A cirkadián ritmus az a képesség, hogy a külső befolyásoló tényezőktől függetlenül orientálódjon. Ez a képesség elengedhetetlen a test olyan funkcióihoz, mint a hormonszekréció vagy a vérnyomás. Az időzóna hirtelen megváltozása miatt az óra elveszíti egyensúlyát és jet-lag-ban jelentkezik.
Mi a cirkadián ritmus?
Csakúgy, mint a legtöbb más szervezet, az embereknek is van egy belső órájuk, amely lehetővé teszi számukra, hogy időben tájékozódjanak anélkül, hogy a valós órát nézzék meg. A cirkadián ritmust is nevezik cirkadián óra jelöli és megfelel ennek a belső órának. Ez lehetővé teszi az emberek számára, hogy az időről képet képezzenek, külső tényezőktől függetlenül.
A cirkadián óra bizonyos rendszerességgel rendszeresen ellenőrzi az ismétlődő tevékenységeket, mint például alvás, szaporodás vagy étkezés. Ezek az élet- és fajmegőrző tevékenységek a külső tényezőktől és az aktuális időtudatosságtól függetlenül, viszonylag állandó ritmussal folytatódnak.
A belső óra alkalmazkodik a nap változó hosszához az évszakok változása után az újraszinkronizálás révén. Mivel a belső órát túl gyorsan kell újraszinkronizálni, amikor más időzónákba utazik, kezdetben hiányzik a megállapodás. Ez a belső és a tényleges idő közötti eltérés a távolsági utazások során jet lag néven is ismert.
Funkció és feladat
Sok létfontosságú testfunkció megköveteli az időszakos koordinációt. Például az emberi test hőmérsékletét ilyen módon kell összehangolni. Ugyanez vonatkozik a vérnyomásra, a pulzusszámra és a vizelettermelésre.
A hormon kiválasztódása az időbeli koordinációtól is függ. Nem csak a nemi hormonokat kell rendszeresen összehangolni. Számos abszolút létfontosságú testfunkciót a hormonok is irányítanak, és mivel a hormon-egyensúly szorosan összekapcsolt rendszer, az egyetlen hormon téves összehangolása összezavarja az egész testet, és akár életveszélyes következményekkel is járhat.
Mivel az említett testfunkciókat semmiféle tudatos ellenőrzés nem képezi, ezért függetleneknek kell lenniük az idő tényleges tudatos ismeretétől. A cirkadián ritmus felelős az irányításáért. Az emberi belső óra információt a retina szemcsés rétegében található speciális fotoreceptoroktól kap.
A felelős szenzoros sejteket fényérzékeny ganglion sejteknek is nevezik, és fotopigment melanopszinnal vannak felszerelve. A ganglionréteg és a retina (retina) amakrin sejtrétege között helyezkednek el, ahol kapcsolódnak a retinohipotalamikus traktushoz, amely a sejtek által összegyűjtött információkat a hipotalamusz szuprachiasmatikus magjába vetíti. Ezért a suprachiasmaticus mag a belső óra vezérlő központja. Itt az időszakosan változó testfunkciókat időben összehangolják.
Molekuláris szinten több gén vesz részt a cirkadián ritmusban, amely úgynevezett genetikailag kódolja a belső órát. A kriptokrómok mellett a CLOCK gén ebben az összefüggésben az egyik legfontosabb gén. A BMAL 1 gén, a PER 1-3 gének és a vazopresszin vagy prepropressofizin szintén ismertek a belső óra fontos molekuláris összetevői.
Komplex interakció során ellenőrzik az önszabályozó hurkok átírását és transzlációját a visszacsatolásban, amely viszonylag pontos 24 órán keresztül zajlik. A PER 2 és a BMAL 1 gének fénytől és hőmérséklettől függnek, és például a nap elején átíródnak. Ezután dimerként kötődnek a DNS szabályozó szekvenciájához, és így megindítják a többi gén transzkripcióját.
Betegségek és betegségek
Néhány alvási rendellenesség a cirkadián óra funkcionális rendellenességeivel kapcsolatos. A cirkadiánus alvás-ébresztés ritmuszavarokat gyakran említik ezen alvászavarok csoportjában. A cirkadián ritmusnak ideális mennyiségű alvást kell biztosítania az emberek számára, és ezáltal sötét szakaszokban helyreállnia. Ilyen módon a könnyű fázisokban magas szintű hatékonyság érhető el.
A cirkadián órát a külső ingerek segítségével a 24 órás ciklusra állítják be. A szokásos világos-sötét változástól való hirtelen eltérések megzavarják a szervezetet, mert váratlan idő alatt fordulnak elő. Mivel a távolsági repüléseket és különösen az időzóna változásait váratlan világos-sötét változások kísérik a szervezet számára, a cirkadiánus alvás-ébresztés ritmuszavarok által érintett személyek gyakran rendszeres távolsági utazók.
A vakok gyakran is szenvednek a zavaroktól, mivel nincsenek a szinkronizáláshoz szükséges külső tényezők. Ugyanez vonatkozik a műszakban dolgozókra, akiknél az alvási rendellenesség elsősorban alvásként vagy fáradtságként nyilvánul meg "rossz időben". A műszakban dolgozók esetében a környezet ritmusa nem felel meg a világos-sötét változások ritmusának, ami problémákat okoz a belső óra szinkronizálásakor.
A krónikus cirkadiánus alvászavarok gyakran depresszióvá vagy más mentális betegséggé alakulnak ki. A zavart belső óra okozati összefüggésben lehet a cirkadián gének mutációjával. Az ilyen mutációk hosszabb vagy rövidebb aktivitási periódusokat eredményeznek az egyén számára, amelyek többé-kevésbé eltérhetnek a szokásos 24 órás ritmustól.
A cirkadián órával kapcsolatos betegségeket még nem vizsgálták kellőképpen, mivel még a kapcsolódó gének is meglehetősen friss felfedezés. A cirkadián ritmus és az említett alvászavarok közötti kapcsolat szintén további kutatást igényel. Alig van olyan vizsgálat, amely foglalkozna a cirkadiánus problémával az élvonalban.
