Paros ritmika: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Paros ritmiškumas yra gebėjimas orientuotis į laiką santykinai nepriklausomai nuo išorinių įtaką darančių veiksnių. Šis gebėjimas yra labai svarbus kūno funkcijoms, tokioms kaip hormonų sekrecija ar kraujas spaudimas. Staigus laiko juostos pakeitimas išmeta laikrodį subalansuoti ir pasireiškia jet-lag.

Kas yra paros ritmiškumas?

Paros ritmiškumas yra gebėjimas orientuotis į laiką santykinai nepriklausomai nuo išorinių veiksnių. Kaip ir dauguma kitų organizmų, žmonės turi vidinį laikrodį, kuris leidžia jiems orientuotis laike, nežiūrint į tikrąjį laikrodį. Paros ritmas taip pat vadinamas paros ritmu ir atitinka šį vidinį laikrodį. Tai suteikia žmonėms galimybę susidaryti laiko vaizdą, nepriklausantį nuo išorinių veiksnių. Cirkadinis laikrodis pirmiausia kontroliuoja periodiškai pasikartojančias veiklas, tokias kaip miegas, reprodukcija ar maisto vartojimas tam tikru reguliarumu. Taigi šie gyvybę ir rūšis palaikantys veiksmai vyksta palyginti pastoviu ritmu, santykinai nepriklausomu nuo išorinių veiksnių ir realaus laiko suvokimo. Vidinis laikrodis prisitaiko prie besikeičiančių dienos ilgių, pasikeitus sezonams, iš naujo sinchronizuojant. Kadangi keliaujant į kitas laiko juostas reikia per greitai sinchronizuoti vidinį laikrodį, pradžioje trūksta susitarimo. Šis nesutarimas tarp vidinio ir faktinio laikrodžio laiko taip pat žinomas kaip „jet-lag“ tolimų kelionių kontekste.

Funkcija ir užduotis

Daugeliui gyvybiškai svarbių kūno funkcijų reikia periodiškai koordinavimas. Pavyzdžiui, žmogaus kūno temperatūra turi būti koordinuojama tokiu būdu. Tas pats pasakytina ir apie kraujas slėgis, širdis norma ir šlapimo gamyba. Hormonų sekrecija taip pat priklauso nuo periodinės koordinavimas. Ne tik seksas hormonai turi būti periodiškai derinamos. Daugelis gyvybiškai svarbių kūno funkcijų taip pat yra kontroliuojamos hormoniškai, o nuo hormono subalansuoti yra glaudžiai sąveikaujanti sistema, netinkamas vieno hormono koordinavimas sutrikdo visą kūną ir gali sukelti net gyvybei pavojingas pasekmes. Kadangi minėtos kūno funkcijos nėra sąmoningai kontroliuojamos, jos turi būti nepriklausomos nuo faktinio sąmoningo to laiko žinojimo. Todėl už jų kontrolę atsakingas paros ritmas. Žmogaus vidinis laikrodis informaciją gauna iš tinklainės granulių sluoksnyje esančių specializuotų fotoreceptorių. Atsakingos jutimo ląstelės dar vadinamos šviesai jautriomis ganglionas ląstelių ir yra aprūpinti fotopigmentiniu melanopsinu. Jie yra tarp ganglionas tinklainės sluoksnis ir amakrininis ląstelės sluoksnis, kur jie yra prijungti prie trakto retinohypothalamicus, kuris iš ląstelių surinktą informaciją projektuoja iki suprachiasmaticus branduolio. pagumburis. Taigi branduolys suprachiasmaticus laikomas vidinio laikrodžio valdymo centru. Čia periodiškai kintančios kūno funkcijos derinamos laike. Molekuliniame lygmenyje keli genai dalyvauja paros ritmuose, genetiškai koduojant vidinį laikrodį, taip sakant. Be kriptochromų, laikrodis genas šiame kontekste laikomas vienu svarbiausių genų. BMAL 1 genas, taip pat žinoma, kad PER 1-3 genai ir vazopresinas arba prepresofizinas yra svarbūs molekuliniai vidinio laikrodžio komponentai. Sudėtingos sąveikos metu jie kontroliuoja tiek savireguliacijos kilpų transkripciją, tiek vertimą grįžtamuoju ryšiu, kuris įvyksta per gana tikslų 24 valandų laikotarpį. PER 2 ir BMAL 1 genai priklauso nuo šviesos ir temperatūros ir yra transkribuojami, pavyzdžiui, dienos pradžioje. Tada jie prisijungia kaip dimeris prie reguliavimo DNR sekos, inicijuodami kitų genų transkripciją.

Ligos ir sutrikimai

keletas miego sutrikimai yra susiję su funkcinio paros laikrodžio skundais. Šių grupė miego sutrikimai dažnai vadinamas paros miego ir budrumo ritmo sutrikimais. Manoma, kad paros ritmas suteikia žmonėms idealų miego kiekį ir tokiu būdu ilsisi tamsiose fazėse. Šviesos fazėse taip pasiekiamas aukštas našumo lygis. Išoriniai dirgikliai paros laiką reguliuoja pagal 24 valandų ciklą. Staigūs nukrypimai nuo įprastų šviesių ir tamsių pokyčių suklaidina organizmą, nes jie įvyksta per netikėtą laiko tarpą. Kadangi tolimųjų skrydžių ir laiko juostos pokyčius ypač lydi netikėti šviesos ir tamsos pokyčiai organizmui, tiems, kuriuos veikia paros miegas - pabudimo ritmo sutrikimai dažnai būna nuolatiniai tolimųjų reisų keliautojai. Aklieji taip pat dažnai kenčia nuo sutrikimų, nes jiems trūksta išorinių veiksnių, kurie juos sinchronizuotų. Tas pats pasakytina ir apie pamaininius darbuotojus, kuriuose miego sutrikimas pasireiškia pirmiausia kaip miegas arba nuovargis „netinkamu laiku“. Pamainų darbuotojams aplinkos ritmas neatitinka šviesos-tamsos pokyčių ritmo, dėl kurio kyla problemų sinchronizuojant vidinį laikrodį. Dažnai išsivysto lėtiniai paros miego sutrikimai Depresija ar kitų psichinių ligų. Sutrikęs vidinis laikrodis taip pat gali būti priežastiniu ryšiu susijęs su paros genų mutacija. Tokios mutacijos sukelia ilgesnį ar trumpesnį individo aktyvumo periodą, kuris gali daugiau ar mažiau nukrypti nuo įprasto 24 valandų ritmo. Ligos, susijusios su paros laikrodžiu, dar nėra pakankamai ištirtos, nes net ir susiję genai yra gana neseniai atrastas atradimas. Paros ritmo santykis su minėtuoju miego sutrikimai taip pat reikia tolesnių tyrimų. Tyrimų, kurie neva sprendžia paros problemą, nedaug.