Články

Biologické rytmy a cyklus spánku a bdenia

Biologické rytmy a cyklus spánku a bdenia

Nazývame biologické rytmy prirodzený cyklus chemických zmien a funkcií nášho tela, Je to ako vnútorné „hodiny“ nachádzajúce sa v mozgu, presne nad tým, kde sa protínajú očné nervy. Pozostáva z tisícov nervových buniek, ktoré pomáhajú synchronizovať funkcie a činnosti nášho tela.

Biologické rytmy do značnej miery riadia naše normálne telesné funkcie vrátane výkonu, správania, spánku a endokrinných funkcií. Všetky tieto funkcie sú regulované najmä prostredníctvom cirkadiánne hodiny, súbor nervov nachádzajúcich sa v hypotalamus.

Cirkadiánne hodiny sa spoliehajú na signály vonkajšieho prostredia, aby regulovali svoju funkciu, hlavne na svetelné signály zo dňa / noci, Náhle zmeny v rutine, ako sú zmeny smeny alebo vypínania, ktoré vedú k časovému oneskoreniu, môžu zmeniť cyklus spánku a majú škodlivý vplyv na normálne cirkadiánne rytmy. Okrem toho môžu sezónne zmeny, ktoré sú sprevádzané znížením počtu hodín prirodzeného svetla, negatívne ovplyvniť funkciu cirkadiánnych hodín, najmä sekréciu melatonín vyvolať spánok

obsah

  • 1 Typy biologických rytmov
  • 2 Faktory, ktoré ovplyvňujú biologické rytmy
  • 3 Genetika biologických rytmov
  • 4 Neurálne základy cirkadiánnych rytmov
  • 5 Biologické funkcie melatonínu
  • 6 Chronopatológia

Druhy biologických rytmov

Cirkadiánne rytmy

Sú to 24-hodinový endogénny vzorec fyziologického rytmu, Cirkadiánske meno pochádza z latinčiny circa , Približne 'Diano „deň“, čo znamená približne jeden deň. cirkadiánny cyklus reguluje zmeny vo fyzickej výkonnosti, endokrinných rytmoch, správaní a čase spánku. Kontrolujú cyklus spánku / bdenia, telesnú teplotu, krvný tlak, reakčný čas, výstražné hladiny, vzorce hormonálnej sekrécie a tráviace funkcie.

Denné rytmy

Predstavujú predĺženie cirkadiánnych rytmov. Je to identické s cirkadiánnym cyklom, jediné je, že to znamená rytmus je synchronizovaný so dňom a nocoualebo čo je to isté, subjekt musí byť hore a normálne fungovať počas dňa a spať v nočných hodinách spravodlivo. Je možné viesť cirkadiánny cyklus bez denného rytmu, ale nie naopak.

Ultraday Rhythms

Sú vzorom endogénny rytmus, ktorý sa vyskytuje v kratšej časovej stupnici ako cirkadiánne rytmy, V dôsledku krátkej doby cyklu je frekvencia výskytu oveľa vyššia. Príkladom ultradiánskeho rytmu sú stravovacie návyky. Pre normálnu osobu sa tento cyklus opakuje približne 3-krát denne.

Infradiary Rhythms

Ide o endogénny rytmický vzorec dlhší trvací cyklus ako cirkadiánne rytmy, to znamená viac ako 24 hodín na cyklus. V dôsledku väčšieho časového rámca pre každý cyklus je frekvencia výskytu v týchto cykloch nižšia ako frekvencia cirkadiánnych rytmov. Ženský menštruačný cyklus je príkladom infradiánskeho rytmu, Je to cyklická biologická udalosť, ktorá sa vyskytuje pomerne pravidelne mesačne.

Vaše biologické rytmy môžu ovplyvniť vonkajšie faktory. Napríklad vystavenie slnečnému žiareniu, lieky a kofeín Môžu ovplyvniť plány spánku.

Faktory, ktoré ovplyvňujú biologické rytmy

Väčšina prítomných organizmov opakujúce sa biologické činnosti v priebehu času as definovanou periodicitou. Mnohé z týchto biologických aktivít súvisia so zmenami spôsobenými rotáciou a transláciou Zeme. Z tohto hľadiska je logické, aby súťažili a účinne sa prispôsobovali tomuto prostrediu, naše správanie tiež sleduje určité rytmy.

Prvé pozorovanie rytmicity urobil biológ Linnaeus v s. XVIII, ktorý ho viedol k tomu, aby na svojej záhrade postavil hodiny s kvetmi, ktoré otvárajú okvetné lístky v rôznom čase.

Cirkadiánne rytmy, ktoré sa vyskytujú vo fyziologických odpovediach po dobu 24 hodín v rade.

Ak biologické rytmy boli reakciou na periodické signály prostredia, mali by zmiznúť, keď je organizmus vystavený konštantným podmienkam prostredia. Nie je to tak preto, lebo biologické rytmy sú endogénne.

Napriek veľkej variabilite faktorov, ktoré môžu určiť obdobie biologického rytmu, je potrebné navzájom synchronizovať tak, aby organizmus vykazoval čo najviac organizované správanie; a preto prispôsobené svojmu okoliu. Rytmy poskytujú dočasnú organizáciu správania zvieraťa.

Už v roku 1729 (fyzikálny) geológ J. Ortous de Marian pozoroval, že v rastlinách mimózy bola endogénna rytmika, ktorá sa udržiavala nezávisle od prítomnosti cyklu svetlo-tma (hoci veril, že je nejako citlivý na pohyby) solárne).

Biologické rytmy sa zvyčajne synchronizujú s určitými vonkajšími faktormi prostredia (napríklad svetlo a teplota) a tiež s podnetmi, ktoré nám dávajú indikáciu času. Všetky tieto faktory, ktoré môžu súvisieť s rytmom, ich nazývajú zeitgebers (darcovia času) a prispôsobte tempo prostrediu. zeitgber primárne pre človeka je svetlo.

Tieto biologické hodiny sú mimoriadne potrebné na prežitie, pretože okrem regulácie hodnoty premennej merajú čas.

Akýkoľvek biologický rytmus bude mať v zásade nasledujúce vlastnosti:

  • Endogénny charakter
  • Dedičný charakter
  • Základný mechanizmus generácie

Genetika biologických rytmov

Popis nastavenia hodín je založený na genetike. Boli identifikované dva základné gény: per (perióda) a tim (nadčasový). Koncentrácia proteínov exprimovaných týmito génmi je určená periódou svetla a tmy..

Tam, kde sa tieto štúdie začali prvýkrát v octe, sa v súčasnosti vyvíjajú mutanty cicavčích génov vo funkciách homológnych s funkciami tohto druhu.

Môže vás zaujímať: Rozdiel medzi tým, že ráno a večer

Neurálne základy cirkadiánnych rytmov

všetko cirkadiánny systém Musí mať najmenej tri prvky:

1. Signál na synchronizáciu so zmenami, ktoré sa vyskytnú vo vašom prostredí

U cicavcov, ktorých hlavný Zeitgeber je ľahký, je hlavnou cestou vstupu retinohypotalamický (vizuálne cesty). Takzvané cirkadiánne fotoreceptory vysielajú signál do suprachiasmatického jadra hypotalamu a talamického intergenulátu.

2. Kardiostimulátor alebo biologické hodiny, ktoré generujú osciláciu, pričom využívajú výhody niektorých oscilačných vlastností bunkových strojov

U cicavcov bol hlavný kardiostimulátor alebo biologické hodiny umiestnené v jadre suprachiasmatikum (NSQ) hypotalamus, Časový mechanizmus je vnútorný pre každú bunku. NSQ prijíma synchronizačný signál cez retinohypotalamickú dráhu a genikulohypodynamickú dráhu.

NSQ zranenie vedie k desynchronizácii rytmu ako napríklad čas spánku, ale celkový počet hodín spaných po celý deň nie je ovplyvnený.

Ako však NSQ meria, ale rozdeľuje sa na dočasné jednotky?

V štúdiách uskutočňovaných s bunkami NSQ v kultúre sa zistilo, že majú individuálne a nezávislé cirkadiánne rytmy, Ale u neporušeného zvieraťa sú tieto rytmy synchronizované, ako sa to dá urobiť? Určite uvoľňujú látky, ktoré synchronizujú vašu bunkovú aktivitu.

3. Výstupná štruktúra alebo cesta efektora, ktorou sa rytmus prejaví

NSQ vysiela informácie do rôznych jadier talamu a hypotalamu, ale najmä do paraventrikulárneho jadra, z ktorého sa táto informácia prenáša do epifýzy.

Táto žľaza vytvára a uvoľňuje melatonín v obehovom systéme. K tomu dochádza v noci v reakcii na vstupy z NSQ (to platí pre nočné aj denné druhy). Melatonín ovplyvňuje veľké množstvo fyziologických a behaviorálnych premenných prostredníctvom portálového systému hypotalamus-hypofýza, Predovšetkým sa melatonín podieľa na sezónnych rytmoch.

Nedávne štúdie ukázali, že melatonín, ktorý pôsobí na NSQ receptory, môže ovplyvniť citlivosť neurónov v tomto jadre v zeitgebroch, a preto môže zmeniť cirkadiánne rytmy.

Biologické funkcie melatonínu

Melatonín má niekoľko známych funkcií, z ktorých jeho úloha v cirkadiánnom rytme spánku / bdenia niektorých druhov a cirkulujúci chronologický signál, ktorý umožňuje informovať o dĺžke dňa, a teda ovplyvniť dobrý počet signály. Melatonín má protinádorové, antikonvulzívne, sedatívne, mierne hypnotické účinky a zdá sa, že má aj antioxidačný účinok..

Ďalšie funkcie melatonínu sú:

  • U cicavcov synchronizácia biologických rytmov s podmienkami prostredia.
  • Regulácia sezónnych zmien u zvierat (reprodukčné správanie, telesná hmotnosť atď.).
  • Hypnotické účinky, ktoré podľa všetkého fungujú prostredníctvom termoregulačných mechanizmov, sú oddelené od cirkadiánnych rytmov.
  • Ochrana pred voľnými radikálmi, antioxidačný účinok.
  • Účasť na fyziologii sietnice. V tomto prípade sa zdá, že melatonín sa vylučuje rovnakou sietnicou.

Chronopathology

Dôležitosť biologických rytmov si vyžaduje, aby sa správanie prispôsobilo týmto cyklom, aby sa zabránilo škodlivým účinkom desynchronizácie. V niektorých situáciách je oneskorenie niektorých rytmov nevyhnutné (nočné pracovné smeny, transmeridiánske výlety), ktoré vyvolávajú príznaky, ako sú apatia, únava, nespavosť, tráviace problémy atď., Samotný problém viac ako času predstavuje problém rôznych resynchronizačných rytmov, ktoré ukazujú rôzne fyziologické premenné. Tak napríklad cyklus spánku / bdenia sa rýchlo prispôsobuje, zatiaľ čo teplota môže trvať dni alebo týždne.

Citlivosť organizmov na rôzne látky (lieky: neuroleptiká, alkohol, amfetamínyatď.) v závislosti od času podania, ktorý sa môže u jednotlivých látok líšiť. Napríklad, ak sa neuroleptiká podávajú počas dňa, zvyšujú sa extrapyramidálne symptómy; v noci však motorový systém natoľko neovplyvňujú.

Súvisiace testy
  • Depresný test
  • Goldbergov depresívny test
  • Test vedomostí
  • Ako ťa ostatní vidia?
  • Test citlivosti (PAS)
  • Test charakteru