Управление биологическими ритмами

У человека, помимо основных биологических часов, управляющих циклическими процессами в организме, есть "вторые часы", которые в некоторых случаях могут "перехватывать управление", установили ученые из гарвардского медицинского центра Beth Israel Deaconess.
Управление биологическими ритмами
Это открытие может помочь путешественникам преодолеть дискомфорт, связанный с необходимостью приспосабливаться к другой временной зоне. Исследуя биоритмы, ученые и открыли существование еще одного механизма, управляющего циклическими процессами, который зависит от пищи, в отличие от основного "хронометра", зависящего от освещенности.

В качестве главного хронометра человеческого организма и организмов других высших животных служат так называемые супрахиазматические ядра в одном из отделов мозга - в гипоталамусе. Эти ядра получают от наших глаз сигналы о цикле чередования дня и ночи, а затем "пересылают" эти данные в дорсомедиальные ядра. Они, в свою очередь, организуют чередование сна и бодрствования всех остальных систем организма.

"Когда пища легко доступна, это система работает очень хорошо. Световые сигналы с сетчатки помогают установить суточный ритм в соответствии с обычным циклом чередования дня и ночи", - поясняет один из авторов исследования Клиффорд Сэйпер (Clifford Saper) из медицинской школы гарвардского университета. Однако если пища недоступна во время нормального периода бодрствования, животным необходимо адаптироваться к ситуации, когда добывать ее приходится во время, когда они обычно спят. Чтобы выжить, животным требуется "запасные часы", зависящие не от освещенности, а от наличия пищи.

"Этот новый хронометр позволяет животным переключать свой режим сна и бодрствования так, чтобы увеличить вероятность найти пищу", - отмечает Сейпер, слова которого приводятся в сообщении центра. По его словам, в организме, помимо супрахиазматических ядер в мозге, во внутренних органах, таких как желудок и печень, существуют клетки, которые также могут формировать суточные ритмы, зависящие от пищи.

Чтобы обнаружить "запасные часы", исследователи использовали мышей с врожденным отсутствием биологического ритма - у них был "выключен" ген BMAL1, который отвечает за формирование основных часов в супрахиазматических ядрах. В эксперименте ученые с помощью вирусов на время восстановили функционирование биологических часов. Потом с помощью пошагового анализа, исследователи раскрыли механизм, управляющий биологическими ритмами в соответствии с доступностью пищи.

"Мы обнаружили, что единственный цикл голодания и последующего насыщения включает эти часы, которые перехватывают управление у супрахиазматических ядер и перестраивают суточный цикл в соответствии с временем, когда пища более доступна", - говорит Сейпер. По его мнению, это открытие в перспективе может помочь всем, кто по роду своей деятельности вынужден много путешествовать на большие расстояния и каждый раз приспосабливаться к новому суточному ритму.

"Современный человек может использовать это открытие как способ адаптации. Если вы, например, совершили путешествие из США в Японию, вы вынуждены перестроиться на новый режим с разницей в 11 часов. Поскольку наши биологические часы могут сдвигаться лишь ненамного, то для обычного человека такая перестройка может занять неделю, когда уже пора возвращаться домой", - говорит Сейпер.

Но используя специальное расписание приема пищи, путешественник сможет использовать свои "вторые часы" и приспособиться к новому ритму гораздо быстрее. "Достаточно провести без пищи около 16 часов, чтобы включить эти часы", - добавляет Сейпер.

По теме Управление биологическими ритмами

Управление биологическими часами

Живые организмы на протяжении тысячелетий приспо­сабливались к периодически...
Журнал

Управление эмоциями

Британское правительство планирует в 2007 году ввести в средних школах...
Журнал

Управление стрессами

В РУССКОМ языке это слово появилось не так давно. Оно заимствовано из...
Журнал

Управление темпераментом

Вы, конечно же, знаете, дорогие читатели, что поведение человека зависит не...
Журнал

Управление временем

Все мы откладываем что-то на потом. Мы любим поваляться на диванчике, посмотреть...
Журнал

Управление стрессом

Стресс - это находящаяся в нас потенциальная энергия, которую можно использовать...
Журнал

Опубликовать сон

Гадать онлайн

Пройти тесты

Популярное

Дело вашей жизни - это изучение истины
Внетелесный опыт. Подводные камни