Циркадный ритм

циркадный ритм способность ориентироваться относительно независимо от внешних влияющих факторов. Эта способность имеет решающее значение для таких функций организма, как секреция гормонов или артериальное давление. Резкое изменение часового пояса приводит к тому, что часы теряют равновесие и проявляют себя в виде смены часовых поясов.

Что такое циркадный ритм?

Как и у большинства других организмов, у людей также есть внутренние часы, которые позволяют им ориентироваться во времени, не глядя на настоящие часы. Циркадный ритм еще называют циркадные часы обозначает и соответствует этим внутренним часам. Это дает людям возможность формировать картину времени независимо от внешних факторов.

Циркадные часы контролируют периодически повторяющиеся действия, такие как сон, воспроизведение или прием пищи с определенной регулярностью. Эти действия по сохранению жизни и вида происходят относительно независимо от внешних факторов и реального осознания времени в относительно постоянном ритме.

Внутренние часы адаптируются к изменению продолжительности дня после смены сезонов посредством повторной синхронизации. Поскольку внутренние часы должны быть повторно синхронизированы слишком быстро при перемещении в другие часовые пояса, изначально нет согласия. Это несоответствие между внутренним и фактическим временем также называется сменой часовых поясов в связи с дальними путешествиями.

Функция и задача

Многие жизненно важные функции организма требуют периодической координации. Например, таким образом необходимо согласовывать температуру человеческого тела. То же самое и с кровяным давлением, частотой сердечных сокращений и производством мочи.

Секреция гормонов также зависит от временной координации. Не только половые гормоны нужно периодически согласовывать. Многие жизненно важные функции организма также контролируются гормонами, и, поскольку гормональный баланс - это тесно взаимосвязанная система, несогласованность одного гормона нарушает работу всего организма и даже может иметь опасные для жизни последствия.

Поскольку упомянутые функции тела не подлежат никакому сознательному контролю, они должны быть независимыми от фактического сознательного знания того времени. Циркадный ритм отвечает за его контроль. Внутренние часы человека получают информацию от специализированных фоторецепторов в зернистом слое сетчатки.

Ответственные сенсорные клетки также известны как светочувствительные ганглиозные клетки и оснащены фотопигментом меланопсином. Они расположены между ганглиозным слоем и слоем амакриновых клеток сетчатки (сетчатки), где они связаны с ретиногипоталамическим трактом, который проецирует информацию, собранную клетками, в супрахиазматическое ядро ​​в гипоталамусе. Таким образом, супрахиазматическое ядро ​​является центром управления внутренними часами. Здесь координируются во времени периодически меняющиеся функции организма.

На молекулярном уровне в циркадный ритм вовлечены несколько генов, которые, так сказать, генетически кодируют внутренние часы. Помимо криптохромов, ген CLOCK является одним из наиболее важных генов в этом контексте. Ген BMAL 1, гены PER 1-3 и вазопрессин или препропрессофизин также известны как важные молекулярные компоненты внутренних часов.

При сложном взаимодействии они контролируют как транскрипцию, так и трансляцию саморегулирующихся петель обратной связи, которые происходят в течение относительно точных 24 часов. Гены PER 2 и BMAL 1 зависят от света и температуры и транскрибируются, например, в начале дня. Затем они связываются с регулирующей последовательностью ДНК в виде димера и, таким образом, запускают транскрипцию других генов.

Болезни и недуги

Некоторые нарушения сна связаны с функциональными нарушениями циркадных часов. Нарушения циркадного ритма сна и бодрствования часто упоминаются в группе этих нарушений сна. Циркадный ритм должен давать людям идеальное количество сна и, следовательно, восстановление в темные фазы. Таким образом достигается высокий уровень эффективности в светлых фазах.

Циркадные часы настраиваются на 24-часовой цикл с помощью внешних стимулов. Внезапные отклонения от обычного перехода от светлого к темному сбивают с толку организм, потому что они происходят в неожиданный период времени. Поскольку дальние перелеты и, в частности, смена часовых поясов сопровождаются неожиданными для организма сменами света и темноты, люди, страдающие нарушением циркадного ритма сна и бодрствования, часто регулярно путешествуют на большие расстояния.

Слепые также часто страдают от нарушений, потому что им не хватает внешних факторов для синхронизации. То же самое и с сменными рабочими, у которых нарушение сна проявляется в первую очередь в виде сна или утомления в «неподходящее время». У вахтовиков ритм окружающей среды не соответствует ритму смены света на темноту, что приводит к проблемам при синхронизации внутренних часов.

Хронические циркадные нарушения сна часто перерастают в депрессию или другие психические заболевания. Нарушенные внутренние часы также могут быть причинно связаны с мутацией в циркадных генах. Такие мутации приводят к более или менее длительным периодам активности человека, которые могут более или менее сильно отклоняться от обычного 24-часового ритма.

Заболевания, связанные с циркадными часами, еще недостаточно изучены, поскольку даже связанные с ними гены - довольно недавнее открытие. Связь между циркадным ритмом и упомянутыми нарушениями сна также требует дальнейших исследований. Вряд ли есть какие-либо исследования, посвященные проблеме циркадных ритмов на переднем крае.