Циркадный ритм простыми словами

✨ Аксиомы

• Почти все клетки участвуют в циркадных ритмах. Цикл, около 24 часов, заложен в каждую клетку (за исключением мутаций в данном гене). Если извлечь клетку из печени или коленки – циркадный ритм она сохранит. Без организма, сама по себе.
• Участие клеток в циркадных ритмах заключается не только в подчинении внешним сигналам мозга, но и в наличии собственных внутренних часов у каждой клетки. Иными словами: есть 2 типа регулирования ритма: гуморальный (внутриклеточный) вариант и центральный – от гипоталамуса.
• Есть те, кто не имеет такого механизма? Есть: зрелые Т-клетки, специализированные дендритные клетки - могут иметь сниженную активность механизма, некоторые раковые клетки, поврежденные и стареющие клетки (и тут тоже про снижение активности из-за деградации).

⬇️ Далее следует упрощенное написание алгоритма, из двух механизмов, можно не читать и перейти к выводам ниже.

⚙️⚙️⚙️ Механизм внутриклеточный. Упрощенно, очень.Клетка постоянно занимается синтезом различных белков (используя ту самую ДНК в качестве рецепта), необходимых для её жизнедеятельности.

Утро для клетки выглядит так: структура из двух белков CLOCK-BMAL1 подсоединяется к фрагменту ДНК в ядре клетки и запускает транскрипцию белков PER и CRY. Весь день белки собираются в цитоплазме. В ней же происходит присоединение аниона H2PO4−​ (из остатков школьной химии помните ортофосфорную кислоту H3PO4 ? И в кока-колах её же? Продукт первого этапа нейтрализации ортофосфорной кислоты водой как раз H2PO4-), процесс называется - фосфорилирование, что позволяет белкам PER и CRY вернуться из цитоплазмы в ядро.

В ядре, фосфорилированные белки блокируют CLOCK-BMAL1 и останавливают собственную транскрипцию – с момента блокировки наступает ночь. И всю ночь, под воздействием ферментов, эти самые белки распадаются, как только CLOCK-BMAL1 освобождён, наступает утро.

Чтобы не дергался глаз у молекулярного биолога – да, всё гораздо сложнее, не указала ферменты, и для каждого белка в гетеродимере свой путь, про осциллятор ни разу не написала, но очень крупными мазками верно. Есть и другие пары белков-продуктов, которые стабилизируют ритм. И в настоящем механизме всё красивее и чётче, не просто нудянка про режим и правильное питание.

⚙️⚙️⚙️ Механизм центральный. Также упрощенно.В глазу определённые рецепторы сигнализируют о наличии света, особенно синего, и, по путям связи, передают сигнал в супрасихиазматическое (кто выговорит три раза подряд – молодец!) ядро гипоталамуса (SCN). Клетки SCN детектируют наступление утра и инициируют пробуждение организма: пик кортизола и дополнительно запускается каскад ведущий к активации PER. Утренний свет подталкивает внутренние часы вперёд.

При получении вечернего света, уменьшения его количества в принципе, SCN заставляет шишковидную железу начинать синтезировать мелатонин. Вечерний свет подталкивает внутренние часы назад.

Описание механизмов закончено. Выводы.В зависимости от фазы синтеза, клеткам понятно, когда надо синтезировать инсулин, холестерин, лептин, грелин. Супрасхиазматические ядра гипоталамуса (SCN) напрямую связываются с другими центрами гипоталамуса, контролирующими голод, жажду, сон. Циркадным ритмом определяется температура тела (ночью ниже). Команды SCN влияют на печень, надпочечники, жировую ткань. Регулируя их метаболизм в течение суток.

Проблема возникает, когда возникает диссонанс между центральным управляющим супрасхиазматическим ядром гипоталамуса и внутренними часами клетки (например, болезнь, джетлаг, стрессовая или наоборот слишком весёлая ситуация типа ночных загулов по клубам, или написание диплома за трое суток). Никто не понимает, что происходит, эти синтезируют не то, что надо, другие высылают команды опять работать или опять спать. Человек разбитый идёт на работу или человек неуставший насильно укладывается спать (а мозг подбрасывает идеи: «помнишь, что он тебе сказал? Я напомню»... Или «а где спят синицы», «что такое дроссель» и «там в холодильнике пирог с визигой»).

Отсюда, необходимо мелкими шажками КПТ и гигиеной сна заново синхронизировать циркадный ритм, а заодно и функционирование организма. И нет универсальной таблетки для выстраивания циркадного ритма, чаще всего фармтерапией убираются основные, запустившие нарушение циркадного ритма стимулы, а дальнейшая работа — это постоянство терапии и гигиена сна.

Будьте здоровы, до новых встреч и желаю, чтобы в вашем доме высыпался не только сахар, мука макароны и прочая бакалея.

Автор: Богданова Наталья
Психолог

Получить консультацию автора на сайте психологов b17.ru