Циркадиандық ырғақтарды білу дұрыс ұйқы үлгісін алуға қалай көмектеседі

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 04:02

Нейролог Руссель Фостер циркадтық ырғақтардың не екенін, олардың неліктен бұрмаланатынын және оның ұйқыға қалай қатысы барын түсіндірді. Lifehacker өз мақаласының аудармасын жариялайды.

Циркадиандық ырғақтар - бұл шамамен 24 сағаттық кезеңдегі ағзаның ішкі биологиялық ырғақтары. Олар барлық физиологиялық процестерді қоршаған әлемдегі күнделікті өзгерістерге сәйкес реттей отырып, денені алдын ала дайындайды.

Планетадағы барлық дерлік тірі ағзалардың, соның ішінде бактериялардың циркадиялық ырғақтары бар. Адамдарда негізгі циркадиялық ырғақ - ұйқы-ояну циклі.

Ұялы сағат

Молекулалық деңгейде дене сыртқы 24 сағаттық циклге сәйкес физиологиялық процестерді реттейтін ішкі тербеліс процестерін іске қосатын циркадтық сағатты басқарады.

Белоктарды өндіруге жауап беретін сағаттық гендердің бірнеше түрі бар. Олардың өзара әрекеттесуі сағаттық ақуыздардағы 24 сағаттық ауытқуларды тудыратын кері байланыс циклін жасайды. Содан кейін бұл белоктар жасушаларға тәуліктің қай мезгілі екенін және не істеу керектігін білдіреді. Бұл биологиялық сағатты қозғалысқа келтіреді.

Осылайша, циркадиялық ырғақтар бастапқыда болжанғандай көптеген әртүрлі жасушалардың бірлескен жұмысының нәтижесі емес, әрбір жеке жасушаның қасиеті.

Циркадиандық сағат пайдалы болуы үшін ол сыртқы әлемнен келетін сигналдармен синхрондалу керек. Биологиялық сағат пен сыртқы әлем арасындағы сәйкессіздіктің ең айқын мысалы - реактивті лаг.

Біз басқа уақыт белдеуіне тап болған кезде, біз биологиялық сағатымызды жергілікті уақытқа сәйкестендіруіміз керек. Фоторецепторлар (торлы қабықтағы жарыққа сезімтал нейрондар) ауыспалы жарық пен қараңғы циклдегі өзгерістерді анықтайды және сыртқы тітіркендіргіштерге сәйкес дененің биологиялық сағатын реттеу үшін циркадтық сағатқа сигналдар жібереді. Тәуліктік ырғақты реттеу барлық жасушалық процестердің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Күрделі көп жасушалы организмдерде жиі барлық сағат жасушаларының жұмысын үйлестіретін негізгі сағат болады. Сүтқоректілерде негізгі сағат мида орналасқан супрахиазматикалық ядро (SCN) болып табылады. SCN тордың жасушаларынан жарық туралы ақпаратты алады, ондағы нейрондарды реттейді және олар денедегі барлық басқа процестердің жұмысын үйлестіретін сигналдар жібереді.

Циркадиандық ырғақтардың негізгі қасиеттері

1. Циркадиандық ырғақтар басқа сыртқы ынталандырулар болмаған жағдайда тұрақты жарық немесе қараңғылық жағдайында сақталады. Мұны 1729 жылы француз ғалымы Жан-Жак де Меран жүргізген тәжірибе нәтижесінде ашты. Ол өсімдікті қараңғы жерге орналастырып, тіпті тұрақты қараңғылықта жапырақтардың бір ырғақпен ашылып, жабылатынын байқады.

Бұл циркадтық ырғақтардың ішкі пайда болуының алғашқы дәлелі болды. Олар ауытқуы мүмкін және түрге байланысты 24 сағаттан сәл ұзағырақ немесе қысқа болуы мүмкін.

2. Циркадиандық ырғақтар сыртқы температураға тәуелсіз. Температура күрт өзгерсе де, олар баяулатпайды немесе үлкен дәрежеде жылдамдамайды. Бұл қасиетсіз циркадтық сағат уақытты айта алмайды.

3. Циркадиандық ырғақтарды 24 сағаттық сыртқы тәулікке тағайындауға болады. Бұл жағдайда негізгі сигнал жеңіл, дегенмен басқа сигналдар да әсер етеді.

Циркадиандық ырғақтардың маңызы

Биологиялық сағаттың болуы денеге қоршаған ортадағы болжамды өзгерістерді болжауға және осы жағдайларды есепке алу үшін мінез-құлықты алдын ала реттеуге мүмкіндік береді. Мысалы, таңның үш сағаттан кейін келетінін біле отырып, денеде зат алмасу жылдамдығы, температура көтеріліп, қан айналымы күшейе бастайды. Мұның бәрі бізді күндізгі белсенді белсенділікке дайындайды.

Кешке төсекке дайындалып жатқанда ағзадағы физиологиялық процестер баяулай бастайды. Ұйқы кезінде ми белсенді түрде жұмыс істейді. Ол естеліктерді сақтайды, ақпаратты өңдейді, мәселелерді шешеді, зақымдалған тіндерді қалпына келтіру үшін сигналдар жібереді және энергия қорларын реттейді. Мидың кейбір бөліктері ұйқы кезінде сергектікке қарағанда белсендірек болады.

Циркадиандық ырғақ және ұйқы

Ұйқы циклі адамдар мен жануарлардағы ең айқын циркадиялық ырғақ болып табылады, бірақ ол тек циркадиялық ырғақтарға ғана байланысты емес.

Ұйқы - бұл мидың әртүрлі аймақтарының, гормондардың және нейротрансмиттер жүйесінің өзара әрекеттесуі нәтижесінде пайда болатын өте қиын жағдай. Күрделі болғандықтан, ұйқы циклін бұзу өте оңай.

Жақында жүргізілген зерттеулер ұйқының және циркадиялық ырғақ бұзылыстарының нейродегенеративті және нейропсихиатриялық бұзылыстарда жиі кездесетінін көрсетті, онда нейротрансмиттерлер дұрыс жұмыс істемейді. Мысалы, бұл бұзылыс депрессия мен шизофрениямен ауыратын науқастардың 80% -дан астамына тән.

Бірақ күндізгі ұйқысыздықтан туындайтын ыңғайсыздық - бұл ұсақ-түйек. Ұйқы және тәуліктік ырғақ бұзылыстары сонымен қатар депрессия, ұйқысыздық, зейін мен есте сақтаудың бұзылуы, мотивацияның төмендеуі, метаболикалық бұзылулар, семіздік және иммундық жүйенің проблемаларын қоса алғанда, бірқатар патологиялармен байланысты.

Биологиялық сағатты қалай реттеуге болады

Ғалымдар көптен бері көздің циркадтық ырғақты реттеу үшін жарықты қалай анықтайтыны туралы қызықтырды. Жақында торлы қабықта жарыққа сезімтал арнайы жасушалар – фотосезімтал торлы ганглион жасушалары ашылды. Бұл жасушалар ғалымдар ұзақ уақыт бойы білетін таяқшалар мен конустардан ерекшеленеді.

Фотосезімтал ганглиондық жасушалармен қабылданатын көрнекі тітіркендіргіштер көру нерві арқылы көзден миға таралады. Бірақ бұл ганглиозды жасушалардың 1-2% көк түске сезімтал визуалды пигментті қамтиды. Осылайша, фотосезімтал ганглион жасушалары таңның атысы мен ымыртын жазып алады және дененің биологиялық сағатын реттеуге көмектеседі.

Заманауи өмір салтына байланысты біз уақыттың көп бөлігін үйде өткізіп, жиі жарыққа жете алмаймыз. Бұл біздің сағатымыздың дұрыс орнатылмауының себебі болуы мүмкін.

Зерттеулер көрсеткендей, бір уақытта тамақтану және таңертеңгі жаттығулар дұрыс ұйқы режимін дамытуға көмектеседі.