Language
Country/Area
No result found
Тайна суперчасов: как СХЯ контролирует наш биологический ритм?
Супрахиазматическое ядро (СХЯ), расположенное в гипоталамусе, представляет собой небольшую, но мощную область мозга, которая в первую очередь отвечает за регуляцию цикла сна у животных. Функция этой области тесно связана с поглощением света. Она может получать свет через светочувствительные ганглиозные клетки в глазу, тем самым координируя различные физиологические ритмы в организме человека. Однако влияние СХЯ выходит далеко за рамки этого. Оно также участвует в регуляции многих физиологических функций и тесно взаимодействует с другими областями мозга.
СХЯ является важным регулятором циркадных ритмов организма и имеет решающее значение для изменения физиологического поведения.
СХЯ расположено над зрительным перекрестом и содержит около 10 000 нейронов, организация которых различается у разных видов. Он состоит из двух ядерных кластеров, называемых «ядром» и «оболочкой», и между этими областями существуют различия в экспрессии генов. Центральная область в первую очередь реагирует на стимулы, в то время как оболочечная область демонстрирует устойчивую экспрессию генов, что позволяет СХЯ поддерживать стабильные циркадные ритмы в различных условиях окружающей среды.
Связь между биологическим ритмом и SCN
Все организмы, включая бактерии, растения и животных, демонстрируют почти 24-часовой циркадный ритм. Многие аспекты поведения и физиологии млекопитающих, такие как сон, физическая активность, бдительность, уровень гормонов, температура тела и т. д., демонстрируют четкие биологические ритмы. Ранние исследования показали, что при удалении SCN ритм активности у мышей исчезал, что доказывает, что существование SCN необходимо для генерации ритма.
Многие эксперименты показали, что SCN может не только генерировать биологические ритмы, но и влиять на физиологические реакции во всем организме.
Принцип работы SCN основан на сложном молекулярном механизме, в котором такие гены, как Clock и Bmal1, отвечают за отрицательную обратную связь транскрипции-трансляции, управляя формированием ритмов путем взаимодействия с множеством других генов. Экспрессия этих генов влияет не только на нейроны в пределах СХЯ, но и на «ведомые осцилляторы» в других частях тела, обеспечивая координацию всей физиологической системы. Роль СХЯ у теплокровных и холоднокровных позвоночных
Будь то теплокровные млекопитающие или холоднокровные рептилии, их физиологическое поведение регулируется SCN. У теплокровных животных внешняя температура не оказывает большого влияния на их биологические ритмы, поскольку они могут поддерживать свои физиологические ритмы посредством постоянной внутренней температуры тела. Однако у холоднокровных животных физиологические ритмы сильно зависят от изменений температуры окружающей среды.
Физиологическое поведение холоднокровных позвоночных показывает, как на их биологические ритмы влияет внешняя среда.
Например, некоторые рептилии (такие как Machilus sylvaticus) демонстрируют четкие циркадные ритмы в ответ на изменения температуры, которые связаны со структурой их СХЯ и их зависимостью от окружающей среды. Эти исследования помогают нам понять, почему у разных организмов столь существенные различия в циркадных ритмах.
SCN и ассоциация по охране здоровья человека
Функция СХЯ не ограничивается регулированием физиологического поведения, но также тесно связана с различными проблемами со здоровьем. Например, симптомы нерегулярного ритма сна и бодрствования (НРСБ) часто возникают у пациентов со структурным повреждением СХЯ, и такие пациенты обычно хуже реагируют на свет и другие внешние раздражители, что в конечном итоге делает невозможным регулярность сна. и.
Многие исследования показали, что тяжелая депрессия тесно связана с нарушениями циркадных ритмов, что демонстрирует важность СХЯ в регуляции эмоций.
Помимо депрессии, у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) также наблюдаются изменения в функции СХЯ, приводящие к нарушению биологических ритмов, что может вызвать бессонницу и другие расстройства сна. Развитие этих заболеваний подчеркивает важную роль СХЯ в поддержании физиологической регулярности и психического здоровья.
Короче говоря, СХЯ — это как наши биологические часы, регулирующие физиологические ритмы и поведение организма посредством точных нейронных связей и биохимических процессов. Однако в сегодняшнем быстром темпе жизни уделяем ли мы достаточно внимания глубокому влиянию этой небольшой области мозга на наше здоровье?
