Tako kot vsa druga živa bitja imamo tudi ljudje cirkadiansko uro. Ritmičnost ure se s pomočjo časovnikov, kot sta svetloba in temperatura, dnevno sinhronizira s 24-urno ritmiko dneva. Težave z resinhronizacijo lahko povzročijo znatno nelagodje, kot npr depresija.
Kaj je resinhronizacija?
Težave z resinhronizacijo se pojavijo na primer po letih na dolge proge. Notranja ura se po izletu v drug časovni pas ne ujema s prevladujočim dnevno-nočnim ritmom. Cirkadijski ritem je znan tudi kot notranja ura. Človeški organizem prilagaja vsakodnevnim ponavljajočim se pojavom. Cirkadijska ura ne nadzoruje samo srce hitrost, ampak tudi ritem spanja in budnosti, razmnoževanje, kri pritisk ali telesna temperatura. Organizem se tako premika v času večinoma neodvisno od zunanjih vplivov in izvaja periodične aktivnosti z razmeroma konstantno ritmičnostjo. Genetska osnova nadzoruje dolžino obdobja. Da pa se ritem notranje ure dejansko ujema s 24-urnim ciklom dneva, je potrebna stalna ponovna sinhronizacija cirkadijske ure. Ta ponovna sinhronizacija je še posebej potrebna zaradi spreminjanja dolžine dneva med letom. Fotosreceptorji v zunanji zrnati plasti mrežnice se ukvarjajo z resinhronizacijo. Svetloba in njene spremembe se tako uporabljajo kot cirkadijski zeitgeberji za resinhronizacijo notranje ure. Ker obdobje notranje ure ni točno 24 ur, pomanjkanje prilagoditve ali ponovne sinhronizacije povzroči, da organizem pade iz ritma. Poleg ljudi tudi živali in rastline svoje ritme prilagajajo dnevno-nočnemu ciklusu prek cirkadiane ure in njegove samodejne prilagoditve.
Funkcija in naloga
V rastlinah se fotosintetski aparat aktivira pred sončnim vzhodom in pripravi organizem na začetek fotosintetskih dejavnosti, ki jih je mogoče izvajati izključno pri dnevni svetlobi. Nekatere rastline odpirajo ali zapirajo rože ob določenem času dneva ali proizvajajo nektar ob določenem času dneva. Obstojtek cirkadiani ritem v stalnih pogojih danes vodi znanstvenike k domnevi o obstoju notranje enote, ki ustvarja ritem. Po trenutnih ugotovitvah se ta nadzorna enota nahaja v osrednjem delu živčni sistem. Pri sesalcih je nadzorna enota cirkadijske ure verjetno v jedru suprachiasmaticus hipotalamus. Od tu naprej so koordinirani vsi ostali srčni spodbujevalniki na obrobju. Molekularna ura deluje v skladu s povratno zanko transkripcije in prevajanja. Prevajanje beljakovin zavira transkripcijo vključenih genov za posamezne beljakovine. Ključ beljakovin poleg CLOCK, BMAL1 in PER naj bi bili vključeni tudi CRY in NPAS2. Povratno zaporedje mehanizma molekularnega spenjanja traja približno 24 ur. Posredni nevronski in hormonski signali skupaj s temperaturnimi spremembami in svetlobo sinhronizirajo ta časovna zaporedja. Ker je zunanji vzrok cirkadijske ritmičnosti notranja rotacija planeta, je najpomembnejši zunanji generator ritma spremenljiva intenzivnost osvetlitve ozračja. Vizualni sistem to zazna spodbujevalnik. Zaradi tega je svetloba verjetno najpomembnejši in najbolj splošen zeitgeber za resinhronizacijo notranje ure. Kadar je po notranji uri večer ali noč, a mrežnica še vedno zazna svetlobo, se notranja ura ponovno sinhronizira. Na ta način se organizem lahko prilagodi na spremembe letnih časov. Resinhronizacija notranje ure je potrebna za številne telesne procese. V skladu s tem lahko neuspešna sinhronizacija povzroči resne posledice.
Bolezni in bolezni
Ljudje so zaradi svojega življenjskega sloga še posebej dovzetni za težave s ponovno sinhronizacijo cirkadijske ure. Zlasti moderno življenje ljudi zlahka vrže cirkadijsko uro ravnovesje, kar lahko negativno vpliva na njihovo počutje in njihovo počutje zdravje. Težave z resinhronizacijo se pojavijo na primer po letih na dolge proge. Po potovanju v drug časovni pas notranja ura ne ustreza več prevladujočemu dnevno-nočnemu ritmu. Ponovna sinhronizacija mora biti izvedena v kratkem času. Jet lag je posledica teh medsebojnih odnosov. Izmensko delo predstavlja podobno težavo. Izmenjevalci živijo v nasprotju s svojim notranjim ritmom, ljudje pa tudi vse manj časa preživijo ob dnevni svetlobi. Še posebej pozimi je svetloba v zaprtih prostorih komaj večja od 500 luksov. Ponoči so sodobni ljudje stalno izpostavljeni dražljajem z umetno svetlobo. Dnevna resinhronizacija notranje ure je zaradi teh medsebojnih odnosov pogosto zmedena. Težave s sinhronizacijo poleg motenj spanja in prehranjevanja spodbujajo tudi pomanjkanje energije in celo depresija. Presnovni stres je lahko tudi posledica težav s sinhronizacijo. Kot sekundarne bolezni sladkorna bolezen mellitus in debelost so tako naklonjeni. Še posebej dobro znana primarna bolezen, povezana z resinhronizacijo, je cirkadijska motnja ritma spanja in budnosti. Trpitelji teh motnje spanja ne morejo zaspati, ko je spanje zaželeno ali potrebno. Kadar je budnost potrebna ali pričakovana, so zaspani in komaj držijo oči odprte. Ta pojav se najverjetneje pojavi kot del sindroma izmeničnega delavca ali prizadene pogoste potnike, ki redno vozijo jet lag izkušenj. Dve različni vrsti motnja spanja se razlikujejo. Medtem ko so za eno značilne zapoznele faze spanja, so za druge značilne faze spanja, ki preidejo. Ker se slepi v primerjavi s slabovidnimi veliko težje resinhronizirajo, cirkadiani motnje spanja nanje pomembno vplivajo. Če se motnje spanja ne zdravijo, lahko dolgoročno sprožijo številne psihološke in fizične posledice.
