În timpul zilei circadiene (starea de veghe), fiziologia noastră este în principiu reglată pentru a recicla substanțele nutritive acumulate pentru a obține energie pentru viața activă în timpul zilei. Dimpotrivă, în timpul nopții circadiene se acumulează nutrienți, se realizează restaurarea și "repararea" țesuturilor. După cum sa dovedit, aceste modificări ale intensității metabolismului sunt reglementate de sistemul endocrin, adică de hormoni. În modul în care funcționează mecanismul endocrin al controlului asupra ciclurilor circadiene, există multe în comun cu teoria umorală a lui Wren.
Seara, înainte de căderea nopții, "hormonul nopții" - melatonina - este eliberat în sânge din așa-numitul apendice cerebral superioare - epifiză. Această substanță uimitoare este produsă de epifiză numai în întuneric, iar timpul prezenței sale în sânge este direct proporțional cu durata nopții ușoare. În unele cazuri, insomnia la vârstnici este asociată cu o deficiență a secreției de melatonină prin epifiză. Preparatele de melatonină sunt adesea folosite ca pastile de dormit.
Melatonina determină o scădere a temperaturii corpului, în plus, reglează durata și faza somnului. Faptul este că visul uman este o alternanță de faze lente și paradoxale. Lumina somnului lent este caracterizată prin activitatea cu frecvență redusă a cortexului emisferelor. Acesta este un "somn fără picioare posterioare", moment în care creierul se odihnește complet. În timpul unui somn paradoxal, frecvența vibrațiilor din activitatea electrică a creierului crește și vedem vise. Această fază este aproape de starea de veghe și servește ca o "rampă de lansare" pentru trezire. Fazele solare și paradoxale se alternează între ele de 4-5 ori pe noapte, în timp, cu modificări ale concentrației de melatonină.
Debutul de noapte însoțită de lumină și alte modificări hormonale: creșterea producției de hormon de creștere și adrenocorticotrop scade producția de hormoni (ACTH) alte appendage cerebrală - pituitară. Hormonul de creștere stimulează procesele anabolice, de exemplu, multiplicarea celulelor și acumularea de nutrienți (glicogen) în ficat. Nu e de mirare că ei spun: "Copiii cresc într-un vis". ACTH declanseaza eliberarea de adrenalina si alte „hormoni de stres“ (glucocorticoizi) din cortexul suprarenal, reducând astfel nivelul său vă permite să eliminați excitare în timpul zilei și dormi liniștit. La momentul de cădere hormoni hipofizari adormite opioide alocate cu efect narcotic, - endorfine și anchefaline. De aceea, procesul de imersiune într-un vis este însoțit de senzații plăcute.
Înainte de trezire, un corp sănătos ar trebui să fie gata pentru o stare de veghe activă, moment în care cortexul suprarenalian începe să producă hormoni care excită sistemul nervos - glucocorticoizi. Cel mai activ dintre ele este cortizolul, ceea ce duce la creșterea tensiunii arteriale, creșterea frecvenței cardiace, creșterea tonusului vascular și scăderea coagulabilității sângelui. De aceea, statisticile clinice arată că atacurile de cord ascuțite și accidentele hemoragice intracerebrale se încadrează, în principiu, dimineața devreme. Acum se dezvoltă medicamente care reduc tensiunea arterială, care poate atinge concentrațiile maxime de sânge numai dimineața, prevenind convulsiile mortale.
De ce unii oameni se ridică "fără lumină, fără zori", iar alții nu sunt averse la somn înainte de prânz? Se pare că bine-cunoscut fenomenul de „bufnite și ciocârlii“ au o explicație științifică, care se bazează pe lucrările lui Zhemi Zeytser Sleep Research Center (Sleep Research Center) de la Universitatea Stanford din California. Ea a descoperit că concentrația minimă de cortizol în sânge, de obicei, se încadrează în mijlocul unui somn de noapte, iar vârful său este atins înainte de trezire. În "lacrimi", eliberarea maximă de cortizol are loc mai devreme decât majoritatea oamenilor - la ora 4-5 dimineața. Prin urmare, "lacrimile" sunt mai activi dimineața, dar sunt mai obosiți de seară. De obicei încep să doarmă devreme, deoarece melatonina de hormon de somn intră în sânge cu mult înainte de miezul nopții. În „bufnite“ situația este inversată: melatonina este eliberat mai târziu, aproape de miezul nopții, și vârful de emisie cortizol mutat la ora 7-8 dimineața. Aceste intervale de timp foarte individuale și pot varia în funcție de severitatea dimineața ( „ciocârlie“) sau seara ( „Owl“) chronotype.
"Centrul Circadian" se află în creier
Ce este acest organism care controlează fluctuațiile circadiane în concentrația de hormoni din sânge? Oamenii de știință nu au putut găsi un răspuns la această întrebare pentru o lungă perioadă de timp. Dar nici unul dintre ei nu avea îndoieli că "centrul circadian" ar trebui să fie în creier. Existența lui a fost prezisă de fondatorii cronobiologiei, Aschoff și Pittendrig. Atenția fiziologilor a fost atrasă de structura creierului, cunoscută de anatomiști de mult timp, un nucleu suprachiasmatic situat deasupra crucii latine (chiasmosul grecesc) al nervilor optici. Are o formă de țigară și constă, de exemplu, la rozătoarele de numai 10.000 de neuroni, care este foarte mică. Alta, apropiata de ea, nucleul, paravetricular, contine sute de mii de neuroni. Lungimea miezului suprachiasmatic este de asemenea mică - nu mai mult de jumătate de milimetru, iar volumul - 0,3 mm 3.
În 1972, două grupuri de cercetători americani au reușit să demonstreze că nucleul suprachiasmatic este centrul pentru controlul ceasului biologic al corpului. Pentru a face acest lucru, au distrus nucleul din creierul șoarecilor microchirurgicale. Robert Moore și Victor Eichler au descoperit că la animalele cu nucleu suprachiasmatic disfuncțional dispare ciclicitatea ejecției hormonilor de stres - adrenalină și glucocorticoizi. Un alt grup științific condus de Frederic Ștefan și Irwin Zucker au studiat activitatea motrică a rozătoarelor cu un "centru circadian" îndepărtat. De obicei, rozătoarele mici după trezire se află în mișcare constantă. În laborator, este conectat un cablu pentru a înregistra mișcarea pe roata în care animalul rulează pe poziție. Șoarecii și hamsterii într-o roată cu un diametru de 30 cm trec prin 15-20 km pe zi! Conform datelor obținute, sunt construite grafice, numite actograme. Sa dovedit că distrugerea nucleului suprachiasmatic duce la dispariția activității motorii circadiene a animalelor: perioadele de somn și de veghe devin haotice în ele. Încetează să mai doarmă în timpul zilei circadiene, adică în timpul zilei, și să rămână treaz în ziua circadiană, adică cu apariția întunericului.
Nucleul suprachiasmatic - structura este unică. Dacă acesta este eliminat din creierul de rozătoare și plasate într-un „confortabil“ cu mediu de cultură cald oxigenata, câteva luni în neuronii nucleului sunt ciclic variază frecvența și amplitudinea polarizarea membranei și nivelul de producție a diferitelor molecule de semnalizare - neurotransmitatori care transmit impulsuri nervoase de la o celulă la alta.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: