Cirkadiani ritem
Cirkadiani ritem je ritem, ki se ponavlja približno vsakih 24 ur. Rastline in živali imajo vgrajene te cikle, ki jim omogočajo cvetenje ob pravem času, spanje ob pravem času itd. Beseda "cirkadiani" izvira iz latinskega circa, "okoli", in diem ali dies, "dan", kar pomeni "približno en dan". Študij bioloških časovnih ritmov, kot so dnevni, plimski, tedenski, sezonski in letni ritmi, se imenuje kronobiologija.
Cirkadiani ritmi so "vgrajeni" tako, da brez časovnih signalov iz okolja ohranjajo čas s hitrostjo približno 24 ur. Če so rastline in živali v popolni temi, se še naprej obnašajo v skladu z vgrajeno periodo, ki je približno 24 ur. Na ritme vplivajo tudi časovni signali, kot so dnevna svetloba ter dolžina dneva in noči, in jih ponovno nastavljajo. Pomembno je, da se ritmi redno nastavljajo na naravni cikel svetlobe in teme. Cirkadiani ritem odraslih ljudi vseh starosti traja povprečno 24 ur in 11 minut.
Cirkadiani ritmi, imenovani tudi "biološka ura" ali "telesna ura", pri ljudeh in drugih živalih uravnavajo številne telesne funkcije, vključno s hranjenjem, spanjem, telesno temperaturo in proizvodnjo hormonov.
Glavna telesna ura pri ljudeh in drugih sesalcih se nahaja v suprakiazmatičnem jedru (ali jedrih) (SCN), paru skupin celic v hipotalamusu v možganih. Po uničenju SCN je ritem spanja in budnosti popolnoma izključen. SCN prejema informacije o svetlobi prek oči in usmerja epifizo, da ponoči sprošča hormon melatonin.
Nekateri ljudje imajo motnjecirkadianega ritmaspanja, zaradi katerih spijo veliko prezgodaj (sindrom napredne faze spanja, ASPS), veliko prepozno (sindrom zapoznele faze spanja, DSPS) ali v več obdobjih čez dan in noč (neredna motnja spanja in budnosti). Najhujša motnja cirkadianega ritma spanja pri ljudeh, ki vidijo, je motnja spanja in budnosti, ki ne traja 24 ur (Non-24-hour sleep-wake disorder, Non-24); njihov "dnevni" ritem traja 25 ur ali več, zato vsak dan spijo in se zbudijo eno ali več ur kasneje. Slepi ljudje, ki sploh ne vidijo svetlobe, imajo lahko tudi Non-24, vendar je ta bolezen manj resna in jo je običajno mogoče zdraviti.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je cirkadiani ritem?
O: Cirkadiani ritem je notranji cikel, ki se ponavlja približno vsakih 24 ur in uravnava številne telesne funkcije, kot so spanje, hranjenje, telesna temperatura in proizvodnja hormonov.
V: Od kod izvira beseda "cirkadiani"?
O: Beseda "cirkadiani" izhaja iz latinskega circa, kar pomeni "okoli", in diem ali dies, kar pomeni "dan" - torej dobesedno pomeni "približno en dan".
V: Kateri so nekateri biološki časovni ritmi?
O: Biološki časovni ritmi vključujejo dnevne, plimovanje, tedenske, sezonske in letne ritme. Večina teh ritmov se ponavlja enkrat na dan, zato jih imenujemo cirkadiani.
V: Kako delujejo živalske ure?
O: Živalske ure imajo tri glavne sestavine - osrednji biokemični oscilator s periodo približno 24 ur, ki meri čas; vhodne poti do tega osrednjega oscilatorja za prilagajanje ure; in izhodne poti, ki uravnavajo biokemijo, fiziologijo in vedenje v organizmu.
V: Kdo je leta 2017 prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za odkritje molekularnih mehanizmov, ki nadzorujejo cirkadiani ritem?
O: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash in Michael W. Young so leta 2017 prejeli Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za svoja odkritja o molekularnih mehanizmih, ki nadzorujejo cirkadiani ritem pri sadnih mušicah (Drosophila).
V: Kaj uravnavajo cirkadiani ritmi pri živalih?
O: Cirkadiani ritmi uravnavajo številne telesne funkcije, vključno s hranjenjem, spanjem, telesno temperaturo in proizvodnjo hormonov pri živalih.
V: Kako oceanske živali zunanje usklajujejo oploditev jajčec?
O: O tem, kako oceanske živali usklajujejo zunanjo oploditev jajčec, je malo znanega, vendar se zdi, da je to mogoče doseči s fiziološkim usklajevanjem s pomočjo njihovih notranjih ur (cirkadiani ritmi).
