Ritme sirkadian: apa itu dan dalam fungsi biologis apa mereka campur tangan

Manusia adalah hewan kebiasaan. Hidup kita terstruktur dalam pola yang berulang dari waktu ke waktu, dan hal yang sama berlaku untuk fungsi tubuh kita. Ada osilasi dan ritme biologis tertentu yang berulang kira-kira setiap 24 jam: adalah apa yang disebut ritme sirkadian, terkait dengan proses seperti pengaturan suhu tubuh atau tidur dan terjaga.

Dalam artikel ini kami menjelaskan apa itu ritme sirkadian dan bagaimana cara kerjanya, dan kami memaparkan salah satu contoh paling terkenal: siklus tidur-bangun. Selain itu, kami memberi tahu Anda apa gangguan utama yang terkait dengan ritme biologis ini.

• Artikel terkait: "Neuropsikologi: apa itu dan apa objek studinya?"

Apa itu ritme sirkadian?

Kehidupan kita sehari-hari ditopang oleh banyak rutinitas dan pola yang terjadi dengan irama temporal tertentu. Biasanya, kita tidur di malam hari dan bangun keesokan harinya, 7 atau 8 jam kemudian. Kebiasaan makan kita juga dijadwalkan mengikuti rutinitas harian tertentu: sarapan, makan siang, snack dan makan malam. Semua ritme biologis ini mengatur dan memberi koherensi pada kehidupan kita sehari-hari.

Kronobiologi, yang merupakan ilmu yang mempelajari ritme biologis ini, mengklasifikasikannya sebagai berikut: ritme infradian, yang terjadi dengan irama lebih dari 24 jam (hal. ex. siklus menstruasi); ritme ultradian, yang terjadi dalam siklus kurang dari 24 jam (hal. ex. detak jantung); dan ritme sirkadian, yang berulang setiap 24 jam atau lebih.

Ritme sirkadian adalah proses biologis internal tubuh kita yang diulang dengan irama temporal sekitar 24 jam, seperti yang telah kami komentari. Variasi periodik atau ritme biologis ini mengatur aktivitas metabolisme, hormonal, dan perilaku kita sehari-hari. Fungsi tubuh sama pentingnya untuk kelangsungan hidup seperti mengatur suhu tubuh atau siklus tidur-bangun mereka bekerja berdasarkan ritme sirkadian ini.

Apa yang mencirikan jenis ritme ini adalah bahwa mereka mandiri dan gigih, bahkan tanpa adanya rangsangan eksternal atau lingkungan. Mereka ditentukan secara genetik dan bukan sifat eksklusif manusia, karena mereka telah ditemukan di semua jenis organisme hidup (dari makhluk uniseluler hingga mamalia).

Ritme sirkadian memiliki nilai adaptif yang besar, karena memenuhi fungsi "jam internal" yang melaluinya tubuh kita memodelkan dan membangun representasi waktu eksternal, yang dengannya tubuh kita mampu membentuk model yang koheren dan kesesuaian antara peristiwa lingkungan dan organisasi fungsi biologis mereka sendiri untuk dapat bereaksi terhadap kondisi eksternal lebih atau kurang dapat diprediksi.

Jam biologis internal

Pada manusia, ritme sirkadian dihasilkan oleh jam biologis internal yang terletak di hipotalamus, khususnya di inti suprachiasmatic. Kelompok neuron yang terletak di bagian medial struktur hipotalamus ini, menerima informasi intensitas cahaya melalui sel fotoreseptor dan sel ganglion retina.

Melanopsin ditemukan di sel ganglion ini, protein yang terlibat dalam pengaturan ritme sirkadian dan refleks pupil, di antara fungsi lainnya. Mekanisme ini ditemukan dalam "jam internal" berbeda yang tersebar di berbagai jaringan, yang disebut osilator periferal. Jam-jam ini mampu menyusun tatanan temporal dalam berbagai aktivitas organisme, sehingga mereka berosilasi dengan periode waktu yang teratur.

Osilasi dalam waktu ini digunakan oleh organisme sebagai referensi temporal untuk mengatur berbagai ritme biologis dari fungsi tubuh, seperti: pengaturan suhu tubuh, tekanan darah, konsumsi oksigen atau siklus tidur dan penjagaan.

Pada akhirnya, jam biologis internal bertanggung jawab untuk memproduksi dan mengatur ritme sirkadian. ya ok sinyal utama yang mempengaruhi ritme ini adalah siang hari (yang dapat menghidupkan atau mematikan gen yang mengontrol jam biologis), setiap perubahan dalam siklus terang dan gelap ini dapat mengganggu (mempercepat atau memperlambat) perilaku jam, dengan konsekuensi penurunan fungsi ritme sirkadian.

Ritme sirkadian dan tidur

Ritme sirkadian membantu kita menyusun pola tidur, dalam apa yang kita sebut siklus bangun-tidur. Jam biologis utama yang terletak di nukleus suprachiasmatic menghasilkan melatonin, zat yang bertindak sebagai pengatur tidur, Di antara fungsi lainnya. Sinkronisasi ritme sirkadian didasarkan pada perubahan ritme dalam ekspresi beberapa gen yang mengontrol jam internal.

Efek melatonin juga mengikuti pola: pada malam hari terjadi peningkatan sekresi zat ini dan penurunan umum fungsi neurobehavioral. Peningkatan kadar melatonin ini berkorelasi dengan peningkatan rasa kantuk dan, juga, dengan penurunan suhu tubuh. Pada gilirannya, peningkatan aliran darah diinduksi ke daerah paling distal kulit, dengan konsekuensi hilangnya panas.

Kehadiran siang hari atau polusi suara di malam hari dapat mengubah produksi melatonin dan, karenanya, mengganggu ritme sirkadian. Demikian juga, fakta bahwa ada sumber cahaya selama proses tidur atau saat memasukinya dapat berarti bahwa mengeluarkan hormon yang bertanggung jawab untuk memulai proses aktivasi sebelum waktunya, menyebabkan perubahan dalam siklus tidur-bangun.

Berikut adalah beberapa contoh gangguan ritme tidur sirkadian.

• Anda mungkin tertarik: "7 gangguan tidur utama"

Gangguan ritme tidur sirkadian

Gangguan ritme tidur sirkadian adalah gangguan yang terjadi pada siklus tidur-bangun ketika: ada ketidaksesuaian antara pola tidur seseorang dan jumlah waktu yang mereka butuhkan untuk tetap tertidur atau be bangun. Yang paling umum adalah sebagai berikut:

1. Sindrom fase tidur tertunda

Orang dengan sindrom ini mengalami kesulitan tidur pada waktu yang dapat diterima secara sosial, dan mereka cenderung tidur larut malam (hal. ex. jam 2 pagi). Struktur dan durasi tidur adalah normal, tetapi keterlambatan waktu tidur inilah yang menyebabkannya menimbulkan masalah di tempat kerja, sekolah dan sosial (terlambat rapat kerja, sekolah, dll.). Apalagi, Orang dengan sindrom ini merasa sulit untuk bangun dan mengantuk berlebihan di pagi hari.

2. Sindrom fase tidur awal

Orang dengan gangguan ritme sirkadian ini memiliki struktur dan durasi tidur yang normal, tetapi tidur lebih awal dari yang ditentukan secara sosial (mis. ex. Pukul 6 sore).

Pratinjau fase tidur ini biasanya lebih banyak terjadi pada orang tua, tetapi juga pada anak laki-laki. Seperti pada sindrom fase tidur tertunda, gangguan ini menyebabkan pasien mengantuk malam yang parah dan kesulitan untuk tetap terjaga di malam hari dan malam.

3. Sindrom jet lag

Jet lag atau sindrom jet lag adalah salah satu gangguan ritme sirkadian yang paling terkenal dan terjadi ketika jam sisa-sisa biologis internal tetap dalam siklus tidur-bangun dari zona waktu di mana orang tersebut telah bersama kejuaraan. Gejalanya meliputi: kesulitan tidur pada waktu yang dapat diterima secara sosial dan kantuk di siang hari.

Tampaknya, gejala dapat bervariasi tergantung pada arah perjalanan sehubungan dengan sumbu rotasi planet. Jika perjalanan ke arah barat ada kemajuan relatif dalam fase tidur; dan jika mereka ke timur, ada penundaan. Namun, rata-rata jam biologis internal dapat berubah antara 1 dan 2 jam setiap hari, meskipun ada orang yang bereaksi lebih baik daripada yang lain terhadap "jet lag" (karena kecenderungan genetik).

4. Gangguan kerja shift

Gangguan ritme tidur sirkadian ini terjadi ketika seseorang dipaksa untuk terjaga selama siklus tidur-bangun normal mereka. Biasanya terjadi, terutama, pada pekerja yang tunduk pada rezim atau sistem shift, baik pada malam hari maupun saat fajar atau bergilir, yang terakhir adalah yang paling banyak menimbulkan gangguan. Gejalanya antara lain: mengantuk, penurunan kemampuan kognitif, dan insomnia.

5. Sindrom hiperniktemeral

Sindrom hiperniktemeral atau gangguan tidur-bangun selain 24 jam biasanya disebabkan oleh kebutaan, perubahan fotosensitifitas, atau faktor lingkungan atau hormonal. Sindrom ini menyebabkan orang tersebut mengubah pola tidurnya setiap hari, biasanya 1 hingga 2 jam kemudian setiap hari. Jam biologis internal pasien ini cenderung mengonfigurasi durasi 1 hari sebagai 25 jam.

Hal ini dapat terjadi karena berbagai alasan. Penyebab paling umum adalah kebutaan, tetapi ada yang lain seperti perubahan fotosensitifitas, faktor lingkungan dan hormonal. Karena masalah ini, periode tidur pilihan Anda berubah setiap hari, biasanya 1 hingga 2 jam kemudian setiap hari. Untuk alasan yang tidak diketahui, "jam" internal Anda cenderung mempertahankan "hari" selama 25 jam.

6. Sindrom ritme tidur-bangun yang tidak teratur

Gangguan tidur ritme sirkadian ini terjadi karena berbagai alasan: misalnya, ketika ada: perubahan paparan cahaya atau perubahan otak yang berkaitan dengan usia (demensia) pikun). Orang dengan sindrom ini sering tertidur sebentar-sebentar selama setiap periode 24 jam.

Referensi bibliografi:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C., & Fuentes Pelier, D. (2010). Tentang terjaga dan tidur. Pendeta Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. Sistem waktu sirkadian: memahami ekspresi gen siang / malam. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Torres, J S S., Ceron, L. F Z., Amézquita, C. UNTUK. N., & López, J. UNTUK. V (2013). Ritme sirkadian: jam utama. Perubahan yang membahayakan keadaan tidur dan terjaga di bidang kesehatan. Morfolia, 5 (3).