Cirkadiani ritem, kje je ura in kaj jo premakne

Definition
Cirkadiani ritem uravnava osrednja biološka ura v možganih, katere lastna perioda znaša 24,18 ure in jo vsak dan znova ponastavi svetloba.
Cirkadiani ritem je biološki cikel z lastno periodo, ki jo uravnava glavna ura v možganih, natančneje v suprahiazmatskem jedru. Čeprav se pogosto predvideva, da človeški ritem teče v natančnem 24 urnem taktu, je njegova naravna perioda nekoliko daljša, zato potrebuje vsakodnevno usklajevanje z zunanjim svetom prek svetlobnih signalov.
Suprahiazmatsko jedro kot osrednji ritmovnik
Glavna biološka ura v telesu je majhno možgansko področje, imenovano suprahiazmatsko jedro. Njegovo vlogo osrednjega narekovalca ritma so dokončno potrdili s poskusi presaditve pri hrčkih: majhni presadki tkiva iz suprahiazmatskega območja so povrnili cirkadiani ritem živalim, ki so jim pred tem odstranili lastno jedro. Ob tem je obnovljeni ritem vedno prevzel dolžino periode darovalca in ne prejemnika. [1]
Zakaj naravna perioda ne traja 24 ur
Človeška ura ne teče natančno 24 ur. Ob natančno nadzorovani osvetlitvi lastna perioda človeškega cirkadianega ritmovnika v povprečju znaša 24,18 ure, pri čemer je enaka pri mlajših in starejših odraslih ter kaže zelo majhen raztros, primerljiv z drugimi vrstami. [2]

Starejše ocene so izvirale iz manj nadzorovane metode. Pred tem delom so o periodi človeškega ritma počitka in aktivnosti poročali kjerkoli med 13 in 65 urami z mediano 25,2 ure ter o ritmu telesne temperature pri približno 25 urah, v raziskavah, ki so ljudi izpostavile ravnem svetlobe, zadostnim za popačenje ocene. [2] Raziskovalni laboratoriji so takrat nehote merili odziv na premočno razsvetljavo in ne izoliranega notranjega ritma.
Kako svetloba določa smer in velikost premika
Svetloba biološke ure ne premika zgolj v eno smer, temveč je smer odvisna od trenutka, ko jo oko zazna. Pri 21 zdravih odraslih, ki so prejeli enkratno izpostavljenost močni svetlobi ob različnih točkah cikla, je nastala krivulja faznega odziva z razponom med vrhom in dnom 5,02 ure. Svetloba je povzročila fazni zamik, ko je nastopila pred najnižjo točko telesne temperature, in fazni pospešek, ko je nastopila po njej. [3]
Melatonin kot kazalnik notranjega časa
Raziskovalci stanje notranje ure ugotavljajo z merjenjem melatonina. Večerni porast je jasno razmejen pojav, ki ga očitno zabriše le močna svetloba, medtem ko spanje in dejavnost nanj po vsem sodeč ne vplivata, zato se njegov nastop, izmerjen pri šibki svetlobi, uporablja kot zanesljivo merilo človekove cirkadiane faze. [4]
Ista svetloba, ki ponastavlja uro, zavre tudi nastajanje melatonina, za to pa je potrebna določena jakost. Leta 1980 je močna umetna svetloba pri šestih zdravih prostovoljcih zavrla nočno izločanje melatonina, medtem ko običajna sobna osvetlitev, ki sicer zadošča za zavrtje pri drugih sesalcih, tega pojava ni sprožila. [5] Človeški prag občutljivosti za prekinitev izločanja tega hormona je torej bistveno višji kot pri manjših živalih.
Občutljivost na modri del spektra in vpliv zaslonov
Cirkadiana ura ni enako občutljiva na vse barve spektra. Akcijski spekter, sestavljen iz 627 nočnih testov zavrtja pri 72 zdravih odraslih ob uporabi posameznih valovnih dolžin med 420 in 600 nanometri, je kot najmočnejše območje opredelil pas med 446 in 477 nanometri. Izmerjena krivulja se je ujemala s fotopigmentom, ki se razlikuje od fotoreceptorjev, ki jih oko uporablja za vid. [6]
Ta učinek je mogoče izmeriti že pri običajnih večernih navadah. V nadzorovani primerjavi so posamezniki, ki so pred spanjem brali z naprave z lastno osvetlitvijo, potrebovali več časa, da so zaspali, izločili so manj melatonina, njihova notranja ura je bila naravnana na poznejši čas, naslednje jutro pa so bili manj budni kot takrat, ko so brali tiskano knjigo. [7]
Raziskovalni okvir in vloga melatonina
Cibdol ponuja melatonin v dveh izdelkih linije Fall Asleep, v obliki kapljic in kapsul. V tem prispevku je melatonin opisan izključno kot izhodni signal biološke ure, besedilo pa ne prinaša priporočil o jemanju ali času odmerjanja. Članek povzema objavljene znanstvene raziskave o cirkadianem sistemu, ne predstavlja zdravstvenih nasvetov in ne obravnava oseb z ugotovljenimi zdravstvenimi stanji.
Pogosta vprašanja
Število vprašanj: 8Kaj je cirkadiani ritem?
Kako dolga je naravna perioda človeške biološke ure?
Zakaj starejši viri navajajo 25 ur?
Kje v telesu se nahaja osrednja biološka ura?
Kako svetloba premika fazo biološke ure?
Zakaj se za določanje cirkadiane faze meri ravno melatonin?
Kateri del svetlobnega spektra najmočneje vpliva na uro?
Ali večerna uporaba zaslonov vpliva na cirkadiani ritem?
O tem članku
Luke Sholl od leta 2011 piše o kanabinoidih, CBD-ju in širših koristih narave. Ima neposredne izkušnje z gojenjem konoplje skozi celoten cikel od semena do žetve, v zemlji, kokosovem substratu in hidroponskih sistemih. T
Ta članek wiki je nastal s pomočjo UI, pregledal pa ga je Luke Sholl, Pisec o CBD-ju in dobrem počutju. Uredniški nadzor: Joshua Askew.
Zdravstveno opozorilo. Ta vsebina je zgolj informativna in ni zdravniški nasvet. Pred uporabo katere koli snovi se posvetuj z usposobljenim zdravstvenim delavcem.
Viri (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
Sorodni članki

Rjavi šum, primerjava zvočnih spektrov in raziskave spanja
Rjavi šum ima več energije pri nizkih frekvencah kot beli ali rožnati zvok. Prispevek opisuje značilnosti posameznih zvočnih spektrov in podatke, ki so jih zabeležile raziskave spanja.

Kako deluje lahek spanec in kaj meri ura
Kategorija core sleep na pametnih urah ustreza lahkemu spanju stopenj N1 in N2. Validacijske študije opisujejo zmerno natančnost naprav ter pogosto precenjevanje te stopnje.

Zakaj je spanje pomembno in kaj o njem pravijo raziskave
Pregled raziskovalnih hipotez o funkcijah spanja predstavlja izsledke o porabi energije, konsolidaciji spomina, sinaptični plastičnosti in dinamiki tekočin v možganih.

Kaj pomeni polifazno spanje in kaj kažejo raziskave
Pregled raziskav o polifaznem spanju kaže pomanjkanje dokazov o koristih ekstremnih urnikov, medtem ko zgodovinarji razpravljajo o vzorcih počitka v preteklosti.

Kaj obsega vojaška metoda spanja in kaj kažejo dokazi
Vojaška metoda spanja izhaja iz knjige o športni sprostitvi iz leta 1981. Celotna metoda ni bila znanstveno preizkušena, raziskave pa so ločeno preučevale mišično sproščanje in miselne podobe.

Spalni dolg in znanstvene meritve okrevanja
Izraz spalni dolg opisuje razliko med potrebnim in pridobljenim spanjem. Laboratorijske meritve spremljajo kopičenje primanjkljaja in potek nočne obnove.
Kaj razkriva spremljanje spanja v laboratorijskih testih
Pregled znanstvenih primerjav potrošniških nosljivih naprav s polisomnografijo pojasnjuje zanesljivost beleženja signalov ter meje pri določanju nočnega počitka.

Kaj je joga nidra in kaj kažejo meritve
Strokovni pregled prakse joga nidra pojasnjuje strukturiran potek vadbe, nevrološke meritve med samim postopkom ter ugotovitve raziskav o nočnem počitku.

Položaj spanja in izmerjeno vedenje v postelji
Podatki iz merilnih naprav razkrivajo, koliko časa ljudje preživijo na boku, hrbtu ali trebuhu ter kako pogosto menjajo lego telesa.



















