Jak zegar wewnętrzny ciała wpływa na ogólny stan zdrowia
Co to jest zegar biologiczny & Rytmy okołodobowe?
Wszystkie żywe istoty (ludzie, zwierzęta, rośliny, grzyby i mikroorganizmy) dostosowały każdy ze swoich procesów biologicznych do 24-godzinnego cyklu dzień-noc.
Rytm okołodobowy lub okołodobowy, znany również jako „zegar biologiczny”, reguluje w każdym żywym organizmie niektóre bardzo potrzebne i ważne funkcje biologiczne, takie jak cykl sen-budzenie, wydzielanie hormonów, ciśnienie krwi, a nawet metabolizm!
Nauka, która zajmuje się szyszynką i przysadką mózgową, nazywa się chronologią i opiera się na badaniu rytmów biologicznych.
Biologiczne lub rytm okołodobowy jest cykl dobowy, który następuje każdy żywy organizm i charakteryzuje się rytmiczne zmiany w poziomach składników chemicznych i ich homeostazy w organizmie i adaptacji funkcji biologicznych.
Chociaż te rytmy są wyłącznie endogenne, z wielu ścieżek biochemicznych zaangażowanych w ich regulacji, są one bezpośrednio dotknięte przez wielką zdolność adaptacji prezentują od różnych czynników zewnętrznych, takich jak ciepło i światło dzienne!
Ostatnie odkrycia – Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii
Warto zauważyć, że tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny została przyznana Jeffreyowi Hallowi, Michaelowi Rosbashowi i Michaelowi Youngowi, naukowcom amerykańskiego pochodzenia, którzy zostali nagrodzeni za odkrycia dotyczące mechanizmów molekularnych kontrolujących rytm okołodobowy, .
Te odkrycia zostały nagrodzone, ponieważ dostarczyły niezbędnych wyjaśnień, w jaki sposób każdy żywy organizm udaje się dostosować swój rytm biologiczny w taki sposób, że jest zsynchronizowany z ziemią rotation.
To zostało osiągnięte przez wyodrębnienie genu, który kontroluje rytm biologiczny, tym samym wykazując, jak ten gen jest odpowiedzialny za kodowanie białka znalezionego w komórkach w nocy i degradowane w ciągu dnia.
Biologiczne – rytmy okołodobowe są pod wpływem w czasie przez wzorce zachowań i bodźców zewnętrznych.
W dalszej analizie, podstawowe działania związane z zegarem biologicznym i zdolne do utrzymania go regulowane lub stopniowo lekceważenie go są następujące:
– Sen jest regulowany przez zegar biologiczny, ze światłem jest głównym bodźcem zewnętrznym, który utrzymuje go set.
– Jedzenie jest głównym bodźcem do synchronizacji rytmów okołodobowych ciała tkanek peryferyjnych.
– Metabolizm jest bezpośrednio związany z rytmem okołodobowym i spożycie żywności, ponieważ jest to jedyna osoba odpowiedzialna za planowanie produkcji energii, która jest podobna do działań, które każdy ma spełnić w ciągu dnia.
– Odpowiedź immunologiczna jest bardziej skuteczna podczas czuwania, gdzie potrzeby ciała rosną.
– Starzenie się nie reguluje rytmów okołodobowych. Powoduje to, że osoby starsze doświadczają trudności w podstawowych czynnościach dnia codziennego, takich jak sen, produkcja energii, itp.
– Transatlantyckie lub międzykontynentalne podróże powodują fizyczne i psychiczne wyczerpanie, jak również dezorientację rytmów biologicznych.
– cyklu komórkowego i różnicowania komórkowego wydają się być kontrolowane przez rytmy okołodobowe, bez jeszcze ujawnione w jaki sposób.
Dane naukowe
Centrum funkcji biologicznych ludzkiego ciała znajduje się w górnym podwzgórzu mózgu zwanego jądra hiperchumorycznego. Przez wiele lat uważano, że jest to jedyny zegar składający się z neuronów, które odpowiadają na rytmiczne zachowania sen-budzenie i odżywianie.
Ten centralny zegar bierze udział w kierowaniu podstawowymi procesami fizjologicznymi w całym organizmie. Do niedawna nie było w ogóle jasne, jak ten centralny zegar działa, ani jak komunikuje się z wielu różnych komórkowych funkcji fizjologicznych.
Ostatnio odkryto, że funkcje organizmu ludzkiego, jak również ich odmiany, nie mogą być aktywowane tylko przez centralny zegar. Naukowcy odkryli, że każda komórka, w tym mikroby, ma swój własny i w pełni funkcjonalny zegar.
Więcej, każda tkanka i każdy organ wydaje się mieć unikalne cykle dobowe, odpowiedzialne za specyficzne funkcje biologiczne, ale także za unikalne funkcje metaboliczne każdego organu.
Tak więc, możemy być pewni, że każda pojedyncza komórka w organizmie składa się z podstawowego zegara genetycznego, jako jądro, a następnie istnieje szeroki zakres odrębnych rytmów pomocniczych z cykli genetycznych odpowiedzialnych za synchronizację metabolizmu, jak również za jego zachowanie każdej komórki, tkanki i narządu.
Warto zauważyć, że sposób, w jaki wszystkie te autonomiczne i różne koła są ze sobą powiązane i zsynchronizowane z zegarem centralnym, który wysyła komunikaty neurologiczne i hormony do 24-godzinnego cyklu dzień-noc, jest dopiero odkrywany!
Zmiany w zegarze biologicznym wpływają na fizjologię ludzkiego organizmu
Komórki ludzkie składają się z dużej liczby genów i funkcjonują w cyklu 24-godzinnym. Jest to jeden z największych zestawów sieci genetycznych, które wpływają na najważniejsze funkcje fizjologii.
Na te sieci wpływają głównie:
- ekspozycja na światło dzienne i ciemność nocy,
- godziny jedzenia i snu.
Każda zmiana rytmu biologicznego wpływa na komunikację między komórkami i tkankami, powodując ich stopniową deregulację.
Genetyczne i epigenetyczne sieci wytwarzają specyficzne czasy wykonywania pewnych funkcji, które byłyby trudne lub niemożliwe do wykonania w tym samym czasie. Te rytmiczne kręgi rytmów okołodobowych optymalizują produkcję i wykorzystanie energii dla każdej niezbędnej aktywności.
W rzeczywistości, zaburzenia tych procesów może prowadzić do różnych chorób metabolicznych, takich jak cukrzyca, hiperlipidemia, otyłość, zaburzenia tarczycy i osteoporoza.
Na przykład, ostatnie badania wykazały, że ścisłe diety i godziny postu może pozytywnie wpłynąć na nieprawidłowe rytmy leczyć nawet choroby przewlekłe!
Zmienne, które współdziałają z centrami kontroli zegara biologicznego są związane z równowagi energetycznej, karmienia i postu, jak również światło i ciemność. Zmienne te obejmują temperaturę, jak również physical activity.
Perhaps the most researched zmienna jest specjalna dieta zwana ustalona dieta (tj. jedzenie w tym samym czasie każdego dnia). To ma interakcje z cykli równowagi energetycznej, które obejmują absorpcję, przechowywanie cząsteczek i ich use.
Nie ma już wątpliwości, że czas czynności życiowych, zwłaszcza jedzenia i spania, ma znaczący wpływ na to, czy rozwijamy wiele diseases.
Centralne zegary wysyłają rytmiczne sygnały, które synchronizują wiele funkcji komórkowych do tkanek ciała. Jednak poszczególne komórki mają swoje własne zegary, a także specyficzne cykle metaboliczne, ale także cykle związane z określonymi funkcjami w tkankach.
W jakiś sposób wszystko to jest koordynowane na poziomie mózgu, narządów ciała i poszczególnych komórek.
Możemy już wiedzieć, że komórki wiedzą, jak duże powinny być, jaka jest ich pozycja i jakie są ich funkcje w sieci. To, czego nie możemy być jeszcze w 100% pewni, to sposób, w jaki komunikują się ze sobą. Jest to proces, który wydaje się niezwykle skomplikowany.
Podsumowanie zegarów okołodobowych dla ludzkiego metabolizmu
Wcześnie rano
1) produkcja melatoniny zatrzymuje się
2) zwiększa ciśnienie krwi
3) ruch jelit jest stymulowany
4) zwiększa testosteron
.