Rytm dobowy to (zgodnie z definicją) cykliczne nasilanie się i zmniejszanie procesów życiowych, będące wyrazem ich przystosowania do zdarzeń w środowisku. Niemal wszystkie żywe istoty podlegają rytmicznym zmianom aktywności swoich narządów, układów nadrzędnych i całego organizmu.
Charakterystyka biorytmów
Wspomniane rytmiczne zmiany aktywności są przejawem przystosowania się organizmu do rytmiki zmian środowiskowych, a przede wszystkim do dobowego cyklu dnia i nocy oraz okresowości pór roku. Rytmika zjawisk biologicznych zwana jest biorytmami i przyporządkowuje ona zmiany stanu organizmu do okresowych zmian otaczającego środowiska.
Rytmy biologiczne mogą mieć charakter wewnątrzustrojowy i noszą nazwę endorytmów lub mogą być inicjowane przez środowisko zewnętrzne i wówczas są określane jako egzorytmy. W przypadku endorytmów okresowość procesów fizjologicznych jest regulowana przez mechanizm fizjologiczny zwany zegarem biologicznym. Jego główny „rozrusznik” lokalizuje się w podwzgórzu, a dokładniej w jądrach nadskrzyżowaniowych, których neurony wykazują rytmiczne wyładowania, synchronizując rytmy okołodobowe.
Bodźce środowiskowe, np. świetlne, jedynie synchronizują występowanie biorytmów z odpowiednim cyklem czynników środowiskowych określanych mianem synchronizatorów. W przypadku egzorytmów środowiskowe czynniki wywołujące noszą nazwę wyznaczników rytmu.
Rytm dobowy – rodzaje
Wyróżnia się rytmy okołodobowe, którym podlegają takie procesy jak:
- sen i czuwanie;
- temperatura ciała;
- synteza i wydzielanie różnego rodzaju hormonów, np. hormonu wzrostu, kortykoidów czy amin katecholowych;
- łaknienie i pobieranie pokarmu;
- aktywność behawioralna;
- wydolność umysłowa.
W warunkach normalnych rytmy okołodobowe wiążą się z cyklem światło-ciemność, a więc ruchem planety wokół Słońca. W warunkach całkowitej izolacji od środowiska, gdy zostają wyłączone synchronizatory, procesy fizjologiczne nadal zachowują cykliczność dobową, chociaż niecałkowicie pokrywającą się z 24-godzinnym cyklem. Przy braku synchronizacji rytm dobowy staje się dłuższy lub krótszy. Przykładem zjawisk zachodzących w organizmie w zależności od pory dnia jest między innymi zmiana temperatury ciała. Temperatura ciała jest najniższa nad ranem oraz w nocy.
Zobacz również: Homeostaza.
Rytm dobowy – fizjologia
U człowieka (i wszystkich innych ssaków) większość komórek ciała wykazuje rytm dobowy. Przykładowo, na rytm komórek wątrobowych wpływa rozkład posiłków, jednakże rytmy niemal wszystkich pozostałych komórek są synchronizowane przez parzyste jądra nadskrzyżowaniowe leżące nad skrzyżowaniem wzrokowym.
Jądra te otrzymują informację o cyklu światła i ciemności przez specjalną drogę neuronalną – włókna siatkówkowo-podwzgórzowe. Droga ta prowadzi od skrzyżowania wzrokowego do jądra nadskrzyżowaniowego, zapoczątkowując sygnały neuronalne i humoralne.
Ośrodki rytmu dobowego
Poszczególne ośrodki odpowiadające za konkretne zjawiska fizjologiczne związane z rytmem okołodobowym znajdują się w różnych lokalizacjach. Poniżej przedstawiono lokalizacje głównych podwzgórzowych mechanizmów regulacyjnych:
- regulacja temperatury – reakcja na zimno: tylna część podwzgórza, reakcja na ciepło: przednia część podwzgórza;
- wydzielanie katecholamin: grzbietowe i tylne podwzgórze;
- wydzielanie wazopresyny i oksytocyny – jądro nadwzrokowe i przykomorowe;
- pragnienie – górno-boczna część podwzgórza;
- głód – jądra brzuszno-przyśrodkowe, łukowate i przykomorowe, boczna część podwzgórza;
- zachowania seksualne – przednio-brzuszna część podwzgórza, dodatkowo u mężczyzn kora zakrętu gruszkowatego;
- kontrola rytmów ustrojowych – jądra nadskrzyżowaniowe.
Jak zatem widać, spore znaczenie w regulacji rytmu dobowego ma podwzgórze.
Bibliografia
- Konturek S., Fizjologia człowieka, Tom IV, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 1998.
- Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
Polecane produkty:
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
