Cirkadiānais ritms, kur pulkstenis ir un kas to pārbīda

Cirkadiānais ritms nav vienkāršs ieradums vai noskaņojums, bet gan noteikta smadzeņu neironu mezgla vadīts iekšējais laika atskaites mehānisms. Tas darbojas ar izmērāmu ātrumu, un laboratorijas dati rāda, ka cilvēka iekšējais laiks nedaudz atpaliek no astronomiskās diennakts.

Cilvēka iekšējais periods un laboratorijas kļūdas

Rūpīgi kontrolētos apgaismojuma apstākļos noskaidrots, ka cilvēka cirkadiānā ritma devēja dabiskais periods vidēji ir 24,18 stundas, un šis rādītājs ir vienāds gan gados jauniem, gan vecākiem pieaugušajiem, saglabājot nelielu izkliedi līdzīgi kā citām sugām ^[2]. Tā kā pulkstenis ik dienu nedaudz atpaliek, organismam nepieciešama regulāra ikdienas sinhronizācija, ko veic ārējās vides signāli.

Agrāk literatūrā bieži minēja aptuveni 25 stundu ilgu ciklu, taču šie skaitļi radās metodoloģisku ierobežojumu dēļ. Agrākie rādītāji izrietēja no mazāk kontrolētas metodes. Pirms šī darba cilvēka miera un aktivitātes ritma periods tika ziņots robežās no 13 līdz 65 stundām ar mediānu 25,2 stundas, un ķermeņa temperatūras ritms bija aptuveni 25 stundas pētījumos, kuros cilvēki tika pakļauti gaismai tādā līmenī, kas bija pietiekams, lai ietekmētu novērtējumu ^[2].

Kur atrodas organisma centrālais pulkstenis

Par galveno organisma pulksteni kalpo neliels priekšējo smadzeņu apvidus, ko sauc par suprahiazmatisko kodolu. Šī kodola kā ritma devēja nozīme tika pierādīta transplantācijas eksperimentos: nelieli audi no suprahiazmatiskā apvidus atjaunoja ritmu dzīvniekiem, kuriem šis kodols bija izņemts, un atjaunotais ritms vienmēr atbilda donora, nevis saņēmēja dabiskajam periodam ^[1]. Pētījums tika veikts ar kāmjiem, apliecinot, ka laika atskaite ir tieši saistīta ar konkrēto šūnu struktūru.

CIBDOL · Kur atrodas organisma centrālais pulkstenis

Kā gaisma ietekmē un pārbīda fāzi

Ārējā gaisma nepārbīda ritmu vienā nemainīgā virzienā, jo reakcija ir atkarīga no saņemšanas brīža. Pētījumā ar 21 veselu pieaugušo, kuri saņēma vienu spilgtas gaismas impulsu dažādos diennakts punktos, iegūtās fāzes atbildes līknes kopējā amplitūda starp maksimālo paātrinājumu un aizkavējumu sasniedza 5,02 stundas ^[3]. Gaisma pirms ķermeņa iekšējās temperatūras minimuma izsauc fāzes aizkavēšanos, savukārt gaisma pēc šī minimuma izraisa fāzes paātrināšanos.

Melatonīns kā ritma objektīvs rādītājs

Pētnieki cirkadiāno ritmu nosaka pēc hormona melatonīna koncentrācijas. Vakara kāpums ir skaidri norobežots notikums, ko, šķiet, maskē vienīgi spilgta gaisma, savukārt miegs un aktivitāte to, šķiet, neietekmē, tāpēc tā sākums, kas mērīts pieklusinātā apgaismojumā, tiek izmantots kā uzticams cilvēka cirkadiānās fāzes marķieris ^[4].

Vienlaikus tā pati gaisma, kas noregulē centrālo pulksteni, spēj pilnībā apturēt šī hormona sekrēciju, ja sasniegts noteikts intensitātes slieksnis. Jau 1980. gadā tika konstatēts, ka spilgta mākslīgā gaisma nomāca nakts melatonīna izdalīšanos sešiem veseliem brīvprātīgajiem, turpretī parasts telpas apgaismojums šādu nomākumu neizraisīja, lai gan citiem zīdītājiem ar to pilnīgi pietiek ^[5].

Zilās gaismas spektrs un vakara ekrāni

Cirkadiānā sistēma nav vienādi jutīga pret visiem redzamās gaismas viļņu garumiem. Darbības spektrs, kas tika noteikts pēc 627 nakts nomākšanas testiem 72 veseliem pieaugušajiem ar monohromatisku gaismu robežās no 420 līdz 600 nanometriem, par iedarbīgāko atzina joslu no 446 līdz 477 nanometriem ^[6]. Šī jutības līkne atbilda fotopigmentam, kas atšķiras no redzes receptoriem acs tīklenē.

Šāda spektra ietekme ir skaidri redzama ikdienas ieradumos. Kontrolētā salīdzinājumā cilvēkiem, kuri pirms gulētiešanas lasīja tekstu no gaismu izstarojošas ierīces, bija nepieciešams ilgāks laiks, lai aizmigtu, viņi izdalīja mazāk melatonīna, viņu cirkadiānais pulkstenis tika pārbīdīts uz vēlāku laiku un nākamajā rītā viņi jutās mazāk modri nekā pēc parastas drukātas grāmatas lasīšanas ^[7].

Konteksts un pētījumu nozīme

Cibdol piedāvā melatonīnu divos Fall Asleep sērijas produktos, šķidrā formā un kapsulās. Šajā rakstā melatonīns ir aplūkots tikai kā bioloģiskā pulksteņa darbības marķieris, un šeit netiek sniegtas rekomendācijas par tā lietošanu vai lietošanas laiku. Šis materiāls apkopo zinātniskus datus par cirkadiāno sistēmu un nav uzskatāms par medicīnisku padomu.