Циркадни ритми: какви са те и в какви биологични функции се намесват

Хората са животни по навик. Животът ни е структуриран по модели, които се повтарят от време на време, и същото важи и за телесните ни функции. Има определени биологични трептения и ритми, които се повтарят приблизително на всеки 24 часа: са така наречените циркадни ритми, свързани с процеси като регулиране на телесната температура или сън и бодърстване.

В тази статия ние обясняваме какво са циркадните ритми и как работят и излагаме един от най-известните примери: този за цикъла сън-будност. Освен това ви казваме кои са основните нарушения, свързани с тези биологични ритми.

• Свързана статия: "Невропсихология: какво е това и какъв е неговият предмет на изследване?"

Какво представляват циркадните ритми?

Нашето ежедневие се поддържа от множество рутини и модели, които се случват с определен времеви ритъм. Обикновено лягаме през нощта и се събуждаме на следващия ден, 7 или 8 часа по-късно. Нашите хранителни навици също са насрочени след специфично ежедневие: закуска, обяд, лека закуска и вечеря. Всички тези биологични ритми подреждат и дават съгласуваност на нашето ежедневие.

Хронобиологията, която е науката, която изучава тези биологични ритми, ги класифицира, както следва: инфрарадианни ритми, тези, които се появяват с каданс, по-голям от 24 часа (стр. напр. менструалния цикъл); ултрадиански ритми, тези, които се появяват на цикли по-малко от 24 часа (стр. напр. сърдечен ритъм); и циркадни ритми, които се повтарят на всеки 24 часа или така.

Циркадните ритми са вътрешни биологични процеси на нашето тяло, които се повтарят с времеви каданс от около 24 часа, както сме коментирали. Тези периодични вариации или биологични ритми регулират ежедневната ни метаболитна, хормонална и поведенческа активност. Телесните функции са толкова важни за оцеляването, колкото регулиране на телесната температура или цикъла сън-будност те работят въз основа на тези циркадни ритми.

Това, което характеризира тези видове ритми, е, че те са самоподдържащи се и постоянни, дори при липса на външни или екологични стимули. Те са генетично обусловени и не са изключителни свойства на хората, тъй като са открити във всички видове живи организми (от едноклетъчни същества до бозайници).

Циркадните ритми имат голяма адаптивна стойност, тъй като те изпълняват функцията на "вътрешен часовник" чрез което нашето тяло моделира и изгражда представяне на външно време, с което то е в състояние да установи последователен модел и a съгласуваност между събитията в околната среда и организацията на техните собствени биологични функции, за да могат да реагират на външни условия повече или по-малко предсказуем.

Вътрешният биологичен часовник

При хората циркадните ритми се генерират от вътрешен биологичен часовник, разположен в хипоталамуса, по-специално в супрахиазматичните ядра. Тази група неврони, разположени в медиалната част на хипоталамусните структури, получават информация на интензитета на светлината през фоторецепторните клетки и ганглиозните клетки на ретини.

Меланопсин се намира в тези ганглиозни клетки, протеин, участващ в регулирането на циркадните ритми и зеничния рефлекс, наред с други функции. Този механизъм се намира в различни „вътрешни часовници“, разпределени в различни тъкани, наречени периферни осцилатори. Тези часовници са способни да структурират времеви ред в различни дейности на организма, така че те да се колебаят с редовен период от време.

Тези колебания във времето се използват от организма като времева справка за регулиране на различните биологични ритми на телесни функции, като: регулиране на телесната температура, кръвното налягане, консумацията на кислород или цикъла на съня и бдение.

В крайна сметка вътрешните биологични часовници са отговорни за създаването и регулирането на циркадните ритми. да, добре основният сигнал, който влияе на тези ритми, е дневната светлина (което може да включи или изключи гени, които контролират биологичните часовници), всяка промяна в тези светли и тъмни цикли може нарушават (ускоряват или забавят) поведението на часовниците, с последващо влошаване на функционирането на ритмите циркаджии.

Циркадни ритми и сън

Циркадните ритми ни помагат да структурираме моделите на съня, в това, което наричаме цикъл на събуждане и сън. Основните биологични часовници, разположени в супрахиазматичното ядро произвеждат мелатонин, вещество, което действа като регулатор на съня, Наред с други функции. Синхронизацията на циркадните ритми се основава на ритмични промени в експресията на някои гени, които контролират вътрешните часовници.

Ефектът на мелатонина също следва модел: през нощта се наблюдава увеличаване на секрецията на това вещество и общо намаляване на невро-поведенческите функции. Това повишаване на нивата на мелатонин корелира с увеличаване на сънливостта и, също така, с намаляването на телесната температура. На свой ред се увеличава притока на кръв към най-дисталните области на кожата, с последваща загуба на топлина.

Наличието на дневна светлина или шумово замърсяване през нощта може да промени производството на мелатонин и следователно да наруши циркадните ритми. По същия начин фактът, че има източници на светлина по време на процеса на сън или когато влизате в него, може да означава това секретират хормоните, отговорни за инициирането на процеса на активиране преждевременно, причинявайки промени в цикъла на сън-будност.

Ето няколко примера за нарушения на циркадния ритъм на съня.

• Може да се интересувате: "Топ 7 нарушения на съня"

Циркадни нарушения на ритъма на съня

Циркадните нарушения на ритъма на съня са нарушения, които се появяват в цикъла сън-будност, когато има несъответствие между режима на сън на човек и времето, необходимо за да остане заспал или да бъде буден. Най-често срещаните са следните:

1. Синдром на фаза на забавен сън

Хората с този синдром имат трудности със заспиването в социално приемливо време и са склонни да си лягат късно (стр. напр. в 2 сутринта). Структурата и продължителността на съня са нормални, но това забавяне преди лягане ги причинява генерира проблеми на работното място, в училище и социални (закъснение за работни срещи, училище, и т.н.). Какво още, хората с този синдром трудно стават и имат прекомерна сутрешна сънливост.

2. Синдром на ранна фаза на съня

Хората с това нарушение на циркадния ритъм имат нормална структура и продължителност на съня, но си лягат много по-рано, отколкото е социално предвидено (напр. напр. В 18 часа).

Този предварителен преглед на фазата на заспиване обикновено се среща повече при възрастните хора, но също и при младите момчета. Както при синдрома на забавена фаза на сън, това разстройство причинява пациент с тежка вечерна сънливост и затруднения да остане буден вечер и нощта.

3. Синдром на реактивно закъснение

Jet lag или Jet Lag синдром е едно от най-известните нарушения на циркадния ритъм и се появява, когато часовникът биологични вътрешни останки, фиксирани в цикъла сън-будност на часовата зона, в която е бил човекът преднина. Симптомите включват: затруднено заспиване в социално приемливо време и сънливост през деня.

Очевидно, симптомите могат да варират в зависимост от посоката на движение по отношение на оста на въртене на планетата. Ако пътуванията са на запад, има относително напредване във фазата на съня; и ако са на изток, има забавяне. Въпреки това, средно вътрешният биологичен часовник може да се променя между 1 и 2 часа всеки ден, въпреки че има хора, които реагират по-добре от останалите на „джет лаг“ (поради генетично предразположение).

4. Разстройство на работа на смяна

Това нарушение на циркадния ритъм на съня се появява, когато човек е принуден да бъде буден по време на нормалния си цикъл сън-будност. Обикновено това се случва главно при тези работници, които са обект на режим или смяна, както през нощта, така и призори или въртящи се, като последните са тези, които причиняват най-много смущения. Симптомите включват: сънливост, намалени когнитивни способности и безсъние.

5. Хиперниктерален синдром

Хиперниктемералният синдром или нарушението на съня и събуждането, различно от 24 часа, обикновено се причиняват от слепота, промени в фоточувствителността или фактори на околната среда или хормонални. Този синдром кара човек да променя режима на съня си ежедневно, обикновено 1 до 2 часа по-късно всеки ден. Вътрешният биологичен часовник на тези пациенти има тенденция да конфигурира продължителността на 1 ден като 25 часа.

Това може да се случи по много причини. Най-честата причина е слепотата, но има и други като промени в фоточувствителността, екологични и хормонални фактори. Поради този проблем предпочитаният от вас период на сън се променя всеки ден, обикновено 1 до 2 часа по-късно всеки ден. По неизвестни причини вашият вътрешен „часовник“ има тенденция да поддържа „ден“ от 25 часа.

6. Синдром на нередовен сън-буден ритъм

Това нарушение на циркадния ритъм на съня се появява по различни причини: например, когато има такива промени в експозицията на светлина или свързани с възрастта промени в мозъка (деменции старческа). Хората с този синдром често дремят периодично през всеки 24-часов период.

Библиографски справки:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C., & Fuentes Pelier, D. (2010). Относно будността и съня. Rev Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. Циркадната система за синхронизация: осмисляне на експресията на ден / нощ на гена. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Торес, Дж. С. S., Cerón, L. F. Z., Amézquita, C. ДА СЕ. Н. и Лопес, Дж. ДА СЕ. V. (2013). Циркаден ритъм: главният часовник. Промени, които компрометират състоянието на сън и бодърстване в областта на здравето. Morfolia, 5 (3).