Ritm circadian, unde este ceasul și ce îl deplasează
Definition
Ritmul circadian uman nu măsoară exact 24 de ore, ci este calibrat continuu de semnalele de lumină din mediu.
Fiecare ritm circadian din organism este coordonat de un stimulator central, însă funcționarea acestui sistem este frecvent explicată prin aproximări în loc de date verificate. Înțelegerea mecanismului devine mult mai clară atunci când este analizată prin intermediul valorilor măsurate riguros în laborator.
Perioada proprie a ceasului uman
Ceasul intern al corpului nu este reglat nativ la un interval de fix 24 de ore. Măsurată sub iluminare strict controlată, perioada proprie a stimulatorului circadian uman este în medie de 24,18 ore, aceeași la adulții tineri și la cei în vârstă, având o distribuție restrânsă, similară cu cea observată la alte specii. [2]
Valorile întâlnite în manualele vechi, care avansau o durată de circa 25 de ore, au fost rezultatul unei erori de metodologie. Înainte de această lucrare, perioada ritmului uman de repaus-activitate fusese raportată între 13 și 65 de ore, cu o mediană de 25,2 ore, iar ritmul temperaturii corporale la aproximativ 25 de ore, în cadrul unor studii care au expus participanții la niveluri de lumină suficiente pentru a denatura estimarea. [2] Cifra reflecta condițiile din laboratoarele respective, nu biologia reală a subiecților.
Localizarea anatomică a stimulatorului central
Ceasul principal al organismului este o zonă restrânsă din creier numită nucleul suprachiasmatic, al cărui rol de stimulator a fost demonstrat prin transplanturi în care grefe din această regiune au restabilit ritmul circadian la animale fără nucleu propriu, urmând perioada donatorului și nu pe cea a gazdei. [1] Experimentul clasic a fost realizat pe hamsteri, confirmând că această structură conține mecanismul autonom al măsurării timpului.
Direcția deplasării depinde de momentul expunerii
Lumina nu decalează ceasul într-o singură direcție, ci acționează diferit în funcție de momentul în care pătrunde prin ochi. La 21 de adulți sănătoși expuși la un singur impuls luminos puternic în diferite puncte ale ciclului, curba de răspuns a înregistrat o amplitudine de 5,02 ore, producând întârzieri când lumina a fost aplicată înainte de minimul temperaturii corporale și avansări când a fost aplicată după acest minim. [3] Cantitatea de lumină stabilește magnitudinea deplasării, în timp ce ora la care are loc expunerea îi stabilește sensul.
Melatonina ca indicator al fazei interne
Cercetătorii folosesc melatonina pentru a determina poziția exactă a fazei circadiene. Creșterea de seară este un eveniment clar demarcat ce pare să fie mascat doar de lumina puternică, în timp ce somnul și activitatea nu par să o influențeze, astfel că debutul acesteia măsurat în lumină scăzută este utilizat ca reper de încredere pentru faza circadiană a unei persoane. [4]
Aceeași lumină care ajustează faza este capabilă să oprească secreția hormonului, însă este necesar un stimul substanțial. În 1980, lumina artificială puternică a suprimat secreția nocturnă de melatonină la șase voluntari sănătoși, în timp ce iluminatul obișnuit de cameră nu a reușit acest lucru, deși este suficient pentru alte mamifere. [5] Pragul la care reacționează specia umană este considerabil mai ridicat.
Sensibilitatea la spectrul albastru și ecranele de seară
Sistemul circadian nu răspunde identic la toate nuanțele din spectru. Un spectru de acțiune obținut din 627 de teste la 72 de adulți sănătoși, folosind lungimi de undă între 420 și 600 de nanometri, a indicat intervalul dintre 446 și 477 de nanometri ca fiind cel mai eficient, curba indicând un fotopigment diferit de cei ai vederii. [6] Receptorii responsabili de calibrarea ceasului sunt independenți de fotoreceptorii utilizați pentru formarea imaginilor vizuale.
Acest mecanism devine evident în obiceiurile curente de viață. Participanții care au citit înainte de culcare de pe un ecran luminos au adormit mai târziu, au secretat mai puțină melatonină, au avut ceasul biologic decalat spre o oră mai înaintată și au fost mai puțin vigilenți a doua zi dimineață decât după lectura unei cărți tipărite. [7]
Contextul cercetărilor și datele despre produse
Cibdol oferă melatonină în gama Fall Asleep, sub formă lichidă și sub formă de capsule. În contextul studiilor descrise, melatonina constituie doar semnalul de ieșire al ceasului intern, iar acest articol prezintă exclusiv datele științifice publicate, fără a recomanda administrarea sau orarul de utilizare. Textul nu oferă sfaturi medicale și nu se adresează persoanelor cu afecțiuni diagnosticate.
Întrebări frecvente
8 întrebăriCe este un ritm circadian?
Cât durează în realitate ciclul circadian uman?
De unde provine cifra de 25 de ore menționată în trecut?
Unde este localizat ceasul biologic principal?
Cum influențează lumina direcția ceasului intern?
De ce se folosește melatonina pentru a citi ceasul biologic?
Ce parte a spectrului luminos influențează cel mai mult melatonina?
În ce mod afectează cititul de pe ecran seara ritmul circadian?
Despre acest articol
Luke Sholl scrie despre canabinoizi, CBD și beneficiile mai ample ale naturii din 2011. Experiența sa include cultivarea directă a canabisului pe întregul ciclu, de la sămânță la recoltă, în sol, în substrat de cocos și
Acest articol wiki a fost redactat cu asistență IA și verificat de Luke Sholl, Autor specializat în CBD și starea de bine. Supraveghere editorială de Joshua Askew.
Precizare medicală. Acest conținut are exclusiv scop informativ și nu constituie sfat medical. Consultați un cadru medical calificat înainte de utilizarea oricărei substanțe.
Referințe (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
Articole similare
Zgomot roz, zgomot alb și zgomot maro în cercetarea somnului
Articolul explică diferențele fizice dintre zgomotul roz, alb și maro, analizând datele din studiile de laborator și evaluările sistematice privind stimularea acustică nocturnă.
Ce indică noțiunea de somn superficial pe ceas și în laborator
Categoria afișată pe ceasuri ca somn Core reflectă stadiile ușoare N1 și N2. Precizia dispozitivelor variază comparativ cu polisomnografia, iar erorile tind să supraestimeze această etapă.
De ce dormim și care sunt explicațiile testate în cercetare
Întrebarea privind motivele pentru care dormim nu are un singur răspuns stabilit. Oamenii de știință examinează mai multe ipoteze paralele, fiecare susținută de date experimentale specifice.
Perspective științifice și istorice despre un somn polifazic
Cercetările moderne analizează diferențele dintre odihna monofazică, bifazică și polifazică, evaluând totodată izvoarele istorice despre somnul segmentat.
Ce este metoda militară de adormire
Metoda militară de adormire provine dintr-o carte din 1981 scrisă de un antrenor de sprint. Deși tehnica în sine nu a fost testată în studii clinice, unele componente au fost cercetate separat.
Cum se acumulează și cum este măsurată datoria de somn
Datoria de somn reflectă diferența cumulată dintre necesarul de odihnă și orele efective de somn. Studiile evaluează dinamica refacerii după perioade de restricție nocturnă.
Ce indică datele din monitorizarea somnului
Studiile de laborator arată că monitoarele comerciale identifică fiabil durata generală de odihnă, însă întâmpină dificultăți în distingerea stadiilor detaliate și a momentelor de veghe nocturnă.
Practica de yoga nidra și măsurătorile din cercetare
O trecere în revistă a modului în care decurge o ședință de yoga nidra și a datelor măsurate de polisomnografie, imagistică și chestionare în studiile clinice existente.
Măsurători obiective despre diferite pozitii de dormit
Studiile obiective arată că adulții petrec peste jumătate din noapte pe o parte, își schimbă poziția de mai multe ori pe oră și subestimează frecvent timpul dormit pe spate.
