Hvordan kroppens indre ur påvirker det generelle helbred
Hvad er biologiske ure & Cirkadiske rytmer?
Alle levende væsener (mennesker, dyr, planter, svampe og mikroorganismer) har tilpasset hver enkelt af deres biologiske processer til døgnets 24-timers dag- og natcyklus.
Den cirkadiske eller cirkadiane rytme, også kendt som “det biologiske ur”, regulerer i alle levende organismer nogle meget nødvendige og vigtige biologiske funktioner, såsom søvn-opvågningscyklus, hormonudskillelse, blodtryk og endda stofskiftet!
Den videnskab, der beskæftiger sig med pinealkirtlen og hypofysen, kaldes kronologi og er baseret på studiet af biologiske rytmer.
Biologisk eller cirkadisk rytme er den daglige cyklus, der følger enhver levende organisme og er karakteriseret ved en rytmisk vekslen i niveauerne af kemiske komponenter og deres homøostase i kroppen og tilpasning af biologiske funktioner.
Selv om disse rytmer udelukkende er endogene, med mange biokemiske veje involveret i deres regulering, er de direkte påvirket af den store tilpasningsevne, de udviser fra forskellige eksterne faktorer som f.eks. varme og dagslys!
Nylige opdagelser – Nobelprisen i fysiologi
Det er værd at bemærke, at dette års Nobelpris i fysiologi og medicin blev tildelt Jeffrey Hall, Michael Rosbash og Michael Young, forskere af amerikansk afstamning, som blev tildelt for deres opdagelser om de molekylære mekanismer, der styrer den cirkadiane rytme, .
Disse opdagelser blev belønnet, fordi de gav de nødvendige forklaringer på, hvordan hver enkelt levende organisme formår at tilpasse sin biologiske rytme på en sådan måde, at den er synkroniseret med jordens rotation.
Dette blev opnået ved at isolere det gen, der styrer den biologiske rytme, og dermed påvise, hvordan dette gen er ansvarlig for at kode for et protein, der findes i cellerne om natten og nedbrydes i løbet af dagen.
Biologiske – cirkadiske rytmer påvirkes over tid af adfærdsmønstre og eksterne stimuli.
I en nærmere analyse er de centrale aktiviteter, der er forbundet med det biologiske ur og er i stand til at holde det reguleret eller gradvist tilsidesætte det, følgende:
– Søvn reguleres af det biologiske ur, hvor lys er den vigtigste eksterne stimulus, der holder det indstillet.
– Mad er den vigtigste stimulus for synkronisering af de cirkadiske rytmer i kroppens perifere væv.
– Stofskiftet er direkte relateret til den cirkadiske rytme og fødeindtag, da det er den eneste ansvarlige for energiproduktionsplanlægning, der svarer til de aktiviteter, som alle forventes at opfylde i løbet af dagen.
– Immunresponset er mere effektivt i vågen tilstand, hvor kroppens behov vokser.
– Aldring regulerer ikke cirkadiske rytmer. Dette resulterer i, at ældre mennesker oplever vanskeligheder med grundlæggende daglige aktiviteter, såsom søvn, energiproduktion osv.
– Transatlantiske eller interkontinentale rejser forårsager fysisk og mental udmattelse samt desorientering af de biologiske rytmer.
– Cellecyklus og celledifferentiering synes at være styret af cirkadiske rytmer, uden at det endnu er afsløret på hvilken måde.
Videnskabelige data
– Centret for menneskekroppens biologiske funktioner er placeret i den øverste hypothalamus i hjernen kaldet den hyperchumoriske kerne. I mange år er det blevet anset for at være det eneste ur, der består af neuroner, som reagerede på den rytmiske søvn-vågne- og ernæringsadfærd.
Dette centrale ur er involveret i styringen af grundlæggende fysiologiske processer i hele kroppen. Indtil for nylig var det slet ikke klart, hvordan dette centrale ur fungerer, og heller ikke hvordan det kommunikerer de mange forskellige cellulære fysiologiske funktioner.
Det er for nylig blevet opdaget, at den menneskelige organismes funktioner samt variationer heraf ikke kun kan aktiveres af et centralt ur. Forskere har opdaget, at hver celle, herunder mikrober, har et selvstændigt og fuldt funktionsdygtigt ur.
Mere specifikt synes hvert væv og hvert organ at have unikke daglige cyklusser, der er ansvarlige for specifikke biologiske funktioner, men også for unikke metaboliske funktioner i hvert organ.
Sådan kan vi være sikre på, at hver enkelt celle i kroppen består af et grundlæggende genetisk ur, som en kerne, og derefter er der en lang række forskellige hjælperytmer med genetiske cyklusser, der er ansvarlige for synkroniseringen af stofskiftet samt for hver enkelt celles, vævs og organs adfærd.
Det er værd at bemærke, at den måde, hvorpå alle disse autonome og forskellige cirkler er relateret til hinanden og synkroniseret med det centrale ur, som sender neurologiske beskeder og hormoner til en 24-timers dag- og natcyklus, er netop opdaget!
Ændringer i det biologiske ur påvirker fysiologien i det menneskelige legeme
Menneskelige celler består af et stort antal gener og fungerer i en 24-timers cyklus. Det er et af de største sæt af genetiske netværk, der påvirker de vigtigste funktioner i fysiologien.
Disse netværk påvirkes hovedsageligt af:
- eksponering for dagslys og nattens mørke,
- spise- og sovetider.
Hver ændring i den biologiske rytme påvirker kommunikationen mellem celler og væv, hvilket resulterer i deres gradvise deregulering.
Genetiske og epigenetiske netværk producerer specifikke tidspunkter for udførelse af visse funktioner, som det ville være vanskeligt eller umuligt at udføre på samme tid. Disse rytmiske kredsløb af cirkadiske rytmer optimerer produktionen og udnyttelsen af energi til enhver nødvendig aktivitet.
Faktisk kan forstyrrelsen af disse processer føre til forskellige metaboliske sygdomme, såsom diabetes mellitus, hyperlipidæmi, fedme, fedme, sygdomme i skjoldbruskkirtlen og osteoporose.
For eksempel har nyere forskning vist, at strenge diæt- og fastetider kan påvirke unormale rytmer positivt for at helbrede selv kroniske sygdomme!
De variabler, der interagerer med det biologiske klokkes kontrolcentre, er relateret til energibalance, ernæring og faste samt lys og mørke. Disse variabler omfatter temperatur samt fysisk aktivitet.
Den måske mest undersøgte variabel er en særlig diæt kaldet en fast bestemt diæt (dvs. at spise på samme tidspunkt hver dag). Dette har interaktioner med energibalancecyklusser, der omfatter absorption, lagring af molekyler og deres anvendelse.
Der er ikke længere nogen tvivl om, at timingen af livets aktiviteter, især spisning og søvn, har en betydelig indflydelse på, om vi udvikler flere sygdomme.
Centraliserede ure sender rytmiske signaler, der synkroniserer mange cellulære funktioner til kroppens væv. Men de enkelte celler har deres egne ure samt specifikke metaboliske cyklusser, men også cyklusser, der er forbundet med specifikke funktioner i vævene.
På en eller anden måde koordineres alt dette på hjernens, kroppens organers og de enkelte cellers niveau.
Vi ved måske allerede, at cellerne ved, hvor store de skal være, hvad deres position er, og hvad deres funktioner er på nettet. Hvad vi endnu ikke kan være 100 % sikre på, er den måde, de kommunikerer med hinanden på. Det er en proces, der virker ekstremt kompliceret.
En oversigt over cirkadiske ure for menneskets stofskifte
Fr tidligt om morgenen
1) melatoninproduktionen stopper
2) øger blodtrykket
3) tarmbevægelsen stimuleres
4) øger testosteron