Khoa học của Rhythms Circadian và tác động của chúng lên giấc ngủ

Mối quan hệ của thời gian với giấc ngủ, sự tỉnh táo, hoóc-môn và sự trao đổi chất

Nhịp sinh học có thể là khái niệm khó hiểu nhất trong thế giới của thuốc ngủ. Có rất nhiều ngôn ngữ khó hiểu và nó dựa vào khoa học không dễ dàng tiếp cận. May mắn thay, một sự hiểu biết cơ bản về khoa học của nhịp sinh học có thể thu được và có thể giúp giải thích một số trường hợp mất ngủ , buồn ngủ ban ngày và rối loạn giấc ngủ khác.

Xoay trái đất

Xoay vòng 23 giờ và 56 phút của Trái Đất cung cấp các nhịp điệu có thể dự đoán được về ánh sáng, nhiệt độ, thực phẩm và hoạt động của động vật ăn thịt. Thông qua sự tiến hóa thích nghi, sự trao đổi chất của cơ thể chúng ta — và ngay cả hành vi của chúng ta cũng được lập trình để đáp ứng với thời điểm chính xác này.

Năm 1959, Franz Halberg đặt ra thuật ngữ circadian, từ tiếng Latinh có nghĩa là “khoảng một ngày.” Nó mô tả nhiều chu kỳ 24 giờ gần đúng được tạo ra trong gần như mọi sinh vật trên hành tinh.

Đồng hồ nội bộ

Trong cơ thể của chúng tôi, có một hệ thống tại chỗ đo thời gian và đồng bộ hóa nhiều quy trình nội bộ cho các sự kiện hàng ngày trong môi trường. Một số quy trình quan trọng này bao gồm:

Việc kiểm soát các mẫu này được xây dựng thành trang điểm di truyền của chúng tôi. Máy móc đồng bộ hóa nhịp điệu sẽ tiếp tục độc lập với các ảnh hưởng bên ngoài.

Gen động vật có vú đầu tiên, Clock , được xác định vào năm 1994. Nhiều gen bổ sung đã được xác định là một đồng hồ phân tử cốt lõi giúp tăng cường chức năng tế bào, mô và cơ quan khác.

Mỗi tế bào trong cơ thể của chúng ta đều theo mô hình sinh học, một bản giao hưởng bất thường của các phản ứng sinh hóa hoàn toàn đúng thời gian dựa trên nguồn lực sẵn có và được sắp xếp bởi một nhóm nhỏ các tế bào ở phần trước của vùng dưới đồi của não .

Thông qua kích thích tố và các ảnh hưởng khác chưa được xác định, máy tạo nhịp tim trung tâm điều chỉnh các đồng hồ ngoại vi có mặt trong các tế bào đa dạng như tim, gan và mô mỡ.

Ánh sáng được cảm nhận bằng mắt và di chuyển qua võng mạc đến các dây thần kinh thị giác. Phía trên các chi quang, nơi hai dây thần kinh thị giác băng qua mắt, đặt hạt nhân siêu nhân (SCN). Đây là đồng hồ chủ của cơ thể. Nó kết hợp nhiều quá trình sinh lý mô tả thời gian của ánh sáng và bóng tối trong môi trường.

Các mẫu này sẽ tồn tại mà không có tín hiệu thời gian bên ngoài, nhưng chúng có thể thay đổi đôi chút so với chiều dài ngày địa chất. Kết quả là, trong sự cô lập từ các dấu hiệu đặt lại, thời gian của các quá trình này có thể dần dần trở nên không đồng bộ. Mức độ thay đổi có thể phụ thuộc vào chương trình di truyền của chúng tôi, hoặc tau, với hầu hết mọi người có một đồng hồ nội bộ chạy dài hơn 24 giờ.

Điều này được hiểu rằng di truyền học của chúng ta và sự tương tác với các yếu tố môi trường khác — đặc biệt là sự tiếp xúc với ánh sáng mặt trời buổi sáng - có thể có những ảnh hưởng quan trọng đến việc đặt lại đồng hồ bên trong. Những ảnh hưởng bên ngoài này được gọi là zeitgebers , từ tiếng Đức cho “những người cho thời gian”.

Không đồng bộ

Khi đồng hồ bên trong bị lệch hướng với môi trường hoặc trách nhiệm xã hội của chúng ta, các rối loạn sinh học như hội chứng giai đoạn giấc ngủ chậmtiên tiến có thể xảy ra.

Với sự ngắt kết nối hoàn toàn khỏi nhận thức ánh sáng, như xảy ra trong mù hoàn toàn, một nhịp điệu không phải 24 xảy ra.

Những tình trạng này thường liên quan đến chứng mất ngủ và buồn ngủ ban ngày quá mức cũng như những bất thường trong nhịp ngủ-thức gây rối loạn chức năng xã hội và nghề nghiệp. May mắn thay, điều trị rối loạn sinh học có thể có hiệu quả cao và một bác sĩ giấc ngủ được chứng nhận có thể cung cấp hướng dẫn và tài nguyên hữu ích.

> Nguồn:

> Lewy, AJ et al . “Giai đoạn dịch chuyển đồng hồ sinh học của con người bằng cách sử dụng melatonin.” Behav Brain Res . 1996, 73: 131-134.

> Peters, BR. “Thời gian ngủ và đánh thức bất thường.” Đánh giá khiếu nại về giấc ngủ. Sleep Med Clinic . 9 (2014) 481-489.

> Piggins, HD. “Gen đồng hồ của con người.” Ann Med . 2002, 34 (5) 394-400.

> Reid, KJ và Zee, PC. “Rối loạn circadian của chu kỳ ngủ-thức,” trong nguyên tắc và thực hành của thuốc ngủ . Biên tập bởi Kryger MH, Roth T, Dement WC. St. Louis, Missouri, Elsevier Saunders, 2011, trang 470-482.

> Sack, RL và Lewy, AJ. "Rối loạn giấc ngủ nhịp sinh học: bài học từ người mù." Sleep Medicine Reviews . 2001, 5 (3): 189-206.