Różnice indywidualne w

zegarze biologicznym

Czym jest rytm?

• Uporządkowane, regularne, zależne

od czasu zmiany

Podział rytmów ze względu na

czas trwania

• Ultradobowe (okres poniżej doby)

– Rytm pracy serca 1/sek; oddychania

1/4sek

• Dobowe
• Infradobowe (okres powyżej doby)

– Tygodniowe (zmiany nastroju, zawały

serca w pon.)

– Miesięczne (cykl hormonalny kobiet)
– Roczne (nastrój, agresja, zgonów, poczęcia

sierpień/wrzesień nadir styczeń)

Klasyfikacja rytmów ze

względu na źródło odmierzania

czasu

• Endogenne – wrodzone, ich przebieg jest

uwarunkowany przez zegar biologiczny,
ale również synchronizowany do zmian
środowiskowych.

– synchronizatory zewnętrzne (Zeitgeber)

• Egzogenne – efekt uczenia się,

wyznaczane przez czynniki środowiskowe

Co jest wyznacznikiem czasu

dla organizmu?

• Względna niezależność rytmu

dobowego od czynników środowiska

– De Mairan 1729 – mimoza więdnie i

kwitnie nawet gdy trzyma się ją w
ciemności

– Carolus Linnaeus (XVIII w.) –

zegar kwiatowy

Rytmy swobodnie płynące (free

– running rhythms)

• Badania w bunkrze i w bazach

polarnych

• Jaki jest okres różnych rytmów

dobowych gdy nie ma zewnętrznych
wyznaczników czasu?

• Po dwóch miesiącach okres rytmu snu

– czuwania 50h; temperatury głębokiej
ciała ok. 25h. Wniosek – rytmy dobowe
mają tendencję do wydłużania się

Podłoże biologiczne

wewnętrznego zegara

• Jądra nadskrzyżowaniowe (SCN –

suprachiasmatic nuclei) – para jąder w
podwzgórzu, mieszczących się tuż ponad
skrzyżowaniem nerwów wzrokowych.
Każde z nich zawiera ok. 10 000 neuronów,
które podlegają rytmicznym
wyładowaniom w rytmie dobowym.

• Szczury po uszkodzeniu SCN miały

zniesiony rytm snu – czuwania.

Jak zegar biologiczny

synchronizuje się z czasem

zewnętrznym?

• Światłoczułe (głównie na niebieskie światło

o 479nm) receptory zawierające

melanopsynę (3ci rodzaj receptorów

światłoczułych w siatkówce -2%)

• szlak siatkówkowo podwzgórzowym (RTH –

rhetino-hypothalamic tract)

• SCN

• Szyszynka – melatonina

• Oscylatory peryferyczne (m. in. wątroba,

płuca, trzustka)

• Czas społeczny

Rytmy dobowe

• Temperatura głęboka ciała –

najbardziej endogenny rytm. Nadir 3
godz. przed obudzeniem się (36.5),
akrofaza ok. 18 – 37.4)

• Stabilizuje się ok. 1 rż.
• Rytm zachowany przy podwyższonej

ciepłocie ciała

Rytmy dobowe

• Testosteron – rano
• Melatonina – północ
• Hormon wzrostu – dwa pierwsze cykle snu

głębokiego

• Infekcje bakteryjne – rano; wirusowe -

wieczorem

• Szczyt chorób układu krążenia w

godzinach rannych

• Szczyt chorób układu oddechowego w

godzinach rannych

Rytmy dobowe

• Rytm snu – czuwania
• Silny związek z temperaturą ciała
• Dwuczynnikowy model zasypiania

Borbely’ego

Rytmy dobowe

Chronotyp

• Chronotyp, inaczej wymiar ranności –

wieczorności: zmienna z zakresu
różnic indywidualnych mówiąca o
preferencji określonej pory doby

• Typ ranny, wieczorny i mieszany

(przeważający w populacji)

• DSPS – ASPS – patologiczna forma

chronotypu

Chronotyp

• Uwarunkowany w pewnym stopniu

genetycznie (ok. 53%)

• Chronotyp prawdopodobnie

warunkowany jest genetycznie +
naświetlenie w krytycznym okresie
rozwoju (poniżej 1 rż.)

• Urodzeni jesienią są bardziej ranni,

urodzeni wiosną bardziej wieczorni

Chronotyp

• U rannych vs wieczornych wcześniej

występuje faza rytmów dobowych

• Sen: ranni bardziej regularni i mniej

elastyczni niż wieczorni, krótsza ilość
godzin snu, krótsza latencja snu

Chronotyp

• Większa wieczorność u: osób młodszych,

mężczyzn (ale nie w Polsce), pracujących
w wolnych zawodach.

• Wieczorność współwystępuje z większą

depresyjnością, lękiem, impulsywnością,
mniejszą sumiennością, większym
spożywaniem substancji psychoaktywnych
(ale ranni piją więcej herbaty), mniejszą
wytrzymałością

• Wieczorni lepiej znoszą pracę zmianową

Chronotyp

• Czy można go zmienić?
• Terapia światłem: naświetlanie w godzinach

wieczornych (2 godziny przed zwyczajowym

położeniem się do 5 godzin po) powoduje

późniejsze zaśnięcie i przebudzenie. Naświetlanie

później niż 5 godzin po zwyczajowym położeniu się

do łóżka powoduje wcześniejsze przebudzenie i

zaśnięcie następnej nocy. Efekt światła na

skrócenie rytmu zanika 2h po zwyczajowym

przebudzeniu się.

• Melatonina: zażywanie melatoniny po

przebudzeniu wydłuża okres rytmu (późniejsze

zaśnięcie)