Aludni, mint egy biológiai órával folyamat
Aludni, mint egy biológiai órával folyamat
Meg kell jegyezni, hogy annak ellenére, hogy a nyilvánvaló ritmikus jellege alvás-ébrenlét ciklus kronológiát kialakult relatív elszigetelten somnology. Ez volt az oka, hogy a legtöbb ismert hronobio-logikai végzett kísérletek bevonása nélkül EEG ugyanabban az időben, a fő vizsgálat tárgya egy alvás 30-70 év. Mi volt a macskák és kutyák, amelyeknek nem volt markáns ritmikus szervezet viselkedését.
Mint bármely más tudomány, kronológiát létesítő fogalmi és módszertani apparátust. Fő célkitűzése vonatkozásában az emberi test az azonosító és részletes meghatározása biológiai ritmus, vagyis ciklikusan ismétlődő változások fiziológiai funkcióinak és viselkedésének. Jelenleg több mint 100 ilyen ritmusokat. Franz Hal-Berg 1959 felajánlotta részesedése a cirkadián amelynek időtartama körülbelül 24 óra (például alvás-ébrenlét ciklus, a belső hőmérsékletet ritmust oszcillációs ritmust kortizol szintjének); ultradián egy időszak kevesebb, mint 24 órán át (pulzusszám, légzésszám), és az in-fradiannye több nap időtartamon (menstruációs ciklus, szezonális ritmusa oszcillációk a hangulat és aktivitás). A leggyakoribb cirkadián ritmust.
Egy másik fontos téma a tanulmány kronológiát, hogy azonosítsa az úgynevezett vremyazadateley (Zeitgeber) - hatás, amely megváltoztathatja a tulajdonságait biológiai ritmus, csúszik őket ilyen vagy olyan módon, hogy az idő tengely mentén. Számos kísérlet állatkísérletekben és humán önkénteseken kimutatták, hogy a fő vremyazadatelem az állatok és az emberi a megvilágítási szint. Ezt addig ismételjük, minden nap nagy feszültségek idején megvilágítás lehet szinkronizálni a legtöbb szerv ritmusok, és egy 24-órás környezet változik. Bebizonyosodott, hogy a folyamat beállítására (entraintment, bevonása) „belső óra” organizmus kielégítően még viszonylag rövid 15-60 perc. az intenzív fénytől. Fontos szerepet a fejlesztés hatása játszik a jelenlegi ellenőrzési fiziológiai paraméterek egy 24 órás görbe a napi dinamikáját. Sok mutatói az úgynevezett „fázis-válasz görbéket” épültek, kimutatták, hogy a maximális hatás a időzítési hatások alkalmazott kiindulási és végpontját a görbe.
Czeisler és munkatársai. (1986) sikerült elérni az elmozdulás ciklus alvás-ébrenlét egy későbbi időpontban, vagy éppen ellenkezőleg, egy korábbi időpontban. Ha a fény expozíció történik elején az alvási periódus (B), ez vezet a eltolódást az alvás ideje egy későbbi időpontban (a késleltetett fázistolás), ha a végén a alvási periódus (S) - a váltás egy korábbi idő (korai fázis műszak). Fénykezelés középidőben alvás erélyes-csípett (A) nem vezet jelentős elmozdulások alvási idő.
Az erő hatásának milyen hatással van a szervezet ritmusát elsősorban könnyű vremyazadatel. Ebben a tekintetben a jelenleg vremyazadateli osztani a fotikus (fény) és nefoticheskie.
Jelentős mértékben hozzájárul majd a tanulmány az emberi biológiai ritmus tettek észrevételt az emberek viselkedését a részleges vagy teljes elszigetelődés. 1939-ben, professzor Nathaniel Kleitman (N. Kleitman) az alkalmazottal Bruce Richardson (B. Richardson) töltött több mint 1 hónap Mammoth Cave (Kentucky). Itt élt és dolgozott körülmények mesterséges 28 órás nap. Ilyen körülmények között a mesterséges deszinkronizációtól Kimutatták, hogy a hőmérséklet ritmus egybeesnek az alvás-ébrenlét ciklus. Például, egy héten belül az élet elszigetelten 6 alvás-ébrenlét ciklus volt 7 ciklus hőmérséklet-ingadozás. 1962-ben, a rendező az Institute for Behavioral Élettani Max Planck Bajorországban Jürgen Aschoff (J. Aschoff) a fizikus Rutger Weaver (R. Wever) sorozatot szervezett emberi biológiai ritmus kutatás teljesen elszigetelten. Régen volt katonai bunker, ahol azokat felszerelése az offline használatra, amely nem hatol a külső zajokat és a fény. Összességében a vizsgálatban több mint 200 önkéntes, aki élt elszigetelten hetekig. A megfigyelési eredményeket monográfiája foglalja össze: „A cirkadián rendszer az ember”, ami vált a klasszikus munka kronológiát.
Rendkívül fontos információk megszerzésének tekintetében a ciklus jellemzői az emberi alvás-ébrenlét. Úgy tűnt, hogy a betegek többsége (60%) ciklus időszakban körülbelül 25 órán át. A 20. napon a kísérlet, megszűnése után a vremyazadateley ritmus alvási élénk-csípett teszt lett svobodnovybrannym és 25,3 óra. Ugyanakkor önmagában az egyes tantárgyak kiállított ingadozása egyedi alvás-ébrenlét időszakban 12-70 óráig! Kimutatták, hogy a hőmérséklet a ritmus az emberben sokkal stabilabb értéket. És annak időtartama között változott 23-27 órán keresztül. Az átlagolási 24,5 órán át. A elkülönítési körülményeket alkalmazva, alatt kénytelen deszinkronizációtól kísérletben H. Kleitman mismatch történt alvás-ébrenlét ritmus és a belső hőmérsékletet, amely megerősítette a jelenlétét ezeknek a különböző pacemakerek (pacemakerek). Egy érdekes társ tények kapott ezekben a vizsgálatokban, hogy az alanyok jelentős javulásról számoltak be az egészségügyi amikor elkezd élni a „szubjektív napig.” 1972-ben is végeztek egy sor vizsgálatot a francia caver Michel Sifre (M. Siffre), maradt 59 napig egy barlangban mélységben 375 láb. A svobodnovybranny (szabadon futó) időszaka alvás-ébrenlét ciklus 24,5 órával később kísérletek kénytelen szinkron végzett Charles Tseyslerom, más mutatók belső ciklusidejével Az alvás-ébrenlét határoztuk -. 24,2 h (23,9. 24,4 óra.).
Így, bebizonyosodott, hogy az alvás-ébrenlét ciklus humán értéke nem egyezik meg pontosan, hogy a 24 órás nap, és annak időtartama tág határok között változhat, és nincs mereven kapcsolódik más ritmusok, mint például a testhőmérséklet, a hormon szekréciós ritmus. Azt javasolták jelenlétében egy központ, amely szervezi az emberi bioritmus, és a befolyásoló tényezők ezt a tevékenységet (a fotikus és nefoticheskie vremyazadateli).
Egyéb test szabályozásában vesz részt, a biológiai ritmusok ember, a tobozmirigy (epiphysis). Ez a nem párosított formáció háromszög alakú, amelynek mérete 1-1,2 cm (felnőtt) fekvő tartományában diencephalon fölött a felső kidudorodás középagy tető. Tobozmirigy endokrin mirigy termelő melatonin hormon - indol előállított triptofán. Továbbá tobozmirigy melatonin-szintézis szintén hordozza a retina, sugártest a szem és a szervek a gyomor-bél traktus. A ritmus a tobozmirigy szekrécióját M egy markáns cirkadián karaktert. A szintje e hormon a vérben növekedni kezd az esti, csökkenésével együtt a fény szintjét éri el a maximumot a az éjszaka közepén (2-3 óra.), Majd fokozatosan csökken, hajnal felé. A nap folyamán, a váladék a melatonin még mindig nagyon alacsony szinten. A cirkadián ritmus a melatonin a tobozmirigy által az SCN függően beállítja a fényerőt. Ezekből magok a epiphysise az efferens út keresztül a központi szimpatikus traktus és a felső nyaki ganglion. Fény elnyomja a szekréció dózisfüggő. A minimális fényáram 200 a 300 lux, komplett szekréció gátlás akkor történik, amikor ki vannak téve a fény 1500 lux 15 perces expozíció. A béta ^ Adre-noblokatorov is vezet a megszüntetését melatonin szekréció. Az izolálás és teljes sötétségben tűnik svobodnovybranny ritmusát melatonin szekréció, amely 25 órán át. Amikor eloszlását meghatározó a hormon a szervezetben kimutatták, hogy a maximális koncentrációja figyelhető meg a hipotalamusz az SCN-ben mutatta a legnagyobb számát a melatonin receptorok. Azonban, a melatonin receptorokkal is jelen vannak más szervekben, és esetleg nem receptor hatását e hormon a sejtekbe diffúzió útján.
Modell szabályozás emberi biológiai ritmus (beleértve az alvás-ébrenlét ciklus) javasolta S. Czeisler. Eszerint a legfőbb szerv pacemaker ritmikus aktivitást suprahiazmennye sejtmagban. Ezek kezelése a másodlagos pacemaker (légúti, vazomotoros központ, hypothalamus kiválasztó központok) keresztül efferens, amelyek közül sok még nem azonosították. A szinkronizálás funkció a külvilággal végzi reakció hatásainak a fotikus és nefoticheskih vremyazadateley. A legjobb módja az, hogy először WGT, kisegítő - GGT. Nefoticheskie vremyazadateli keresztül ható közvetlen és közvetett (via mezhkolenchatuyu terület) a kinyúló a frontális kéreg és más magok a hipotalamusz és az agytörzs központokban. Titokzatos továbbra is szükség van egy második szabályozási körbe bioritmus - epiphysealis-melatonin. Ez vállalt szerepét a tobozmirigy, mint egy kiegészítő, stabilizáló munkáját a SCN szintű szabályozás, evo-evolúciós idősebb (sok madár ez a tobozmirigy elsődleges pacemaker), de elvesztette a vezető szerepet. Ezt támasztja alá a vizsgálati eredményeinek leállítása funkciója a tobozmirigy, ami annak lehetőségét könnyebb bioritmus műszakban. Ez az életkor-függő folyamat meszesedés a tobozmirigy magyarázza gyakoribb megsértése alvás-ébrenlét ciklus az idősek. Mindazonáltal a szerepe melatonin még nem teljesen tisztázottak. Az eredmények azt mutatják, hogy van egy felgyorsító hatás visszatöltés este (még kis mennyiségben - 0,3 mg), és növeli a nappali álmosság. Kimutatták, hogy a nagy dózisú melatonin gátolja a 3-4 szakaszában a lassú hullámú alvás és meghosszabbítja az első időszakban a REM alvás. Azonban ezek a mellékhatások általában enyhék és nem minden tanulmány megerősítette. Sok kutató továbbra is tekintse nem melatonin somnogennuyu (altató), valamint a hronobioticheskuyu (chronobiotic) anyag.
Elmélet magyarázza kialakulását és lefolyását az alvás, a szakértők kínálnak a különböző iparágakban Biológiai Tudományok: humorális - neurokémiai, viselkedési - pszichológusok, neuronális - neurofiziológusok stb Az egyik demonstratív tekinthető a biológiai órával alvási szokásainak, hogy meg fogja vizsgálni az alvás-ébrenlét ciklus egy speciális esete a cirkadián változások az emberi szervezetben. Jelenleg népszerű két biológiai órával alvás elmélet. Az elsőt által javasolt R. Kronauer et al. 1982 Ennek alapja a jól ismert, amikor a bizonyíték létezésére úgynevezett „erős” és „gyenge” oszcillátor. Egyes biológiai ritmusok a kísérleti körülmények között (izolálás, kényszerített deszinkronizációtól) megváltoztatta könnyen és magasabb értékeket, mint mások. Azt javasolták, hogy az első ritmusok által vezérelt néhány „erős” pacemaker, amely bizonyos mértékig képes elnyomni a tevékenység egy „gyenge”. Azt feltételezték, hogy az ilyen viszonylag stabil teljesítményt, mint a ritmus a belső testhőmérséklet váltakozása A REM alvási periódusok ritmusát kortizol szekréció által ellenőrzött egyes oszcillátor, amely mintegy 4-szer erősebb, mint a másik, vezérlésére ritmusa váltakozásából lassú hullámú alvás, ingadozásait bőr hőmérséklete, és a kiválasztás sebességét növekedési hormon . Fénykezelés van időzítve, hogy időt akció „erős” oszcillátor okoz nyírási alvás-ébrenlét ciklus jelenség egy korábbi időpontban (vezető fázistolás), és az intézkedés a „gyenge” - egy későbbi (retardált fázistolás). Ez az elmélet nem annyira az a kérdés, hogy megpróbálják megmagyarázni az előfordulása az alvás, hogyan tegyen javaslatot egy általános modellt a rendelet az összes (vagy legtöbb) bioritmus emberi szervezetben.
Egyéni beállítások alvás-ébrenlét ciklus emberben nevezzük chronotype. 1939-ben gyógytornász G. Lampert javasolt felosztás „baglyok” és a „pacsirta”. Az emberek először, „este” típusok a nagy teljesítményű este, míg a második a „reggeli” típusú - a reggel. A jövőben azonosítottak és mások chronotype, beleértve a semleges - „galambok”, azaz alanyok nagy hatásfokú, reggel és este.
Az emberek különböző chronotype különböznek nem csak azokban az időszakokban csúcsteljesítményre és lefekvés, hanem egyéb jellemzői a biológiai ritmusok. Így kimutatták, hogy „The Lark” esti csúcs hőmérséklet keletkezett egy óra, vagy több, korábban, mint az „baglyok”. Az emberek alszanak reggel típusú szerkezet maradt állandó éjszaka éjszaka, de kiderült, hogy nehezebb alkalmazkodni a változó környezeti feltételek, például amikor transtemporal járatok tekintetében.
Az utóbbi időben egyre több bizonyíték, hogy támogassa a genetikai jellege funkciók chronotype emberek és állatok. 1971-ben az első gén kapcsolódó sajátosságait bioritmus a gyümölcslégy Drosophila melanogaster indult. Felhívta per, mert ez határozza meg az időszak a keltetés és a helyváltoztató mozgást (rövid - 18-20 napig 28-30 napos).