Kuidas tsirkadiaanrütmide tundmine aitab teil õiget unemustrit saada

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 03:53

Neuroteadlane Russel Foster selgitas, mis on ööpäevarütmid, miks need viltu lähevad ja kuidas see on unega seotud. Lifehacker avaldab oma artikli tõlke.

Ööpäevarütmid on keha sisemised bioloogilised rütmid, mis kestavad umbes 24 tundi. Nad valmistavad keha ette, kohandades kõiki füsioloogilisi protsesse vastavalt ümbritseva maailma igapäevastele muutustele.

Peaaegu kõigil planeedi elusorganismidel on ööpäevane rütm, sealhulgas bakteritel. Inimestel on peamine ööpäevarütm une-ärkveloleku tsükkel.

Rakukell

Molekulaarsel tasandil töötab keha ööpäevase kellaga, mis käivitab sisemised võnkeprotsessid, mis reguleerivad füsioloogilisi protsesse vastavalt välisele 24-tunnisele tsüklile.

Valkude tootmise eest vastutavad kellageenid on mitut tüüpi. Nende koostoime loob tagasisideahela, mis käivitab kella valkude 24-tunnised kõikumised. Need valgud annavad seejärel rakkudele märku, mis kell on ja mida tuleb teha. See paneb bioloogilise kella käima.

Seega ei ole ööpäevarütmid mitte paljude erinevate rakkude ühistöö tulemus, nagu algselt eeldati, vaid iga üksiku raku omadus.

Selleks, et ööpäevane kell oleks kasulik, peab see olema sünkroonitud välismaailma signaalidega. Kõige ilmsem näide bioloogilise kella ja välismaailma vahelisest lahknevusest on jet lag.

Kui leiame end teisest ajavööndist, peame kohandama oma bioloogilist kella kohaliku aja järgi. Fotoretseptorid (valgustundlikud neuronid võrkkestas) tuvastavad muutused valguse ja pimeduse vaheldumise tsüklis ning saadavad signaale ööpäevasele kellale, et kohandada keha bioloogilist kella vastavalt välistele stiimulitele. Ööpäevarütmi reguleerimine tagab kõigi rakuprotsesside korrektse toimimise.

Keerulistel mitmerakulistel organismidel on sageli põhikell, mis koordineerib kõigi kellarakkude tööd. Imetajatel on peamiseks kellaks ajus paiknev suprahiasmaatiline tuum (SCN). SCN saab võrkkesta rakkudest infot valguse kohta, reguleerib selles olevaid neuroneid ja need saadavad juba signaale, mis koordineerivad kõigi teiste organismis toimuvate protsesside tööd.

Ööpäevarütmide põhiomadused

1. Tsirkadiaanrütme hoitakse püsivates valguse või pimeduse tingimustes muude väliste stiimulite puudumisel. See avastati 1729. aastal prantsuse teadlase Jean-Jacques de Merani katse tulemusena. Ta asetas taime pimedasse kohta ja märkas, et isegi pidevas pimeduses avanevad ja sulguvad lehed samas rütmis.

See oli esimene tõend selle kohta, et ööpäevased rütmid on sisemist päritolu. Need võivad kõikuda ja olenevalt liigist olla veidi pikemad või lühemad kui 24 tundi.

2. Tsirkadiaanrütmid ei sõltu välistemperatuurist. Need ei aeglustu ega kiirenda suurel määral isegi siis, kui temperatuur dramaatiliselt muutub. Ilma selle omaduseta ei suudaks ööpäevakell aega öelda.

3. Tsirkadiaanrütme saab määrata välisele 24-tunnisele päevale. Sel juhul on põhisignaal valgus, kuigi mõju avaldavad ka teised signaalid.

Ööpäevarütmide tähtsus

Bioloogiline kell võimaldab kehal ette näha etteaimatavaid muutusi keskkonnas ja eelhäälestada käitumist nende tingimustega arvestamiseks. Näiteks teades, et koit saabub kolme tunni pärast, hakkab keha tõstma ainevahetuse kiirust, temperatuuri ja vereringet. Kõik see valmistab meid ette jõuliseks tegevuseks päeva jooksul.

Õhtul, kui valmistume magama minekuks, hakkavad kehas füsioloogilised protsessid aeglustuma. Une ajal töötab aju aktiivselt. See jäädvustab mälestusi, töötleb teavet, lahendab probleeme, saadab signaale kahjustatud kudede parandamiseks ja reguleerib energiavarusid. Teatud ajuosad on une ajal aktiivsemad kui ärkveloleku ajal.

Tsirkadiaanrütmid ja uni

Unetsükkel on inimeste ja loomade kõige ilmsem ööpäevarütm, kuid see sõltub enamast kui ainult ööpäevarütmidest.

Uni on äärmiselt raske seisund, mis tekib aju erinevate piirkondade, hormoonide ja neurotransmitterite süsteemi koosmõju tõttu. Oma keerukuse tõttu on unetsüklit väga lihtne häirida.

Hiljutised uuringud on näidanud, et une- ja ööpäevarütmi häired on levinud nii neurodegeneratiivsete kui ka neuropsühhiaatriliste häirete puhul, mille puhul neurotransmitterid ei tööta korralikult. Näiteks on see häire tüüpiline enam kui 80% depressiooni ja skisofreeniaga patsientidest.

Kuid ebamugavus, mis päevasest unisusest tuleneb, on tühiasi. Une- ja ööpäevarütmi häireid seostatakse ka mitmete patoloogiatega, sealhulgas depressioon, unetus, tähelepanu- ja mäluhäired, motivatsiooni langus, ainevahetushäired, rasvumine ja immuunsüsteemi probleemid.

Kuidas reguleerida oma bioloogilist kella

Teadlased on pikka aega mõelnud, kuidas silm tuvastab valguse ööpäevase rütmi reguleerimiseks. Hiljuti on võrkkestas avastatud spetsiaalsed valgustundlikud rakud – valgustundlikud võrkkesta ganglionrakud. Need rakud erinevad varrastest ja koonustest, mida teadlased on juba pikka aega tundnud.

Valgustundlike ganglionrakkude poolt tajutavad visuaalsed stiimulid liiguvad silmast ajju läbi nägemisnärvi. Kuid 1–2% neist ganglionrakkudest sisaldavad visuaalset pigmenti, mis on sinise suhtes tundlikud. Seega salvestavad valgustundlikud ganglionrakud koitu ja hämarust ning aitavad reguleerida keha bioloogilist kella.

Kaasaegse elustiili tõttu ei saa me sageli piisavalt valgust, veetes suurema osa ajast siseruumides. See võib olla põhjus, miks meie kella ei seadistata õigesti.

Uuringud on näidanud, et samal ajal söömine ja hommikune treenimine võivad aidata teil kujundada õigeid uneharjumusi.