الإيقاعات اليومية: ما هي وما هي الوظائف البيولوجية التي تتدخل فيها

البشر حيوانات العادة. حياتنا منظمة في أنماط تكرر نفسها من وقت لآخر ، وينطبق الشيء نفسه على وظائفنا الجسدية. هناك تذبذبات وإيقاعات بيولوجية معينة تتكرر كل 24 ساعة تقريبًا: هي ما يسمى بإيقاعات الساعة البيولوجية، المتعلقة بعمليات مثل تنظيم درجة حرارة الجسم أو النوم واليقظة.

في هذه المقالة نشرح ماهية الإيقاعات اليومية وكيف تعمل ، ونكشف عن أحد أفضل الأمثلة المعروفة: دورة النوم والاستيقاظ. بالإضافة إلى ذلك ، نخبرك ما هي الاضطرابات الرئيسية المتعلقة بهذه الإيقاعات البيولوجية.

• مقالات لها صلة: "علم النفس العصبي: ما هو وما هو موضوع دراسته؟"

ما هي إيقاعات الساعة البيولوجية؟

يتم الحفاظ على حياتنا اليومية من خلال العديد من الإجراءات والأنماط التي تحدث بإيقاع زمني معين. في العادة ، ننام في الليل ونستيقظ في اليوم التالي ، بعد 7 أو 8 ساعات. عاداتنا في الأكل أيضًا تمت جدولتها باتباع روتين يومي محدد: الإفطار والغداء والوجبات الخفيفة والعشاء. كل هذه الإيقاعات البيولوجية تنظم حياتنا اليومية وتضفي تماسكًا عليها.

علم الأحياء الزمني ، وهو العلم الذي يدرس هذه الإيقاعات البيولوجية ، يصنفها على النحو التالي: الإيقاعات تحت الحمراء ، تلك التي تحدث بإيقاع يزيد عن 24 ساعة (ص. السابق. دورة الطمث)؛ إيقاعات الموجات فوق الصوتية ، تلك التي تحدث في دورات أقل من 24 ساعة (ص. السابق. معدل ضربات القلب) ؛ والإيقاعات اليومية ، والتي تتكرر كل 24 ساعة أو نحو ذلك.

الإيقاعات اليومية هي عمليات بيولوجية داخلية لجسمنا تتكرر بإيقاع زمني يبلغ حوالي 24 ساعة ، كما علقنا. تنظم هذه الاختلافات الدورية أو الإيقاعات البيولوجية نشاطنا الأيضي والهرموني والسلوكي اليومي. وظائف جسدية مهمة للبقاء على قيد الحياة مثل تنظيم درجة حرارة الجسم أو دورة النوم والاستيقاظ إنهم يعملون على أساس هذه الإيقاعات اليومية.

ما يميز هذه الأنواع من الإيقاعات هو أنها مكتفية ذاتيا ومستمرة ، حتى في حالة عدم وجود محفزات خارجية أو بيئية. يتم تحديدها وراثيًا وليست خصائص حصرية للبشر ، حيث تم العثور عليها في جميع أنواع الكائنات الحية (من الكائنات أحادية الخلية إلى الثدييات).

إيقاعات الساعة البيولوجية لها قيمة تكيفية كبيرة ، لأنها تؤدي وظيفة "الساعة الداخلية" من خلالها يصمم أجسامنا ويبني تمثيلًا للوقت الخارجي ، بحيث يكون قادرًا على إنشاء نموذج متماسك و التوافق بين الأحداث البيئية وتنظيم وظائفها البيولوجية لتكون قادرة على الاستجابة للظروف الخارجية بشكل أو بآخر قابل للتنبؤ.

الساعة البيولوجية الداخلية

في البشر ، يتم إنشاء إيقاعات الساعة البيولوجية ساعة بيولوجية داخلية تقع في منطقة ما تحت المهاد ، وتحديداً في النواة فوق التصالبية. هذه المجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في الجزء الإنسي من الهياكل تحت المهاد ، تتلقى المعلومات من شدة الضوء من خلال الخلايا المستقبلة للضوء والخلايا العقدية لل شبكية العين.

تم العثور على الميلانوبسين في هذه الخلايا العقدية ، وهو بروتين يشارك في تنظيم إيقاعات الساعة البيولوجية وردود الحدقة ، من بين وظائف أخرى. توجد هذه الآلية في "الساعات الداخلية" المختلفة المنتشرة على أنسجة مختلفة ، تسمى المذبذبات المحيطية. هذه الساعات قادرة على تنظيم ترتيب زمني في الأنشطة المختلفة للكائن الحي، بحيث تتأرجح مع فترة زمنية منتظمة.

يستخدم الكائن الحي هذه التذبذبات الزمنية كمرجع زمني لتنظيم الإيقاعات البيولوجية المختلفة لل وظائف الجسم مثل: تنظيم درجة حرارة الجسم وضغط الدم واستهلاك الأكسجين أو دورة النوم و يقظة.

في النهاية ، الساعات البيولوجية الداخلية هي المسؤولة عن إنتاج وتنظيم إيقاعات الساعة البيولوجية. نعم جيد الإشارة الرئيسية التي تؤثر على هذه الإيقاعات هي ضوء النهار (التي يمكنها تشغيل الجينات التي تتحكم في الساعات البيولوجية أو إيقاف تشغيلها) ، يمكن لأي تغيير في دورات الضوء والظلام هذه تشويش (تسريع أو إبطاء) سلوك الساعات ، مع ما يترتب على ذلك من تدهور في أداء الإيقاعات السيركاديون.

الإيقاعات اليومية والنوم

تساعدنا الإيقاعات اليومية في تنظيم أنماط النوم ، فيما نسميه دورة اليقظة والنوم. الساعات البيولوجية الرئيسية الموجودة في النواة فوق التصالبية ينتج الميلاتونين ، وهي مادة تعمل كمنظم للنوم، من بين وظائف أخرى. يعتمد تزامن الإيقاعات اليومية على التغيرات الإيقاعية في التعبير عن بعض الجينات التي تتحكم في الساعات الداخلية.

يتبع تأثير الميلاتونين أيضًا نمطًا: خلال الليل هناك زيادة في إفراز هذه المادة وانخفاض عام في الوظائف السلوكية العصبية. ترتبط هذه الزيادة في مستويات الميلاتونين بزيادة النعاس وكذلك مع انخفاض درجة حرارة الجسم. في المقابل ، تحدث زيادة في تدفق الدم إلى أكثر مناطق الجلد بعدًا ، مما ينتج عنه فقدان الحرارة.

يمكن أن يؤدي وجود ضوء النهار أو التلوث الضوضائي في الليل إلى تغيير إنتاج الميلاتونين وبالتالي تعطيل إيقاعات الساعة البيولوجية. وبالمثل ، فإن حقيقة وجود مصادر للضوء أثناء عملية النوم أو عند الدخول إليها قد تعني ذلك يفرز الهرمونات المسؤولة عن بدء عملية التنشيط قبل الأوان ، مما يتسبب في حدوث تغييرات في دورة النوم الاستيقاظ.

فيما يلي بعض الأمثلة على اضطرابات إيقاع النوم اليومي.

• قد تكون مهتمًا: "أهم 7 اضطرابات في النوم"

اضطرابات إيقاع النوم الساعة البيولوجية

اضطرابات إيقاع النوم الساعة البيولوجية هي اضطرابات تحدث في دورة النوم والاستيقاظ عندما هناك عدم توافق بين نمط نوم الشخص ومقدار الوقت الذي يحتاجه ليبقى نائمًا أو يكون مستيقظ. الأكثر شيوعًا هي ما يلي:

1. متلازمة تأخر مرحلة النوم

يواجه الأشخاص المصابون بهذه المتلازمة صعوبة في النوم في وقت مقبول اجتماعيًا ، ويميلون إلى النوم متأخرًا (ص. السابق. الساعة 2 صباحًا). هيكل ومدة النوم طبيعية ، لكن هذا التأخير في موعد النوم يسببها يولد مشاكل في العمل والمدرسة والاجتماعية (التأخر في اجتماعات العمل والمدرسة ، إلخ.). ما هو أكثر من ذلك ، يجد الأشخاص المصابون بهذه المتلازمة صعوبة في الاستيقاظ ويعانون من النعاس المفرط في الصباح.

2. متلازمة مرحلة النوم المبكرة

يتمتع الأشخاص المصابون باضطراب النظم اليومي ببنية نوم طبيعية ومدتها ، لكنهم يذهبون إلى الفراش في وقت أبكر بكثير مما هو منصوص عليه اجتماعيًا (على سبيل المثال السابق. الساعة 6).

هذه المعاينة لمرحلة النوم عادة ما تحدث بشكل أكبر عند كبار السن ، ولكن أيضًا عند الأولاد الصغار. كما هو الحال في متلازمة مرحلة النوم المتأخرة ، فإن هذا الاضطراب يسبب نعاس شديد في المساء وصعوبة في البقاء مستيقظا في المساء و الليل.

3. متلازمة اضطراب الرحلات الجوية الطويلة

متلازمة اضطراب الرحلات الجوية الطويلة أو متلازمة اضطراب الرحلات الجوية الطويلة هي واحدة من أشهر اضطرابات إيقاع الساعة البيولوجية وتحدث عند الساعة يبقى داخليًا بيولوجيًا ثابتًا في دورة النوم والاستيقاظ في المنطقة الزمنية التي كان الشخص معها أمامية. تشمل الأعراض: صعوبة النوم في وقت مقبول اجتماعيًا والنعاس أثناء النهار.

فيما يبدو، قد تختلف الأعراض حسب اتجاه الحركة فيما يتعلق بمحور دوران الكوكب. إذا كانت الرحلات باتجاه الغرب فهناك تقدم نسبي في مرحلة النوم. واذا كانوا في الشرق فهناك تأخير. ومع ذلك ، يمكن أن تتغير الساعة البيولوجية الداخلية في المتوسط ​​بين ساعة وساعتين كل يوم ، على الرغم من أن هناك أشخاصًا يتفاعلون بشكل أفضل من غيرهم مع "اضطراب الرحلات الجوية الطويلة" (بسبب الاستعداد الوراثي).

4. اضطراب العمل بنظام الورديات

يحدث اضطراب إيقاع النوم اليومي عندما يجبر الشخص على أن يكون مستيقظًا خلال دورة النوم والاستيقاظ العادية. عادة ما يحدث ، بشكل رئيسي ، في أولئك العمال الخاضعين لنظام أو نظام المناوبةسواء في الليل أو عند الفجر أو بالتناوب ، وهذه الأخيرة هي التي تسبب معظم الاضطرابات. تشمل الأعراض: النعاس ، وانخفاض القدرات المعرفية ، والأرق.

5. متلازمة فرط التقرن

عادة ما تحدث متلازمة فرط النيكوتين أو اضطراب النوم والاستيقاظ لمدة تزيد عن 24 ساعة بسبب العمى أو التغيرات في الحساسية للضوء أو العوامل البيئية أو الهرمونية. هذه المتلازمة يجعل الشخص يغير نمط نومه بشكل يومي، عادة بعد ساعة إلى ساعتين كل يوم. تميل الساعة البيولوجية الداخلية لهؤلاء المرضى إلى تكوين مدة يوم واحد على أنها 25 ساعة.

يمكن أن يحدث لأسباب عديدة. السبب الأكثر شيوعًا هو العمى ، ولكن هناك أسباب أخرى مثل التغيرات في الحساسية للضوء ، والعوامل البيئية والهرمونية. بسبب هذه المشكلة ، تتغير فترة نومك المفضلة كل يوم ، عادة بعد ساعة إلى ساعتين كل يوم. لأسباب غير معروفة ، تميل "ساعتك" الداخلية إلى الاحتفاظ بـ "اليوم" لمدة 25 ساعة.

6. متلازمة إيقاع النوم والاستيقاظ غير المنتظم

يحدث اضطراب النوم الناتج عن إيقاع الساعة البيولوجية لعدة أسباب: على سبيل المثال ، عندما يكون هناك التغيرات في التعرض للضوء أو تغيرات الدماغ المرتبطة بالعمر (الخرف خرف). غالبًا ما يغفو الأشخاص المصابون بهذه المتلازمة بشكل متقطع خلال فترة 24 ساعة.

المراجع الببليوغرافية:

• Hodelín Tablada، R.، Machado Curbelo، C.، & Fuentes Pelier، D. (2010). عن اليقظة والنوم. القس نيورول ، 51 (12) ، 766-7.
• Richter HG، Torres-Farfán C، Rojas-García PP، Campino C، Torrealba F، Serón-Ferré M. نظام التوقيت اليومي: فهم التعبير الجيني ليلا ونهارا. بيول ريس. 2004;37(1):11-28.
• توريس ، ج. س. S. ، Cerón ، L. F. Z. ، Amézquita ، C. ل. N. ، & López ، J. ل. الخامس. (2013). الإيقاع اليومي: الساعة الرئيسية. التعديلات التي تضر بحالة النوم واليقظة في المجال الصحي. مورفوليا ، 5 (3).