体内時計(サーカディアンリズム・概日リズム)って何?その意味を基礎から学ぼう

体内に組み込まれた24時間のリズム

私たちは通常、朝起きて昼活動し夜眠るという、地球の自転周期に合った約24時間のリズムで生活している。この生活リズムは、「朝は起きましょう」「夜は眠りましょう」というように世の中の都合で決められたものではない。地球上で何億年も生活してきた生物が、厳しい生存競争に勝ち抜くために、進化の過程で獲得した形質で、私たちは生まれながらにこのリズムを刻む遺伝子(時計遺伝子)をもっている

この約24時間(24時間よりも少し長く、個人差があるが大体24−25時間)のリズムを概日リズム、またはサーカディアンリズムという。睡眠と覚醒のサイクルだけでなく、ホルモン分泌、血圧や体温調節など私たちの生理機能のほとんどはサーカディアンリズムを持ち、24時間のリズムで変動している。

体内時計はどこにあるか?

人間だけでなく地球上のほぼすべての生物が体内時計を持ち、約24時間をカウントしている。人間の体は約60兆個の細胞でできているが、生殖細胞を除く全ての細胞ひとつひとつが体内時計を持っている

それぞれの細胞の時計はばらばらに動くのではなく、体内時計の中枢からの信号を受け取り、同期して働いている。

この体内時計の中枢は脳深部の視交叉上核(しこうさじょうかく)と呼ばれる部位にある。一般に体内時計といえばこの視交叉上核を指す場合が多い。視交叉上核はサーカディアンリズムを奏でるオーケストラの指揮者で、体の各臓器は演奏者といったイメージである。

体内時計の本体はなにか?

視交叉上核には何種類かの「時計遺伝子」を持つ「時計細胞」が約1万個も集まっている。時計細胞は体内のフィードバックシステムを使ってサーカディアンリズムを作り出している。

別の言い方をすれば、各時計遺伝子はサーカディアンリズムに合わせて増えたり減ったりする。このような時計遺伝子の「動き」をまとめて、体内時計と呼ぶ。

朝増える時計遺伝子、夜増える時計遺伝子、というように、時計遺伝子の「動き」は体内の時刻を表現している。

体内時計は日々時刻合わせを行っている

前述したように、サーカディアンリズムは24時間より少し長く、毎日リセットしないと、少しずつ地球の自転周期との「ずれ」を生じてしまう

このずれを解消し日々のリズムを整えるために、体は朝の太陽の光で親時計(視交叉上核)をリセットし、新しいリズムを刻むのである。

窓のない部屋に閉じこもって生活を続けると、やがて体内時計の時刻は地球の昼夜と逆転してしまうことにもなる。朝起きてある程度明るい光を浴びることが重要で、曇りの日の照度でも十分である。朝起きたらカーテンを開けて光を取り入れよう。

朝の光で親時計がリセットされると、親時計から自律神経を介して全身の細胞の時計(子時計)へ時刻が伝えられ、それに合わせて子時計もセットされる。結果、私たちの血圧、体温、ホルモン分泌、代謝などさまざまな生理機能は体内時計に従って調節されることになる。

体内時計が乱れると体にどんな影響があるか?

体内時計は遺伝子レベルで設定されている。これに逆らった生活は、全身の各臓器に不調を引き起こし、不眠だけでなく、がん、感染症、心臓血管系疾患、代謝疾患や精神疾患など、あらゆる病気の引き金となりうる。また、美容やアンチエイジングにも悪影響を与える。

例えば血圧は、朝から日中に向けて高くなり、夜になると下がって睡眠中に最も低くなる。しかし、血圧の日内変動が乱れて夜間の血圧が通常より高くなると(夜間高血圧)、心血管疾患(心筋梗塞や脳卒中)のリスクが高いくなることが知られている。