Circadian Rhythmicity: Pag-andar, Gawain, Papel at Sakit

Ang sirkadian rhythmicity ay ang kakayahang mag-orient sa oras na may kalayaan mula sa panlabas na nakakaapekto sa mga kadahilanan. Ang kakayahang ito ay mahalaga para sa mga pagpapaandar ng katawan tulad ng pagtatago ng hormon o dugo presyon Ang biglaang pagbabago ng time zone ay itinapon ang orasan balanse at mahayag sa jet-lag.

Ano ang circadian rhythmicity?

Ang sirkadian rhythmicity ay ang kakayahang mag-orient sa oras na may kalayaan mula sa panlabas na mga kadahilanan. Tulad ng karamihan sa iba pang mga organismo, ang mga tao ay nagtataglay ng panloob na orasan na nagpapahintulot sa kanila na i-orient ang kanilang sarili sa oras nang hindi tumitingin sa isang aktwal na orasan. Ang sirkadian ritmo ay tinatawag ding sirkadian na orasan at tumutugma sa panloob na orasan na ito. Binibigyan nito ang mga tao ng kakayahang bumuo ng isang larawan ng oras na hindi nakasalalay sa panlabas na mga kadahilanan. Pangunahing kinokontrol ng orasan ng circadian ang pana-panahong umuulit na mga aktibidad, tulad ng pagtulog, pagpaparami o paggamit ng pagkain na may isang tiyak na kaayusan. Ang mga pagkilos na nagpapanatili ng buhay at species na ito kaya naganap sa isang medyo pare-pareho na ritmo, medyo independiyente sa panlabas na mga kadahilanan at aktwal na kamalayan ng oras. Ang panloob na orasan ay umaangkop sa pagbabago ng haba ng araw pagkatapos ng pagbabago ng mga panahon sa pamamagitan ng muling pagsasama. Dahil ang panloob na orasan ay dapat na ma-muling na-synchronize nang napakabilis kapag naglalakbay sa ibang mga time zone, may kakulangan ng kasunduan sa simula. Ang kakulangan ng kasunduan sa pagitan ng panloob at aktwal na oras ng orasan ay kilala rin bilang jet-lag sa konteksto ng malayuan na paglalakbay.

Pag-andar at gawain

Maraming mahahalagang pagpapaandar ng katawan ay nangangailangan ng pana-panahong koordinasyon. Halimbawa, ang temperatura ng katawan ng tao ay dapat na maiugnay sa ganitong paraan. Ang pareho ay totoo para sa dugo presyon, puso rate, at paggawa ng ihi. Ang pagtatago ng hormon ay nakasalalay din sa pana-panahon koordinasyon. Hindi lang sex hormones kailangang mai-coordinate pana-panahon. Maraming mga ganap na mahahalagang pag-andar sa katawan ay kinokontrol din ng hormon, at mula nang ang hormon balanse ay isang malapit na nakikipag-ugnay na sistema, ang isang miscoordination ng isang solong hormon na nakakagalit sa buong katawan at maaaring magkaroon ng mga nakamamatay na kahihinatnan. Dahil ang mga nabanggit na pag-andar sa katawan ay hindi napapailalim sa kontrol ng kamalayan, dapat silang malaya sa aktwal na may malay na kaalaman sa oras. Samakatuwid, ang ritmo ng circadian ay responsable para sa kanilang kontrol. Ang panloob na orasan ng tao ay nakakatanggap ng impormasyon mula sa mga dalubhasang photoreceptors sa butil na butil ng retina. Ang responsableng mga sensory cell ay tinatawag ding photosensitive ganglion cells at nilagyan ng photopigment melanopsin. Matatagpuan ang mga ito sa pagitan ng ganglion layer at ang layer ng amacrine cell ng retina, kung saan nakakonekta ang mga ito sa tractus retinohypothalamicus, na nagpapalabas ng nakolektang impormasyon mula sa mga cell hanggang sa nucleus suprachiasmaticus sa Hypothalamus. Ang nucleus suprachiasmaticus ay itinuturing na control center para sa panloob na orasan. Dito, ang pana-panahong nagbabago na mga pagpapaandar ng katawan ay pinag-ugnay sa oras. Sa antas ng molekula, maraming mga gen ang nasasangkot sa mga ritmo ng circadian, na naka-coding ng genetiko para sa panloob na orasan, kung gayon. Bilang karagdagan sa mga cryptochrom, ang CLOCK gene ay itinuturing na isa sa pinakamahalagang mga gen sa kontekstong ito. Ang BMAL 1 gene, ang PER 1 hanggang 3 genes at vasopressin o prepressophysin ay kilala rin ngayon na mahalagang mga sangkap ng molekula ng panloob na orasan. Sa kumplikadong pakikipag-ugnay, kinokontrol nila ang parehong paglilipat at pagsasalin ng mga loop ng self-regulate sa feedback na naganap sa isang medyo tumpak na 24 na oras na panahon. Ang mga gen ng PER 2 at BMAL 1 ay magaan at nakasalalay sa temperatura at inililipat sa simula ng araw, halimbawa. Pagkatapos ay nagbubuklod sila bilang isang dimer sa pagkakasunud-sunod ng pagkakasunud-sunod ng DNA, na nagsisimula sa paglilipat ng iba pang mga gen.

Mga karamdaman at karamdaman

ilan sakit sa pagtulog ay nauugnay sa mga reklamo sa gumaganang orasan ng circadian. Ang pangkat ng mga ito sakit sa pagtulog ay madalas na tinutukoy bilang circadian sleep-wake rhythm disorders. Ang ritmo ng circadian ay dapat na magbigay sa mga tao ng isang perpektong dami ng pagtulog at sa gayon ay magpahinga sa panahon ng madilim na mga yugto. Sa mga light phase, isang mataas na antas ng pagganap ang nakakamit sa gayon. Ang mga panlabas na stimuli ayusin ang sirkadian na orasan sa 24 na oras na pag-ikot. Ang mga biglaang paglihis mula sa karaniwang ilaw-madilim na pagbabago ay nakalilito sa organismo sapagkat nagaganap ito sa isang hindi inaasahang tagal ng panahon. Dahil ang mga malayong paglayo at mga pagbabago sa time zone na partikular ay sinamahan ng hindi inaasahang mga madilim na madilim na pagbabago para sa organismo, ang mga naapektuhan ng pagtulog ng circadian -Kagising ng mga karamdaman sa ritmo ay madalas na regular na mga manlalakbay na malayo. Ang mga bulag na tao ay madalas na nagdurusa mula sa mga karamdaman dahil kulang sila sa panlabas na mga kadahilanan upang maisabay ang mga ito. Nalalapat din ang parehong sa mga manggagawa sa paglilipat, kung kanino ang sakit sa pagtulog nagpapakita ng pangunahin bilang pagtulog o pagkapagod sa "maling oras." Sa mga manggagawa sa paglilipat, ang ritmo ng kapaligiran ay hindi tumutugma sa ritmo ng mga madilim na madilim na pagbabago, na hahantong sa mga problema sa pagsabay sa panloob na orasan. Ang mga talamak na kaguluhan sa pagtulog na circadian ay madalas na nabubuo depresyon o iba pang sakit sa isip. Ang isang nabalisa panloob na orasan ay maaari ding nauugnay sa isang pag-mutate ng mga circadian genes. Ang mga nasabing mutasyon ay nagreresulta sa mas mahaba o mas maikling panahon ng aktibidad para sa indibidwal, na maaaring lumihis mula sa karaniwang 24 na oras na ritmo sa mas malaki o mas maliit na lawak. Ang mga karamdamang nauugnay sa orasan ng circadian ay hindi pa napapag-aralan ng sapat, dahil kahit na ang mga nauugnay na gen ay isang kamakailang pagtuklas. Ang ugnayan ng mga circadian rhythm sa nabanggit na sakit sa pagtulog nangangailangan din ng karagdagang pagsasaliksik. Ang mga pag-aaral na haharapin ang problema sa circadian na tila hindi kakaunti at malayo sa pagitan.