Irama sirkadian

The irama sirkadian adalah kemampuan untuk mengorientasikan diri secara relatif bebas dari faktor pengaruh luaran. Keupayaan ini sangat penting untuk fungsi badan seperti rembesan hormon atau tekanan darah. Perubahan zon waktu yang tiba-tiba menyebabkan jam tangan kehilangan keseimbangan dan menampakkan diri dalam jet lag.

Apakah irama sirkadian?

Sama seperti kebanyakan organisma lain, manusia juga mempunyai jam dalaman yang membolehkan mereka mengorientasikan diri pada waktunya tanpa melihat jam yang sebenarnya. Irama sirkadian juga disebut jam sirkadian menandakan dan sepadan dengan jam dalaman ini. Ini memberi orang kemampuan untuk membentuk gambaran masa secara bebas dari faktor luaran.

Jam sirkadian mengawal aktiviti berulang secara berkala seperti tidur, membiak atau makan dengan kerap. Tindakan pemeliharaan nyawa dan spesies ini berlaku secara bebas dari faktor luaran dan kesedaran masa sebenar dalam irama yang relatif tetap.

Jam dalaman menyesuaikan dengan perubahan tempoh hari setelah perubahan musim melalui penyegerakan semula. Oleh kerana jam dalaman harus disegerakkan semula terlalu cepat ketika melakukan perjalanan ke zon waktu lain, pada awalnya terdapat kekurangan persetujuan. Ketidakcocokan antara waktu dalaman dan masa sebenarnya juga dikenali sebagai jet lag berkaitan dengan perjalanan jarak jauh.

Fungsi & tugas

Banyak fungsi penting badan memerlukan koordinasi berkala. Contohnya, suhu badan manusia perlu diselaraskan dengan cara ini. Begitu juga dengan tekanan darah, degupan jantung, dan pengeluaran air kencing.

Rembesan hormon juga bergantung pada koordinasi temporal. Bukan hanya hormon seks yang perlu diselaraskan secara berkala. Banyak fungsi tubuh yang sangat penting juga dikawal oleh hormon dan kerana keseimbangan hormon adalah sistem yang saling berkaitan, salah koordinasi hormon tunggal merosakkan seluruh tubuh dan bahkan boleh membawa akibat yang mengancam nyawa.

Oleh kerana fungsi tubuh yang disebutkan tidak dikenakan kawalan sedar, mereka mesti bebas dari pengetahuan sedar masa itu. Irama sirkadian bertanggungjawab untuk mengawalnya. Jam dalaman manusia menerima maklumat dari fotoreseptor khusus di lapisan butiran retina.

Sel deria yang bertanggungjawab juga dikenali sebagai sel ganglion fotosensitif dan dilengkapi dengan photopigment melanopsin. Mereka terletak di antara lapisan ganglion dan lapisan sel amacrine dari retina (retina), di mana mereka dihubungkan ke saluran retinohypothalamic, yang memproyeksikan maklumat yang dikumpulkan oleh sel ke dalam inti suprachiasmatic di hipotalamus. Oleh itu inti suprachiasmaticus adalah pusat kawalan untuk jam dalaman. Di sini fungsi badan yang berubah secara berkala diselaraskan dalam masa.

Pada tahap molekul, beberapa gen terlibat dalam irama sirkadian, yang secara genetik memberi kod untuk jam dalaman. Sebagai tambahan kepada cryptochromes, gen CLOCK adalah salah satu gen terpenting dalam konteks ini. Gen BMAL 1, gen PER 1 hingga 3 dan vasopressin atau prepropressophysin juga dikenali sebagai komponen molekul penting dalam jam dalaman.

Dalam interaksi yang kompleks, mereka mengendalikan transkripsi dan terjemahan gelung pengatur diri dalam maklum balas, yang berlaku dalam jangka waktu yang cukup tepat 24 jam. Gen PER 2 dan BMAL 1 bergantung pada cahaya dan suhu dan ditranskripsikan, sebagai contoh, pada awal hari. Mereka kemudian mengikat urutan DNA sebagai dimer dan dengan itu memulakan transkripsi gen yang lain.

Penyakit & penyakit

Beberapa gangguan tidur berkaitan dengan gangguan fungsi jam sirkadian. Gangguan irama tidur-bangun Circadian sering disebut dalam kumpulan gangguan tidur ini. Irama sirkadian harus memberi orang tidur yang ideal dan dengan itu pemulihan dalam fasa gelap. Dengan cara ini, tahap kecekapan yang tinggi dicapai dalam fasa cahaya.

Jam sirkadian disesuaikan dengan kitaran 24 jam melalui rangsangan luaran. Penyimpangan secara tiba-tiba dari perubahan terang-gelap yang biasa membingungkan organisma kerana ia berlaku dalam jangka masa yang tidak dijangka. Oleh kerana penerbangan jarak jauh dan perubahan zon waktu khususnya berkaitan dengan perubahan gelap-gelap yang tidak dijangka untuk organisma, mereka yang terjejas oleh gangguan irama tidur-bangun sirkadian sering kali menjadi pelancong jarak jauh.

Orang buta juga sering mengalami gangguan kerana mereka tidak mempunyai faktor luaran untuk penyegerakan. Perkara yang sama berlaku untuk pekerja shift, yang mana gangguan tidurnya menampakkan dirinya sebagai tidur atau keletihan pada "masa yang salah". Bagi pekerja shift, irama persekitaran tidak sesuai dengan irama perubahan gelap-terang, yang membawa kepada masalah ketika menyegerakkan jam dalaman.

Gangguan tidur sirkadian kronik sering berkembang menjadi kemurungan atau penyakit mental yang lain. Jam dalaman yang terganggu juga berkaitan dengan mutasi pada gen sirkadian. Mutasi sedemikian menghasilkan jangka masa aktiviti yang lebih lama atau lebih pendek bagi individu tersebut, yang boleh menyimpang pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil dari irama 24 jam yang biasa.

Penyakit yang berkaitan dengan jam sirkadian belum cukup diteliti, bahkan gen yang berkaitan adalah penemuan yang agak baru. Hubungan antara irama sirkadian dan gangguan tidur yang disebutkan juga memerlukan kajian lebih lanjut. Hampir tidak ada kajian yang menangani masalah sirkadian di barisan hadapan.