Супрацхиасматиц језгро је мозак центар чија је функција да буде наш унутрашњи сат, контроли циркадијанских ритмова. Одговорна је за стварање циклуса спавања и будности у близини од 24 сата. Састоји се од две мале мождане структуре сачињене од неурона који регулишу биолошке ритмове. Ове структуре су у облику крила и величине су врха оловке; Смјештени су у предњем дијелу хипоталамуса.
Супрахијазматично језгро покреће низ неуронских и хормоналних догађаја за контролу различитих функција тела у циклусу од 24 сата. Да бисте то учинили, користи отприлике 20 000 неурона. Ова структура делује у интеракцији са многим другим регионима мозга.
Чак и без спољних временских сигнала, ови биолошки ритми се одржавају. Међутим, сунчево светло и други стимуланси околине утичу на одржавање овог циклуса од 24 сата. Другим речима, светлост мора да ресетује унутрашњи сат свако јутро тако да тело остане у синхронизацији са спољним светом.
Истраживања обављена са појединим неуронима супрахијазматичног језгра показују да је сваки од њих функционални сат. Оне су синхронизоване са активностима њихових суседних ћелија.
У многим експериментима је утврђено да се флуктуације људског циркадијанског циклуса одржавају чак и када смо изолирани од дневне светлости.
С друге стране, у експериментима са глодавцима код којих су супрахијазматична језгра уништена, циклуси спавања и будности постали су тотално неорганизовани.
Чини се да овај механизам није само ендоген, већ има и генетско порекло. Ови ритмови се активирају цикличком активношћу одређених гена. Наиме, циркадијанска активност је одраз ритмичког обрасца експресије есенцијалних гена. Познати су као "гени са сатом".
Локација
Супрахијазматично језгро налази се у основи мозга, поред хипоталамуса. Његово име потиче од чињенице да се налази изнад оптичког хијазма, где се оптички нерви пресецају. Смјештени су билатерално са сваке стране треће мождане коморе.
Ово језгро је на стратешком месту да би могло да прима сигнале од оптичких нерава, што указује на интензитет светлости који улази у мрежницу.
Карактеристике
Жива бића су се прилагодила постојећем окружењу у циљу одржавања опстанка врсте. За то су развили два основна стања понашања: активност и адаптивно понашање и остало.
Код сисара се та стања идентификују као будност и сан. То се догађа у прецизним циклусима од 24 сата који су се развијали као прилагођавање соларном циклусу светлости и мрака.
Сада се зна да се ови циркадијански ритмови налазе у ћелијама по целом телу. Супрацхиасматиц језгро је циркадијански пејсмејкер који контролише времена одмора, активности, телесне температуре, глади и лучења хормона. Да би се то постигло, координира се са другим регионима мозга и другим телесним ткивима.
Излагањем светлости, супрахијазматично језгро говори нам да је време да се будимо. Повећава телесну температуру и повећава производњу хормона, попут кортизола.
Поред тога, одлаже ослобађање хормона попут мелатонина, чије је повећање повезано с почетком спавања и обично се јавља када опажамо да је околина мрачна. Ови нивои остају повишени током ноћи, тако да можемо правилно спавати.
Неурони емитују акционе потенцијале у ритмовима од 24 сата. Тачније у подне брзина пуцања неурона достиже максималан ниво. Међутим, како пада ноћ, акцијски потенцијали смањују се по учесталости.
Сматра се да је дорсомедијални део овог језгра одговоран за ендогене 24-часовне циклусе. То јест, да можемо одржавати своје циркадијанске ритмове упркос томе што остајемо у мраку.
Функционисање
Када околна светлост погоди мрежницу, она активира фотосензитивне ћелије које се називају ганглијске ћелије. Ове ћелије претварају честице светлости (фотоне) у електричне сигнале. Неурони на мрежници шаљу те сигнале кроз оптичке живце.
Ови нерви се укрштају и формирају оптички кијас. Касније визуелне информације допиру до стражњег дела мозга, зване окципитални режањ. Тамо се обрађује у облику слика које свесно перципирамо.
Међутим, постоји група неурона који напуштају оптички хијазам и допиру до супрахијазматичног језгра да би извршавали цикличке функције организма. Према томе, ово језгро одлучује да активира или инхибира пинеалну жлезду да лучи различите хормоне. Међу њима и мелатонин.
Циркадијански утицаји неурона у супрахијазматичном језгру шире се кроз различите циљне органе тела различитим неуронским сигналима и циркулацијом мелатонина.
Супрацхиасматицно језгро регулише излучивање мелатонина из пинеалне жлезде у складу са светлошћу и тамом окружења. Мелатонин је супстанца која контролише сан и друге цикличке активности у телу.
Мелатонин има функцију и као сат који обележава сваки сат у дану, као и календар који указује на доба године у свим ткивима тела.
Нађено је да су поремећаји мелатонина повезани са поремећајима спавања повезаним са старењем, Алзхеимеровом болешћу и другим неуродегенеративним болестима. Заправо, чини се да има антиоксидативне ефекте, штитећи наше неуроне.
Супрацхиасматиц промјене у језгру
Активност супрахијазматичног језгра може се изменити у различитим животним фазама. На пример, код адолесцената ниво мелатонина расте касније него код већине деце и одраслих. Због тога ће им можда бити тешко да раније спавају.
С друге стране, код старијих особа постоји више буђења током ноћи јер се пуштање мелатонина мења како напредујемо са годинама.
Деловање супрахијазматичног језгра може да се поремети спољним факторима. То се догађа са млазним заостајањем или ако не одржавамо свакодневну рутину и приморавамо да будемо ноћу будни.
Важно је напоменути да су код неуродегенеративних болести попут Алзхеимерове циркадијанске ритмови промењени због прогресивног губитка неурона у супрахијазматичном језгру.
Референце
- Бенарроцх, ЕЕ (2008). Супрацхиасматиц нуклеус и мелатонин Реципрочне интеракције и клиничке корелације. Неурологи, 71 (8), 594-598.
- Мирмиран, М., Свааб, ДФ, Кок, ЈХ, Хофман, МА, Виттинг, В. и Ван Гоол, ВА (1992). Циркадијански ритмови и супрахијазматично језгро у перинаталном развоју, старењу и Алзхеимеровој болести. Напредак у истраживању мозга, 93, 151-163.
- Мооре, РИ (2007). Супрацхиасматиц нуклеус у регулацији спавања - будности. Лек за спавање, 8, 27-33.
- СЛЕЕП ДРИВЕ АНД ИОУР ЦЛОЦК. (сф) Преузето 20. априла 2017. из Националне фондације за спавање: слеепфоундатион.орг.
- Супрахијазматично језгро. (сф) Преузето 20. априла 2017. са Википедије: ен.википедиа.орг.
- Људски супрахијазматични нуклеус. (сф) Преузето 20. априла 2017. из БиоИнтерацтиве: ххми.орг.
- СУПРАЦХИАСМАТСКИ НУКЛЕИ И ПИНЕАЛНА Жлезда. (сф) Преузето 20. априла 2017. из мозга од врха до дна: тхебраин.мцгилл.ца.