Biološki časovnik

Biološki časovnik označava ritmičnost psihofizičkih zbivanja u čoveku a koja su u vezi sa ritmičnim zbivanjima u prirodi. S obzirom da u prirodi vladaju različita ritmična zbivanja kao što je smena godišnjih doba, ritmično pojavljivanje dana i noći, plime i oseke osnovano je pretpostaviti da se to odražava na čoveka u vidu najrazličitijih ritmova tzv. bioloških ritmova.

Tako su do sada identifikovane sledeće promene u biološkom časovniku;

cirkadijalni ritmovi, odnosno dnevni ritmovi uslovljeni smenjivanjem dana i noći,
bio-ritmovi ili mesečni ritmovi (barem kod žena),
sezonski (godišnji ritmovi), povezani sa promenom godišnjeg doba i drugi.

Suprahijazmatično jezgro se nalazi u oblasti ukrštanja optičkih puteva (lat. *Chiasma*)

Izvesna istraživanja fiziologa i psihologa potvrđuju značaj ritmičnog ponavljanja zbivanja u čoveku na njegovo ponašanje i posebno, na njegovu radnu aktivnost. Aktuelnost tih istraživanja je došla do izražaja sa širenjem smenskog rada koji u značajnoj meri narušava uobičajene ritmove koji se odvijaju u čoveku što ima za posledicu povećanje broja povreda na radu, mentalnih poteškoća i sl.

Najnovije studije pokazuju da je mozak centralni hronometar — biološkog časovnika koji reguliše cikluse buđenja i spavanje — i ima dva dela koja ispadaju iz sinhronizacije tokom promena intenziteta svetlosti u toku rada u smenama od šest sati, ili vremena koje je potrebno da preletimo preko Atlantika. Tim istraživača sa Univerzitetskog centra u Virdžiniji i Univerzitetskog Medicinskog centra u Holandiji objavio je svoje istraživanja o uticaju promene vremenskih zona na organizam, i njegov biološki časovnik (u časopisu Current Biology).

Istraživanja su pokazala da je dorzalni i ventralni deo suprahiazmatičnog jezgra (SHJ), mozga, centralni hronometar, prilagođavanja različitim nivoima smenskih promena svetlosti, koji potencijalno uzrokuje poteškoće u periodu prilagođavanja, od kojih ljudi najviše pate nakon letenja kroz nekoliko časovnih zona. (SHJ) sadrži oko 20.000 nervnih ćelija i nalazi se u hipotalamusu, delu mozga, upravo iznad mesta gde se ukrštaju optički živci očiju.
Istraživači su otkrili da se ventralni deo suprahiazmatičnog jezgra (SHJ), koji je direktno povezan nervnim završecima za očitavanje svetla na retini oka, brzo sinhronizuje sa novim rasporedom svetla, čak i radikalno menja raspored prilagođavanja. Ali dorzalni deo suprahiazmatičnog jezgra (SHJ), zahteva nekoliko dodatnih dana za prilagođavanje. To rezultuje složenim impulsima koji imaju štetan uticaj na funkcionisanje tkiva i organa u organizmu u periodu od nekoliko dana.

Kao posledica narušene ritmičnosti biološkog časovnika nastaje tzv.cirkadijalna disritmija, koja podrazumeva remećenje (desinhronizaciju) normalnog biološkog časovnika, cirkadijalnog ritma, spoljnim uzrocima (npr. ciklus dan—noć, svetlo—tama) i jedan je od bitnih činilaca pojave premorenosti u gotovo svim profesijama koje svoje aktivnosti obavljaju u smenama (vozači, piloti, lekari, vojnici, policajci itd), ili u toku rada prolaze kroz veći broj časovnih zona (piloti, astronauti, stjuardese itd). Cirkadijalni ritam ima periodičnost od 24 do 26 časova i karakterističan je za pravilno funkcionisanje velikikog broj organskih sistema, čija desinhronizacija najčešće prvo dovodi do pojave premora.

Nauka koja istražuje «biološki časovnik» kod čoveka i životinja naziva se hronobiologija. Osnovni cilj hronobiologije je da pokreće zajedničke projekte istaraživanja u sledećim oblastima: dnevno merenje funkcionalnosti cirkadijanskih sistema, precizna dijagnoza cirkadijalnih poremećaja ritma sa kvantifikacijom znakova i simptoma, izrada definicija i kliničkih smernica vezanih za cirkadijalne poremećaja ritma čovekovog biološkog časovnika i kvantifikacija uspešnosti primenjenih smernica.^[1]

Ritmični rad neurona biološkog časovnika genetički je programiran. Pretpostavlja se da postoji više gena i njihovih odgovarajućih proteina koji formiraju dve međusobno povezane petlje koje stvaraju cirkadijalni ritam suprahijazmičnih neurona^[2].

Identifikacija gena biološkog časovnika dovela je do otkrića sledećih činjenica^[3]:

isti ili geni slične primarne strukture identifikovani su kod životinjskih vrsta različite evolucijske starosti što ukazuje da su geni odgovorni za kontrolu cirkadijalnog ritma evoluciono stari i konzervisani;
geni cirkadijalnog ritma prepisuju se u proteine u SCN neuronima (neuronima suprahijazmičkog jedra) pod uticajem svetlosti;
ekspresija gena cirkadijalnog ritma utvrđena je i u drugim delovima tela i drugim tipovima ćelija.

Vidi još

Reference

^ Arbeitsgruppe Chronobiologie Arhivirano na sajtu Wayback Machine (9. septembar 2010)Posećeno maj 2010.
^ Dragan Marinković. Biološke osnove ponašanja. Izdavač: Univerzitet u Beogradu - Fakultet za specijalnu edukaciju i rehabilitaciju. 2017. ISBN 978-86-6203-098-6.
^ Pinel, P. J. J. (2008). Biopsychology (7th ed.). Boston: Pearson.

Literatura

J. Waterhouse: Jet-lag and shift work: (1). Circadian rhythms. In: J R Soc Med. August 1999, 92(8), S. 398–401
Gandevia SC (1992). "Some central and peripheral factors affecting human motoneuronal output in neuromuscular fatigue". Sports medicine (Auckland, N.Z.) 13 (2): 93–8
Platonov I. Psihologija letenja, KRV i PVO, Zemun, 1964.
Charmane: Advancing Circadian Rhythms Before Eastward Flight: A Strategy to Prevent or Reduce Jetlag In: Sleep. 1. Januar 2005, 28(1), S. 33–44.

[1] Arbeitsgruppe Chronobiologie Arhivirano na sajtu Wayback Machine (9. septembar 2010)Posećeno maj 2010.

[2] Dragan Marinković. Biološke osnove ponašanja. Izdavač: Univerzitet u Beogradu - Fakultet za specijalnu edukaciju i rehabilitaciju. 2017. ISBN 978-86-6203-098-6.

[3] Pinel, P. J. J. (2008). Biopsychology (7th ed.). Boston: Pearson.

[1]

[2]

[3]