Циркадната ритмичност е способността за ориентиране към времето в относителна независимост от външни влияещи фактори. Тази способност е от решаващо значение за телесните функции като хормонална секреция или кръв натиск. Рязките промени в часовата зона изхвърлят часовника баланс и се проявяват в джет-лаг.
Какво представлява циркадната ритмичност?
Циркадната ритмичност е способността за ориентиране към времето при относителна независимост от външни фактори. Подобно на повечето други организми, хората притежават вътрешен часовник, който им позволява да се ориентират към времето, без да гледат действителния часовник. Циркадният ритъм се нарича още циркаден часовник и съответства на този вътрешен часовник. Той дава на хората способността да формират картина на времето, независима от външните фактори. Циркадният часовник контролира предимно периодично повтарящи се дейности, като сън, размножаване или прием на храна с определена редовност. По този начин тези действия за поддържане на живота и видовете се извършват в сравнително постоянен ритъм, относително независим от външни фактори и действително осъзнаване на времето. Вътрешният часовник се адаптира към променящата се продължителност на деня след смяна на сезоните чрез повторна синхронизация. Тъй като вътрешният часовник трябва да бъде пресинхронизиран твърде бързо, когато пътувате до други часови зони, в началото липсва съгласие. Тази липса на съгласие между вътрешното и действителното часово време е известна също като джет-лаг в контекста на пътуването на дълги разстояния.
Функция и задача
Много жизненоважни функции на тялото изискват периодично координация. Например, телесната температура на човека трябва да се координира по този начин. Същото важи и за кръв налягане, сърце скорост и производство на урина. Секрецията на хормони също зависи от периодичното координация. Не само секс хормони трябва да се координират периодично. Много абсолютно жизненоважни телесни функции също се контролират хормонално и от хормона баланс е тясно взаимодействаща система, неправилната координация на един хормон нарушава цялото тяло и дори може да има животозастрашаващи последици. Тъй като гореспоменатите телесни функции не подлежат на съзнателен контрол, те трябва да са независими от действителното съзнателно познание на времето. Следователно циркадният ритъм е отговорен за техния контрол. Човешкият вътрешен часовник получава информацията си от специализирани фоторецептори в гранулирания слой на ретината. Отговорните сензорни клетки се наричат още фоточувствителни ганглий клетки и са снабдени с фотопигмента меланопсин. Те се намират между ганглий слой и амакринния клетъчен слой на ретината, където те са свързани с трактус ретинохипоталамикус, който проектира събраната информация от клетките до ядрото suprachiasmaticus в хипоталамус. Следователно ядрото suprachiasmaticus се счита за център за контрол на вътрешния часовник. Тук периодично променящите се функции на тялото се координират във времето. На молекулярно ниво няколко гена участват в циркадните ритми, генетично кодиращи вътрешния часовник, така да се каже. В допълнение към криптохромите, ЧАСОВНИКЪТ ген се счита за един от най-важните гени в този контекст. BMAL 1 ген, PER 1 до 3 гени и вазопресин или препресофизин също са известни като важни молекулярни компоненти на вътрешния часовник. При сложно взаимодействие те контролират както транскрипцията, така и транслацията на саморегулиращи се цикли в обратна връзка, които се случват за относително точен 24-часов период. Гените PER 2 и BMAL 1 са зависими от светлината и температурата и се транскрибират в началото на деня, например. След това те се свързват като димер с регулаторната последователност на ДНК, инициирайки транскрипция на другите гени.
Болести и разстройства
някои нарушения на съня са свързани с функционални оплаквания от циркаден часовник. Групата на тези нарушения на съня често се нарича циркадни нарушения на ритъма на сън и събуждане. Предполага се, че циркадният ритъм осигурява на хората идеално количество сън и по този начин почивка по време на тъмни фази. По този начин в светлинните фази се постига високо ниво на производителност. Външните стимули регулират циркадния часовник към 24-часовия цикъл. Внезапните отклонения от обичайната светло-тъмна промяна объркват организма, тъй като се случват в неочакван период от време.Тъй като полетите на дълги разстояния и по-специално промените в часовите зони са придружени от неочаквани светло-тъмни промени за организма, тези, засегнати от циркаден сън -разстройствата на събуждането често са редовни пътуващи на дълги разстояния. Слепите хора също често страдат от разстройствата, тъй като им липсват външните фактори, които да ги синхронизират. Същото се отнася и за работниците на смени, при които разстройство на съня се проявява преди всичко като сън или умора в „грешния момент“. При работниците на смени ритъмът на средата не съответства на ритъма на светло-тъмни промени, което води до проблеми при синхронизирането на вътрешния часовник. Хроничните циркадни нарушения на съня често се развиват в депресия или други психични заболявания. Нарушеният вътрешен часовник също може да бъде причинно свързан с мутация на циркадните гени. Такива мутации водят до по-дълги или по-кратки периоди на активност за индивида, които могат да се отклоняват от обичайния 24-часов ритъм в по-голяма или по-малка степен. Болестите, свързани с циркадния часовник, все още не са проучени адекватно, тъй като дори свързаните с тях гени са доста скорошно откритие. Връзката на циркадните ритми с гореспоменатите нарушения на съня също изисква допълнителни изследвания. Изследванията, които уж се занимават с циркадния проблем, привидно са били малко и много.
