Artikels

Biologiese ritmes en die slaap-wakker siklus

Biologiese ritmes en die slaap-wakker siklus

Ons noem biologiese ritmes natuurlike siklus van chemiese veranderinge en funksies van ons liggaam. Dit is soos 'n interne "klok" wat in die brein aangetref word, net bokant waar die oogsenuwees mekaar kruis. Dit bestaan ​​uit duisende senuweeselle wat help om die funksies en aktiwiteite van ons liggaam te sinchroniseer.

Biologiese ritmes beheer grootliks ons normale liggaamsfunksies, insluitend prestasie, gedrag, slaap en endokriene funksies. En al hierdie funksies word hoofsaaklik gereguleer deur die sirkadiese horlosie, 'n stel senuwees in die hipotalamus.

Die sirkadiese horlosie maak staat op omgewingsseine om sy funksie te reguleer, hoofsaaklik ligseine vanaf die dag / nag-siklus. Skielike veranderinge in roetine, soos skofveranderings of ritte wat 'n tydsvertraging tot gevolg het, kan die slaapsiklus verander en 'n nadelige uitwerking op normale sirkadiese ritmes hê. Daarbenewens kan seisoenale veranderinge, wat gepaard gaan met 'n afname in die aantal ure natuurlike lig, 'n negatiewe invloed hê op die werking van die sirkadiese horlosie, veral die afskeiding van melatonien om slaap te veroorsaak

inhoud

  • 1 Tipes biologiese ritmes
  • 2 Faktore wat biologiese ritmes beïnvloed
  • 3 Die genetika van biologiese ritmes
  • 4 Neurale basisse van sirkadiese ritmes
  • 5 Biologiese funksies van melatonien
  • 6 Chronopatologie

Tipes biologiese ritmes

Sirkadiese ritmes

Hulle is 'n 24-uur endogene fisiologiese ritmepatroon. Die sirkadiese naam kom van Latyn circa 'Sowat'Diano 'dag', wat ongeveer een dag beteken. die sirkadiese siklus reguleer veranderinge in liggaamlike prestasie, endokriene ritmes, gedrag en slaaptyd. Dit beheer die slaap / wakker siklus, liggaamstemperatuur, bloeddruk, reaksietyd, waarskuwingsvlakke, hormonale afskeidingspatrone en spysverteringsfunksies.

Bedagsritmes

Dit is 'n verlenging van sirkadiese ritmes. Dit is identies aan die sirkadiese siklus, die enigste ding is dat dit beteken die ritme word met dag en nag gesinchroniseer, of wat dieselfde is, die onderwerp moet wakker wees en normaal werk gedurende die dag en gedurende die nagure redelik eweredig slaap. Dit is moontlik om 'n sirkadiese siklus te hê sonder om 'n dagritme te hê, maar nie andersom nie.

Ultraday ritmes

Dit is 'n patroon van endogene ritme wat op 'n korter tydskaal voorkom as die ritmes van die sirkadiese tyd. As gevolg van die kort siklus is die frekwensie van voorkoms baie hoër. 'N Voorbeeld van 'n ultradiaanse ritme is eetpatrone. Vir 'n normale persoon word hierdie siklus ongeveer drie keer per dag herhaal.

Infradiary ritmes

Dit is 'n endogene ritmepatroon 'n langer tydsiklus as sirkadiese ritmes, dit wil sê meer as 24 uur per siklus. Vanweë die groter tydsraamwerk vir elke siklus, is die frekwensie van voorkoms in hierdie siklusse minder as dié van sirkadiese ritmes. Die vroulike menstruele siklus is 'n voorbeeld van 'n infradiaanse ritme. Dit is 'n sikliese biologiese gebeurtenis wat maandeliks op 'n redelike gereelde patroon voorkom.

Eksterne faktore kan u biologiese ritmes beïnvloed. Blootstelling aan sonlig, dwelms en die kafeïen Dit kan die slaaprooster beïnvloed.

Faktore wat biologiese ritmes beïnvloed

Die meeste organismes teenwoordig herhalende biologiese aktiwiteite met verloop van tyd en met 'n bepaalde periodiekheid. Baie van hierdie biologiese aktiwiteite hou verband met die veranderinge wat veroorsaak word deur die rotasie en vertaling van die aarde. Met dit in gedagte is dit logies dat om effektief met hierdie omgewing mee te ding en aan te pas, ons gedrag volg ook op ritmes.

Die eerste waarnemings van ritmiteit is deur die bioloog Linnéus in die s. XVIII, wat hom gelei het om 'n horlosie in sy tuin te bou met blomme wat die blomblare op verskillende tye oopmaak.

Sirkadiese ritmes wat meer as 24 uur agtereenvolgens in fisiologiese reaksies voorkom.

As biologiese ritmes reageer op periodieke omgewingsseine, moet dit verdwyn wanneer die organisme aan konstante omgewingstoestande onderwerp word. Dit is nie so nie, want die biologiese ritmes is endogeen.

Ondanks die groot variasie van faktore wat die periode van 'n biologiese ritme kan bepaal, is daar 'n behoefte aan sinchronisasie met mekaar, sodat die organisme die mees georganiseerde gedrag toon; en daarom aangepas by sy omgewing. Die ritmes sorg vir die tydelike organisasie van die gedrag van 'n dier.

Reeds in 1729 het die (fisiese) geoloog J. Ortous de Marian waargeneem dat daar in mimosa-plante 'n endogene ritmiteit was wat onafhanklik van die teenwoordigheid van die lig-donker siklus gehandhaaf word (hoewel hy van mening was dat hy op die een of ander manier sensitief was vir bewegings sonkrag).

Biologiese ritmes word gewoonlik gesinchroniseer met sekere eksterne omgewingsfaktore (byvoorbeeld lig en temperatuur), en ook met stimuli wat ons aanduidings van tyd gee. Al hierdie faktore wat aan ritme gekoppel kan word, noem dit zeitgebers (tydskenkers), en pas die pas by die omgewing aan. die zeitgber primêr vir mense is lig.

Hierdie biologiese horlosies is uiters noodsaaklik vir oorlewing, aangesien hulle, afgesien van die regulering van die waarde van die veranderlike, tyd meet.

In beginsel sal enige biologiese ritme die volgende kenmerke hê:

  • Endogene karakter
  • Erflike karakter
  • Basiese generasiemeganisme

Die genetika van biologiese ritmes

Die beskrywing van die instelling van die horlosies is gebaseer op genetika. Twee basiese gene is geïdentifiseer: per (periode) en tim (tydloos). Die konsentrasie proteïene wat deur hierdie gene uitgedruk word, word bepaal deur die periode van lig en duisternis..

Waar hierdie studies eers in die asynvlieg begin is, is mutante van die soogdiergene tans ontwikkel in funksies wat homoloë is met dié van hierdie spesie.

U mag belangstel: Verskil tussen soggens en saans

Neurale basisse van sirkadiese ritmes

alle sirkadiese stelsel Dit moet ten minste drie elemente bevat:

1. 'n Sein om te sinchroniseer met die veranderinge wat in u omgewing plaasvind

By soogdiere, waarvan die belangrikste tydgeber lig is, is die retohipotalamiese visuele roete (visuele weë). Die sogenaamde sirkadiese fotoreseptore stuur die sein na die suprakiasmatiese kern van die hipotalamus en die thalamiese intergeniculaat.

2. 'n Pasaangeër of 'n biologiese horlosie wat die ossillasie opwek met voordeel van sommige ossillerende eienskappe van sellulêre masjinerie

By soogdiere is die belangrikste pasaangeër of biologiese horlosie in die kern geleë suprachiasmatic (NSQ) van hipotalamus. Die temporele meganisme is intern in elke sel. Die NSS ontvang die sinchronisasie sein deur die retinohipotalamiese baan en die genikulohypodinamiese baan.

NSQ-beserings lei tot desinchronisasie van ritme soos byvoorbeeld slaap, maar die totale aantal ure wat deur die dag geslaap is, word nie beïnvloed nie.

Maar hoe meet die NSS, maar verdeel dit in tydelike eenhede?

In studies wat met NSQ-selle in kultuur gedoen is, is dit gesien het individuele en onafhanklike sirkadiese ritmes. Maar by 'n ongeskonde dier word hierdie ritmes gesinchroniseer; hoe kan dit gedoen word? Dit is sekerlik die vrystelling van stowwe wat u sellulêre aktiwiteit sinchroniseer.

3. 'n Uitgangstruktuur of effektorbaan waardeur die ritme sigbaar word

Die NSQ stuur inligting na verskillende kerne van die thalamus en hipotalamus, maar veral in die paraventrikulêre kern, waarvandaan die inligting na die pineaalklier oorgedra word.

Hierdie klier maak en vrystel melatonien in die bloedsomloopstelsel. Dit gebeur gedurende die nag as gevolg van die insette van die NSS (dit geld vir nag- en dagspesies). Melatonien beïnvloed 'n groot aantal fisiologiese en gedragsveranderlikes deur die hipotalamus-pituïtêre portaalstelsel. Melatonien is veral betrokke by seisoenale ritmes.

Onlangse studies het getoon dat melatonien, wat op NSQ-reseptore reageer, die sensitiwiteit van neurone in hierdie kern in zeitgebere kan beïnvloed en dus die sirkadiese ritmes kan verander.

Biologiese funksies van melatonien

Melatonin het verskeie bekende funksies, waarvan die rol in die sirkadiese slaap / wakker ritme van sommige spesies en die sirkulerende chronologiese sein wat dit moontlik maak om inligting oor die duur van die dag in te lig en dus 'n groot aantal seine. Melatonien het antitumor, antikonvulsant, kalmeermiddel, ligte hipnotiese effekte, en dit blyk ook 'n antioksidant te wees..

Ander funksies van melatonien is:

  • By soogdiere, sinchronisasie van biologiese ritmes met omgewingstoestande.
  • Regulering van seisoenale veranderinge by diere (voortplantingsgedrag, liggaamsgewig, ens.).
  • Hipnotiese effekte wat skynbaar deur middel van termoregulerende meganismes werk, apart van sirkadiese ritmes.
  • Beskerming teen vrye radikale, antioksidant effek.
  • Deelname aan retinale fisiologie. In hierdie geval lyk dit asof melatonien deur dieselfde retina afgeskei word.

Chronopathology

Die belangrikheid van biologiese ritmes maak dit raadsaam om die gedrag aan te pas by hierdie siklusse om die skadelike gevolge van desinchronisasie te vermy. In sommige situasies is die agteruitgang van sommige ritmes onvermydelik (nagwerk, nagevaart), wat simptome oplewer soos apatie, moegheid, slapeloosheid, spysverteringsprobleme, ens.. Meer as 'n tydsprobleem op sigself is dit 'n probleem van verskillende resinchronisasie ritmes wat die verskillende fisiologiese veranderlikes toon. So pas die slaap / wakker siklus byvoorbeeld vinnig aan, terwyl die temperatuur dae of weke kan duur.

Die vatbaarheid van organismes vir verskillende stowwe (medisyne: neuroleptika, alkohol, amfetaminesafhangend van die tyd van toediening, wat van stof tot stof kan wissel. Byvoorbeeld, as neuroleptika gedurende die dag toegedien word, neem ekstrapiramidale simptome toe; snags beïnvloed dit egter nie die motorstelsel soveel nie.

Verwante toetse
  • Depressietoets
  • Goldberg-depressietoets
  • Selfkennisstoets
  • Hoe sien ander jou?
  • Sensitiwiteitstoets (PAS)
  • Karaktertoets