Atkārtota sinhronizācija: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Tāpat kā visām citām dzīvajām būtnēm, cilvēkiem ir diennakts pulkstenis. Pulksteņa ritmika katru dienu tiek sinhronizēta ar diennakts ritmiku, izmantojot tādus taimerus kā gaisma un temperatūra. Resinhronizācijas problēmas var radīt ievērojamu diskomfortu, piemēram, depresija.

Kas ir resinhronizācija?

Resinhronizācijas problēmas rodas, piemēram, pēc tālsatiksmes lidojumiem. Iekšējais pulkstenis vairs neatbilst dominējošajam dienas un nakts ritmam pēc ceļojuma uz citu laika joslu. Diennakts ritms ir pazīstams arī kā iekšējais pulkstenis. Tas pielāgo cilvēka organismu katru dienu atkārtotām parādībām. Diennakts pulkstenis kontrolē ne tikai sirds ātrumu, bet arī miega-pamošanās ritmu, reprodukciju, asinis spiediens vai ķermeņa temperatūra. Organisms tādējādi pārvietojas laikā lielā mērā neatkarīgi no ārējām ietekmēm un periodiski veic darbības ar samērā nemainīgu ritmiku. Ģenētiskais pamats kontrolē perioda ilgumu. Tomēr, lai iekšējā pulksteņa ritms faktiski atbilstu dienas 24 stundu ciklam, nepieciešama pastāvīga diennakts pulksteņa atkārtota sinhronizācija. Šī sinhronizācija ir īpaši nepieciešama, ņemot vērā dienas garuma maiņu gada laikā. Galvenokārt tīklenes ārējā granulētā slāņa fotoreceptori ir saistīti ar resinhronizāciju. Gaisma un tās izmaiņas tādējādi tiek izmantotas kā diennakts zeitgebers iekšējā pulksteņa resinhronizācijai. Tā kā iekšējā pulksteņa perioda ilgums nav precīzi 24 stundas, pārkārtojuma vai atkārtotas sinhronizācijas trūkums izraisa organisma izkļūšanu no ritma. Papildus diennakts pulkstenim un tā automātiskajai pielāgošanai dzīvnieki un augi pielāgo ritmus dienas un nakts ciklam.

Funkcija un uzdevums

Augos fotosintēzes aparāts tiek aktivizēts pirms saullēkta, sagatavojot organismu fotosintēzes darbību sākumam, ko var veikt tikai dienasgaismā. Daži augi atver vai aizver ziedus noteiktā dienas laikā vai ražo nektāru noteiktā dienas laikā. Brīvaekspluatācijas diennakts ritms nemainīgos apstākļos mūsdienās liek zinātniekiem pieņemt ritmu ģenerējošas iekšējās vienības esamību. Saskaņā ar pašreizējiem atklājumiem šis vadības bloks atrodas centrā nervu sistēmas. Zīdītājiem diennakts pulksteņa vadības bloks, visticamāk, atrodas. Kodola suprachiasmaticus kodolā hipotalāmu. No šejienes tiek koordinēti visi pārējie diennakts elektrokardiostimulatori perifērijā. Molekulārais pulkstenis darbojas saskaņā ar transkripcijas-tulkošanas atgriezeniskās saites cilpu. Olbaltumvielu translācija kavē iesaistīto gēnu transkripciju attiecīgajam proteīnam. Atslēga proteīni iesaistītie, papildus CLOCK, BMAL1 un PER tiek uzskatīti par CRY un NPAS2. Molekulārā savienojuma mehānisma atgriezeniskās saites secība ilgst apmēram 24 stundas. Netieši neironu un hormonālie signāli kopā ar temperatūras izmaiņām un gaismu sinhronizē šīs laika secības. Tā kā diennakts ritmikas ārējais cēlonis ir planētas iekšējā rotācija, visatbilstošākais ārējā ritma ģenerators ir mainīgā atmosfēras apgaismojuma intensitāte. Vizuālā sistēma to atklāj elektrokardiostimulators. Tas padara gaismu, iespējams, par visatbilstošāko un universālāko iekšējā pulksteņa sinhronizācijas zeitgeber. Kad saskaņā ar iekšējo pulksteni ir vakars vai nakts, bet tīklene joprojām uztver gaismu, iekšējais pulkstenis tiek atkārtoti sinhronizēts. Tādā veidā organisms var pielāgoties gadalaiku maiņai. Iekšējā pulksteņa atkārtota sinhronizācija ir nepieciešama daudziem ķermeņa procesiem. Attiecīgi atkārtotas sinhronizācijas nespēja var izraisīt nopietnas sekas.

Slimības un kaites

Cilvēki ir īpaši uzņēmīgi pret diennakts pulksteņa sinhronizācijas problēmām sava dzīvesveida dēļ. Jo īpaši cilvēku mūsdienu dzīve viegli izmet diennakts pulksteni līdzsvarot, kas var negatīvi ietekmēt viņu pašsajūtu un viņu pašsajūtu veselība. Resinhronizācijas problēmas rodas, piemēram, pēc tālsatiksmes lidojumiem. Pēc ceļojuma uz citu laika joslu iekšējais pulkstenis vairs neatbilst dominējošajam dienas un nakts ritmam. Resinhronizācijai jānotiek īsā laikā. Jet lag ir šo savstarpējo attiecību sekas. Maiņu darbs rada līdzīgu problēmu. Maiņu darbinieki dzīvo pretstatā viņu iekšējam ritmam. Cilvēki arī arvien mazāk laika pavada dienasgaismā. Īpaši ziemā gaismas intensitāte telpās gandrīz nav lielāka par 500 luksiem. Naktīs mūsdienu cilvēki pastāvīgi tiek pakļauti mākslīgās gaismas stimuliem. Iekšējā pulksteņa ikdienas sinhronizācija bieži tiek sajaukta šo savstarpējo attiecību dēļ. Papildus miega un ēšanas traucējumiem resinhronizācijas problēmas veicina enerģijas un vienmērīgu trūkumu depresija. Metabolisms uzsvars var būt arī resinhronizācijas problēmu sekas. Kā sekundāras slimības diabēts mellitus un aptaukošanās tādējādi tiek atbalstīti. Īpaši labi pazīstama primārā slimība, kas saistīta ar resinhronizāciju, ir diennakts miega un nomoda ritma traucējumi. Cieš no šiem miega traucējumi nespēj aizmigt, kad miegs ir vēlams vai nepieciešams. Kad nomods ir vajadzīgs vai sagaidāms, viņi ir miegaini un tik tikko var atvērt acis. Šī parādība, visticamāk, rodas maiņas darbinieka sindroma ietvaros vai ietekmē regulārus bieži ceļotājus strūklas kavēšanās pieredzi. Divi dažādi veidi miega traucējumi tiek izdalīti. Kamēr vienu raksturo aizkavētas miega fāzes, otru raksturo iepriekš aizkavētas miega fāzes. Tā kā neredzīgajiem ir daudz grūtāk atkārtoti sinhronizēt, salīdzinot ar redzīgiem cilvēkiem, diennakts miega traucējumi tos būtiski ietekmē. Ja miega traucējumi netiek ārstēti, tie ilgtermiņā var izraisīt vairākas psiholoģiskas un fiziskas sekas.