Language
Country/Area
No result found
Bí mật của siêu đồng hồ: SCN kiểm soát nhịp sinh học của chúng ta như thế nào?
Nhân trên chéo thị (SCN), nằm ở vùng dưới đồi, là một vùng não nhỏ nhưng mạnh mẽ, chủ yếu chịu trách nhiệm điều chỉnh chu kỳ giấc ngủ của động vật. Chức năng của vùng này liên quan chặt chẽ đến việc hấp thụ ánh sáng. Nó có thể tiếp nhận ánh sáng thông qua các tế bào hạch nhạy sáng trong mắt, từ đó điều phối các nhịp sinh lý khác nhau trong cơ thể con người. Tuy nhiên, tác động của SCN còn vượt xa hơn thế nữa. Nó cũng tham gia vào việc điều chỉnh nhiều chức năng sinh lý và tương tác chặt chẽ với các vùng khác của não.
SCN là cơ quan điều chỉnh quan trọng nhịp sinh học của cơ thể và đóng vai trò thiết yếu trong việc thay đổi hành vi sinh lý.
SCN nằm phía trên giao thoa thị giác và chứa khoảng 10.000 tế bào thần kinh, cách tổ chức của chúng khác nhau tùy theo loài. Nó bao gồm hai cụm nhân, được gọi là "lõi" và "vỏ", và có sự khác biệt trong biểu hiện gen giữa các vùng này. Vùng lõi chủ yếu phản ứng với các kích thích, trong khi vùng vỏ biểu hiện gen liên tục, cho phép SCN duy trì nhịp sinh học ổn định trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
Mối quan hệ giữa nhịp sinh học và SCN
Tất cả các sinh vật, bao gồm vi khuẩn, thực vật và động vật, đều có nhịp sinh học gần 24 giờ. Nhiều khía cạnh về hành vi và sinh lý của động vật có vú, chẳng hạn như giấc ngủ, hoạt động thể chất, sự tỉnh táo, mức độ hormone, nhiệt độ cơ thể, v.v., thể hiện nhịp sinh học riêng biệt. Các nghiên cứu ban đầu phát hiện ra rằng khi SCN bị loại bỏ, nhịp hoạt động của chuột biến mất, chứng tỏ sự tồn tại của SCN là cần thiết cho việc tạo ra nhịp điệu.
Nhiều thí nghiệm đã chỉ ra rằng SCN không chỉ có thể tạo ra nhịp điệu sinh học mà còn ảnh hưởng đến các phản ứng sinh lý trên toàn bộ cơ thể.
Nguyên lý hoạt động của SCN dựa trên cơ chế phân tử phức tạp, trong đó các gen như Clock và Bmal1 chịu trách nhiệm cho vòng phản hồi tiêu cực phiên mã-dịch mã, thúc đẩy sự hình thành nhịp điệu bằng cách tương tác với nhiều gen khác. Sự biểu hiện của các gen này không chỉ ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh trong SCN mà còn ảnh hưởng đến các "bộ dao động phụ" ở các bộ phận khác của cơ thể, giúp toàn bộ hệ thống sinh lý được phối hợp.
Vai trò của SCN ở động vật có xương sống máu nóng và máu lạnhDù là động vật có vú máu nóng hay động vật bò sát máu lạnh, hành vi sinh lý của chúng đều được điều chỉnh bởi SCN. Đối với động vật máu nóng, nhiệt độ bên ngoài không ảnh hưởng nhiều đến nhịp sinh học của chúng vì chúng có thể duy trì nhịp sinh lý thông qua nhiệt độ cơ thể bên trong không đổi. Tuy nhiên, đối với động vật máu lạnh, nhịp sinh lý của chúng phụ thuộc rất nhiều vào sự thay đổi nhiệt độ môi trường.
Hành vi sinh lý của động vật có xương sống máu lạnh cho thấy nhịp sinh học của chúng bị ảnh hưởng như thế nào bởi môi trường bên ngoài.
Ví dụ, một số loài bò sát (như Machilus sylvaticus) biểu hiện nhịp sinh học riêng biệt để phản ứng với những thay đổi về nhiệt độ, liên quan đến cấu trúc SCN của chúng và sự phụ thuộc của chúng vào môi trường. Những nghiên cứu này giúp chúng ta hiểu tại sao các sinh vật khác nhau lại có sự khác biệt đáng kể như vậy về nhịp sinh học.
SCN và hiệp hội sức khỏe con người
Chức năng của SCN không chỉ giới hạn trong việc điều chỉnh hành vi sinh lý mà còn liên quan chặt chẽ đến nhiều vấn đề sức khỏe khác nhau. Ví dụ, các triệu chứng về nhịp ngủ-thức không đều (ISWR) thường xảy ra ở những bệnh nhân bị tổn thương cấu trúc SCN và những bệnh nhân này thường ít phản ứng với ánh sáng và các kích thích bên ngoài khác, cuối cùng khiến việc ngủ đều đặn trở nên bất khả thi. và.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng bệnh trầm cảm nặng có liên quan chặt chẽ đến rối loạn nhịp sinh học, chứng minh tầm quan trọng của SCN trong việc điều hòa cảm xúc.
Ngoài chứng trầm cảm, bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer (AD) còn gặp phải những thay đổi về chức năng SCN, dẫn đến rối loạn nhịp sinh học, có thể gây mất ngủ và các rối loạn giấc ngủ khác. Sự phát triển của các bệnh này làm nổi bật vai trò quan trọng của SCN trong việc duy trì sự đều đặn về mặt sinh lý và sức khỏe tinh thần.
Nói tóm lại, SCN giống như đồng hồ sinh học của chúng ta, điều chỉnh nhịp điệu sinh lý và hành vi của cơ thể thông qua các kết nối thần kinh và quá trình sinh hóa chính xác. Tuy nhiên, trong cuộc sống bận rộn ngày nay, chúng ta có chú ý đủ đến tác động sâu sắc của vùng não nhỏ này đến sức khỏe không?
