Хронотип (от «время») — индивидуальные, эволюционно выработанные и генетически предопределённые особенности суточных ритмов организма человека и других животных. Хронотип человека определяет организацию физиологических функций организма и его способность к адаптации, может использоваться как универсальный критерий общего функционального состояния организма. Формирование набора хронотипов того или иного биологического вида обусловлено факторами внешней среды и стратегиями выживания вида в условиях, этой средой диктуемых.
Обычно выделяют три основных хронотипа человека: ранний (утренний), промежуточный и поздний (вечерний), в просторечии именуемые соответственно «жаворонки», «голуби» и «совы». Однако в исследовательских целях применяют более детальную градацию — до семи хронотипов.
История В 1939 году американский нейрофизиолог Н. Клейтман выдвинул предположение о существовании базового 24-часового ритма сна и бодрствования. Начало научного изучения хронотипов связано с работами шведского психолога О. Оквиста (1970), который предложил опросник для определения хронотипа человека. Было выделено три разновидности хронотипа: утренний (ранний, «жаворонки»), промежуточный (индифферентный, аритмичный, асинхронный, «голуби») и вечерний (поздний, «совы»). Опросник Оквиста в 1976 году модифицировали Дж. Хорн и О. Остберг — тест Хорна-Остберга, MEQ. Впоследствии появились и другие опросники, например, так называемый мюнхенский тест, MCTQ).
Мюнхенский тест — одно из наиболее известных достижений немецкого хронобиолога . В отличие от других, этот опросник позволяет численно оценить фазовый угол между циркадным ритмом организма и световым циклом окружающей среды. Получаемые в опросе данные раскрывают взаимодействие внутренних биологических часов и внешних социальных факторов. Сравнивая данные о времени середины сна в рабочие и выходные дни, тест устанавливает принадлежность каждого участника к одному из семи хронотипов — чем больше время середины сна в выходные дни, тем «позднее» хронотип. Нестабильность времени середины сна в течение календарной недели получила название «социальный джетлаг».
Наряду с изучением хронотипа человека, исследуются хронотипы других животных. Разный хронотип обнаружен, например, у дрозофил.
Распределение в популяции Процентное соотношение хронотипов, по некоторым оценкам, следующее: примерно по 20 % людей относятся к «жаворонкам» и «совам», остальные 60 % — «голуби». Однако распределение хронотипов в популяции представляет собой кривую, похожую на кривую нормального распределения, и явно выраженных границ между этими тремя хронотипами нет. Поэтому в исследовательских целях применяют более детальную градацию, например пять хронотипов: явно выраженный и слабо выраженный утренний, промежуточный, слабо выраженный и явно выраженный вечерний.
Центр хронобиологии Института медицинской психологии (Мюнхенский университет) выделяет семь хронотипов. В исследованиях хронотип каждого из опрашиваемых (примерно человек, в основном из Германии и Швейцарии) определяется параметром MSFsc, который представляет собой время середины сна в выходные дни, MSF (), скорректированное по ответам на вопросы. Методика определения хронотипа основана на том, что большинство хронотипов имеют тенденцию накапливать задолженность по сну в рабочие дни, которая компенсируется в выходные дни более продолжительным сном с соответствующим сдвигом середины сна на более поздние часы. На рисунке (см. выше) хронотипы выделены цветом:
фиолетовый — экстремально ранний, синий — умеренно ранний, голубой — слабый ранний, зелёный — нормальный, жёлтый — слабый поздний, оранжевый — умеренно поздний, красный — экстремально поздний.
Такая классификация при сопоставлении с тремя основными хронотипами приводит примерно к следующему: «жаворонки» — экстремально ранний и умеренно ранний (фиолетовый и синий); «голуби» — слабый ранний и нормальный (голубой и зелёный); «совы» — слабый поздний, умеренно поздний и экстремально поздний (жёлтый, оранжевый и красный).
Зависимость от возраста и пола Многие пожилые люди замечают, что степень их утренне-вечернего предпочтения не оставалась постоянной на протяжении жизни.
Дети обычно «жаворонки», но с возрастом среди них всё больше становится «сов» — максимум достигается приблизительно к 20 годам (у мужчин в возрасте около 21 года, у женщин — около 19,5 лет). Далее с возрастом хронотип постепенно становится ранним (хотя пожилые люди уже не спят так же глубоко, как дети). Мужчины в среднем имеют более поздние хронотипы в течение большей части своей взрослой жизни.
Отсюда следует, что рекомендации, например по улучшению сна и режима дня, должны учитывать и половые, и возрастные, и хронотипологические различия. Так, мужчины и женщины в одной семье могут по-разному реагировать на световое загрязнение, связанное с искусственным освещением. Поскольку мужчины обычно начинают испытывать приступы сонливости в среднем на час позже, чем женщины, последние могут чаще избегать такого светового загрязнения из-за более высокого уровня сонливости.
Характеристики
Распорядок дня Приведён ориентировочный распорядок дня в свободном от мешающих факторов режиме, указано местное солнечное время.
Хронотип Пробуждение Засыпание Высокаяактивность Низкаяактивность Особенности поведения «Жаворонки» 4—6 20—22 самостоятельное и легкое пробуждение ранним утром, плохая адаптация к изменению распорядка дня «Голуби» 6—8 22—24 10—12 и16—18 13—14 наибольшее соответствие современным социальным условиям «Совы» позднее 8—10 после 24 после 16 наилучшая адаптация для работы в вечернюю и ночную смену, плохая приспособляемость к жизни в социальной среде
Циркадные ритмы Исследования показывают связь хронотипа с характером суточного ритма секреции гормонов. Наблюдаются различия в уровне серотонина и мелатонина в крови представителей раннего и позднего хронотипа. У раннего хронотипа уровень кортизола в первый час после пробуждения значительно выше, чем у позднего.
Установлено, что минимальный уровень кортизола в крови обычно приходится на середину ночного сна, а его максимум достигается перед пробуждением. У «жаворонков» максимум наступает раньше, чем у большинства людей, — в 4—5 часов утра. Поэтому «жаворонки» более активны в утренние часы, но быстрее утомляются к вечеру — уровень мелатонина у них начинает нарастать задолго до полуночи. У «сов» ситуация обратная: мелатонин начинает нарастать позже, ближе к полуночи, а максимум уровня кортизола попадает на 7—8 часов утра. Приведённые временные интервалы могут варьировать в зависимости от выраженности раннего и позднего хронотиповГриневич В. Биологические ритмы здоровья // Наука и жизнь. — 2005. — № 1..
Физиологические особенности Обычно «жаворонки» имеют несколько лучшие показатели общего здоровья. Вместе с тем «жаворонки» хуже других переносят временные изменения ритма жизни и дольше приспосабливаются к длительным изменениям — одна бессонная ночь может на несколько дней ухудшить самочувствие, а переезд в другой часовой пояс может потребовать длительной адаптации. «Голуби» достаточно легко переносят смещение дневного ритма на два-три часа вперёд или назад, но они более, чем «жаворонки» и «совы», склонны к психологическим проблемам и депрессивным состояниям.
Установлено, что у «жаворонков» более высокий уровень тревожности и эмоциональной стабильности, в то время как «совы» являются менее тревожными и менее эмоционально устойчивыми.
«Совы» при постоянной дневной работе вынуждены по утрам прибегать к тонизирующим средствам, но всё равно в первой половине дня у них низкий уровень работоспособности. Однако они гораздо легче переносят кратковременные изменения в ритме жизни и лучше приспосабливаются к работе по сменам. Также замечено, что в зрелом возрасте «совы» сохраняют лучшее здоровье и в целом психологически устойчивее «жаворонков» — предположительно, это является следствием многолетней адаптации к жизни в общепринятом ритме.
Исследования в разных странах показали, что дети и подростки с поздним хронотипом в большей степени предрасположены к депрессии, девиантному поведению, агрессии. Также показано, что школьники и студенты, относящиеся к позднему хронотипу, учатся хуже, чем их сверстники с промежуточным и ранним хронотипом, хотя уровень интеллекта у лиц с поздним хронотипом бывает даже выше, чем у остальных хронотипов. Причина низкой успеваемости «сов» заключается в неспособности синхронизировать работу своих биологических часов с социальными ритмами.
Сезонный перевод часов вызывает у здоровых людей появление кратковременного десинхроноза. «Жаворонки» наиболее устойчивы к переходу на летнее время, а «совы» — к возврату на «зимнее» время.
Влияние внешних факторов В обществе человек вынужден адаптироваться к ритмам социальной жизни, при этом в ряде случаев его хронотип может претерпевать изменения. Например, отмечено возрастание доли «сов» по мере увеличения географической широты проживания, а также среди населения, проживающего вблизи западной границы часового пояса — эти результаты впервые были получены в исследованиях немецких учёных под руководством Тиля Рённеберга.
Исследования, проведённые под руководством Тиля Рённеберга, показали также повышенную долю позднего хронотипа в крупных городах по сравнению с малыми городами и малонаселёнными регионами.
Существует гипотеза, что разделение на «сов» и «жаворонков» произошло в ходе эволюции. В далёком прошлом, чтобы предупредить внезапное нападение диких зверей или врагов в тёмное время суток, люди в группах не должны были отходить ко сну одновременно, часть людей должна была бодрствовать ночью.
Объективные маркеры Исследователи в области хронобиологии отмечают некоторую несостоятельность работ по определению хронотипа, которые опираются в основном на результаты анкетных опросов, хотя полученные при этом данные допустимо использовать для получения количественных оценок. Учёных интересуют данные, полученные в строго контролируемых экспериментальных условиях, поэтому идёт поиск объективных биомаркеров для измерения спектра хронотипов. Некоторые экспериментально полученные параметры показывают тоже близкое к нормальному распределение, указывающее на полигенное наследование хронобиологического признака, но детали генетической архитектуры таких признаков требуют дальнейшего уточненияПутилов А. А. Хронобиология и сон (Глава 9) // Национальное руководство памяти А. М. Вейна и Я. И. Левина. — М.: ООО «Медконгресс», 2019. — С. 235—265..
Ряд независимых исследований отрицают существовавшее ранее предположение об одномерности природы утренне-вечернего предпочтения и указывают, как минимум на две не строго зависимые одна от другой шкалы — утреннюю и вечернюю. Так, исследование колебаний уровня бодрости-сонливости в течение суток подтвердило, что помимо «сов» и «жаворонков» есть немало людей, принадлежащих к двум другим возможным хронотипам — одни утром ведут себя как «жаворонки», а вечером как «совы», тогда как другие, наоборот, утром «совы», а вечером «жаворонки». При этом отмечается, что первые необязательно принадлежат к числу малоспящих людей, а вторые — многоспящие, поскольку эти различия не связаны со способностью долго и крепко спать. Помимо этого, в исследованиях по оценке биологического приспособления к сменной работе отмечено существование ещё двух шкал. Одна оценивает жёсткость-эластичность привычек человека, связанных со сном, а вторая — вялость-энергичность, то есть неспособность-способность бороться с сонливостью.