Ritm circadian

ritm circadian este capacitatea de a se orienta relativ independent de factorii de influență externi. Această abilitate este crucială pentru funcții ale corpului, cum ar fi secreția de hormoni sau tensiunea arterială. O schimbare bruscă a fusului orar face ca ceasul să-și piardă echilibrul și să se manifeste într-un decalaj.

Care este ritmul circadian?

La fel ca majoritatea celorlalte organisme, oamenii au și un ceas intern care le permite să se orienteze în timp, fără a privi un ceas real. Se numește și ritmul circadian ceas circadian denotă și corespunde acestui ceas intern. Oferă oamenilor capacitatea de a forma o imagine a timpului independent de factorii externi.

Ceasul circadian controlează periodic activități recurente precum somnul, reproducerea sau mâncarea cu o anumită regularitate. Aceste acțiuni de conservare a vieții și a speciilor au loc relativ independent de factorii externi și conștientizarea timpului într-un ritm relativ constant.

Ceasul intern se adaptează la schimbarea lungimii zilei după o schimbare de anotimpuri prin resincronizare. Întrucât ceasul intern trebuie resincronizat prea repede atunci când călătoriți în alte zone orare, inițial există o lipsă de acord. Această neconcordanță între timpul intern și timpul real este cunoscută și sub denumirea de jet lag în legătură cu deplasările pe distanțe lungi.

Funcție și sarcină

Multe funcții vitale ale corpului necesită o coordonare periodică. De exemplu, temperatura corpului uman trebuie să fie coordonată în acest fel. Același lucru este valabil și pentru tensiunea arterială, ritmul cardiac și producția de urină.

Secreția hormonală depinde și de coordonarea temporală. Nu numai hormonii sexuali trebuie coordonați periodic. Multe funcții ale corpului absolut vitale sunt, de asemenea, controlate de hormoni și, deoarece echilibrul hormonal este un sistem strâns legat, o coordonare greșită a unui singur hormon încurcă întregul corp și poate avea chiar și consecințe care pot pune viața în pericol.

Deoarece funcțiile corpului menționate nu sunt supuse niciunui control conștient, ele trebuie să fie independente de cunoștințele conștiente actuale ale timpului. Ritmul circadian este responsabil pentru controlul său. Ceasul intern uman își primește informațiile de la fotoreceptori specializați în stratul granular al retinei.

Celulele senzoriale responsabile sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de celule ganglion fotosensibile și sunt echipate cu melanopsina fotopigmentară. Acestea sunt situate între stratul ganglionilor și stratul de celule amacrine ale retinei (retină), unde sunt conectate la tractul retinohipotalamic, care proiectează informațiile culese de celule în nucleul suprachiasmatic din hipotalamus. Suprachiasmaticus nucleu este, așadar, centrul de control al ceasului intern. Aici funcțiile corpului care se schimbă periodic sunt coordonate în timp.

La nivel molecular, mai multe gene sunt implicate în ritmul circadian, care codifică genetic ceasul intern, ca să zic așa. Pe lângă criptocrom, gena CLOCK este una dintre cele mai importante gene în acest context. Gena BMAL 1, genele PER 1 până la 3 și vasopresina sau prepropresofizina sunt, de asemenea, cunoscute a fi componente moleculare importante ale ceasului intern.

În interacțiune complexă, controlează atât transcrierea, cât și traducerea buclelor de autoreglare în feedback, care au loc pe o perioadă de 24 de ore relativ precise. Genele PER 2 și BMAL 1 depind de lumină și temperatură și sunt transcrise, de exemplu, la începutul zilei. Se leagă apoi de secvența reglatoare a ADN-ului ca dimer și astfel începe transcripția celorlalte gene.

Boli și afecțiuni

Unele tulburări ale somnului sunt legate de tulburările funcționale ale ceasului circadian. Tulburările de ritm de veghe-somn circadian sunt adesea menționate în grupul acestor tulburări de somn. Ritmul circadian ar trebui să le ofere oamenilor o cantitate ideală de somn și, astfel, recuperarea în faze întunecate. În acest fel, se realizează un nivel ridicat de eficiență în fazele ușoare.

Ceasul circadian este reglat la ciclul de 24 de ore prin stimuli externi. Abaterile bruște de la schimbarea obișnuită a luminii-întunericului confundă organismul, deoarece au loc într-o perioadă neașteptată de timp. Deoarece zborurile de lungă durată și schimbările de fus orar, în special, sunt însoțite de schimbări neașteptate de întuneric în lumină pentru organism, cei afectați de tulburările de ritm circadiene de veghe-somn sunt adesea călători obișnuiți pe distanțe lungi.

De asemenea, orbii suferă adesea de tulburări, deoarece le lipsește factorii externi pentru sincronizare. Același lucru este valabil și pentru lucrătorii în schimburi, pentru care tulburarea de somn se manifestă în primul rând ca somn sau oboseală la „momentul greșit”. Pentru lucrătorii pe ture, ritmul mediului nu corespunde ritmului schimbărilor de lumină-întuneric, ceea ce duce la probleme la sincronizarea ceasului intern.

Tulburările cronice de somn circadian se dezvoltă adesea în depresie sau alte boli psihice. Un ceas intern perturbat poate fi, de asemenea, cauzal de o mutație în genele circadiene. Astfel de mutații au ca rezultat perioade mai lungi sau mai scurte de activitate pentru individ, care pot devia mai mult sau mai puțin puternic de ritmul obișnuit de 24 de ore.

Bolile legate de ceasul circadian nu au fost încă cercetate în mod adecvat, deoarece chiar și genele asociate sunt o descoperire destul de recentă. Legătura dintre ritmul circadian și tulburările de somn menționate necesită, de asemenea, cercetări suplimentare. Aproape că nu există studii care abordează problema circadiană.