Cirkadián ritmus, hol ketyeg a belső óra
Definition
A cirkadián ritmus élettani alapjai, a suprachiasmaticus mag szerepe és a fény fáziseltoló hatása.
A cirkadián ritmus az emberi szervezet alapvető időzítő rendszere, amely a biológiai folyamatokat a napszakok váltakozásához igazítja. A pontos működés megértéséhez nem elvont fogalmakra van szükség, hanem konkrét laboratóriumi mérésekre.
A belső periódus nem pontosan 24 óra
Az emberi biológiai óra nem pontosan 24 órás ciklusban jár. Szigorúan szabályozott laboratóriumi megvilágítás mellett mérve az emberi cirkadián ritmusadó belső periódusa átlagosan 24,18 óra, és fiatal, valamint idősebb felnőtteknél egyaránt azonos, szűk szórással bírva más fajokhoz hasonlóan. [2] Mivel ez az időtartam kissé meghaladja a csillagászati nap hosszát, a szervezet belső órája mindennap késne egy keveset, ha a külső környezet nem igazítaná újra.
A korábbi adatok egy kevésbé ellenőrzött módszerből származtak. E munka előtt az emberi nyugalmi és aktivitási ritmus periódusát 13 és 65 óra közötti tartományban rögzítették 25,2 órás mediánnal, a testhőmérséklet ritmusát pedig körülbelül 25 órára tették olyan vizsgálatokban, amelyek a becslés eltorzításához elegendő mértékű fénynek tették ki a résztvevőket. [2] Amikor a kutatók kiszűrték a zavaró fényhatásokat, a mért értékek stabilan a 24 órás határ közelébe rendeződtek.
A központi óra anatómiai helye
A szervezet központi ritmusadója egy apró agyterület, a suprachiasmaticus mag. Ennek a struktúrának a szerepét szövetátültetéssel határozták meg: a suprachiasmaticus régióból származó apró beültetések helyreállították a napi ritmust olyan kísérleti állatoknál, amelyekből a saját magot előzetesen eltávolították, és a visszatérő ritmus minden esetben a donor periódusát követte a befogadóé helyett. [1] A kísérleteket hörcsögökön végezték el, ami közvetlenül bizonyította, hogy a cirkadián ritmus sebességét maga a szövet határozza meg.
Hogyan állítja át a fény a belső időt
A fény hatása nem egyszerűen késleltetés vagy siettetés; az elmozdulás iránya szigorúan attól függ, hogy a fényinger a ciklus mely pontján éri a szemet. Huszonegy egészséges felnőtt bevonásával végzett vizsgálatban, ahol a ciklus különböző időpontjaiban alkalmaztak egyetlen erős fényingert, a kapott fázisválasz-görbe csúcs és mélypont közötti amplitúdója 5,02 óra volt, késleltetéssel, ha a fény a belső testhőmérsékleti minimum előtt érkezett, és sietéssel, ha utána. [3]
A melatonin mint a belső óra mérőeszköze
A kutatók a melatoninszint alakulásán keresztül olvassák le az órát. Az esti szintemelkedés egy jól körülhatárolható esemény, amelyet a jelek szerint kizárólag az erős fény fed el, miközben az alvás és az aktivitás látszólag nem befolyásolja, így a tompított fényben mért kezdete megbízható jelzője a személy cirkadián fázisának. [4]
Ugyanaz a fény, amely újraállítja a belső ritmust, le is állítja a hormon elválasztását, ehhez azonban tényleges fényintenzitás szükséges. Egy 1980-as vizsgálatban az erős mesterséges fény elnyomta az éjszakai melatonintermelést hat egészséges önkéntesnél, miközben a szokásos szobai világítás, amely más emlősöknél már elegendő ehhez, náluk hatástalan maradt. [5]
A kék fény hullámhossza és az esti képernyők
A biológiai óra nem reagál egyformán a teljes fényspektrumra. Egy 72 egészséges felnőtt 627 éjszakai hormonelnyomási tesztjéből összeállított akcióspektrum, amely 420 és 600 nanométer közötti egyedi hullámhosszakat vizsgált, a 446 és 477 nanométer közötti sávot azonosította a legerősebb tartományként, és a görbe egy olyan fotopigmenthez illeszkedett, amely különbözik a látáshoz használt szemészeti pigmentektől. [6]
A hatás a mindennapi esti szokások során is mérhető. Egy kontrollált összehasonlításban azok a résztvevők, akik fénykibocsátó eszközről olvastak lefekvés előtt, hosszabb idő alatt aludtak el, kevesebb melatonint választottak ki, cirkadián órájuk későbbre tolódott, és másnap reggel kevésbé voltak éberek, mint amikor nyomtatott könyvet olvastak. [7]
Kiegészítő információk
A Cibdol kétféle kiszerelésben forgalmaz melatonint Fall Asleep elnevezéssel, folyadék és kapszula formájában. Ebben az ismertetőben a melatonin a belső óra kimeneti jeleként és fázismérőjeként szerepel, a szöveg pedig semmilyen ajánlást nem fogalmaz meg a hormon szedésével vagy annak időzítésével kapcsolatban. A bemutatott leírás a cirkadián rendszer szakirodalmi adatait foglalja össze, nem minősül orvosi tanácsadásnak, és nem szól diagnosztizált állapotok kezeléséről.
Gyakran ismételt kérdések
8 kérdésMi a cirkadián ritmus pontos meghatározása?
Mennyi az emberi ritmusadó saját periódusa?
Honnan származott a korábbi 25 órás elmélet?
Hol található a test központi órája?
Milyen irányba mozdítja el a fény a belső ritmust?
Miért a melatonint tekintik a fázis legfontosabb jelzőjének?
Melyik fényhullámhossz befolyásolja leginkább a ritmust?
Befolyásolja a ritmust az esti kijelzőhasználat?
A cikkről
Luke Sholl 2011 óta ír a kannabinoidokról, a CBD-ről és a természet nyújtotta tágabb előnyökről. Hátteréhez hozzátartozik a kannabisztermesztésben szerzett saját tapasztalat, amely a magtól a betakarításig tartó teljes é
Ezt a wiki-cikket MI segítségével készítettük, és Luke Sholl, CBD-vel és jólléttel foglalkozó szerző ellenőrizte. Szerkesztői felügyelet: Joshua Askew.
Orvosi nyilatkozat. Ez a tartalom kizárólag tájékoztató jellegű, és nem minősül orvosi tanácsnak. Bármely anyag használata előtt konzultáljon képzett egészségügyi szakemberrel.
Hivatkozások (7)
- [1]Ralph MR, Foster RG, Davis FC, Menaker M. Transplanted suprachiasmatic nucleus determines circadian period. Science 1990;247(4945):975-978. doi:10.1126/science.2305266, PMID 2305266 Source
- [2]Czeisler CA, Duffy JF, Shanahan TL, et al. Stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker. Science 1999;284(5423):2177-2181. doi:10.1126/science.284.5423.2177, PMID 10381883 Source
- [3]Khalsa SBS, Jewett ME, Cajochen C, Czeisler CA. A phase response curve to single bright light pulses in human subjects. The Journal of Physiology 2003;549(3):945-952. doi:10.1113/jphysiol.2003.040477, PMID 12717008 Source
- [4]Lewy AJ, Sack RL. The dim light melatonin onset as a marker for circadian phase position. Chronobiology International 1989;6(1):93-102. doi:10.3109/07420528909059144, PMID 2706705 Source
- [5]Lewy AJ, Wehr TA, Goodwin FK, Newsome DA, Markey SP. Light suppresses melatonin secretion in humans. Science 1980;210(4475):1267-1269. doi:10.1126/science.7434030, PMID 7434030 Source
- [6]Brainard GC, Hanifin JP, Greeson JM, et al. Action spectrum for melatonin regulation in humans: evidence for a novel circadian photoreceptor. Journal of Neuroscience 2001;21(16):6405-6412. doi:10.1523/JNEUROSCI.21-16-06405.2001, PMID 11487664 Source
- [7]Chang AM, Aeschbach D, Duffy JF, Czeisler CA. Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness. PNAS 2015;112(4):1232-1237. doi:10.1073/pnas.1418490112, PMID 25535358 Source
Kapcsolódó cikkek
A rózsaszín zaj spektruma és szerepe az alváskutatásban
A rózsaszín zaj a fehér és a barna zaj közötti spektrumot képviseli. A laboratóriumi kutatások az alvási szerkezetre gyakorolt mérhető hatásait vizsgálják.
A könnyű alvás és a viselhető eszközök mérései
A viselhető eszközök által jelzett alapszakasz a laboratóriumi vizsgálatokban a könnyű alvás kategóriájának felel meg, amely az N1 és N2 fázisokat foglalja magában.
Miért fontos az alvás, a vizsgált elméletek és mérések
Miért töltünk annyi időt alvással? A szakirodalom több különböző modellt vizsgál, amelyek az energiafelhasználást, a memóriát, a szinaptikus egyensúlyt és az agyi keringést elemzik.
A polifázisos alvás jelentése és a több fázisú pihenés vizsgálatai
A polifázisos alvás több rövid alvási epizódot jelent a nap folyamán. A tudományos vizsgálatok nem találtak bizonyítékot az előnyeire, a történeti feljegyzések megítélése pedig vitatott.
A katonai elalvási módszer eredete és tudományos háttere
A katonai elalvási módszer egy 1981-es könyvből származik, amelynek lépéseit külön vizsgálták a kutatók. Magát az összetett technikát nem tesztelték.
Az alváshiány pótlása és az alvásadósság mérései
A kutatások szerint az alváshiány pótlása összetett folyamat, amely során a kognitív teljesítmény és az álmosság érzete eltérő ütemben áll helyre a korlátozást követően.
Hogyan mér egy alvásfigyelő és mit mutatnak a tesztek
Laboratóriumi tesztek alapján az alvásfigyelő készülékek megbízhatóan érzékelik magát az alvást, ám az ébrenlét és a szakaszok meghatározásában a műszerek és az algoritmusok eltérnek a referenciától.
A jóga nidra szerkezete és a kutatási adatok
Ez az összefoglaló bemutatja a jóga nidra lépéseit, valamint ismerteti az EEG-vizsgálatok és a klinikai kutatások tényszerű mérési adatait.
Az oldalt alvás és az éjszakai testhelyzetek mérése
A műszeres vizsgálatok szerint az ágyban töltött idő több mint felét az oldalfekvés teszi ki, miközben az éjszakai pozícióváltások száma az életkor előrehaladtával csökken.
