Circadian Rhythmicity: ฟังก์ชั่นงานบทบาทและโรค

ความเป็นจังหวะแบบ Circadian คือความสามารถในการปรับทิศทางให้เข้ากับเวลาในความเป็นอิสระจากปัจจัยภายนอก ความสามารถนี้มีความสำคัญต่อการทำงานของร่างกายเช่นการหลั่งฮอร์โมนหรือ เลือด ความดัน. การเปลี่ยนแปลงโซนเวลาอย่างกะทันหันทำให้นาฬิกาหมดเวลา สมดุล และแสดงให้เห็นในอาการเจ็ทแล็ก

circadian จังหวะคืออะไร?

ความเป็นจังหวะแบบ Circadian คือความสามารถในการปรับทิศทางตามเวลาในความเป็นอิสระจากปัจจัยภายนอก เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ส่วนใหญ่มนุษย์มีนาฬิกาภายในที่ช่วยให้พวกเขาปรับทิศทางตัวเองให้ตรงกับเวลาโดยไม่ต้องดูนาฬิกาจริง จังหวะ circadian เรียกอีกอย่างว่านาฬิกา circadian และสอดคล้องกับนาฬิกาชั้นในนี้ ช่วยให้มนุษย์สามารถสร้างภาพของเวลาโดยไม่ขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอก นาฬิกา circadian ส่วนใหญ่จะควบคุมกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ เช่นการนอนหลับการสืบพันธุ์หรือการบริโภคอาหารอย่างสม่ำเสมอ การดำเนินการเพื่อการดำรงชีวิตและสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เกิดขึ้นในจังหวะที่ค่อนข้างคงที่โดยไม่ขึ้นกับปัจจัยภายนอกและการรับรู้เวลาจริง นาฬิกาด้านในจะปรับให้เข้ากับความยาวของวันที่เปลี่ยนแปลงหลังจากเปลี่ยนฤดูกาลโดยการซิงโครไนซ์ใหม่ เนื่องจากต้องซิงโครไนซ์นาฬิกาด้านในเร็วเกินไปเมื่อเดินทางไปยังเขตเวลาอื่นจึงขาดข้อตกลงในช่วงแรก การขาดข้อตกลงระหว่างเวลานาฬิกาภายในและนาฬิกาจริงนี้เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเจ็ตแล็กในบริบทของการเดินทางระยะไกล

ฟังก์ชั่นและงาน

การทำงานของร่างกายที่สำคัญหลายอย่างจำเป็นต้องใช้เป็นระยะ การประสาน. ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิของร่างกายมนุษย์จะต้องประสานกันในลักษณะนี้ เช่นเดียวกับ เลือด ความดัน, หัวใจ อัตราและการผลิตปัสสาวะ การหลั่งฮอร์โมนยังขึ้นอยู่กับระยะ การประสาน. ไม่ใช่แค่เรื่องเซ็กส์เท่านั้น ฮอร์โมน จะต้องมีการประสานงานเป็นระยะ การทำงานของร่างกายที่สำคัญหลายอย่างยังถูกควบคุมโดยฮอร์โมนและเนื่องจากฮอร์โมน สมดุล เป็นระบบที่มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดการทำงานร่วมกันอย่างไม่ถูกต้องของฮอร์โมนตัวเดียวจะทำให้ร่างกายเสียหายและอาจส่งผลที่เป็นอันตรายถึงชีวิตได้ เนื่องจากการทำงานของร่างกายดังกล่าวข้างต้นไม่ได้อยู่ภายใต้การควบคุมอย่างมีสติจึงต้องเป็นอิสระจากความรู้ที่มีสติที่แท้จริงของเวลา ดังนั้นจังหวะ circadian มีหน้าที่ในการควบคุมของพวกเขา นาฬิกาภายในของมนุษย์ได้รับข้อมูลจากเซลล์รับแสงเฉพาะทางในชั้นเม็ดเล็กของเรตินา เซลล์รับความรู้สึกที่รับผิดชอบเรียกอีกอย่างว่าไวแสง ปมประสาท เซลล์และมีการติดตั้งเมลาโนปซินถ่ายภาพ ตั้งอยู่ระหว่าง ปมประสาท ชั้นและชั้นเซลล์ amacrine ของเรตินาซึ่งพวกมันเชื่อมต่อกับ tractus retinohypothalamicus ซึ่งแสดงข้อมูลที่รวบรวมจากเซลล์จนถึงนิวเคลียส suprachiasmaticus ใน มลรัฐ. ดังนั้นนิวเคลียส suprachiasmaticus จึงถือเป็นศูนย์ควบคุมสำหรับนาฬิกาภายใน ที่นี่การทำงานของร่างกายที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะจะประสานกันได้ทันเวลา ในระดับโมเลกุลยีนหลายตัวมีส่วนเกี่ยวข้องกับจังหวะ circadian การเข้ารหัสทางพันธุกรรมสำหรับนาฬิกาภายในเพื่อที่จะพูด นอกจาก cryptochromes แล้ว CLOCK ยีน ถือเป็นหนึ่งในยีนที่สำคัญที่สุดในบริบทนี้ BMAL 1 ยีนยีน PER 1 ถึง 3 และ vasopressin หรือ prepressophysin เป็นที่รู้กันว่าเป็นส่วนประกอบโมเลกุลที่สำคัญของนาฬิกาภายใน ในการโต้ตอบที่ซับซ้อนพวกเขาควบคุมทั้งการถอดความและการแปลลูปการกำกับดูแลตนเองในข้อเสนอแนะที่เกิดขึ้นในช่วง 24 ชั่วโมงที่ค่อนข้างแม่นยำ ยีน PER 2 และ BMAL 1 ขึ้นอยู่กับแสงและอุณหภูมิและมีการถ่ายทอดเมื่อเริ่มมีอาการของวัน จากนั้นพวกเขาจะผูกมัดเป็นตัวหรี่กับลำดับการกำกับดูแลของดีเอ็นเอเริ่มต้นการถอดความของยีนอื่น ๆ

โรคและความผิดปกติ

เรื่อง นอนหลับผิดปกติ เกี่ยวข้องกับข้อร้องเรียนเกี่ยวกับนาฬิกา circadian ที่ใช้งานได้ กลุ่มของเหล่านี้ นอนหลับผิดปกติ มักเรียกว่าความผิดปกติของจังหวะการนอนหลับแบบ circadian จังหวะการเต้นของหัวใจควรจะช่วยให้มนุษย์ได้นอนหลับพักผ่อนในช่วงเวลาที่มืดมน ในระยะแสงจะได้รับประสิทธิภาพระดับสูง สิ่งเร้าภายนอกจะปรับนาฬิกาวงจรให้เป็นวัฏจักร 24 ชั่วโมง การเบี่ยงเบนอย่างกะทันหันจากการเปลี่ยนแปลงของแสง - มืดตามปกติทำให้สิ่งมีชีวิตสับสนเพราะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ไม่คาดคิดเนื่องจากเที่ยวบินทางไกลและการเปลี่ยนแปลงโซนเวลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของแสง - มืดที่ไม่คาดคิดสำหรับสิ่งมีชีวิตผู้ที่ได้รับผลกระทบจากการนอนหลับแบบ circadian - ความผิดปกติของจังหวะการตื่นมักเป็นนักเดินทางระยะไกลเป็นประจำ คนตาบอดมักต้องทนทุกข์ทรมานจากความผิดปกติเนื่องจากขาดปัจจัยภายนอกที่จะประสานเข้าด้วยกัน เช่นเดียวกับคนงานกะซึ่งใน ความผิดปกติของการนอนหลับ แสดงตัวโดยส่วนใหญ่เป็นการนอนหลับหรือ ความเมื่อยล้า ใน "ผิดเวลา" ในคนทำงานกะจังหวะของสภาพแวดล้อมไม่สอดคล้องกับจังหวะการเปลี่ยนแปลงของแสง - มืดซึ่งนำไปสู่ปัญหาในการซิงโครไนซ์นาฬิกาภายใน การรบกวนการนอนหลับแบบเรื้อรังของ circadian มักเกิดขึ้น ดีเปรสชัน หรือความเจ็บป่วยทางจิตอื่น ๆ นาฬิกาภายในที่ถูกรบกวนอาจเกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของยีน circadian การกลายพันธุ์ดังกล่าวส่งผลให้ระยะเวลาในการทำกิจกรรมของแต่ละบุคคลนานขึ้นหรือสั้นลงซึ่งอาจเบี่ยงเบนไปจากจังหวะ 24 ชั่วโมงตามปกติในระดับที่มากขึ้นหรือน้อยลง โรคที่เกี่ยวข้องกับนาฬิกา circadian ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอเนื่องจากแม้แต่ยีนที่เกี่ยวข้องก็ยังเป็นการค้นพบล่าสุด ความสัมพันธ์ของจังหวะ circadian กับที่กล่าวมา นอนหลับผิดปกติ ยังต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม การศึกษาที่จัดการกับปัญหา circadian มีอยู่ไม่มากนัก