Биолошки часовник

Биолошки часовник означава ритмичност психофизичких збивања у човеку а која су у вези са ритмичним збивањима у природи. С обзиром да у природи владају различита ритмична збивања као што је смена годишњих доба, ритмично појављивање дана и ноћи, плиме и осеке основано је претпоставити да се то одражава на човека у виду најразличитијих ритмова тзв. биолошких ритмова.

Тако су до сада идентификоване следеће промене у биолошком часовнику;

циркадијални ритмови, односно дневни ритмови условљени смењивањем дана и ноћи,
био-ритмови или месечни ритмови (барем код жена),
сезонски (годишњи ритмови), повезани са променом годишњег доба и други.

Супрахијазматично језгро се налази у области укрштања оптичких путева (лат. *Chiasma*)

Извесна истраживања физиолога и психолога потврђују значај ритмичног понављања збивања у човеку на његово понашање и посебно, на његову радну активност. Актуелност тих истраживања је дошла до изражаја са ширењем сменског рада који у значајној мери нарушава уобичајене ритмове који се одвијају у човеку што има за последицу повећање броја повреда на раду, менталних потешкоћа и сл.

Најновије студије показују да је мозак централни хронометар — биолошког часовника који регулише циклусе буђења и спавање — и има два дела која испадају из синхронизације током промена интензитета светлости у току рада у сменама од шест сати, или времена које је потребно да прелетимо преко Атлантика. Тим истраживача са Универзитетског центра у Вирџинији и Универзитетског Медицинског центра у Холандији објавио је своје истраживања о утицају промене временских зона на организам, и његов биолошки часовник (у часопису Current Biology).

Истраживања су показала да је дорзални и вентрални део супрахиазматичног језгра (СХЈ), мозга, централни хронометар, прилагођавања различитим нивоима сменских промена светлости, који потенцијално узрокује потешкоће у периоду прилагођавања, од којих људи највише пате након летења кроз неколико часовних зона. (СХЈ) садржи око 20.000 нервних ћелија и налази се у хипоталамусу, делу мозга, управо изнад места где се укрштају оптички живци очију.
Истраживачи су открили да се вентрални део супрахиазматичног језгра (СХЈ), који је директно повезан нервним завршецима за очитавање светла на ретини ока, брзо синхронизује са новим распоредом светла, чак и радикално мења распоред прилагођавања. Али дорзални део супрахиазматичног језгра (СХЈ), захтева неколико додатних дана за прилагођавање. То резултује сложеним импулсима који имају штетан утицај на функционисање ткива и органа у организму у периоду од неколико дана.

Као последица нарушене ритмичности биолошког часовника настаје тзв.циркадијална дисритмија, која подразумева ремећење (десинхронизацију) нормалног биолошког часовника, циркадијалног ритма, спољним узроцима (нпр. циклус дан—ноћ, светло—тама) и један је од битних чинилаца појаве преморености у готово свим професијама које своје активности обављају у сменама (возачи, пилоти, лекари, војници, полицајци итд), или у току рада пролазе кроз већи број часовних зона (пилоти, астронаути, стјуардесе итд). Циркадијални ритам има периодичност од 24 до 26 часова и карактеристичан је за правилно функционисање великиког број органских система, чија десинхронизација најчешће прво доводи до појаве премора.

Наука која истражује «биолошки часовник» код човека и животиња назива се хронобиологија. Основни циљ хронобиологије је да покреће заједничке пројекте истараживања у следећим областима: дневно мерење функционалности циркадијанских система, прецизна дијагноза циркадијалних поремећаја ритма са квантификацијом знакова и симптома, израда дефиниција и клиничких смерница везаних за циркадијалне поремећаја ритма човековог биолошког часовника и квантификација успешности примењених смерница.^[1]

Ритмични рад неурона биолошког часовника генетички је програмиран. Претпоставља се да постоји више гена и њихових одговарајућих протеина који формирају две међусобно повезане петље које стварају циркадијални ритам супрахијазмичних неурона^[2].

Идентификација гена биолошког часовника довела је до открића следећих чињеница^[3]:

исти или гени сличне примарне структуре идентификовани су код животињских врста различите еволуцијске старости што указује да су гени одговорни за контролу циркадијалног ритма еволуционо стари и конзервисани;
гени циркадијалног ритма преписују се у протеине у SCN неуронима (неуронима супрахијазмичког једра) под утицајем светлости;
експресија гена циркадијалног ритма утврђена је и у другим деловима тела и другим типовима ћелија.

Види још

Референце

^ Arbeitsgruppe Chronobiologie Архивирано на сајту Wayback Machine (9. септембар 2010)Posećeno maj 2010.
^ Драган Маринковић. Биолошке основе понашања. Издавач: Универзитет у Београду - Факултет за специјалну едукацију и рехабилитацију. 2017. ISBN 978-86-6203-098-6.
^ Pinel, P. J. J. (2008). Biopsychology (7th ed.). Boston: Pearson.

Литература

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
Платонов И. Психологија летења, КРВ и ПВО, Земун, 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 Архивирано на сајту Wayback Machine (9. септембар 2010)Posećeno maj 2010.

[2] Драган Маринковић. Биолошке основе понашања. Издавач: Универзитет у Београду - Факултет за специјалну едукацију и рехабилитацију. 2017. ISBN 978-86-6203-098-6.

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

[1]

[2]

[3]