Tính nhịp nhàng theo chu kỳ là khả năng định hướng theo thời gian độc lập tương đối khỏi các yếu tố ảnh hưởng bên ngoài. Khả năng này rất quan trọng đối với các chức năng của cơ thể như tiết hormone hoặc máu sức ép. Thay đổi múi giờ đột ngột khiến đồng hồ không hoạt động cân bằng và biểu hiện ở độ trễ máy bay.
Nhịp sinh học là gì?
Tính nhịp nhàng theo chu kỳ là khả năng định hướng theo thời gian trong sự độc lập tương đối khỏi các yếu tố bên ngoài. Giống như hầu hết các sinh vật khác, con người sở hữu một chiếc đồng hồ bên trong cho phép họ tự định hướng thời gian mà không cần nhìn vào đồng hồ thực tế. Nhịp sinh học còn được gọi là đồng hồ sinh học và tương ứng với đồng hồ bên trong này. Nó cung cấp cho con người khả năng hình thành một bức tranh thời gian độc lập với các yếu tố bên ngoài. Đồng hồ sinh học chủ yếu kiểm soát các hoạt động lặp lại theo chu kỳ, chẳng hạn như ngủ, sinh sản hoặc lượng thức ăn với một mức độ đều đặn nhất định. Do đó, những hành động duy trì sự sống và loài này diễn ra theo một nhịp điệu tương đối ổn định, tương đối độc lập với các yếu tố bên ngoài và nhận thức về thời gian thực tế. Đồng hồ bên trong thích ứng với độ dài ngày thay đổi sau khi thay đổi các mùa bằng cách đồng bộ hóa lại. Do đồng hồ bên trong phải đồng bộ lại quá nhanh khi di chuyển sang các múi giờ khác, nên lúc đầu sẽ thiếu sự thống nhất. Sự thiếu thống nhất giữa thời gian đồng hồ nội bộ và thực tế còn được gọi là độ trễ phản lực trong bối cảnh di chuyển đường dài.
Chức năng và nhiệm vụ
Nhiều chức năng quan trọng của cơ thể yêu cầu tuần hoàn phối hợp. Ví dụ, nhiệt độ cơ thể con người phải được điều phối theo cách này. Điều này cũng đúng với máu sức ép, tim tỷ lệ và sản xuất nước tiểu. Sự bài tiết hormone cũng phụ thuộc vào chu kỳ phối hợp. Không chỉ tình dục kích thích tố phải được điều phối theo định kỳ. Nhiều chức năng cơ thể quan trọng tuyệt đối cũng được kiểm soát bằng nội tiết tố, và vì nội tiết tố cân bằng là một hệ thống tương tác chặt chẽ, sự phối hợp sai của một loại hormone duy nhất sẽ làm rối loạn toàn bộ cơ thể và thậm chí có thể gây ra những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng. Vì các chức năng cơ thể nói trên không chịu sự kiểm soát của ý thức, chúng phải độc lập với tri thức có ý thức thực tế của thời gian. Do đó, nhịp sinh học chịu trách nhiệm kiểm soát chúng. Đồng hồ bên trong của con người nhận thông tin của nó từ các thụ thể quang chuyên biệt trong lớp hạt của võng mạc. Các tế bào cảm giác chịu trách nhiệm còn được gọi là cảm quang hạch tế bào và được trang bị melanopsin hình ảnh tế bào. Chúng nằm giữa hạch lớp và lớp tế bào amacrine của võng mạc, nơi chúng được kết nối với retinohypothalamicus của đường vân, nơi chiếu thông tin thu thập được từ các tế bào lên đến nhân suprachiasmaticus trong vùng dưới đồi. Do đó, nhân suprachiasmaticus được coi là trung tâm điều khiển đồng hồ bên trong. Tại đây, các chức năng cơ thể thay đổi theo chu kỳ được điều phối kịp thời. Ở cấp độ phân tử, một số gen liên quan đến nhịp sinh học, mã hóa di truyền cho đồng hồ bên trong, có thể nói như vậy. Ngoài tiền điện tử, ĐỒNG HỒ gen được coi là một trong những gen quan trọng nhất trong bối cảnh này. BMAL 1 gen, gen PER 1 đến 3 và vasopressin hoặc prepressophysin hiện nay cũng được biết đến là những thành phần phân tử quan trọng của đồng hồ bên trong. Trong tương tác phức tạp, chúng kiểm soát cả phiên mã và dịch mã của các vòng tự điều chỉnh trong phản hồi xảy ra trong khoảng thời gian tương đối chính xác 24 giờ. Ví dụ, gen PER 2 và BMAL 1 phụ thuộc vào ánh sáng và nhiệt độ và được phiên mã vào thời điểm bắt đầu trong ngày. Sau đó, chúng liên kết như một chất dimer vào trình tự điều hòa của DNA, bắt đầu phiên mã của các gen khác.
Bệnh tật và rối loạn
Một số rối loạn giấc ngủ có liên quan đến các phàn nàn về chức năng đồng hồ sinh học. Nhóm của những rối loạn giấc ngủ thường được gọi là rối loạn nhịp sinh học ngủ-thức. Nhịp sinh học được cho là cung cấp cho con người một giấc ngủ lý tưởng và do đó nghỉ ngơi trong giai đoạn đen tối. Trong các pha sáng, do đó đạt được mức hiệu suất cao. Các kích thích bên ngoài điều chỉnh đồng hồ sinh học theo chu kỳ 24 giờ. Sự sai lệch đột ngột so với sự thay đổi sáng tối thông thường khiến sinh vật bối rối vì chúng xảy ra trong một khoảng thời gian không mong muốn. -rối loạn nhịp thức thường là những người thường xuyên đi du lịch đường dài. Người mù cũng thường bị các rối loạn này vì họ thiếu các yếu tố bên ngoài để đồng bộ hóa chúng. Điều tương tự cũng áp dụng cho những người làm việc theo ca, trong đó rối loạn giấc ngủ biểu hiện chủ yếu là ngủ hoặc mệt mỏi vào lúc sai thời điểm." Ở những người làm việc theo ca, nhịp điệu của môi trường không tương ứng với nhịp điệu thay đổi sáng tối dẫn đến việc đồng bộ hóa đồng hồ bên trong có vấn đề. Rối loạn giấc ngủ sinh học mãn tính thường phát triển thành trầm cảm hoặc các bệnh tâm thần khác. Đồng hồ bên trong bị xáo trộn cũng có thể liên quan đến nhân quả do đột biến gen sinh học. Những đột biến như vậy dẫn đến thời gian hoạt động dài hơn hoặc ngắn hơn cho cá nhân, có thể lệch khỏi nhịp điệu 24 giờ thông thường ở mức độ lớn hơn hoặc ít hơn. Các bệnh liên quan đến đồng hồ sinh học vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, vì ngay cả những gen liên quan cũng là một phát hiện khá gần đây. Mối quan hệ của nhịp sinh học với những điều đã nói ở trên rối loạn giấc ngủ cũng cần nghiên cứu thêm. Các nghiên cứu giải quyết vấn đề về chu trình sinh học bề ngoài còn rất ít và xa vời.
