Circadiane ritmes: wat zijn ze en in welke biologische functies grijpen ze in

Mensen zijn gewoontedieren. Ons leven is gestructureerd in patronen die zich van tijd tot tijd herhalen, en hetzelfde geldt voor onze lichaamsfuncties. Er zijn bepaalde biologische trillingen en ritmes die zich ongeveer elke 24 uur herhalen: zijn de zogenaamde circadiaanse ritmes, gerelateerd aan processen zoals de regulering van de lichaamstemperatuur of slaap en waakzaamheid.

In dit artikel leggen we uit wat circadiaanse ritmes zijn en hoe ze werken, en leggen we een van de bekendste voorbeelden bloot: die van de slaap-waakcyclus. Daarnaast vertellen we u wat de belangrijkste aandoeningen zijn die verband houden met deze biologische ritmen.

• Gerelateerd artikel: "Neuropsychologie: wat is het en wat is het onderwerp van studie?"

Wat zijn circadiane ritmes?

Ons dagelijks leven wordt ondersteund door een veelheid aan routines en patronen die plaatsvinden met een bepaalde temporele cadans. Normaal gaan we 's nachts naar bed en worden de volgende dag, 7 of 8 uur later, wakker. Ook onze eetgewoonten

zijn gepland volgens een specifieke dagelijkse routine: ontbijt, lunch, tussendoortje en diner. Al deze biologische ritmes ordenen en geven samenhang aan ons dagelijks leven.

Chronobiologie, de wetenschap die deze biologische ritmes bestudeert, classificeert ze als volgt: infradische ritmes, ritmes die voorkomen met een cadans van meer dan 24 uur (p. ex. de menstruatiecyclus); ultradische ritmes, die zich voordoen in cycli van minder dan 24 uur (p. ex. hartslag); en circadiaanse ritmes, die zich ongeveer elke 24 uur herhalen.

Circadiane ritmes zijn interne biologische processen van ons lichaam die worden herhaald met een temporele cadans van ongeveer 24 uur, zoals we hebben opgemerkt. Deze periodieke variaties of biologische ritmes reguleren onze dagelijkse metabolische, hormonale en gedragsactiviteit. Lichamelijke functies even belangrijk om te overleven als: het reguleren van de lichaamstemperatuur of de slaap-waakcyclus ze werken op basis van deze circadiane ritmes.

Wat dit soort ritmes kenmerkt, is dat ze zichzelf in stand houden en aanhouden, zelfs bij afwezigheid van externe of omgevingsprikkels. Ze zijn genetisch bepaald en zijn geen exclusieve eigenschappen van de mens, aangezien ze in alle soorten levende organismen (van eencellige wezens tot zoogdieren) zijn aangetroffen.

Circadiane ritmes hebben een grote adaptieve waarde, omdat ze de functie van "interne klok" vervullen waardoor ons lichaam een ​​representatie van de externe tijd modelleert en bouwt, waarmee het in staat is een samenhangend model op te zetten en een overeenstemming tussen omgevingsgebeurtenissen en de organisatie van hun eigen biologische functies om min of meer op externe omstandigheden te kunnen reageren voorspelbaar.

De interne biologische klok

Bij mensen worden circadiane ritmes gegenereerd door: een interne biologische klok in de hypothalamus, met name in de suprachiasmatische kernenmatic. Deze groep neuronen die zich in het mediale deel van de hypothalamische structuren bevindt, ontvangt informatie van lichtintensiteit door fotoreceptorcellen en ganglioncellen van de netvliezen.

Melanopsine wordt aangetroffen in deze ganglioncellen, een eiwit dat onder meer betrokken is bij de regulatie van circadiane ritmen en de pupilreflex. Dit mechanisme is te vinden in verschillende "interne klokken" verspreid over verschillende weefsels, de zogenaamde perifere oscillatoren. Deze klokken zijn in staat om een ​​tijdelijke volgorde te structureren in verschillende activiteiten van het organisme, zodat ze oscilleren met een regelmatige tijdsperiode.

Deze schommelingen in de tijd worden door het organisme gebruikt als een tijdelijke referentie om de verschillende biologische ritmen van het lichaam te reguleren lichaamsfuncties, zoals: de regulering van lichaamstemperatuur, bloeddruk, zuurstofverbruik of de slaapcyclus en waken.

Uiteindelijk zijn interne biologische klokken verantwoordelijk voor het produceren en reguleren van circadiane ritmes. Ja ok het belangrijkste signaal dat deze ritmes beïnvloedt, is daglicht (die genen die biologische klokken aan- of uitzetten kunnen aan- of uitzetten), kan elke verandering in deze licht- en donkercyclus het gedrag van de klokken verstoren (versnellen of vertragen), met als gevolg een verslechtering van de werking van de ritmes circadianen.

Circadiane ritmes en slaap

Circadiane ritmes helpen ons slaappatronen te structureren, in wat we de waak-slaapcyclus noemen. De belangrijkste biologische klokken in de suprachiasmatische kern produceren melatonine, een stof die werkt als een slaapregulator, Onder andere functies. De synchronisatie van circadiane ritmes is gebaseerd op ritmische veranderingen in de expressie van sommige genen die interne klokken aansturen.

Het effect van melatonine volgt ook een patroon: 's nachts is er een toename van de afscheiding van deze stof en een algemene afname van neurologische gedragsfuncties. Deze toename van melatoninespiegels correleert met een toename van slaperigheid en ook met de daling van de lichaamstemperatuur. Op zijn beurt wordt een toename van de bloedstroom geïnduceerd naar de meest distale gebieden van de huid, met als gevolg verlies van warmte.

De aanwezigheid van daglicht of geluidsoverlast 's nachts kan de aanmaak van melatonine veranderen en daardoor het circadiane ritme verstoren. Evenzo kan het feit dat er lichtbronnen zijn tijdens het slaapproces of bij het betreden ervan betekenen dat de hormonen afscheiden die verantwoordelijk zijn voor het vroegtijdig initiëren van het activeringsproces, waardoor veranderingen in de cyclus van slaap-waak.

Hier zijn enkele voorbeelden van circadiane slaapritmestoornissen.

• Misschien ben je geïnteresseerd: "De top 7 slaapstoornissen"

Circadiane slaapritmestoornissen

Circadiane slaapritmestoornissen zijn stoornissen die optreden in de slaap-waakcyclus wanneer: er is een discrepantie tussen het slaappatroon van een persoon en de hoeveelheid tijd die iemand nodig heeft om te slapen of om te slapen wakker. De meest voorkomende zijn de volgende:

1. Vertraagde slaapfase-syndroom

Mensen met dit syndroom hebben moeite om op een sociaal aanvaardbare tijd in slaap te vallen en gaan vaak laat naar bed (p. ex. om 2 uur 's nachts). De structuur en duur van de slaap zijn normaal, maar deze vertraging tot het naar bed gaan veroorzaakt ze veroorzaakt problemen op het werk, op school en sociaal (te laat komen op werkvergaderingen, school, enz.). Bovendien, mensen met dit syndroom vinden het moeilijk om op te staan ​​en hebben overmatige ochtendslaperigheid.

2. Vroege slaapfase-syndroom

Mensen met deze circadiane ritmestoornis hebben een normale slaapstructuur en -duur, maar gaan veel eerder naar bed dan sociaal is bepaald (bijv. ex. Om 6:00).

Deze preview van de slaapfase het komt meestal meer voor bij ouderen, maar ook bij jonge jongens. Net als bij het vertraagde slaapfase-syndroom veroorzaakt deze aandoening de patiënt ernstige avondslaperigheid en moeite om 's avonds wakker te blijven en de nacht.

3. Jetlag-syndroom

Jetlag of jetlag-syndroom is een van de meest bekende circadiane ritmestoornissen en treedt op wanneer de klok interne biologische blijft gefixeerd in de slaap-waakcyclus van de tijdzone waarin de persoon is geweest anterioriteit. Symptomen zijn onder meer: ​​moeilijk in slaap vallen op een sociaal aanvaardbare tijd en slaperigheid overdag.

Blijkbaar, symptomen kunnen variëren afhankelijk van de rijrichting ten opzichte van de rotatie-as van de planeet. Als de reizen naar het westen zijn, is er een relatieve vooruitgang in de slaapfase; en als ze in het oosten zijn, is er een vertraging. Gemiddeld kan de interne biologische klok echter tussen de 1 en 2 uur per dag veranderen, hoewel er mensen zijn die beter dan anderen reageren op een "jetlag" (vanwege een genetische aanleg).

4. Ploegenwerkstoornis

Deze circadiane slaapritmestoornis treedt op wanneer een persoon gedwongen wordt wakker te zijn tijdens hun normale slaap-waakcyclus. Het komt meestal vooral voor bij die werknemers die onderworpen zijn aan een regime of ploegensysteem, zowel 's nachts als bij zonsopgang of ronddraaiend, waarbij de laatste de meeste verstoringen veroorzaken. Symptomen zijn onder meer: ​​slaperigheid, verminderde cognitieve vaardigheden en slapeloosheid.

5. Hypernictemeer syndroom

Hypernictemeraal syndroom of slaap-waakstoornis anders dan 24 uur wordt meestal veroorzaakt door blindheid, veranderingen in lichtgevoeligheid of omgevings- of hormonale factoren. Dit syndroom zorgt ervoor dat de persoon zijn slaappatroon dagelijks verandert, meestal 1 tot 2 uur later per dag. De interne biologische klok van deze patiënten heeft de neiging om de duur van 1 dag in te stellen op 25 uur.

Het kan om vele redenen voorkomen. De meest voorkomende oorzaak is blindheid, maar er zijn ook andere oorzaken, zoals veranderingen in lichtgevoeligheid, omgevingsfactoren en hormonale factoren. Vanwege dit probleem verandert uw gewenste slaapperiode elke dag, meestal 1 tot 2 uur later per dag. Om onbekende redenen heeft uw interne "klok" de neiging om een ​​"dag" van 25 uur aan te houden.

6. Onregelmatig slaap-waakritme-syndroom

Deze slaapstoornis in het circadiane ritme treedt om verschillende redenen op: bijvoorbeeld wanneer er veranderingen in blootstelling aan licht of leeftijdsgerelateerde hersenveranderingen (dementie seniel). Mensen met dit syndroom dommelen vaak met tussenpozen in tijdens elke periode van 24 uur.

Bibliografische referenties:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C., & Fuentes Pelier, D. (2010). Over waken en slapen. Rev Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. Het circadiane timingsysteem: betekenis geven aan dag / nacht-genexpressie. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Torres, J. S. S., Cerón, L. F. Z., Amézquita, C. NAAR. N., & López, J. NAAR. V. (2013). Circadiaans ritme: de hoofdklok. Veranderingen die de slaap- en waaktoestand op het gebied van gezondheid in gevaar brengen. Morfolia, 5 (3).