Rytmy dobowe: czym są i w jakie funkcje biologiczne ingerują

Istoty ludzkie to zwierzęta z przyzwyczajenia. Nasze życie jest zorganizowane według wzorów, które od czasu do czasu się powtarzają i to samo dotyczy funkcji naszego ciała. Istnieją pewne biologiczne oscylacje i rytmy, które powtarzają się mniej więcej co 24 godziny: są tak zwane rytmy dobowe, związane z procesami takimi jak regulacja temperatury ciała czy sen i czuwanie.

W tym artykule wyjaśniamy, czym są rytmy dobowe i jak działają, a także przedstawiamy jeden z najbardziej znanych przykładów: cykl snu i czuwania. Ponadto powiemy Ci, jakie są główne zaburzenia związane z tymi rytmami biologicznymi.

• Powiązany artykuł: „Neuropsychologia: co to jest i jaki jest jej przedmiot badań?"

Czym są rytmy dobowe?

Nasze codzienne życie jest podtrzymywane przez mnogość rutyn i wzorców, które pojawiają się w określonej kadencji czasowej. Zwykle kładziemy się spać w nocy i budzimy się następnego dnia, 7 lub 8 godzin później. Nasze nawyki żywieniowe też są zaplanowane zgodnie z określoną codzienną rutyną: śniadanie, obiad, przekąska i kolacja. Wszystkie te biologiczne rytmy porządkują i nadają spójność naszemu życiu codziennemu.

Chronobiologia, czyli nauka badająca te rytmy biologiczne, klasyfikuje je w następujący sposób: rytmy infradiańskie, czyli te, które występują z kadencją większą niż 24 godziny (s. dawny. cykl menstruacyjny); rytmy ultradobowe, czyli te, które występują w cyklach krótszych niż 24 godziny (str. dawny. tętno); i rytmy dobowe, które powtarzają się co około 24 godziny.

Rytmy okołodobowe to wewnętrzne procesy biologiczne naszego ciała, które powtarzają się w rytmie około 24 godzin, jak już pisaliśmy. Te okresowe zmiany lub rytmy biologiczne regulują naszą codzienną aktywność metaboliczną, hormonalną i behawioralną. Funkcje organizmu tak ważne dla przetrwania jak regulowanie temperatury ciała lub cyklu snu i czuwania działają w oparciu o te rytmy dobowe.

Cechą charakterystyczną tego typu rytmów jest to, że są one samowystarczalne i trwałe, nawet przy braku bodźców zewnętrznych lub środowiskowych. Są one uwarunkowane genetycznie i nie są wyłącznymi właściwościami człowieka, ponieważ zostały znalezione we wszystkich typach organizmów żywych (od istot jednokomórkowych po ssaki).

Rytmy dobowe mają dużą wartość adaptacyjną, ponieważ pełnią funkcję „zegara wewnętrznego” za pomocą których nasz organizm modeluje i buduje reprezentację czasu zewnętrznego, za pomocą którego jest w stanie ustanowić spójny model i zgodność między zdarzeniami środowiskowymi a organizacją własnych funkcji biologicznych, aby móc mniej lub bardziej reagować na warunki zewnętrzne możliwy do przewidzenia.

Wewnętrzny zegar biologiczny

U ludzi rytmy dobowe są generowane przez: wewnętrzny zegar biologiczny zlokalizowany w podwzgórzu, a konkretnie w jądrach nadskrzyżowaniowych. Ta grupa neuronów zlokalizowana w przyśrodkowej części struktur podwzgórza otrzymuje informacje natężenia światła przez komórki fotoreceptorowe i komórki zwojowe siatkówki.

Melanopsyna znajduje się w tych komórkach zwojowych, białku biorącym udział między innymi w regulacji rytmów okołodobowych i odruchu źrenicznego. Mechanizm ten można znaleźć w różnych „zegarach wewnętrznych” rozsianych po różnych tkankach, zwanych oscylatorami obwodowymi. Zegary te są zdolne do organizowania porządku czasowego w różnych czynnościach organizmu, aby oscylowały w regularnych odstępach czasu.

Te wahania w czasie są wykorzystywane przez organizm jako odniesienie czasowe do regulowania różnych rytmów biologicznych funkcje organizmu, takie jak: regulacja temperatury ciała, ciśnienia krwi, zużycia tlenu czy cyklu snu oraz czuwanie.

Ostatecznie wewnętrzne zegary biologiczne są odpowiedzialne za wytwarzanie i regulację rytmów dobowych. tak ok głównym sygnałem wpływającym na te rytmy jest światło dzienne (które mogą włączać i wyłączać geny kontrolujące zegary biologiczne), każda zmiana w tych cyklach światła i ciemności może zakłócać (przyspieszać lub zwalniać) zachowanie zegarów, a w konsekwencji pogorszenie funkcjonowania rytmów dobowe.

Rytmy dobowe i sen

Rytmy okołodobowe pomagają nam ustrukturyzować wzorce snu, w tym, co nazywamy cyklem czuwania-snu. Główne zegary biologiczne zlokalizowane w jądrze nadskrzyżowaniowym produkują melatoninę, substancję pełniącą funkcję regulatora snu, Wśród innych funkcji. Synchronizacja rytmów okołodobowych opiera się na rytmicznych zmianach ekspresji niektórych genów kontrolujących wewnętrzne zegary.

Działanie melatoniny również przebiega według schematu: w nocy następuje wzrost wydzielania tej substancji i ogólny spadek funkcji neurobehawioralnych. Ten wzrost poziomu melatoniny koreluje ze wzrostem senności a także ze spadkiem temperatury ciała. Z kolei w najbardziej odległych obszarach skóry indukowany jest wzrost przepływu krwi, co powoduje utratę ciepła.

Obecność światła dziennego lub zanieczyszczenia hałasem w nocy może zmienić produkcję melatoniny, a tym samym zakłócić rytm dobowy. Podobnie fakt, że podczas snu lub podczas wchodzenia do niego znajdują się źródła światła, może oznaczać, że wydzielają hormony odpowiedzialne za przedwczesne rozpoczęcie procesu aktywacji, powodując zmiany w cyklu sen i czuwanie.

Oto kilka przykładów zaburzeń dobowego rytmu snu.

• Możesz być zainteresowany: "Top 7 zaburzeń snu"

Zaburzenia dobowego rytmu snu

Zaburzenia dobowego rytmu snu to zaburzenia występujące w cyklu snu i czuwania, gdy istnieje rozbieżność między wzorcem snu osoby a ilością czasu, której potrzebuje, aby spać lub być obudzić. Najczęstsze to:

1. Zespół opóźnionej fazy snu

Osoby z tym zespołem mają trudności z zasypianiem w społecznie akceptowalnym czasie i zwykle późno kładą się spać (str. dawny. o 2 w nocy). Struktura i czas trwania snu są normalne, ale to przesunięcie do pory snu powoduje, że są one generuje problemy w pracy, szkole i towarzysko (spóźnianie się na spotkania robocze, szkolne, itp.). Co więcej, osoby z tym zespołem mają trudności ze wstawaniem i nadmierną poranną sennością.

2. Zespół wczesnej fazy snu

Osoby z tym zaburzeniem rytmu dobowego mają normalną strukturę i czas trwania snu, ale kładą się spać znacznie wcześniej niż jest to społecznie wymagane (np. dawny. O 6 wieczorem).

Ten podgląd fazy snu zwykle występuje częściej u osób starszych, ale także u młodych chłopców. Podobnie jak w zespole opóźnionej fazy snu, zaburzenie to powoduje: pacjent ciężka senność wieczorna i trudności z zasypianiem wieczorem i noc.

3. Zespół Jet lag

Jet lag lub syndrom jet lag jest jednym z najlepiej poznanych zaburzeń rytmu dobowego i występuje, gdy zegar biologiczne szczątki wewnętrzne utrwalone w cyklu snu i czuwania strefy czasowej, w której dana osoba przebywała pierwszeństwo. Objawy obejmują: trudności z zasypianiem w społecznie akceptowalnej porze oraz senność w ciągu dnia.

Widocznie, objawy mogą się różnić w zależności od kierunku jazdy względem osi obrotu planety. Jeśli podróże odbywają się na zachód, następuje względny postęp fazy snu; a jeśli są na wschodzie, jest opóźnienie. Jednak przeciętnie wewnętrzny zegar biologiczny może się zmieniać od 1 do 2 godzin dziennie, chociaż są ludzie, którzy lepiej niż inni reagują na „jet lag” (z powodu predyspozycji genetycznych).

4. Zaburzenia pracy zmianowej

To zaburzenie dobowego rytmu snu występuje, gdy osoba jest zmuszona do czuwania podczas normalnego cyklu snu i czuwania. Zwykle występuje głównie u pracowników podlegających reżimowi lub systemowi zmianowemu, zarówno w nocy, jak i o świcie lub rotacji, przy czym te ostatnie powodują najwięcej zakłóceń. Objawy obejmują: senność, obniżone zdolności poznawcze i bezsenność.

5. Zespół hipernikteryczny

Zespół hipernikteryczny lub zaburzenia snu i czuwania inne niż 24 godziny są zwykle spowodowane ślepotą, zmianami wrażliwości na światło lub czynnikami środowiskowymi lub hormonalnymi. Ten zespół powoduje, że dana osoba codziennie zmienia swój wzorzec snu, zwykle 1 do 2 godzin później każdego dnia. Wewnętrzny zegar biologiczny tych pacjentów zwykle ustawia czas trwania 1 dnia na 25 godzin.

Może się to zdarzyć z wielu powodów. Najczęstszą przyczyną jest ślepota, ale są też inne, takie jak zmiany wrażliwości na światło, czynniki środowiskowe i hormonalne. Z powodu tego problemu preferowany okres snu zmienia się każdego dnia, zwykle od 1 do 2 godzin później każdego dnia. Z nieznanych powodów Twój wewnętrzny „zegar” zwykle utrzymuje „dzień” 25 godzin.

6. Zespół nieregularnego rytmu snu i czuwania

To zaburzenie snu związane z rytmem dobowym występuje z różnych powodów: na przykład, gdy występują zmiany w ekspozycji na światło lub związane z wiekiem zmiany w mózgu (demencje) starczy). Osoby z tym zespołem często drzemią z przerwami w ciągu każdej doby.

Odniesienia bibliograficzne:

• Hodelín Tablada, R., Machado Curbelo, C. i Fuentes Pelier, D. (2010). O czuwaniu i śnie. Rev Neurol, 51 (12), 766-7.
• Richter HG, Torres-Farfán C, Rojas-García PP, Campino C, Torrealba F, Serón-Ferré M. Dobowy system pomiaru czasu: sens ekspresji genów dzień / noc. Biol Res. 2004;37(1):11-28.
• Torres, J. Św. S., Cerón, L. FA. Z., Amezquita, C. DO. N. i López, J. DO. V. (2013). Rytm dobowy: zegar główny. Zmiany, które pogarszają stan snu i czuwania w obszarze zdrowia. Morfolia, 5 (3).