Døgnrytme: forstå din indre klokke

Forskere har oppdaget at visse strukturer i hjernen og kjemikalier produsere statene sove og våkne. Forstå disse kontrollmekanismene hjelper legene fastslå hva som kan gå galt og planlegge effektive behandlinger.

En pacemaker-lignende mekanisme i hjernen regulerer døgnrytmen av å sove og våkne. ("i døgn" betyr "om en dag.") Denne interne klokke, som gradvis blir etablert i løpet av de første månedene av livet, styrer de daglige opp-og nedturer av biologiske mønstre, inkludert kroppstemperatur, blodtrykk, og utgivelsen av hormoner.

Den døgnrytmen gjør folks ønske om å sove sterkest mellom midnatt og daggry, og i mindre grad i midafternoon. I en studie, instruerte forskerne en gruppe mennesker for å prøve å holde seg våken i 24 timer. Ikke overraskende mange gled inn naps til tross for sin beste innsats ikke til. Når etterforskerne plottet de tider da de ikke planlagte naps skjedde, fant de toppene mellom 2 am og 4 am og 14:00-15:00

De fleste sover i løpet av natten som diktert av deres døgnrytme, selv om mange lur på ettermiddagen i helgene. I samfunn der tar en siesta er normen, kan folk svare på etter kroppens daglige dukkerter i årvåkenhet med en en-til to-timers ettermiddag lur i løpet av arbeidsdagen, og en tilsvarende kortere søvn om natten.

Mekanismer for ditt "sleep klokke"

På 1970-tallet, var plasseringen av den interne klokken i gnagere funnet å være suprachiasmatic kjernen. Denne klynge av celler er del av hypothalamus, hjernen sentrum som regulerer appetitt og andre biologiske tilstander. Når dette lille området ble skadet, søvn / våkne rytme forsvant og rottene ikke lenger sov på en normal timeplan. Selv om klokken er i stor grad selvregulerende, gjør beliggenheten det å svare på flere typer eksterne signaler for å holde den satt til 24 timer. Forskere kaller disse stikkordene "zeitgebers", et tysk ord som betyr "tids givers." Disse er som følger:

Lys. Lys som treffer øynene dine er den mest innflytelsesrike zeitgeber. Når forskerne inviterte frivillige inn i laboratoriet og utsatt dem for lys med intervaller som var på kant med verden utenfor, deltakerne ubevisst tilbake sine biologiske klokker for å matche den nye lys-inngang. Døgnrytmen forstyrrelser og søvnproblemer som påvirker opptil 90% av blinde mennesker demonstrerer betydningen av lys for å sove / våkne mønstre.

Tid signaler. Som en person leser klokker, følger arbeids-og togforbindelser, og krever at kroppen være oppmerksomme på visse oppgaver og sosiale arrangementer, er det kognitiv press holder tidsplanen.

Melatonin. Celler i suprachiasmatic kjernen inneholder reseptorer for melatonin, et hormon som produseres i en forutsigbar døgnrytme av pinealkjertelen, som er plassert dypt i hjernen mellom de to halvkuler. Nivåer av melatonin begynner å klatre etter mørkets frembrudd og fjære etter daggry. Hormonet induserer tretthet hos noen mennesker, og forskere mener den daglige lyssensitive sykluser bidra til å holde søvn / våkne syklus på sporet.

Din klokken timeviseren

Som døgnrytmen teller off dagene, en annen del av hjernen fungerer som timeviseren på en klokke. Denne klokke er plassert i en klynge av nerveceller i hjernestammen, det området som styrer pusting, blodtrykk og hjerterytme. Varierende aktivitet i nervecellene og de kjemiske budbringere de produserer synes å koordinere tidspunktet for våkenhet, opphisselse, og 90-minutters overgang mellom REM og ikke-REM søvn.

Flere nevrotransmittere (naturlige hjernen kjemikalier som nevronene slipper å kommunisere med tilstøtende celler) spiller en rolle i opphisselse. Deres handlinger bidra til å forklare hvorfor medisiner som etterligner eller motvirke effektene kan påvirke søvnen. Adenosin-og gamma-aminosmørsyre (GABA) er antatt å fremme søvn. Acetylkolin regulerer REM søvn. Noradrenalin, adrenalin, dopamin, og de nyoppdagede hypocretin peptider - også kjent som orexins - stimulere våkenhet. Individer varierer sterkt i deres naturlige nivåer av nevrotransmittere og i deres følsomhet for disse kjemikaliene.