Биение в другом ритме: скрытые ритмы, формирующие частоту сердечных сокращений

Исследователи Мельбурнского университета, работающие над крупным исследованием данных смарт-часов, обнаружили, что частота сердечных сокращений у 70% людей следует недельным, квартальным или даже годовым циклам.

Исследование, опубликованное в eBioMedicine, может иметь последствия для того, как мы понимаем функции нашего организма и управляем неврологическими, психическими и более широкими проблемами здоровья.

Под руководством доцента Пип Каролли, руководителя программы Rhythms in Physiology Lab (RiPL) в институте биомедицинской инженерии имени Грэма Кларка, исследование проанализировало более 900 лет данных смарт-часов от 623 здоровых студентов университета.

"Мы обнаружили, что у многих людей проявляются уникальные ритмы частоты сердечных сокращений, от недельных и месячных циклов до более длительных ритмов, таких как 10 недель или шесть месяцев," — сказала Каролли.

"Частота покоя сердечных сокращений у 70% участников следовала циклической схеме на протяжении лет, что предполагает, что организм имеет встроенный биологический кардиостимулятор, контролирующий частоту сердечных сокращений в долгосрочной перспективе.

"Легко настроиться на наши 24-часовые циркадные ритмы, которые заставляют нас чувствовать голод, усталость или большую бдительность в определенные времена дня. Но мы только начинаем понимать, что более длительные ритмы в течение года могут быть столь же важны."

Эти паттерны, известные как инфрадиальные ритмы, участвуют в репродуктивных циклах, сезонном аффективном расстройстве, которое может вызвать проблемы с психическим здоровьем в периоды низкой освещенности, и в линьке шерсти или кожи животных.

Они также связаны с риском судорог при эпилепсии, при этом клинические испытания циклического прогнозирования уже проводятся в США для введения противосудорожных препаратов в уязвимые периоды.

Факторы, управляющие инфрадиальными ритмами у человека, остаются загадкой, хотя команда подозревает, что они возникают из комбинации гормональных, экологических и генетических причин.

Ключевой научный вопрос заключается в том, возникают ли эти более длительные ритмы в результате взаимодействия многих циркадных кардиостимуляторов, таких как мозг, сердце, кожа и кишечник, или есть отдельные "медленные часы", которые могли эволюционировать из морских организмов или других приливных организмов.

"Мы поставили перед собой цель узнать, влияют ли инфрадиальные ритмы на частоту сердечных сокращений у группы студентов, зарегистрированных в проекте NetHealth в США," — сказала Каролли.

Исследователи из Мельбурна обнаружили, что частота сердечных сокращений у большинства студентов следовала многодневным паттернам, которые не объяснялись сезоном, упражнениями или окружающей средой.

Каролли отметила, что установление паттернов инфрадиальных ритмов у здоровых взрослых и открытие их биологических драйверов являются критическими шагами к пониманию их влияния на здоровье.

"Эти малоизученные ритмы могут предоставить окно в периоды повышенной восприимчивости к стрессу, которые могут быть связаны с симптомами неврологических, психических и других состояний здоровья," — сказала она.

Исследователи обнаружили, что пол оказывает значительное влияние на периоды цикла частоты сердечных сокращений, причем у мужчин более вероятны недельные и многомесячные ритмы, а у женщин более вероятны месячные ритмы.

"Наше исследование проливает свет на более широкую картину того, как существуют разнообразные ритмы у обоих полов, которые не вызваны днем недели, сезоном или луной. Однако интересно отметить, что соседи по комнате, братья/сестры и друзья имели схожие ритмы, что предполагает, что организмы людей естественным образом синхронизируются с теми, кто им близок," — сказала Каролли.

Команда работает над приложением для отслеживания инфрадиальных ритмов в связи с неврологическими и психическими паттернами и сотрудничает с партнерами в медицинских исследованиях для понимания генетики многодневных ритмов.

Они уже создали приложение, в котором члены общественности могут узнать о собственном ритме частоты сердечных сокращений и участвовать в исследовании (https://rhythmo.me/).