علم إيقاعات الساعة البيولوجية وتأثيرها على النوم

علاقة الوقت بالنوم ، الاستيقاظ ، الهرمونات ، والتمثيل الغذائي

قد يكون إيقاع الساعة البيولوجية هو المفهوم الأصعب لفهمه في عالم طب النوم. هناك الكثير من اللغة المربكة وتعتمد على العلوم التي لا يمكن مقاربتها بسهولة. لحسن الحظ ، يمكن الحصول على فهم أساسي لعلم إيقاع الساعة البيولوجية وقد يساعد في شرح بعض حالات الأرق والنعاس خلال النهار واضطرابات النوم الأخرى.

دوران الأرض

يوفر دوران الأرض اليومي لمدة 23 ساعة و 56 دقيقة إيقاعات يمكن التنبؤ بها من الضوء ، ودرجة الحرارة ، والغذاء ، والنشاط المفترس. من خلال التطور التكيفي ، يتم برمجة عملية التمثيل الغذائي في الجسم - وحتى سلوكياتنا - للاستجابة لهذا التوقيت الدقيق.

في عام 1959 ، صاغ فرانز هالبيرج مصطلح الساعة الإيقاعية ، من المعنى اللاتيني "حوالي يوم واحد" ، وهو يصف العديد من الدورات التقريبية على مدار 24 ساعة التي يتم إنشاؤها في كل كائن حي على كوكب الأرض تقريبًا.

الساعة الداخلية

داخل جسمنا ، يوجد نظام يقيس الوقت ويزامن العديد من العمليات الداخلية مع الأحداث اليومية داخل البيئة. بعض هذه العمليات الهامة تشمل:

السيطرة على هذه الأنماط بنيت في تركيبتنا الجينية. تقوم الماكينة بمزامنة الإيقاعات التي ستستمر بشكل مستقل عن التأثيرات الخارجية.

تم التعرف على أول جين في الثدييات ، الساعة ، في عام 1994. تم تحديد العديد من الجينات الإضافية التي تشكل ساعة جزيئية أساسية تؤدي إلى وظيفة خلوية ونسيجية وعضوية أخرى.

تتبع كل خلية في جسدنا نمطًا حيويًا ، وهو سيمفونية غير عادية من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي يتم توقيتها تمامًا استنادًا إلى الموارد المتاحة وتنظمها مجموعة صغيرة من الخلايا في الجزء الأمامي من منطقة ما تحت المهاد في الدماغ.

من خلال الهرمونات وغيرها من التأثيرات غير المحددة حتى الآن ، تقوم منظم ضربات القلب المركزي بتنسيق الساعات المحيطية الموجودة في الخلايا المختلفة مثل الأنسجة القلبية والكبدية والأنسجة الدهنية.

يتم النظر إلى الضوء من قبل العينين ويسافر عبر الشبكية إلى الأعصاب البصرية. فوق chiasm البصرية ، حيث عبور الأعصاب اثنين من وراء العينين ، يجلس نواة suprachiasmatic (SCN). هذه هي الساعة الرئيسية للجسم. يدمج العديد من العمليات الفسيولوجية الموصوفة لتوقيت الضوء والظلام في البيئة.

ستستمر هذه الأنماط بدون إشارات وقت خارجية ، ولكنها قد تختلف قليلاً عن طول اليوم الجيولوجي. ونتيجة لذلك ، قد يصبح توقيت هذه العمليات تدريجياً دون تمييز من إعادة ضبط الإشارات. قد تعتمد درجة التحول على برنامجنا الوراثي ، أو تاو ، مع وجود معظم الأشخاص الذين لديهم ساعة داخلية تمتد لأكثر من 24 ساعة.

من المفهوم أن علم الوراثة والتفاعل مع العوامل البيئية الأخرى - خاصة التعرض لأشعة الشمس في الصباح - قد يكون لهما تأثيرات مهمة على إعادة ضبط الساعة الداخلية. تسمى هذه التأثيرات الخارجية zeitgebers ، من الألمانية باسم "مقدمي الوقت".

خارج عن السيطره

عندما تكون الساعة الداخلية غير منسجمة مع بيئتنا أو مسؤوليتنا الاجتماعية ، يمكن أن تحدث اضطرابات الساعة مثل متلازمات مرحلة النوم المتأخرة والمتقدمة .

مع انفصال كامل عن إدراك الضوء ، كما يحدث في العمى الكلي ، يحدث إيقاع غير 24 .

غالبا ما ترتبط هذه الظروف مع الأرق والنعاس المفرط خلال النهار وكذلك عدم انتظام إيقاع النوم والاستيقاظ التي تسبب الاختلال الاجتماعي والمهني. لحسن الحظ ، يمكن أن يكون علاج الاضطرابات الحيوية مؤثرًا للغاية ، ويمكن لطبيب النوم المعتمد من مجلس الإدارة تقديم إرشادات وموارد مفيدة.

> المصادر:

> Lewy، AJ et al . "مرحلة التحول من الساعة البيولوجية البشرية باستخدام الميلاتونين." Behav Brain Res . 1996؛ 73: 131-134.

> بيترز ، BR. "أوقات النوم غير النظامية والاستيقاظ". تقييم شكاوى النوم. عيادة سليب ميد . 9 (2014) 481-489.

> الخنازير ، HD. "جينات الساعة البشرية." آن ميد . 2002؛ 34 (5) 394-400.

> ريد ، كج وزي ، جهاز الكمبيوتر. "الاضطرابات العصبية من دورة النوم والاستيقاظ" ، في مبادئ وممارسات طب النوم . حرره Kryger MH، Roth T، Dement WC. سانت لويس ، ميزوري ، إلسفير ساوندرز ، 2011 ، ص. 470-482.

> Sack، RL and Lewy، AJ. "اضطرابات النوم إيقاع الساعة البيولوجية: دروس من المكفوفين". 2001 (5)؛ (3): 189-206.