ما هي النظم البيولوجية وكيفية استخدامها؟

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

في عام 2017 ، مُنحت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء للعلماء الذين درسوا ما يسمى بـ "إيقاعات الساعة البيولوجية" - الساعة البيولوجية البشرية التي تتحكم في عمل كل نظام تقريبًا في أجسامنا. سنخبرك اليوم عن ماهية هذه النظم الحيوية الغامضة وكيف يمكن للشخص أن يطبيع نومه دون اللجوء إلى الحبوب.

بغض النظر عما إذا كنت بومة أو قبرة تشرق من يوم لآخر مع شروق الشمس ، فإن عادة نوم الجسم في وقت معين يتم تنظيمها من خلال ما يسمى إيقاعات الساعة البيولوجية.

تتحكم هذه الساعة الداخلية في كل جانب من جوانب صحتنا تقريبًا ، من الشهية والنعاس إلى انقسام الخلايا ، وإنتاج الهرمونات ، وصحة القلب والأوعية الدموية. العلماء متفائلون ، لأن الطب يومًا ما لديه كل فرصة لتطوير عقاقير أو علاجات تنظم إيقاعات الجسم اليومية - وستصبح مشاكل قلة النوم شيئًا من الماضي.

كيف تعمل ساعاتنا الداخلية

تقريبا كل خلية في جسم الإنسان لها ساعة جزيئية. يتجلى ذلك بطريقة تتفاعل فيها بروتينات معينة كل 24 ساعة مع بعضها البعض في نوع من الرقص البطيء. خلال النهار ، تؤدي هذه العملية إلى التنشيط في الوقت المناسب لجينات معينة تتحكم في العمليات المختلفة ، بما في ذلك إطلاق هرمونات معينة في الدم. الميلاتونين- هرمون يحفز النوم ، كما أن تركيزه في الدم يعتمد على النشاط الجيني.

لماذا تكون النوبات القلبية والسكتات الدماغية أكثر شيوعًا مرتين إلى ثلاث مرات في الصباح الباكر؟ لأن الساعة الداخلية مبرمجة لزيادة ضغط الدم في هذا الوقت لمساعدة الجسم على الاستيقاظ. لماذا يكبر الأطفال في نومهم؟ لأن هرمون النمو ينتج في جسم الإنسان مرة واحدة فقط في اليوم ، وبالتحديد في مرحلة النوم الليلي (لذلك ، يجب ألا تسيء قيلولة بعد الظهر في هذا العمر).

نتيجة لذلك ، يرتبط العمل المتناغم لجميع أنظمة الجسم بطريقة أو بأخرى بهذه الساعة. ولهذا فإن الاضطرابات في إيقاع النوم واليقظة تزيد من خطر الإصابة بالسمنة وتطور الأمراض المزمنة وحتى السرطان ، ناهيك عن التدهور العام في الصحة.

يمكن أن يؤثر توقيت الوجبة أيضًا على صحتك: متي غالبًا ما يكون ما تأكله أكثر أهمية من ماذا او ما انت تأكل. قبل عدة سنوات ، حلل الباحثون هذه العملية باستخدام مثال تغذية الفئران ، والتي عادة ما تكون ليلية. تم وضعهم على نظام غذائي عالي الدهون وكانت النتائج فورية: أولئك الذين تناولوا الطعام خلال أوقات النشاط من اليوم ظلوا في حالة جيدة ؛ لكن أولئك الذين يحبون قضم شيء ليلا ونهارا بدأوا على الفور تقريبا يعانون من زيادة الوزن ومرض.

كيفية ضبط ساعتك البيولوجية

إيقاعنا البيولوجي "مشفر" بشكل فردي ، حيث يقع معظم الناس في دورة مدتها 24 ساعة. ومع ذلك ، هناك أولئك الذين خرجت روتينهم الداخلي عن المزامنة - على سبيل المثال ، الإيقاع الذي أصبح شائعًا للغاية " البوم ».

يعتقد العلماء أنه في 1 من 75 شخصًا ، ينتج نظام البومة عن طفرة في بروتين CRY1 ، مما يؤخر النعاس حتى الساعات الأولى من الصباح. هذا ليس معقدًا فقط من خلال حقيقة أن "البوم" يجب عليهم الاستيقاظ مبكرًا والقيام بأنشطتهم اليومية ، ولكن أيضًا بسبب حقيقة أنه بسبب عدم التزامن ، تصبح الدورة مطولة والجسم دائمًا في حالة توتر ، يقظة غير صحية.لكن هذه طفرة جينية نادرة ، ويمكن أن يساعد العلاج البسيط والفعال أي شخص آخر على تحسين حالتهم.

تتزامن الساعة البيولوجية بالطبع مع الدماغ. يساعد الضوء الذي تلتقطه أعيننا في الحفاظ على دورة النهار والليل - ولهذا السبب عند السفر إلى منطقة زمنية مختلفة ، لم تعد ساعاتك الداخلية تتطابق مع الدورة الشمسية ، ويستغرق الأمر حوالي أسبوع للتكيف.

في الحياة اليومية ، يعد الضوء الاصطناعي الساطع في الليل هو أسوأ عدو للساعة الداخلية ، مما يؤدي حرفياً إلى اضطراب أنظمة الجسم. اكتشف العلماء أنه حتى قراءة الكتب الإلكترونية بشكل روتيني في الليل لعدة ساعات يمكن أن تسبب قلة النوم وتجعلك تشعر بسوء في اليوم التالي.

لحسن الحظ ، يمكن التقليل من هذه التأثيرات باستخدام " النظافة الخفيفة". خلال النهار ، يجب أن تزود عينيك بكمية كافية من الضوء الساطع ، ولكن مع بداية الغسق ، من الأفضل تقليل آثاره. ستسمح هذه الخطوة البسيطة لساعتك البيولوجية بالتزامن مع دورتك البيولوجية الطبيعية ، مما يعزز النوم الصحي والسليم.

البحوث المستقبلية والتطلعية

كلما طالت مدة دراسة العلماء للإيقاعات اليومية ، زادت فرص مساعدتهم في تطوير طرق فعالة لكيفية تحقيق الانسجام بين حالة النوم واليقظة. تركز معظم الأبحاث الآن على الآليات الجزيئية المعقدة التي تنظم إيقاعات الساعة البيولوجية: على وجه الخصوص ، يقوم علماء الوراثة بتحليل تفاعل CRY1 مع بروتينات "الساعة" الأخرى على أمل فهم كيف تدمر الطفرات الساعة البيولوجية.

لقد اكتشفوا بالفعل أن البروتين المتحور يظل على اتصال بشركائه لفترة أطول مما ينبغي ، تمامًا مثل راقص غير آمن في مجموعة أكثر خبرة. يؤدي التأخير في تزامن هذا الزوج ، مثل التفاعل المتسلسل ، إلى حدوث خلل في عمل الأنظمة الأخرى ، والتي تضطر إلى التكيف مع الإيقاع المضطرب.

بالنظر إلى الطبيعة المعقدة والتي لا تزال غير مفهومة تمامًا لل bioclock ، يمكن التأكيد بثقة على أن العديد من الجينات الأخرى تؤثر على إيقاعات الساعة البيولوجية. هذه أخبار جيدة ، لأنه في هذه الحالة ، حتى الأشخاص الذين يعانون من خلل في الجينوم يمكن أن يساعدهم علم الأدوية ، مما يزيد من التأثير المفيد ويقلل من الآثار السلبية للأدوية على الجسم ككل. هذه هي مشكلة الأدوية الحديثة التي ترفع ضغط الدم أو تخفض مستويات الكوليسترول - لكل تأثير مفيد ، هناك عشرات الآثار الجانبية غير السارة.

ربما ، في المستقبل القريب ، ستظهر حتى الأدوات الخاصة التي ستكون قادرة على مراقبة حالة إيقاعات الشخص في الوقت الفعلي والتحذير من وضع الإسقاط مقدمًا. قد يبدو هذا كتوقع آخر مفرط في التفاؤل ، ولكن في الواقع ، تم بالفعل تلبية جميع المتطلبات الأساسية لإنشاء مثل هذه الأجهزة.

يبحث المجتمع العلمي الآن فقط عن مؤشرات حيوية ملائمة ، سيعكس محتواها في الدم بوضوح حالة إيقاعات الساعة البيولوجية.