Rovnako ako všetky ostatné živé veci, aj ľudia majú cirkadiánne hodiny. Rytmickosť hodín sa každý deň resynchronizuje s 24-hodinovou rytmikou dňa pomocou časovačov, ako sú svetlo a teplota. Problémy s resynchronizáciou môžu spôsobiť značné nepohodlie, ako napr depresia.
Čo je to resynchronizácia?
Problémy s resynchronizáciou nastávajú napríklad po diaľkových letoch. Vnútorné hodiny po ceste do iného časového pásma už nezodpovedajú prevládajúcemu rytmu deň - noc. Cirkadiánny rytmus je tiež známy ako vnútorné hodiny. Upravuje ľudský organizmus na každodenne sa opakujúce javy. Cirkadiánne hodiny ovládajú nielen srdce rýchlosť, ale aj rytmus spánok-bdenie, reprodukcia, krv tlak alebo telesná teplota. Organizmus sa tak pohybuje v čase do veľkej miery nezávisle od vonkajších vplyvov a vykonáva periodické činnosti s relatívne konštantnou rytmikou. Dĺžka obdobia je riadená genetickým základom. Aby sa však rytmus vnútorných hodín skutočne zhodoval s 24-hodinovým cyklom dňa, je nutná neustála resynchronizácia denných hodín. Táto resynchronizácia je nevyhnutná najmä na pozadí meniacich sa dĺžok dní v priebehu roka. Resynchronizáciou sa zaoberajú hlavne fotoreceptory vo vonkajšej zrnitej vrstve sietnice. Svetlo a jeho zmeny sa tak používajú ako cirkadiánne zeitgebery na resynchronizáciu vnútorných hodín. Pretože doba interných hodín nie je presne 24 hodín, nedostatok nastavenia alebo resynchronizácie spôsobuje, že organizmus vypadne z rytmu. Okrem ľudí nastavujú svoje rytmy na denný a nočný cyklus aj zvieratá a rastliny prostredníctvom cirkadiánnych hodín a ich automatického nastavenia.
Funkcia a úloha
V rastlinách sa fotosyntetický prístroj aktivuje pred východom slnka, čím sa organizmus pripraví na nástup fotosyntetických aktivít, ktoré je možné vykonávať výlučne za denného svetla. Niektoré rastliny otvárajú alebo zatvárajú kvety v konkrétnu dennú dobu alebo produkujú nektár v konkrétnu dennú dobu. Existencia slobodnéhobezat cirkadiánny rytmus za konštantných podmienok vedie dnes vedcov k domnienke, že existuje vnútorná jednotka generujúca rytmus. Podľa aktuálnych zistení je táto riadiaca jednotka umiestnená v centrálnej časti nervový systém. U cicavcov je riadiaca jednotka cirkadiánnych hodín pravdepodobne umiestnená v jadre suprachiasmaticus hypotalamus. Odtiaľto sú koordinované všetky ostatné cirkadiánne stimulátory na periférii. Molekulárne hodiny fungujú podľa spätnoväzbovej slučky prepisu a prekladu. Translácia proteínov inhibuje transkripciu zapojených génov pre príslušný proteín. Kľúč proteíny okrem CLOCK, BMAL1 a PER sú považované za CRY a NPAS2. Sekvencia spätnej väzby mechanizmu molekulárnej väzby trvá asi 24 hodín. Nepriame neurónové a hormonálne signály spolu so zmenami teploty a svetlom synchronizujú tieto časové sekvencie. Pretože vonkajšou príčinou cirkadiánnej rytmicity je vnútorná rotácia planéty, najdôležitejším generátorom vonkajšieho rytmu je premenlivá intenzita osvetlenia atmosféry. Vizuálny systém to detekuje kardiostimulátor. Toto robí svetlo pravdepodobne najdôležitejším a najuniverzálnejším zeitgeberom pre resynchronizáciu vnútorných hodín. Ak je podľa vnútorných hodín večer alebo noc, ale sietnica stále detekuje svetlo, vnútorné hodiny sa resynchronizujú. Týmto spôsobom sa organizmus dokáže prispôsobiť zmenám ročných období. Resynchronizácia vnútorných hodín je nevyhnutná pre početné procesy tela. V dôsledku toho môže mať zlyhanie resynchronizácie vážne následky.
Choroby a choroby
Ľudia sú kvôli svojmu životnému štýlu obzvlášť náchylní na problémy s dennou synchronizáciou hodín. Najmä moderný život ľudí ľahko vyhodí cirkadiánne hodiny vyvážiť, čo môže mať negatívny dopad na ich a ich pocity zdravie. Problémy s resynchronizáciou nastávajú napríklad po diaľkových letoch. Po ceste do iného časového pásma už vnútorné hodiny nezodpovedajú prevládajúcemu rytmu deň-noc. K resynchronizácii musí dôjsť v krátkom čase. Jet lag je dôsledkom týchto vzájomných vzťahov. Podobný problém predstavuje práca na zmeny. Pracovníci na zmeny pracujú v rozpore so svojím vnútorným rytmom. Ľudia tiež trávia čoraz menej času na dennom svetle. Obzvlášť v zime nie je intenzita svetla v interiéri vyššia ako 500 luxov. V noci sú moderní ľudia trvale vystavení umelým svetelným stimulom. Denná resynchronizácia vnútorných hodín je často zmätená kvôli týmto vzájomným vzťahom. Okrem porúch spánku a stravovania, problémy s resynchronizáciou podporujú nedostatok energie a dokonca depresia. Metabolické stres môže byť tiež dôsledkom problémov s resynchronizáciou. Ako sekundárne choroby cukrovka mellitus a obezita sú teda zvýhodnené. Obzvlášť dobre známe primárne ochorenie spojené s resynchronizáciou je cirkadiánna porucha spánku a bdenia. Trpiaci títo poruchy spánku nie sú schopní zaspať, keď je požadovaný alebo požadovaný spánok. Ak je vyžadovaná alebo očakávaná bdelosť, sú ospalé a ťažko môžu mať oči otvorené. Tento jav sa s najväčšou pravdepodobnosťou vyskytne ako súčasť syndrómu zmenového pracovníka alebo ovplyvní častých cestujúcich pravidelným cestovaním jet lag skúsenosti. Dva rôzne typy porucha spánku sa rozlišujú. Zatiaľ čo jedna je charakterizovaná fázami oneskoreného spánku, druhá je charakterizovaná fázami oneskoreného spánku. Pretože nevidiaci majú oveľa ťažšiu resynchronizáciu v porovnaní s vidiacimi, cirkadiánne poruchy spánku ich významne ovplyvňovať. Ak sa poruchy spánku nebudú liečiť, môžu z dlhodobého hľadiska vyvolať rad psychologických a fyzických následkov.
