2. Инсулинорезистентность периферических тканей. Часовые гены регулируют транслокацию GLUT4 (глюкозного транспортера) на мембрану. При их дисфункции утилизация глюкозы мышцами и жировой тканью снижается.

3. Дисфункция жировой ткани. Нарушение ритма секреции адипокинов (лептина, адипонектина) ведет к формированию лептинорезистентности и ожирению.

Особенности сахарного диабета 1 типа

С позиций патофизиологии, при диабете 1 типа формируется «порочный круг»: аутоиммунное поражение β-клеток, повышение уровня аутоантител к рецепторам мелатонина (в стадии кетоацидоза), блокада MT-рецепторов — «выключение» циркадной регуляции и усугубление метаболических нарушений

Клинико-патофизиологическая параллель: У детей с тяжелым течением диабета 1 типа выявляется сглаживание суточных ритмов гликемии и гормонов, что требует учета при инсулинотерапии.

Патология околощитовидных желез и кальциевого обмена

Ионы кальция играют ключевую роль в организации циркадных ритмов на клеточном уровне (кальций-зависимые киназы, кальциевые волны).

Околощитовидные железы имеют собственную циркадную ритмику секреции паратгормона. При гипо- и гиперпаратиреозе происходит перестройка циркадных ритмов всей эндокринной системы, что подтверждает системный характер десинхроноза при эндокринопатиях.

Нарушения функции коры надпочечников

Физиологический ритм кортизола: пик в утренние часы (6:00–8:00), минимум в ночные (около полуночи).

При десинхронозе: Происходит сдвиг акрофазы кортизола на другое время суток, уплощенается суточный ритм (разница пик-минимум менее 50%), формируется относительная надпочечниковая недостаточность в утренние часы и избыточной активности вечером.

Патофизиологическое значение: Хронический «вечерний» кортизол ведет к катаболическим эффектам, инсулинорезистентности и висцеральному ожирению.

Принципы хронотерапии и хронопрофилактики

Во-первых, следует начать с коррекции образа жизни (этиологический подход), в направлениях световой гигиены: яркий свет в утренние часы (активация супрахиазматического ядра), избегание синего спектра вечером (подавление мелатонина минимально); хрононутриции: основной калораж в первую половину дня, интервальное голодание (ограничение окна приема пищи), исключение еды за 3-4 часа до сна; режима сна: постоянное время засыпания и пробуждения (даже в выходные), продолжительность сна 7-9 часов.

Возможно подключение фармакологической коррекции: мелатонин, антигипертензивные препараты, агонисты рецепторов мелатонина (рамелтеон), модуляторы часовых генов (малые молекулы), генная терапия (для коррекции мутаций часовых генов).

Заключение

Десинхроноз представляет собой не просто расстройство сна или дискомфортное состояние, связанное со сменой часовых поясов, а фундаментальный патологический процесс, затрагивающий все уровни организации живого организма — от молекулярно-генетического до системного. Нарушение временной организации физиологических функций ведет к рассогласованию работы центральных и периферических осцилляторов, дисрегуляции ключевых нейрогуморальных систем и формированию устойчивых метаболических и гемодинамических сдвигов.

Ключевым патогенетическим звеном десинхроноза является подавление ночной секреции мелатонина — гормона, выполняющего роль универсального синхронизатора и эндогенного антиоксиданта. Мелатониновая недостаточность запускает каскад взаимосвязанных нарушений: вегетативный дисбаланс с преобладанием симпатической активности в ночное время, дисрегуляцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, развитие инсулинорезистентности и оксидативного стресса. Эти процессы создают благоприятный фон для возникновения и прогрессирования таких социально значимых заболеваний, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет 2 типа и ожирение.

На данный момент открыты перспективы для разработки унифицированных подходов к профилактике и лечению, основанных на коррекции циркадных нарушений.

Список литературы

1. Литвицкий П.Ф., Мальцева Л.Д. Нарушения циркадных ритмов как типовой патологический процесс // Вопросы патологической физиологии. — 2024. — Т. 42, № 3. — С. 15-24.

2. Заславская Р.М., Логинов Л.Е. Хронофармакология и хронотерапия сердечно-сосудистых заболеваний: руководство для врачей. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: МЕДпресс-информ, 2023. — 312 с. — ISBN 978-5-907632-08-4.

3. Петрова В.И., Смирнов А.В., Козлов И.А. Роль часовых генов в патогенезе артериальной гипертензии при десинхронозе (экспериментальное исследование) // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 2024. — Т. 68, № 2. — С. 45-53.

4. Фролов В.А., Благонравов М.Л., Демуров Е.А., и др. Общая патофизиология: учебник. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Практическая медицина, 2025. — 384 с. — Глава 8 «Патофизиология биоритмов». — ISBN 978-5-98811-789-6.

5. Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А., Ворслов Л.О. Мелатонин и его роль в кардиометаболической патологии // Проблемы эндокринологии. — 2024. — Т. 70, № 4. — С. 62-71.

6. Галстян Г.Р., Дедов И.И. Циркадные ритмы и сахарный диабет: современный взгляд на проблему // Сахарный диабет. — 2023. — Т. 26, № 5. — С. 456-468.

7. Зубахин А.А., Маркелова Е.В., Кнышова В.В. Окислительный стресс при десинхронозе как универсальное звено кардиоваскулярной патологии // Российский кардиологический журнал. — 2025. — Т. 30, № 3. — С. 112-121.

8. Джандарова Т.И., Козырева В.П. Нарушение кальциевого гомеостаза при десинхронозе и эндокринопатиях // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2024. — Т. 178, № 8. — С. 210-217.

9. Шляхто Е.В., Конради А.О., Недошивин А.О. Нарушения циркадного профиля артериального давления: клиническое значение и подходы к коррекции // Артериальная гипертензия. — 2025. — Т. 31, № 2. — С. 98-109.

10. Мазур Н.А., Смирнова М.Д., Жукова Н.С. Циркадные ритмы и сердечно-сосудистая патология: фокус на хронотерапию // Кардиология. — 2023. — Т. 63, № 11. — С. 45-54.

11. Белялов Ф.И. Хронофармакология в кардиологии: руководство для врачей. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2024. — 256 с.

Код для цитирования: Скопировать