Rytmy biol - okresowe zmiany natężenia procesów fizjologicznych istot żywych uzależnione od czynników zew. i wewnątrzustrojowych
Chronobiologia
- nauka zajmująca się rytmami biol
Chronofizjologia
- opisuje czynonść organizmu zdrowego człowieka zależnie od stanu
środowiska zewnętrznego
Chronopatologia
- opisuje zmiany cyklicznych zjawisk fizjologicznych, towarzyszące
stanom chorobowym lub będące ich powodem (alergie,
nowotwory)
Chronofarmakologia
(chronoterapia) - stwarza racjonalne przesłanki do stosowania
terapii farmakologicznej
Właściwości
fizyczne rytmów
1.
oscylacja - zmiana natężenia przebiegu określonego procesu w
czasie
2.
faza rytmu - odpowiedni stan oscylacji w czasie
3.
okres - przedział czasu po którym następuje powtórzenie się
określonego stanu danego procesu
4.
częstotliwość - ilość cykli w czasie
5.
amplituda - stopień odchylenia danego procesu od stanu średniego
6.
zakres oscylacji - między min i max
Podział
Halberga - wg dł.okresu
1.
wysoka częst - dł okresu do 30 minut
2.
średnia częst - dł okresu od 30min do 6dni
3.
niska częstotliwość - okres dłuższy niż 6 dni
Klasyfikacja
rytmów
1.
egzogenne - zewnątrzpochodne - sterowane przez czynniki zewnętrzne
(oświetlenie, temp), zanikają po wyeliminowaniu specyficznych
czynników środowiska (regularne spożywanie posiłków, aktywność
ruchowa, sezonowe zmiany diety)
2.
endogenne - wewnątrzpochodne - sterowane wew. zegarem biologicznym,
powstają pod wpływem bodźców płynących z organizmu, ich
charakterystyka jest cechą przekazywaną genetycznie (aktywność
elektryczna nueronów, rytm pracy serca, oddychanie, cykl
miesiączkowy)
Rytm
okołodobowy
-
zsynchroniczowany ze zmianami czynników środowiskowych
-
około 24godzinny
-
nie zanika po odizolowaniu org od periodycznych zmian w środowisku
(synchronizatorów) -> endogenny
-
rytmy swobodnie biegnące:
ultradialne
- okres krótszy niż 24
infradialne
- okres dłuższy niż 24
-
dotyczy większości procesów organizmu: stęż hormonów, diurezy,
ciśn.tętniczego, temp ciała
Synchronizatory
-
cykl światło - ciemność
-
cykl karmienie - głodzenie
-
dobowe wahania temp zew
-
cykl kontakt socjalny - izolacja socjalna
-
cykl zajmowania pozycji pionowej - leżącej
System
okołodobowy
-
wejście sensoryczne - fotoreceptory siatkówki synchronizują rytm
endogenny z cyklicznymi zmianami środowiska zew
-
zegar wew - odpowiada za cykliczność rytmu wynoszącą w
przybliżeniu 24h
-
systemy wykonawcze zegara - okresowa regulacja rytmów
fizjologicznych, neuroendokrynnych i behawioralnych
Zegar
biologiczny - w jądrze nadskrzyżowaniowym
-
wewnętrzny mechanizm kierujący okołodobową rytmiką procesów
biol przez bezpośredni wpływ na: szyszynkę, jądra przykomorowe,
podstawę kresomóżgowia
-
uskodzony prowadzi do utraty rytmu dobowego
-
dostosowany do cyklu światła - droga siatkówkowo-podwzgórzowa
Melatonina
-
syntetyzowana w szyszynce, siatkówce, ciele rżeskowym
-
przystowsowanie do zmian w proporcjach dzień - noc -> zmiany pór
roku
-
moduluje aktywność układu dokrewnego - wywiera wpływ na czynność
jąder podwzgórza wytw.liberyny i statyny
Człowiek
jest istotą dzienną
-
sprawność fizyczna i psychiczna
-
wydzielanie kw solnego
-
objętośc minutowa serca
-
czynność wątroby
-
temp ciała
-
ciśnienie tętnicze
-
wentylacja płuc
-
diureza
Rytmy
wewwydzielnicze
-
ACTH glikokortykosteroidy - max rano - mini popołudnie
-
FSH - max rano - mini popołudnie
-
kortyzol - max rano - mini noc
-
aldosteron - max dzień - mini noc
-
adrenalina - max popołudnie - mini noc
-
T3 i T4 - max rano - mini popołudnie
-
parathormon - max noc - mini dzień
-
insulina - max rano - mini popołudnie
Desynchronizacja
zew rytmów biol
-
pojawia się przy różnicy czasu większej niż 2g
-
przyczyna długu czasowego
-
przemija po kilku dniach
desynchroza
- zespół pilota odrzutowego, jet-lag - rozdrażnienie, zmieszanie,
obniżenie siły mięśniowej, koordynacji wzrokowo-słuchowej,
zaburzenia perystaltyki jelit, upływu czasu i poczucia
odległości
resynchronizacje
- dopasowanie wskazań zegara biol do zegara strefy czasowej
Rytmy
biol o małej częstotliwości
-
cykl miesiączkowy
-
cykliczność reprodukcji u ssaków (rytm roczny/sezonowy)
np
cykl wzrastania u dziedzi: marzec październik, bo wydzielanie
hormonu wzrostu: luty wrzesień
zaostrzenie
choroby wrzodowej - wiosna, jesień
dychawica
oskrzelowa - noc
zawał
- rano
nagła
śmierć sercowa - poniedziałek
alergia
- wiosna, lato
grypa
- jesień, zima
sezonowe
zburzenia afektywne - SAD - zima
Narząd
wzroku a rytm okołodobowy
-
pętla nerwowo-podwzgórzowo-siatkówkowa - reguluje wrażliwość
siatkówki na poziom natężenia światła - mała w dzień
-
siatkówka i ciało rzęskowe - synteza melatoniny potrzebnej w
procesie adaptacji do ciemności
-
siatkówka - synteza dopaminy, wzrost uwalniania w dzień, hamowanie
w nocy - reguluje produkcję melatoniny, wyzwala reakcję motoryczną
siatkówki - przystosowanie fotoreceptorów do światła
-
rytm przepływu cieczy wodnistej - w nocy zmniejszona produkcja
-
rytm ciś wewgałkowego - większe w nocy; w jaskrze odwrócony rytm