Što kontrolira cirkadijalni ritam?

Cirkadijalni ritmovi prvenstveno su kontrolirani unutarnjim biološkim satom poznatim kao cirkadijalni pacemaker. Ovaj pacemaker je skupina specijaliziranih stanica smještenih u regiji mozga koja se naziva suprahijazmatska jezgra (SCN). SCN djeluje kao glavni sat koji koordinira i sinkronizira različite fiziološke i bihevioralne procese u tijelu u ciklusu od 24 sata.

Evo kako cirkadijalni pacemaker kontrolira cirkadijalni ritam:

Geni cirkadijalnog sata:

- Cirkadijalni pacemaker sastoji se od skupa gena za sat koji reguliraju proizvodnju proteina uključenih u cirkadijalni ritam.

- Ovi geni prolaze kroz dnevni ciklus izražavanja i potiskivanja, stvarajući unutarnji 24-satni ritam na molekularnoj razini.

Svjetlost i cirkadijalni ritam:

- Svjetlost je primarni okolišni znak koji sinkronizira cirkadijalni pacemaker s vanjskim ciklusom dan-noć.

- Specijalizirane stanice u mrežnici očiju otkrivaju svjetlost i šalju signale u SCN.

- SCN obrađuje i koristi lagane informacije za dnevno podešavanje i resetiranje unutarnjeg sata, osiguravajući usklađivanje s vanjskim okruženjem.

Izlaz sata i sinkronizacija:

- Cirkadijalni sat šalje signale raznim organima, tkivima i stanicama u cijelom tijelu, sinkronizirajući njihove biološke procese.

- Ovi signali mogu utjecati na otpuštanje hormona, cikluse spavanja i budnosti, metabolizam, tjelesnu temperaturu i više, usklađujući ih s cirkadijalnim ritmom.

- Mehanizmi povratne sprege unutar SCN-a i iz perifernih tkiva pomažu u održavanju dosljednosti i stabilnosti unutarnjeg sata tijekom vremena.

Važno je napomenuti da, iako je svjetlo ključni sinkronizator, drugi čimbenici poput rasporeda spavanja, vremena obroka i tjelovježbe također mogu utjecati na cirkadijalni ritam. Stoga kombinacija genetskog programiranja i vanjskih znakova zajedno kontrolira i održava cirkadijalni ritam.