В исследовании хронобиологии , унос происходит , когда ритмические физиологические или поведенческие события соответствуют их периоду, что и экологических колебаний. В конечном итоге это взаимодействие между циркадными ритмами и окружающей средой. Центральный пример - вовлечение циркадных ритмов в суточный цикл света и темноты, который в конечном итоге определяется вращением Земли . Воздействие определенных раздражителей окружающей среды вызовет фазовый сдвиг и резкое изменение времени ритма. Увлечение помогает организмам поддерживать адаптивные фазовые отношения с окружающей средой, а также предотвращать смещение свободного ритма бега. Достигнутое стабильное фазовое соотношение считается основной функцией увлечения.[1]
Есть два основных режима увлечения: поэтапный и непрерывный. [ необходимая цитата ] Фазический режим - это когда существует ограниченное взаимодействие с окружающей средой, чтобы «сбрасывать» часы каждый день на величину, равную «ошибке», которая является разницей между циклом окружающей среды и циркадным ритмом организма. [ необходима цитата ] Непрерывный режим - это когда циркадный ритм постоянно регулируется окружающей средой, обычно постоянным светом. [ необходима цитата ] Два свойства, период автономной работы организма и кривая фазового отклика , являются основными элементами информации, необходимой для исследования индивидуального увлечения. Есть также ограничения на увлечение. Хотя в этом пределе могут быть индивидуальные различия, для большинства организмов предел уноса составляет +/- 3 часа. [ необходима цитата ] Из-за этого ограничения повторный унос может занять несколько дней. [2]
Термин увлечение применяется потому, что биологические ритмы являются эндогенными : ритм сохраняется даже при отсутствии сигналов окружающей среды, потому что это не усвоенное поведение, а нечто, присущее организмам. Из нескольких возможных сигналов, называемых zeitgebers (по-немецки « измерители времени», «синхронизаторы», «внешние хронометры»), которые могут способствовать увлечению, наибольшее влияние оказывает свет. [3] [4] Единицы циркадного времени (CT) [ необходимо пояснение ] используются для описания увлечения для обозначения взаимосвязи между ритмом и световым сигналом / пульсом. [ необходима цитата ]
Цикл активность / отдых (сон) у животных является одним из циркадных ритмов, которые обычно улавливаются сигналами окружающей среды. У млекопитающих такие эндогенные ритмы генерируются супрахиазматическим ядром (SCN) переднего гипоталамуса . Перенос осуществляется путем изменения концентрации компонентов часов за счет изменения экспрессии генов и стабильности белка. [5]
Циркадные колебания возникают даже в клетках изолированных органов, таких как печень / сердце, в качестве периферических осцилляторов, и считается, что они синхронизируются с главным кардиостимулятором в головном мозге млекопитающих, SCN. Такие иерархические отношения не единственно возможны: два или более осцилляторов могут соединяться, чтобы принять один и тот же период, не доминируя над другим (другими). Эта ситуация аналогична маятниковым часам Гюйгенса .
Фаза уноса относится к относительной синхронизации любого циркадного события в пределах объективного 24-часового рабочего дня. [6]
Когда хорошая гигиена сна недостаточна, отсутствие у человека синхронизации дня и ночи может иметь последствия для здоровья. Есть некоторые вариации в вовлечении обычных хронотипов ; это нормально для людей пробудиться везде примерно от 5 до 9 утра Однако, пациенты с ЦФУ , ASPD и без 24-часового расстройства сна и бодрствования неправильно вовлеченного в свет / темнота.
Смотрите также
- Сумеречный - животные, активные в сумерках (т. Е. В сумерках и на рассвете).
- Дневной образ жизни - животные активны днем и спят ночью.
- Ночной образ жизни - активность животных, которая спит днем и активна ночью.
Рекомендации
- ^ Олдс, Уильям (2015). Сон, циркадные ритмы и метаболизм: ритм жизни . Apple Academic Press. ISBN 978-1771880626.[ требуется страница ]
- ^ Рефинетти, Роберто (2006). Циркадная физиология . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 9780849322334.[ требуется страница ]
- ^ Регулярно запланированные произвольные упражнения синхронизируют циркадные часы мыши DM Эдгар и У. К. Демент http://ajpregu.physiology.org/content/261/4/R928.short
- ^ http://ajpendo.physiology.org/content/266/6/E964.short Фаза ночных упражнений задерживает циркадные ритмы секреции мелатонина и тиреотропина у нормальных мужчин О. Ван Рит, Дж. Стурис, М. М. Бирн, Дж. Д. Блэкман, М. Л'Эрмит-Балерио, Р. Лепру, К. Олинер, С. Рефетов, Ф. В. Турек и Э. Ван Каутер
- ^ То, Конг Леонг (август 2008 г.). «Обзор фундаментальных наук по биологии циркадного ритма и нарушениям циркадного сна» (PDF) . Анналы Академии Мед Сингапур . 37 (8): 662–8.
- ^ Роеннеберг, Тилль; Даан, Серж; Мерроу, Марта (2003). «Искусство увлечения» . Журнал биологических ритмов . 18 (3): 183–194. DOI : 10.1177 / 0748730403018003001 . ISSN 0748-7304 .
дальнейшее чтение
- Питтендрай CS (1981) Циркадные системы: вовлечение. В Справочнике по поведенческой нейробиологии, Vol. 4. Биологические ритмы , J. Aschoff, ed. стр. 239–68, Калифорнийский университет Press, Нью-Йорк.