Cirkadiánny rytmus
Cirkadiánny rytmus je rytmus, ktorý sa opakuje približne každých 24 hodín. Rastliny a živočíchy majú tieto cykly zabudované a umožňujú im kvitnúť v správnom čase, spať v správnom čase atď. Slovo "cirkadiánny" pochádza z latinského circa, "okolo", a diem alebo dies, "deň", čo znamená "približne deň". Štúdium biologických časových rytmov, ako sú denné, prílivové, týždenné, sezónne a ročné rytmy, sa nazýva chronobiológia.
Cirkadiánne rytmy sú "zabudované" tak, že bez časových signálov z prostredia udržiavajú čas približne v 24-hodinových intervaloch. Ak sú rastliny a živočíchy držané v úplnej tme, správajú sa naďalej podľa zabudovanej periódy, ktorá je približne 24 hodín. Rytmy sú ovplyvňované a nastavované aj časovými signálmi, ako je denné svetlo a dĺžka dňa a noci. Je dôležité, aby sa rytmy pravidelne prestavovali na prirodzený cyklus svetla a tmy. Dospelí ľudia všetkých vekových kategórií majú cirkadiánny rytmus v priemere 24 hodín a 11 minút.
Cirkadiánne rytmy, nazývané aj "biologické hodiny" alebo "telesné hodiny", u ľudí a iných zvierat regulujú mnohé telesné funkcie vrátane kŕmenia, spánku, telesnej teploty a produkcie hormónov.
Primárne telesné hodiny u ľudí a iných cicavcov sa nachádzajú v suprachiasmatickom jadre (alebo jadrách) (SCN), dvojici skupín buniek v hypotalame v mozgu. Zničenie SCN vedie k úplnej absencii pravidelného rytmu spánku a bdenia. SCN prijíma informácie o svetle prostredníctvom očí a usmerňuje epifýzu, aby v noci uvoľňovala hormón melatonín.
Niektorí ľudia majú poruchycirkadiánneho rytmuspánku, ktoré spôsobujú, že spia príliš skoro (syndróm rozšírenej spánkovej fázy, ASPS), príliš neskoro (syndróm oneskorenej spánkovej fázy, DSPS) alebo v niekoľkých intervaloch počas dňa a noci (nepravidelná porucha spánku a bdenia). Najhoršou poruchou cirkadiánneho rytmu spánku u vidiacich ľudí je Non-24-hour sleep-wake disorder (Non-24); ich "denný" rytmus trvá 25 hodín alebo viac, takže každý deň spia a budia sa o jednu alebo viac hodín neskôr. Nevidiaci ľudia, ktorí vôbec nevidia svetlo, môžu mať tiež Non-24, ale je menej závažná a zvyčajne sa dá liečiť.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to cirkadiánny rytmus?
Odpoveď: Cirkadiánny rytmus je vnútorný cyklus, ktorý sa opakuje približne každých 24 hodín a reguluje mnohé telesné funkcie, napríklad spánok, kŕmenie, telesnú teplotu a produkciu hormónov.
Otázka: Odkiaľ pochádza slovo "cirkadiánny"?
Odpoveď: Slovo "cirkadiánny" pochádza z latinského circa, čo znamená "okolo", a diem alebo dies, čo znamená "deň" - doslova teda znamená "asi deň".
Otázka: Aké sú niektoré biologické časové rytmy?
Odpoveď: Medzi biologické časové rytmy patria denné, prílivové, týždenné, sezónne a ročné rytmy. Väčšina týchto rytmov sa opakuje raz za deň, a preto sa nazývajú cirkadiánne.
Otázka: Ako fungujú hodiny zvierat?
Odpoveď: Hodiny živočíchov majú tri hlavné zložky - centrálny biochemický oscilátor s periódou približne 24 hodín, ktorý udržiava čas; vstupné dráhy do tohto centrálneho oscilátora na nastavenie hodín; a výstupné dráhy, ktoré regulujú biochémiu, fyziológiu a správanie v celom organizme.
Otázka: Kto získal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu v roku 2017 za svoje objavy molekulárnych mechanizmov riadiacich cirkadiánny rytmus?
Odpoveď: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash a Michael W. Young získali Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu v roku 2017 za svoje objavy molekulárnych mechanizmov kontrolujúcich cirkadiánny rytmus u ovocných mušiek (Drosophila).
Otázka: Čo regulujú cirkadiánne rytmy u živočíchov?
Odpoveď: Cirkadiánne rytmy regulujú mnohé telesné funkcie vrátane kŕmenia, spánku, telesnej teploty a produkcie hormónov u živočíchov.
Otázka: Ako oceánske živočíchy koordinujú oplodnenie vajíčok zvonka?
Odpoveď: O tom, ako oceánske živočíchy koordinujú oplodnenie vajíčok zvonka, sa vie len málo, ale zdá sa, že sa to dosahuje fyziologickou koordináciou pomocou ich vnútorných hodín (cirkadiánnych rytmov).
