Sirkadiyen Ritimler Nelerdir?
Sirkadiyen ritimler, 24 saatlik bir döngüyü izleyen fiziksel, zihinsel ve davranışsal değişikliklerdir. Bu doğal süreçler öncelikle ışığa ve karanlığa tepki verir ve hayvanlar, bitkiler ve mikroplar dahil çoğu canlıyı etkiler. Kronobiyoloji, sirkadiyen ritimler üzerine yapılan çalışmadır. Işıkla ilgili sirkadiyen ritmin bir örneği, geceleri uyumak ve gündüzleri uyanık olmaktır.
Biyolojik saatler nedir?
Biyolojik saatler, organizmaların tabii zamanlama cihazlarıdır ve sirkadiyen ritimlerin döngüsünü düzenler. Vücuttaki hücrelerle etkileşime giren belirli moleküllerden (proteinler) oluşurlar. Hemen hemen her doku ve organ biyolojik saatler içerir. Araştırmacılar, insanlarda, meyve sineklerinde, farelerde, bitkilerde, mantarlarda ve saat olabilecek moleküler bileşenleri oluşturan diğer bazı organizmalarda benzer genler tespit ettiler.
Ana saat nedir?
Beyindeki ana saat, canlı bireydeki tüm biyolojik saatleri koordine ederek saatleri senkronize eder. İnsanlar dahil omurgalı hayvanlarda ana saat, üst kiyazmatik çekirdek veya SCN adı verilen bir yapıyı oluşturan yaklaşık 20.000 sinir hücresidir. SCN, beynin hipotalamus adı verilen bir bölümünde bulunur ve gözlerden direkt girdi alır.
Vücut kendi sirkadiyen ritimlerini yapıyor ve sürdürüyor mu?
Evet, vücudunuzdaki doğal faktörler sirkadiyen ritimleri üretebilirler. İnsanlar için bu süreçteki en önemli genlerden bazıları Peryod ve Kriptokrom genleridir. Bu genler, geceleri hücre çekirdeğinde biriken ve gün içinde azalan proteinleri kodlar. Meyve sinekleri üzerinde yapılan araştırmalar, bu proteinlerin uyanıklık, atiklik ve uykululuk hislerini harekete geçirmeye yardımcı olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, çevreden gelen sinyaller de sirkadiyen ritimleri etkiler. Örneğin, günün farklı bir saatinde ışığa maruz kalma, vücudun Peryod ve Kriptokrom genlerinin etki saatlerini resetleyebilir.
Sirkadiyen ritimler sağlığı nasıl etkiler?
Sirkadiyen ritimler vücudumuzdaki önemli fonksiyonları etkileyebilir:
Hormon salımı
Yeme alışkanlıkları ve sindirim
Vücut ısısı
Bununla birlikte, çoğu insan sirkadiyen ritimlerin uyku düzenleri üzerindeki etkisini fark eder. SCN, sizi uykulu yapan bir hormon olan melatonin üretimini kontrol eder. Gözlerden beyne bilgi aktaran optik sinirlerden gelen ışık hakkında bilgi alır. Daha az ışık olduğunda (örneğin geceleri), SCN beyne daha fazla melatonin yapmasını söyler, böylece uykunuzu alabilirsiniz.
Hangi faktörler sirkadiyen ritimleri değiştirebilir?
Vücudumuzdaki ve çevresel faktörlerdeki değişiklikler, sirkadiyen ritimlerimizle, doğal ışık-karanlık döngüsünün senkronizasyonunu bozabilir.
Örneğin:
Belirli genlerdeki mutasyonlar veya değişiklikler biyolojik saatlerimizi etkileyebilir.
Jetlag veya vardiyalı çalışma, aydınlık-karanlık döngüsünde değişikliklere neden olur.
Geceleri elektronik cihazlardan gelen ışık biyolojik saatlerimizi karıştırabilir.
Bu değişiklikler uyku bozukluklarına neden olabilir ve obezite, diyabet, depresyon, bipolar bozukluk ve mevsimsel afektif bozukluk gibi diğer kronik sağlık koşullarına yol açabilir. (olabilmek =%1-99 demektir)
Sirkadiyen ritimler jetlag ile nasıl ilişkilidir?
Farklı zaman dilimlerinden geçtiğinizde biyolojik saatiniz yerel saatten farklı olacaktır. Örneğin, doğuya İstanbul’dan Pekin’e uçarsanız, 6 saat “kaybedersiniz”. Doğu Kıyısı’nda sabah 7: 00’de uyandığınızda, biyolojik saatiniz hala Batı Kıyısı saatinde çalışıyor olduğundan, sabah 4: 00’te yapabileceğiniz gibi hissedebilirsiniz. Biyolojik saatinizin yeni bir zaman dilimiyle aynı hizaya gelmesi genellikle birkaç gün sürer. Zamanı “kazandıktan” sonra ayarlamak, zamanı “kaybettikten” sonra ayarlamaktan biraz daha kolay olabilir. Çünkü beyin iki durumda farklı şekilde ayarlanır.
Araştırmacılar sirkadiyen ritimleri nasıl inceler?
Bilim adamları, insanları incelerken meyve sinekleri ve fareler gibi benzer biyolojik saat genlerine sahip organizmaları kullanarak sirkadiyen ritimleri öğrenirler. Bu deneyleri yapan araştırmacılar, aydınlık ve karanlık dönemleri değiştirerek deneğin çevresini kontrol ederler. Sonra gen aktivitesindeki değişiklikleri veya diğer moleküler sinyalleri ararlar. Bilim adamları ayrıca biyolojik saatlerin hangi genetik bileşenlerinin kırılabileceğini belirlemek için düzensiz sirkadiyen ritimlere sahip organizmaları inceliyorlar.
Biyolojik saatleri neyin çalıştırdığını anlamak, jetlag, uyku bozuklukları, obezite, akıl sağlığı bozuklukları ve diğer sağlık sorunları için tedavilerin kapısını açabilir. Ayrıca, insanların gece vardiyasında çalışmaya alışma yollarını da iyileştirebilir. Sirkadiyen ritimlerden sorumlu genler hakkında daha fazla şey öğrenmek aynı zamanda insan vücudu hakkında daha fazla şey anlamamıza yardımcı olacaktır.