Cirkadiánní rytmus
Cirkadiánní rytmus je rytmus, který se opakuje přibližně každých 24 hodin. Rostliny a živočichové mají tyto cykly zabudované a umožňují jim kvést ve správný čas, spát ve správný čas atd. Slovo "cirkadiánní" pochází z latinského circa, "kolem", a diem nebo dies, "den", což znamená "asi den". Studium biologických časových rytmů, jako jsou denní, přílivové, týdenní, sezónní a roční rytmy, se nazývá chronobiologie.
Cirkadiánní rytmy jsou "zabudovány" tak, že bez časových signálů z okolí udržují čas v délce přibližně 24 hodin. Pokud jsou rostliny a živočichové drženi v úplné tmě, chovají se i nadále podle vestavěné periody, která je přibližně 24 hodin. Rytmy jsou také ovlivňovány a přenastavovány časovými signály, jako je denní světlo a délka dne a noci. Je důležité, aby se rytmy pravidelně přenastavovaly podle přirozeného cyklu světla a tmy. Dospělí lidé všech věkových kategorií mají cirkadiánní rytmus v průměru 24 hodin a 11 minut.
Cirkadiánní rytmy, nazývané také "biologické hodiny" nebo "tělesné hodiny", u lidí a dalších živočichů regulují mnoho tělesných funkcí včetně krmení, spánku, tělesné teploty a produkce hormonů.
Primární tělesné hodiny se u lidí a dalších savců nacházejí v suprachiasmatickém jádru (nebo jádrech) (SCN), což je dvojice skupin buněk v hypotalamu v mozku. Zničení SCN vede k úplné absenci pravidelného rytmu spánku a bdění. SCN přijímá informace o světle prostřednictvím očí a řídí epifýzu, aby v noci uvolňovala hormon melatonin.
Někteří lidé trpí poruchamicirkadiánního rytmuspánku, které způsobují, že spí příliš brzy (syndrom pokročilé fáze spánku, ASPS), příliš pozdě (syndrom opožděné fáze spánku, DSPS) nebo v několika fázích během dne a noci (nepravidelná porucha spánku a bdění). Nejhorší poruchou cirkadiánního rytmu spánku u vidících lidí je Non-24-hour sleep-wake disorder (Non-24); jejich "denní" rytmus trvá 25 hodin nebo více, takže každý den spí a probouzejí se o jednu nebo více hodin později. Nevidomí lidé, kteří nevidí vůbec žádné světlo, mohou mít také Non-24, ale ta je méně závažná a obvykle se dá léčit.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to cirkadiánní rytmus?
Odpověď: Cirkadiánní rytmus je vnitřní cyklus, který se opakuje přibližně každých 24 hodin a reguluje mnoho tělesných funkcí, jako je spánek, krmení, tělesná teplota a produkce hormonů.
Otázka: Odkud pochází slovo "cirkadiánní"?
Odpověď: Slovo "cirkadiánní" pochází z latinského circa, což znamená "kolem", a diem nebo dies, což znamená "den" - znamená tedy doslova "asi den".
Otázka: Jaké jsou některé biologické časové rytmy?
Odpověď: Mezi biologické časové rytmy patří denní, přílivové, týdenní, sezónní a roční rytmy. Většina těchto rytmů se opakuje jednou denně, a proto se nazývají cirkadiánní.
Otázka: Jak fungují hodiny u zvířat?
Odpověď: Živočišné hodiny mají tři hlavní složky - centrální biochemický oscilátor s periodou přibližně 24 hodin, který udržuje čas; vstupní dráhy k tomuto centrálnímu oscilátoru, které hodiny nastavují; a výstupní dráhy, které regulují biochemii, fyziologii a chování v celém organismu.
Otázka: Kdo získal Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu v roce 2017 za objevy molekulárních mechanismů řídících cirkadiánní rytmus?
Odpověď: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash a Michael W. Young získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství v roce 2017 za objevy molekulárních mechanismů řídících cirkadiánní rytmus u ovocných mušek (Drosophila).
Otázka: Co regulují cirkadiánní rytmy u živočichů?
Odpověď: Cirkadiánní rytmy regulují u živočichů mnoho tělesných funkcí včetně krmení, spánku, tělesné teploty a produkce hormonů.
Otázka: Jak oceánští živočichové koordinují oplodnění vajíček zvenčí?
Odpověď: O tom, jak oceánští živočichové koordinují oplodnění vajíček zvenčí, se toho ví jen málo, ale zdá se, že je toho dosaženo fyziologickou koordinací pomocí jejich vnitřních hodin (cirkadiánních rytmů).