چرخه های ذاتی

بسیاری از هورمونها به صورت ریتمیک ترشح می شوند. این ریتمهای هماهنگ یا به صورت ژنتیکی کد گذاری شده و یا به صورت اکتسابی به دست می آیند.

ریتم های سیر کادین یا روزانه را می توان حتی در محیط کشت در تک تک سلول های خاص نشان داد. برای مثال سلول های غده پینه آل تغییر منظم و هماهنگی طی 24 ساعت در ساخت هورمون ملاتونین ،آنزیم N-استیل ترانسفراز لازم برای سنتز ملاتونین و مولکول تحریکی cAMP  را نشان میدهد. چرخه 24 ساعته ذاتی مشابهی را می توان برای تعدادی از فرایند های فیزیولوژیکی اندوکرینی و عصبی در موجود زنده حتی در محیط بدون زمان و فاقد روز و شب نشان داد. هسته فوق کیاسمایی هیپوتالاموس ، مرکزی برای نوسان های ذاتی است. چرخه ذاتی 24 ساعته با چرخه شب- روز، روشنایی – تاریکی  محیط فیزیکی توسط ورودی مستقیم و غیر مستقیم از شبکیه هماهنگ می شود .

به این ترتیب تغییرات چرخه ذاتی از طریق سیگنال های روشنایی از شبکیه و سیگنالهای حاصل از تالاموس، مغز میانی ، هیپو کامپ و غده پینه آل رخ می دهند.

منبع چرخه های نوسان گر منظم ، مولد یا مولد های پالسی موجود در هسته فوق کیاسمایی (SCN ) هیپوتالاموس است. به عنوان مثال ساعت بیولوژیک نیز در SCN قرار دارد و در شرایط خارج از بدن موجود زنده حداکثر فعالیت الکتریکی خود به خودی در محدوده زمانی 24-25 ساعت را به نمایش می گذارد.

غده پینه آل نزدیک به هیپوتالاموس قرار دارد و سازنده هورمون ملاتونین می باشد . تغییرات چرخه ای در مقدار و میزان فعالیت آنزیمی که در ساخت این هورمون نقش دارد                               (N – استیل ترانسفراز) باعث چرخه ای بودن ترشح ملاتونین و میزان پلاسمایی آن می باشد .   ساخت این هورمون در روز مهار می شود و در شب تحریک میگردد. لذا ملاتونین رسیدن شب را اعلام می دارد و عملکردهای فیزیولوژیکی بدن بر این اساس با کمک هسته فوق کیاسمایی تغییر می کنندیعنی غده پینه آل و هورمون ملاتونین هر دو تنظیم کننده SCN می باشند.

 از طرف دیگر ساعت بیولوژیک (سیرکادین) خاستگاه ریتم های سیرکادین در ترشح غده اندوکرین ، فرایند های متابولیک و فعالیت های رفتاری بوده و تحت سیگنالهای نوری محیط با روز 24 ساعته تنظیم میشود. این ساعت تحت تاثیر چرخه خواب و بیداری قرار می گیرد و میتواند این چرخه را متاثر سازد و به این ترتیب اثرات مستقلی بر روی ترشح هورمون ملاتونین          می گذارد . به این ترتیب  احتمالا فیدبک ملاتونین به SCN در نور یا تاریکی تنظیم کننده چرخه  24-25 ساعته شبانه روزی می باشد که البته چرخه 24-25 ساعته می تواند از چرخه روشنایی- تاریکی ناشی از چرخش زمین پیروی کند.  

تغییر مصنوعی و ناگهانی در زمان ساعت شبانه روزی به شدت فاز چرخه های خواب- بیداری و روز –شب و ترشح هورمون های مختلف از جمله ملاتونین و کوتیزول را جابجا می کند. پایه گذاری چرخه های طبیعی که توسط ساعت زمانی جدید شروع به کار می کند و منعکس کننده دنباله روی ساعت سیرکادین ذاتی از محیط تغییر یافته است ، غالبا به چندین روز زمان نیاز دارد. تجویز ملاتونین در زمان مناسب می تواند فرایند سازگاری را تسهیل کند.

منبع: فیزیولوژی برن و لوی مترجم محمد رضا بیگدلی

گرد آورنده و ارسال کننده : ژیلا حسانی