Sirkadiske rytmer: hva er de og i hvilke biologiske funksjoner griper de inn?

Mennesker er vanedyr. Våre liv er strukturert i mønstre som gjentar seg fra tid til annen, og det samme gjelder kroppsfunksjonene våre. Det er visse biologiske svingninger og rytmer som gjentas omtrent hver 24. time: er de såkalte døgnrytmen, relatert til prosesser som regulering av kroppstemperatur eller søvn og våkenhet.

I denne artikkelen forklarer vi hva døgnrytmer er og hvordan de fungerer, og vi avslører et av de mest kjente eksemplene: søvn-våknesyklusen. I tillegg forteller vi deg hva som er de viktigste lidelsene knyttet til disse biologiske rytmene.

• Relatert artikkel: "Nevropsykologi: hva er det og hva er formålet med studiet?"

Hva er døgnrytmer?

Vår hverdag opprettholdes av en rekke rutiner og mønstre som skjer med en viss tidsmessig kadens. Normalt legger vi oss om natten og våkner neste dag, 7 eller 8 timer senere. Våre spisevaner også er planlagt etter en bestemt daglig rutine: frokost, lunsj, matbit og middag. Alle disse biologiske rytmene ordner og gir sammenheng i vårt daglige liv.

Kronobiologi, som er vitenskapen som studerer disse biologiske rytmene, klassifiserer dem som følger: infradianske rytmer, de som oppstår med en kadens større enn 24 timer (s. eks. menstruasjonssyklusen); ultradian rytmer, de som forekommer i sykluser under 24 timer (s. eks. puls); og døgnrytme, som gjentas hver 24. time eller så.

Døgnrytmer er indre biologiske prosesser i kroppen vår som gjentas med en temporal kadens på omtrent 24 timer, som vi har kommentert. Disse periodiske variasjonene eller biologiske rytmene regulerer vår daglige metabolske, hormonelle og atferdsmessige aktivitet. Kroppsfunksjoner er like viktige for å overleve som regulerer kroppstemperaturen eller søvn-våknesyklusen de jobber ut fra disse døgnrytmen.

Det som kjennetegner disse typer rytmer er at de er selvbærende og vedvarende, selv i fravær av ytre eller miljømessige stimuli. De er genetisk bestemte og er ikke eksklusive egenskaper hos mennesker, siden de er funnet i alle typer levende organismer (fra encellede vesener til pattedyr).

Sirkadiske rytmer har en stor tilpasningsverdi, siden de oppfyller funksjonen til "intern klokke" som kroppen vår modellerer og bygger en representasjon av ekstern tid med som den er i stand til å etablere en sammenhengende modell og en samsvar mellom miljøhendelser og organisering av egne biologiske funksjoner for å kunne reagere på ytre forhold mer eller mindre forutsigbar.

Den interne biologiske klokken

Hos mennesker genereres døgnrytmer av en intern biologisk klokke lokalisert i hypothalamus, spesielt i de suprachiasmatiske kjernene. Denne gruppen av nevroner som ligger i den mediale delen av hypothalamusstrukturene, får informasjon av lysintensitet gjennom fotoreseptorceller og ganglionceller i netthinnen.

Melanopsin finnes i disse ganglioncellene, et protein som er involvert i regulering av døgnrytmer og pupillrefleks, blant andre funksjoner. Denne mekanismen finnes i forskjellige "indre klokker" spredt over forskjellige vev, kalt perifere oscillatorer. Disse klokkene er i stand til å strukturere en tidsmessig orden i forskjellige aktiviteter i organismen, slik at de svinger med en jevnlig periode.

Disse svingningene i tid brukes av organismen som en tidsmessig referanse for å regulere de forskjellige biologiske rytmene i kroppsfunksjoner, for eksempel: regulering av kroppstemperatur, blodtrykk, oksygenforbruk eller søvnsyklus og våken.

Til slutt er interne biologiske klokker ansvarlige for å produsere og regulere døgnrytmer. Ja OK hovedsignalet som påvirker disse rytmene er dagslys (som kan slå gener som styrer biologiske klokker av eller på), kan enhver endring i disse lette og mørke syklusene forstyrre (fremskynde eller bremse ned) oppførselen til klokkene, med påfølgende forverring av rytmenes funksjon sirkadiere.

Døgnrytme og søvn

Sirkadiske rytmer hjelper oss med å strukturere søvnmønstre, i det vi kaller våknesøvn-syklusen. De viktigste biologiske klokkene som ligger i den suprachiasmatiske kjernen produsere melatonin, et stoff som fungerer som en søvnregulator, Blant andre funksjoner. Synkroniseringen av døgnrytmer er basert på rytmiske endringer i uttrykket av noen gener som styrer interne klokker.

Effekten av melatonin følger også et mønster: i løpet av natten er det en økning i utskillelsen av dette stoffet og en generell reduksjon i neurobehavioral funksjoner. Denne økningen i melatoninnivåer korrelerer med en økning i søvnighet og også med reduksjonen i kroppstemperatur. I sin tur induseres en økning i blodstrømmen til de mest distale områdene av huden, med påfølgende tap av varme.

Tilstedeværelsen av dagslys eller støyforurensning om natten kan endre produksjonen av melatonin og derfor forstyrre døgnrytmen. Det samme kan det at det er lyskilder under søvnprosessen eller når du går inn i det utskille hormonene som er ansvarlige for å starte aktiveringsprosessen for tidlig, og forårsake endringer i syklusen av sove-våkne.

Her er noen eksempler på døgnrytms søvnrytmeforstyrrelser.

• Du kan være interessert: "De 7 beste søvnforstyrrelsene"

Sirkadiske søvnrytmeforstyrrelser

Sirkadiske søvnrytmeforstyrrelser er forstyrrelser som oppstår i søvn-våknesyklusen når det er et misforhold mellom en persons søvnmønster og hvor lang tid de trenger for å holde seg sovende eller være våken. De vanligste er følgende:

1. Forsinket søvnfasesyndrom

Personer med dette syndromet har vanskeligheter med å sovne på et sosialt akseptabelt tidspunkt, og de har en tendens til å legge seg sent (s. eks. klokken 2 om morgenen). Søvnstrukturen og varigheten er normal, men denne forsinkelsen før leggetid forårsaker dem genererer problemer på jobb, skole og sosialt (for sent på arbeidsmøter, skole, etc.). Hva mer, personer med dette syndromet har vanskelig for å stå opp og ha overdreven søvnighet om morgenen.

2. Tidlig søvnfasesyndrom

Mennesker med denne døgnrytmeforstyrrelsen har normal søvnstruktur og varighet, men legger seg mye tidligere enn det som er sosialt fastsatt (f.eks. eks. Klokka 18).

Denne forhåndsvisningen av søvnfasen det forekommer vanligvis mer hos eldre, men også hos unge gutter. Som i forsinket søvnfasesyndrom, forårsaker denne lidelsen pasient alvorlig døsighet og vanskeligheter med å holde seg våken om kvelden og natten.

3. Jet lag syndrom

Jetlag eller jetlag syndrom er en av de mest kjente døgnrytmeforstyrrelsene og oppstår når klokken er biologisk indre forblir fast i søvn-våknesyklusen til tidssonen personen har vært sammen med anterioritet. Symptomene inkluderer: vanskeligheter med å sovne til en sosialt akseptabel tid og søvnighet på dagtid.

Tilsynelatende, symptomene kan variere avhengig av kjøreretningen med hensyn til planetens rotasjonsakse. Hvis turene går mot vest, er det et relativt fremskritt i søvnfasen; og hvis de er i øst, er det en forsinkelse. Imidlertid kan den interne biologiske klokken i gjennomsnitt endre seg mellom 1 og 2 timer hver dag, selv om det er mennesker som reagerer bedre enn andre på "jetlag" (på grunn av en genetisk disposisjon).

4. Skiftarbeidsforstyrrelse

Denne døgnrytmens søvnrytmeforstyrrelse oppstår når en person blir tvunget til å være våken under sin normale søvn-våknesyklus. Det forekommer vanligvis, hovedsakelig hos de arbeidstakere som er underlagt et regime eller skiftesystem, både om natten og ved daggry eller roterende, sistnevnte er de som forårsaker mest forstyrrelser. Symptomene inkluderer: døsighet, nedsatt kognitiv evne og søvnløshet.

5. Hypernictemeral syndrom

Hypernictemeral syndrom eller søvnvåknsforstyrrelse enn 24 timer er vanligvis forårsaket av blindhet, endringer i lysfølsomhet eller miljømessige eller hormonelle faktorer. Dette syndromet får personen til å endre sitt søvnmønster på en daglig basis, vanligvis 1 til 2 timer senere hver dag. Den interne biologiske klokken til disse pasientene har en tendens til å konfigurere varigheten på 1 dag som 25 timer.

Det kan oppstå av mange grunner. Den vanligste årsaken er blindhet, men det er andre som endringer i lysfølsomhet, miljømessige og hormonelle faktorer. På grunn av dette problemet endres den foretrukne søvnperioden hver dag, vanligvis 1 til 2 timer senere hver dag. Av ukjente årsaker har den interne "klokken" en "dag" på 25 timer.

6. Uregelmessig søvn-våkne rytmesyndrom

Denne døgnrytmens søvnforstyrrelse oppstår av en rekke årsaker: for eksempel når det er endringer i lyseksponering eller aldersrelaterte hjerneforandringer (demens senil). Mennesker med dette syndromet dør ofte av og til i løpet av hver døgn.

Bibliografiske referanser:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C., og Fuentes Pelier, D. (2010). Om våkenhet og søvn. Rev Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. Det sirkadiske timingssystemet: gir mening om dag / natt-genuttrykk. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Torres, J. S. S., Cerón, L. F. Z., Amézquita, C. TIL. N., & López, J. TIL. V. (2013). Døgnrytme: mesterklokken. Endringer som kompromitterer søvn og våkenhet på helseområdet. Morfolia, 5 (3).