Dnevni ritam

dnevni ritam je sposobnost da se orijentiramo relativno nezavisno od vanjskih utjecajnih čimbenika. Ova sposobnost je ključna za tjelesne funkcije kao što su izlučivanje hormona ili krvni tlak. Nagla promjena vremenske zone uzrokuje da sat izgubi ravnotežu i očituje se u mlaznom zaostajanju.

Kakav je cirkadijanski ritam?

Poput većine drugih organizama, ljudi također imaju unutarnji sat koji im omogućuje da se orijentišu u vremenu bez gledanja na stvarni sat. Zove se i cirkadijanski ritam cirkadijanski sat označava i odgovara ovom unutarnjem satu. Ljudima omogućuje sposobnost oblikovanja slike vremena neovisno o vanjskim čimbenicima.

Cirkadijski sat povremeno kontrolira ponavljajuće aktivnosti kao što su spavanje, reproduciranje ili jedenje uz određenu pravilnost. Ove radnje na očuvanju života i vrsta odvijaju se relativno neovisno o vanjskim čimbenicima i stvarnoj svjesnosti vremena u relativno stalnom ritmu.

Unutarnji se sat prilagođava promjenjivoj duljini dana nakon promjene godišnjeg doba ponovnom sinkronizacijom. Budući da se unutarnji sat mora prebrzo sinkronizirati tijekom putovanja u druge vremenske zone, u početku nedostaje dogovor. Ova neusklađenost unutarnjeg i stvarnog vremena također je poznata i kao jet zaostajanje u vezi s dugim putovanjima.

Funkcija i zadatak

Mnoge vitalne tjelesne funkcije zahtijevaju periodičnu koordinaciju. Na primjer, tjelesnu temperaturu čovjeka treba uskladiti na ovaj način. Isto vrijedi i za krvni tlak, otkucaje srca i stvaranje urina.

Izlučivanje hormona također ovisi o vremenskoj koordinaciji. Ne samo spolni hormoni trebaju se povremeno koordinirati. Mnoge apsolutno vitalne tjelesne funkcije također su pod nadzorom hormona, a budući da je hormonska ravnoteža usko povezan sustav, pogrešna koordinacija pojedinog hormona narušava cijelo tijelo i može imati čak i životne posljedice.

Kako navedene tjelesne funkcije ne podliježu nikakvoj svjesnoj kontroli, moraju biti neovisne o stvarnom svjesnom znanju vremena. Za njegovu kontrolu odgovoran je cirkadijanski ritam. Ljudski unutarnji sat prima svoje informacije od specijaliziranih fotoreceptora u zrnatom sloju mrežnice.

Odgovorne osjetilne stanice poznate su i kao fotoosjetljive ganglijske stanice i opremljene su fotopigmentacijom melanopsinom. Smješteni su između ganglionskog sloja i amacrinskog staničnog sloja mrežnice (mrežnice), gdje su spojeni na retinohipotalamički trakt, koji projicira podatke prikupljene od stanica u suprahijazmatično jezgro u hipotalamusu. Jedra suprachiasmaticus je stoga kontrolni centar za unutarnji sat. Ovdje se periodično mijenjaju tjelesne funkcije koje su vremenski koordinirane.

Na molekularnoj razini u cirkadijanski ritam je uključeno nekoliko gena koji genetski kodiraju takoreći unutarnji sat. Pored kriptohroma, gen CLOCK je jedan od najvažnijih gena u ovom kontekstu. Poznato je da su BMAL 1 gen, PER 1 do 3 geni i vazopresin ili preprespresofizin važni molekulski sastojci unutarnjeg sata.

U složenoj interakciji kontroliraju i transkripciju i prijevod samoregulirajućih petlji u povratnim informacijama koje se odvijaju u razmjerno preciznom 24 sata. PER 2 i BMAL 1 geni ovise o svjetlu i temperaturi i prepisuju se, primjerice, na početku dana. Zatim se vežu na regulirajuću sekvencu DNK kao dimer i tako započinju transkripciju ostalih gena.

Bolesti i bolesti

Neki poremećaji spavanja povezani su s funkcionalnim poremećajima cirkadijanskog sata. U skupini ovih poremećaja spavanja često se spominju cirkadijski poremećaji ritma spavanja i buđenja. Cirkadijanski ritam trebao bi ljudima pružiti idealnu količinu sna i tako se oporaviti u tamnim fazama. Na taj se način postiže visoka razina učinkovitosti u laganim fazama.

Cirkadijanski sat prilagođava se 24-satnom ciklusu putem vanjskih podražaja. Iznenađena odstupanja od uobičajene promjene svijetlo-tamne zbunjuju organizam jer se događaju u neočekivanom vremenskom periodu. Budući da su letovi na dugim udaljenostima i promjene vremenske zone popraćene neočekivanim svjetlosnim i tamnim promjenama za organizam, oni koji su pogođeni cirkadijanskim poremećajima ritma spavanja i buđenja često su redoviti putnici na dugim relacijama.

Slijepi često pate i od poremećaja jer im nedostaju vanjski čimbenici za sinkronizaciju. Isto se odnosi i na radnike u smjeni, za koje se poremećaj spavanja manifestira prije svega kao san ili umor u "pogrešno vrijeme". Za radnike u smjeni, ritam okoliša ne odgovara ritmu promjene svijetlo-tamno, što dovodi do problema pri sinkronizaciji unutarnjeg sata.

Kronični cirkadijanski poremećaji spavanja često se razvijaju u depresiju ili druge mentalne bolesti. Poremećeni unutarnji sat može biti uzročno povezan s mutacijom u cirkadijanskim genima. Takve mutacije rezultiraju duljim ili kraćim razdobljima aktivnosti pojedinca, koja mogu više ili manje snažno odstupiti od uobičajenog ritma od 24 sata.

Bolesti povezane s cirkadijanskim satom još uvijek nisu dovoljno istražene, jer su čak i pridruženi geni prilično nedavno otkriće. Povezanost cirkadijanskog ritma i spomenutih poremećaja spavanja također zahtijeva daljnja istraživanja. Teško da postoje neke studije koje bi se bavile cirkadijanskim problemom u prvom planu.