Chronobiology là gì

     
*

Sự sinh sống đã phát triển để phát triển mạnh trong các điểm lưu ý môi trường cụ thể của Trái đất, trong số ấy chu kỳ của ánh sáng mặt trời và ban đêm đặc biệt lan tỏa. Vì vậy, một bí quyết tự nhiên, tất cả các sinh thiết bị sống là chịu tác động nặng nằn nì của chu kỳ này. Con fan cũng không ngoại lệ.

Bạn đang xem: Chronobiology là gì

Ví dụ rõ ràng nhất về tác động của chu kỳ luân hồi ánh sáng về tối trong cuộc sống của bọn họ là ngủ. Nhưng có khá nhiều hành vi và tính năng sinh học khác theo một nhịp độ tương tự, ví dụ như lượng thức ăn, sự điều đình chất và huyết áp, ví dụ.

Trong thực tế, hầu hết, nếu không phải tất cả, các công dụng cơ thể có một số mức độ tiết điệu ngày và đêm. Những chu kỳ 24 giờ trong sinh học cùng hành vi này được gọi là Nhịp sinh học (từ giờ đồng hồ Latinh trong khoảng tuần trả = về, và bị tiêu diệt chết = ngày).

Trong nội dung bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về khối hệ thống sinh lý tạo thành và đồng bộ hóa nhịp sinh học với chu kỳ tối ánh sáng môi trường thiên nhiên của chúng ta: hệ thống thời gian sinh học.

Hệ thống thời gian Circadian là gì?


câu chữ chính hiện
1 khối hệ thống thời gian Circadian là gì?
2 Đồng hồ sinh học hoạt động như thay nào?
2.1 dấu hiệu bóng về tối Melatonin
2.2 biểu hiện Cortisol thức tỉnh
3 Sự cách biệt của khối hệ thống thời gian tuần hoàn ảnh hưởng đến sức khỏe
3.1 cân nhắc cuối cùng

Hệ thống thời gian sinh học Là khung hình của chúng ta, nội trên của chúng ta cơ chế chấm công. Nó có nghĩa là cái mà họ thường call là đồng hồ đeo tay sinh học: đồng hồ điều khiển nhịp độ của các quá trình sinh học dựa vào vào thời gian. Khoa học nghiên cứu các quá trình này được call là niên đại học.

Giống như chúng ta có những hành vi buổi ngày (thức giấc, hoạt động, cho ăn) và về tối (ngủ, nghỉ ngơi, ăn chay), các tế bào và khối hệ thống trong cơ thể chúng ta cũng bao gồm một ngày sinh học của bạn Viking với một tối sinh học.

Hệ thống thời hạn sinh học là máy tạo ra nhịp sinh học kiểm soát và điều chỉnh Nội tiết cùng nhịp điệu thương lượng chất để tùy chỉnh một quy mô mạch lạc của hoạt động tế bào. Đồng hồ nước sinh học kết hợp các con đường và chức năng phụ thuộc lẫn nhau, phân tách theo thời gian và các công dụng không tương thích, đồng nhất hóa sinh học với hành vi của họ với môi trường.

Trong ngày sinh học, để tác động sự tỉnh táo và hỗ trợ hoạt động thể hóa học và mang lại ăn, khối hệ thống thời gian sinh học chuyển sự thương lượng chất thanh lịch trạng thái sản xuất tích điện và tàng trữ năng lượng. Nó làm như vậy bằng phương pháp ủng hộ các tín hiệu nội huyết tố (ví dụ: tăng tín hiệu insulin, giảm leptin) và các con đường bàn bạc chất liên hệ việc sử dụng những chất bồi bổ (glucose, axit béo) để chế tác ra tích điện tế bào (dưới dạng ATP) và để bổ sung dự trữ năng lượng (glycogen, triglyceride).

Ngược lại, trong đêm sinh học, khối hệ thống thời gian sinh học ảnh hưởng giấc ngủ và chuyển sự đàm phán chất sang trạng thái huy động năng lượng dự trữ bằng phương pháp ủng hộ những tín hiệu nội huyết tố (ví dụ, giảm tín hiệu insulin, tăng leptin) và gửi hóa băng thông đến phá vỡ lẽ dự trữ năng lượng dự trữ và gia hạn máu nồng độ glucose.

Tín hiệu thời hạn của hệ thống thời gian sinh học được cho phép tất cả các tế bào và tất cả các khối hệ thống (thần kinh, tim mạch, tiêu hóa, v.v.) dự đoán những chuyển đổi theo chu kỳ luân hồi trong môi trường, dự kiến các mô hình môi trường, hành vi hoặc sinh học tập sắp xẩy ra và yêu thích nghi với chúng .

Vì vậy, ví dụ, lúc mặt trời lặn, những mô của họ biết rằng họ sẽ mau chóng đi ngủ và ăn chay, bởi vì vậy rất cần được có tích điện rút thoát khỏi kho; giống như như vậy, khi mặt trời mọc, các mô của họ biết rằng họ sẽ sớm tỉnh dậy và mang lại ăn, do vậy một số năng lượng có thể được tàng trữ để đưa họ qua đêm.

Đồng hồ sinh học hoạt động như vắt nào?

Mỗi tế bào vào cơ thể họ có một số trong những loại đồng hồ đeo tay tự trị nhân đôi thời gian hoạt động vui chơi của chúng. Trong phần lớn các tế bào, nó là 1 tập hợp những gen được hotline là ren đồng hồ. Các gen đồng hồ đeo tay kiểm soát chuyển động nhịp nhàng của các gen khác theo thời hạn của các chức năng cụ thể của mô và để tạo thành các dao động hàng ngày trong quá trình chuyển hóa tế bào cùng chức năng.

Nhưng đều đồng hồ đặc trưng mô này cần phải hoạt động mạch lạc để duy trì sự cân bằng trong cơ thể chúng ta. Sự phối hợp này được tạo thành bởi một đồng hồ đeo tay chủ trong óc của họ tổ chức tất cả các quá trình sinh học. Đồng hồ nước trung trung ương này nằm ở 1 vùng của vùng bên dưới đồi được call là hạt nhân cực kỳ âm (SCN).

Các gen đồng hồ đeo tay trong SCN cấu hình thiết lập thời kỳ tự nhiên của đồng hồ sinh học tập của bọn chúng ta. Mặc dù nó rất nổi bật gần mang đến 24 giờ đồng hồ thời gian môi trường xung quanh (trung bình khoảng 24,2 giờ), nó vẫn đủ khác nhau để có thể chấp nhận được đồng bộ hóa với môi trường. Bởi vì đó, nó rất cần được được thiết lập lại mỗi ngày. Điều này được triển khai bằng ánh sáng, người tặng ngay thời gian của fan Bỉ, gắn đồng hồ đeo tay chủ của chúng ta với môi trường.

SCN nhận nguồn vào từ tế bào thần gớm của võng mạc gồm chứa protein nhạy bén cảm ánh sáng gọi là melanopsin. Những tế bào thần tởm này, được gọi là các tế bào hạch võng mạc cảm quang đãng (ipRGCs), phân phát hiện những mức độ ánh sáng môi trường thiên nhiên và để lại đồng hồ đeo tay SCN để nhất quán hóa nó với chu kỳ luân hồi sáng tối.

SCN sau đó có thể đưa toàn bộ các đồng hồ thời trang di cồn vào chu kỳ ánh sáng. Một trong những cơ chế chủ yếu của đồng hóa hóa cả người là trải qua tín hiệu nội tiết tố nhờ vào vào thời hạn trong ngày. Hormone rất có thể mang thông điệp mặt đường dài qua máu và vị đó, là một khối hệ thống giao tiếp đặc biệt quan trọng trong sinh học. Bao gồm hai hormone gồm vai trò bao gồm trong dấu hiệu này: melatonin với cortisol.

Tín hiệu bóng buổi tối Melatonin

Các hormone melatonin là một phân tử tín hiệu chính của khối hệ thống thời gian sinh học. Melatonin là được sản xuất vì tuyến tùng vào một nhịp sinh học: Nó tăng ngay sau khi mặt trời lặn (khởi phân phát melatonin tia nắng mờ), cực to vào thân đêm, (giữa 2 cùng 4 giờ đồng hồ sáng), và giảm dần sau đó, giảm đi mức siêu thấp trong giờ đồng hồ ban ngày.

Xem thêm: Vì Sao Bạn Bị Đau Ngực Khi Hít Sâu Bị Đau, Vì Sao Bạn Bị Đau Ngực Khi Hít Sâu

Sản xuất melatonin vì tuyến tùng được SCN kích hoạt, thông sang 1 con con đường truyền tín hiệu thần kinh đó là hoạt động chỉ vào ban đêm. Vào ban ngày, ánh sáng nguồn vào từ võng mạc ức chế biểu thị SCN mang lại tuyến tùng và xong xuôi tổng hòa hợp melatonin. Thông qua cơ chế này, bài toán sản xuất melatonin bị ức chế bởi tia nắng và được tăng cường bởi láng tối.

Melatonin thông được giải phóng vào dòng xoáy máu với đến tất cả các tế bào trong cơ thể chúng ta, chỗ nó điều chỉnh buổi giao lưu của các gen đồng hồ đeo tay và hoạt động như một bạn cho thời hạn báo hiệu láng tối. Thông qua hoạt động của nó trong não và các mô nước ngoài biên, melatonin liên quan giấc ngủ và đưa các quy trình sinh lý của bọn họ thành đêm sinh học tập với dự kiến về thời kỳ nhịn ăn.

Một trong những mục tiêu của melatonin là thiết yếu SCN, chỗ nó hoạt động như một biểu lộ phản hồi kiểm soát và điều chỉnh nhịp điệu của đồng hồ thời trang trung chổ chính giữa và giữ cho toàn thể hệ thống vận động đồng bộ.

Do đó, melatonin là một phân tử chronobiotic – một phân tử có tác dụng điều chỉnh (dự đoán hoặc trì hoãn) pha của đồng hồ thời trang sinh học. Melatonin hiệu ứng chronobiotic là rất quan trọng đặc biệt cho sự nhịp nhàng không thiếu thốn hàng ngày của các quy trình sinh lý cùng hành vi rất cần thiết cho sự say đắm nghi môi trường xung quanh của chúng ta.

Tín hiệu Cortisol thức tỉnh

Hormon cortisol phần nhiều được nghe biết với tác dụng là một loại hormone gây căng thẳng, tuy nhiên nó cũng là 1 phân tử tín hiệu đặc biệt trong hệ thống thời gian sinh học. Cortisol được sản xuất vị ty thể trong con đường thượng thận với nhịp sinh học tập được kiểm soát và điều hành bởi SCN.

Trong vòng 1 giờ thứ nhất sau khi thức dậy, gồm sự gia đẩy mạnh trong việc sản xuất cortisol – bội phản ứng thức tỉnh cortisol (XE HƠI). Sau đỉnh điểm lưu ý nay, tiếp tế cortisol giảm thường xuyên trong xuyên suốt cả ngày. Chế tạo Cortisol vô cùng thấp trong nửa đầu của giấc ngủ và kế tiếp tăng dần dần trong nửa sau.

Sự bỗng nhiên biến trong mức độ cortisol trong buổi bình minh có thể chấp nhận được cơ thể: 1) dự đoán rằng bọn họ sẽ mau chóng thức dậy sau khoản thời gian nhịn nạp năng lượng qua đêm; và 2) sẵn sàng cho chuyển động thể hóa học và mang lại ăn. Những tế bào bội phản ứng bằng phương pháp sẵn sàng cách xử trí chất dinh dưỡng, đáp ứng nhu cầu năng lượng và bổ sung cập nhật dự trữ năng lượng.

Đỉnh điểm buổi sáng sớm trong bài trừ cortisol có thể được coi là một loại phản ứng mệt mỏi thức dậy cách nhảy đó ban đầu ngày new của họ Sự tăng dần của cortisol có tác dụng tăng hưng phấn, bắt đầu ngày sinh học tập của chúng ta và kích hoạt các hành vi buổi ngày của bọn chúng ta.

Sự cách biệt của hệ thống thời gian tuần hoàn tác động đến sức khỏe

Nhịp điệu tuần trả được điều chỉnh rất tân tiến bởi những cấp độ và loại ánh sáng. Ví dụ, cung cấp melatonin rõ rệt độc nhất bị ức chế bởi ánh sáng xanh, trong các số đó ánh sáng buổi sáng được gia công phong phú. Với theo đó, phản nghịch ứng đánh thức cortisol là chịu ảnh hưởng bởi đánh thức thời gian và to hơn khi gồm tiếp xúc ánh sáng blue color đặc biệt vào buổi sáng.

Cơ thể của chúng ta được tối ưu hóa để tuân theo quy mô 24 tiếng của môi trường, nhưng technology và lối sống hiện đại đã phá vỡ lẽ mô hình. Ánh sáng xanh lam cũng là một trong những loại tia nắng được phát ra với con số lớn bởi những nguồn sáng nhân tạo, bao gồm màn hình với bóng đèn tiết kiệm ngân sách và chi phí năng lượng. Tiếp xúc về tối với những nguồn sáng sủa này, ngay cả tại cường độ ánh sáng tương đối thấp, như thông thường đèn phòng, có thể nhanh chóng ức chế chế tạo melatonin.

Những thay đổi nhân chế tác trong hệ thống thời gian sinh học không phải không tồn tại hậu quả. Tuy vậy SCN bao gồm thể tùy chỉnh cấu hình lại khá nhanh để ứng phó với sự ngăn cách sinh học, các cơ quan ngoại vi chậm rì rì hơn, điều này rất có thể dẫn đến sự không đồng hóa với môi trường thiên nhiên nếu sự đổi khác trong chu kỳ luân hồi tối của ánh nắng được lặp lại.

Sự đứt quãng sinh học có thể có tác động tiêu rất đến toàn bộ các loại quá trình sinh học: Nó hoàn toàn có thể góp phần vào náo loạn giấc ngủ, trao đổi chất và tim mạch xôn xao chức năng, rối loạn tâm trạng cùng những đứt quãng khác tác động đến hạnh phúc.

Những người thao tác làm việc theo ca là một trong ví dụ thường xuyên được thực hiện về nấc độ rơi lệch sinh học tập nghiêm trọng rất có thể xảy ra: Họ biểu thị sự rơi lệch của melatonin với cortisol nhịp điệu, cùng họ có nguy hại phát triển bệnh tim mạch, ung thưvà rối loạn tiêu hóa, ở giữa bệnh khác.

Suy suy nghĩ cuối cùng

Khi sự gọi biết về niên đh tăng lên, dìm thức về chỉ nhịp sinh học đặc biệt quan trọng như cầm cố nào là do sức khỏe. Các tại sao chính gây đứt quãng sinh học tập là những chuyển đổi trong những chu kỳ bao gồm của bọn chúng ta: bóng về tối ánh sáng, thức giấc ngủ và cho ăn chu kỳ luân hồi nhịn ăn.

Do đó, càng những cuộc sống của bạn cho phép, hãy cố gắng tạo ra rất nhiều thói quen đối kháng giản có thể hỗ trợ nhịp sinh học của bạn: về tối ưu hóa giấc ngủ của bạn, né xa màn hình trước khi nằm ngủ hoặc dùng kính chặn ánh sáng xanh vào đêm tối khi xem TV hoặc sử dụng máy tính, hãy nạp năng lượng tại thời gian thường xuyên với sớm rộng vào ban ngày, với đi ra phía bên ngoài vào buổi sáng và nhấn được một vài ánh sáng mặt trời.

Sara Adaes, Tiến sĩ, là một trong nhà thần kinh học cùng sinh hóa học làm việc như một đơn vị khoa học phân tích tại bọn thần kinh. Sara xuất sắc nghiệp ngành Hóa sinh tại Khoa kỹ thuật của Đại học tập Porto, người tình Đào Nha. Kinh nghiệm nghiên cứu trước tiên của cô là trong nghành nghề thần khiếp học. Sau đó, cô nghiên cứu về sinh học thần tởm của nỗi nhức tại Khoa Y của Đại học tập Porto, khu vực cô có bởi tiến sĩ. Trong kỹ thuật thần kinh. Trong những khi đó, cô ban đầu quan chổ chính giữa đến truyền thông media khoa học tập và làm cho kiến ​​thức khoa học rất có thể tiếp cận được với làng mạc hội giáo dân. Sara mong mỏi sử dụng đào tạo và huấn luyện khoa học với kỹ năng của chính mình để đóng góp phần tăng sự gọi biết của công bọn chúng về khoa học.


Chuyên mục: Tin Tức