Що таке біологічний годинник і як вони працюють

1. Хронобиология замість астрології
2. «Годинниковий механізм» в головному мозку
3. Навіщо вивчати внутрішні ритми
4. Пов'язані хвороби:

Людина схильна шукати пояснення своїм почуттям і вчинкам в різних проявах зовнішніх впливів. Одними з чинників, про які часто згадують, є різні циклічні події, в тому числі добові та сезонні зміни освітлення, місячний цикл.

Спочатку людство формувало деякі містичні закони, намагалося впорядкувати інформацію про вплив небесних об'єктів в формі астрології і подібних навчань. Пізніше, коли наука вже сформувалася в сучасному вигляді, більшість озвучених раніше причинно-наслідкових зв'язків перейшли в розряд міфів. Однак деякі закономірності вдалося довести за допомогою сучасних методів.

Хронобиология замість астрології

Так в певний момент сформувалася наука хронобіологія. Вона вивчає роль часу і різних циклів в життєдіяльності живих організмів. Вченим вдалося показати наявність в живих організмах деяких структур - біологічного годинника, які регулюють функціонування як окремих клітин і органів, так і цілого організму в контексті часу.

Хронобиология вивчає роль часу і різних циклів в життєдіяльності живих організмів.

Цікаво, що подібні годинникові механізми присутні не тільки у людини, але і у рослин, і навіть у досить примітивних черв'яків. Передбачається, що перший біо-хронометр сформувався ще на молекулярному рівні для захисту ДНК від ультрафіолету (який може привести до фотоповрежденія цієї молекули), тому її реплікація (подвоєння) відбувалося вночі.

Більш того, внутрішній годинник відстежують не тільки так звані циркадні ритми - добові, багато в чому прив'язані до сонця і змінах дня і ночі, а й сезонні, річні (Ціркануальние), а також і місячні (також підрозділяються на добові ціркалунарние і циклічні місячно-місячні ).

Додатково виділяють ціркатідальние ритми - прив'язані до припливи і відпливи і характерні для організмів, чия життєдіяльність пов'язана з морем.

«Годинниковий механізм» в головному мозку

У людини головний «годинниковий механізм» знаходиться в головному мозку. Якщо точніше - в супрахіазматичному ядрі (СХЯ) гіпоталамуса. На клітинному рівні присутні свої «контролери часу» - гени Clock, Bmal1, Csnk1, Cry, Per, CHRONO. Вони здатні впливати на експресію інших генів, включаючи або вимикаючи різні процеси. Таким чином, ряд органів має власну ритміку, особливо виражену у серця, залоз внутрішньої секреції, шлунково-кишкового тракту.

Внутрішня ритміка особливо виражена у серця, залоз внутрішньої секреції, шлунково-кишкового тракту.

Цікаво, що «цирку» в словах циркадний, Ціркануальние і т.д. означає «приблизно», «близько». Це вказує на деякі індивідуальні відмінності в таких ритмах. Ці відмінності в індивідуальному сприйнятті довжини доби (яка може чиїмись внутрішнім годинником сприйматися, наприклад, як 23,5 годин, а для кого-то буде дорівнює 24,3 години) дозволяють обгрунтувати ймовірність відмінностей внутрішніх режимів у «сов» і «жайворонків ». Саме добові ритми є найбільш вивченими і відомими.

Навіщо вивчати внутрішні ритми

Знання про внутрішню ритміці дозволяють не тільки краще вивчити функціонування організму, але і поліпшити ефективність ряду профілактичних і терапевтичних процедур.

Вже добре вивчені зміни концентрацій деяких гормонів в крові в різний час: цей факт враховується при розборі результатів аналізів. Крім того, виявилося, що такі небезпечні патології як гострий інфаркт міокарда найчастіше виявляються вранці, протягом декількох годин після пробудження, а деякі форми епілептичних припадків - в післяобідній час і раннім вечором. Відомо також, що напади астми суворіше всього вночі. Окремий інтерес викликає здатність ракових клітин по-різному реагувати на хіміотерапію в різний час доби, проте ця тема все ще активно вивчається.

Гострий інфаркт міокарда найчастіше проявляються в вранці, деякі форми епілептичних припадків - після обіду і раннім вечором, а нападу астми суворіше всього вночі.

Сезонним змінам піддається, наприклад, якість сперматозоїдів (про це йдеться в недавніх турецьких та італійських дослідженнях). Активно вивчається вплив зміни сезонів, а також річна ритміка в психіатрії. Дуже цікаві і останні дослідження з оцінки якості зразків пуповинної крові, зібраних в різний час час доби і року. Передбачається, що існують якісь цикли гемопоезу, що впливають на кількість гемопоетичних стовбурових клітин в кістковому мозку і пуповинної крові.

Показано, що порушення в роботі біологічного годинника і насильницькі спроби змінити свої внутрішні ритми призводять до безлічі нейроендокринних порушень.

Хронобіологи намагаються зрозуміти як можна більше закономірностей в роботі органів в рамках добових, місячних і річних циклів, так як розуміння цих закономірностей дозволить підвищити контроль над роботою нашого тіла і запобігти потенційним неприємності.

Варто зауважити, що хоч хронобіологія і користується терміном «біоритми», але все ж їх не треба плутати з деякими спекулятивними міркуваннями про «фізичних», «емоційних» і «інтелектуальних» ритмах, які були ще недавно дуже популярні, але в великих статистично коректних експериментах не підтвердилися.

Пов'язані хвороби:

Завантаження ...