Diennakts ritms

diennakts ritms ir spēja orientēties relatīvi neatkarīgi no ārējiem ietekmējošajiem faktoriem. Šī spēja ir būtiska ķermeņa funkcijām, piemēram, hormonu sekrēcijai vai asinsspiedienam. Pēkšņas laika joslas maiņas dēļ pulkstenis zaudē līdzsvaru un izpaužas kā reaktīvā laika nobīde.

Kāds ir diennakts ritms?

Tāpat kā lielākajai daļai citu organismu, arī cilvēkiem ir iekšējais pulkstenis, kas ļauj viņiem orientēties laikā, neskatoties uz reālo pulksteni. Tiek saukts arī diennakts ritms diennakts pulkstenis apzīmē un atbilst šim iekšējam pulkstenim. Tas cilvēkiem dod iespēju veidot laika ainu neatkarīgi no ārējiem faktoriem.

Diennakts pulkstenis ar noteiktu regularitāti kontrolē periodiski atkārtotas aktivitātes, piemēram, gulēšanu, pavairošanu vai ēšanu. Šīs dzīvības un sugu saglabāšanas darbības notiek relatīvi neatkarīgi no ārējiem faktoriem un faktiskā laika izpratnes salīdzinoši nemainīgā ritmā.

Iekšējais pulkstenis pielāgojas mainīgajam dienas garumam pēc gadalaiku maiņas, veicot atkārtotu sinhronizāciju. Tā kā, dodoties ceļojumā uz citām laika zonām, iekšējais pulkstenis ir pārāk ātri jāinhronizē, sākotnēji trūkst vienošanās. Šī neatbilstība starp iekšējo un faktisko laiku ir pazīstama arī kā jet lag saistībā ar tālsatiksmes braucieniem.

Funkcija un uzdevums

Daudzām dzīvībai svarīgām ķermeņa funkcijām nepieciešama periodiska koordinācija. Piemēram, šādā veidā ir jāsaskaņo cilvēka ķermeņa temperatūra. Tas pats attiecas uz asinsspiedienu, sirdsdarbības ātrumu un urīna ražošanu.

Hormonu sekrēcija ir atkarīga arī no laika koordinācijas. Periodiski jāsaskaņo ne tikai dzimumhormoni. Daudzas absolūti dzīvībai svarīgas ķermeņa funkcijas kontrolē arī hormoni, un, tā kā hormonu līdzsvars ir cieši savstarpēji saistīta sistēma, viena hormona nepareiza koordinācija mulsina visu ķermeni un var izraisīt pat dzīvībai bīstamas sekas.

Tā kā pieminētās ķermeņa funkcijas netiek pakļautas apzinātai kontrolei, tām jābūt neatkarīgām no tā laika reāli apzinātajām zināšanām. Par tā kontroli ir atbildīgs diennakts ritms. Cilvēka iekšējais pulkstenis saņem savu informāciju no specializētiem fotoreceptoriem tīklenes granulētajā slānī.

Atbildīgās maņu šūnas sauc arī par gaismjutīgām ganglija šūnām un ir aprīkotas ar fotopigmenta melanopsiņu. Tie atrodas starp ganglija slāni un tīklenes (tīklenes) amakrīnu šūnu slāni, kur tie ir savienoti ar retinohipotalāma traktu, kas projicē šūnu apkopoto informāciju hipotalāmu suprachiasmatiskajā kodolā. Tāpēc kodols suprachiasmaticus ir iekšējā pulksteņa vadības centrs. Šeit periodiski mainīgās ķermeņa funkcijas tiek koordinētas laikā.

Molekulārā līmenī diennakts ritmā ir iesaistīti vairāki gēni, kas, tā sakot, ģenētiski kodē iekšējo pulksteni. Papildus kriptohromiem CLOCK gēns ir viens no vissvarīgākajiem gēniem šajā kontekstā. Ir zināms, ka arī BMAL 1 gēns, PER 1 līdz 3 gēni un vazopresīns vai prepropressofizīns ir svarīgi iekšējā pulksteņa molekulārie komponenti.

Sarežģītā mijiedarbībā tie kontrolē gan pašregulējošu cilpu transkripciju, gan atgriezenisko saiti, kas notiek samērā precīzā 24 stundu laikā. PER 2 un BMAL 1 gēni ir atkarīgi no gaismas un temperatūras, un tie tiek transkribēti, piemēram, dienas sākumā. Pēc tam viņi kā dimērs saistās ar DNS regulējošo secību un tādējādi sāk pārējo gēnu transkripciju.

Slimības un kaites

Daži miega traucējumi ir saistīti ar diennakts pulksteņa funkcionāliem traucējumiem. Diennakts miega nomoda ritma traucējumi bieži tiek minēti šo miega traucējumu grupā. Diennakts ritmam vajadzētu dot cilvēkiem ideālu miega daudzumu un tādējādi atgūties tumšās fāzēs. Šādā veidā gaismas fāzēs tiek sasniegts augsts efektivitātes līmenis.

Diennakts pulksteni ar ārējiem stimuliem pielāgo 24 stundu ciklam. Pēkšņas novirzes no parastajām gaismas-tumsas izmaiņām organismu mulsina, jo tās notiek neparedzētā laika posmā. Tā kā tālsatiksmes lidojumi un laika joslu izmaiņas it īpaši ir saistītas ar negaidītām organisma gaišas un tumšas izmaiņām, tie, kurus ietekmē diennakts miega nomoda ritma traucējumi, bieži ir regulāri tālsatiksmes ceļotāji.

Neredzīgie bieži cieš arī no traucējumiem, jo ​​viņiem trūkst sinhronizācijas ārējo faktoru. Tas pats attiecas uz maiņu darbiniekiem, kuriem miega traucējumi galvenokārt izpaužas kā miegs vai nogurums "nepareizā laikā". Darbiniekiem, kas strādā maiņās, vides ritms neatbilst gaiši-tumši izmaiņu ritmam, kas rada problēmas, sinhronizējot iekšējo pulksteni.

Hroniski diennakts miega traucējumi bieži attīstās par depresiju vai citām garīgām slimībām. Traucēts iekšējais pulkstenis var būt cēloniski saistīts arī ar diennakts gēnu mutāciju. Šādu mutāciju rezultātā indivīdam rodas ilgāki vai īsāki aktivitātes periodi, kas vairāk vai mazāk var novirzīties no ierastā 24 stundu ritma.

Ar diennakts pulksteni saistītās slimības vēl nav pietiekami izpētītas, jo pat saistītie gēni ir diezgan nesens atklājums. Saikne starp diennakts ritmu un minētajiem miega traucējumiem prasa arī turpmākus pētījumus. Gandrīz nav pētījumu, kas priekšplānā aplūkotu diennakts problēmu.