Rythmicité circadienne: fonction, tâches, rôle et maladies

La rythmicité circadienne est la capacité de s'orienter dans le temps dans une relative indépendance des facteurs d'influence externes. Cette capacité est cruciale pour les fonctions corporelles telles que la sécrétion d'hormones ou sang pression. Les changements brusques de fuseau horaire jettent l'horloge hors de équilibre et se manifestent par le décalage horaire.

Qu'est-ce que la rythmicité circadienne?

La rythmicité circadienne est la capacité de s'orienter dans le temps dans une relative indépendance des facteurs externes. Comme la plupart des autres organismes, les humains possèdent une horloge interne qui leur permet de s'orienter dans le temps sans regarder une horloge réelle. Le rythme circadien est également appelé horloge circadienne et correspond à cette horloge intérieure. Il donne aux humains la capacité de se former une image du temps indépendante des facteurs externes. L'horloge circadienne contrôle principalement les activités périodiquement récurrentes, comme le sommeil, la reproduction ou la prise de nourriture avec une certaine régularité. Ces actions de maintien de la vie et de l'espèce se déroulent donc à un rythme relativement constant, relativement indépendant des facteurs externes et de la conscience du temps réel. L'horloge interne s'adapte aux durées de jour changeantes après un changement de saison par resynchronisation. Comme l'horloge interne doit être resynchronisée trop rapidement lors d'un voyage vers d'autres fuseaux horaires, il y a un manque d'accord au début. Ce manque de concordance entre les heures internes et réelles de l'horloge est également connu sous le nom de décalage horaire dans le contexte des voyages longue distance.

Fonction et tâche

De nombreuses fonctions vitales du corps nécessitent coordination. Par exemple, la température du corps humain doit être coordonnée de cette manière. La même chose est vraie pour sang pression, Cœur taux et production d'urine. La sécrétion hormonale dépend également de coordination. Pas seulement du sexe hormones doivent être coordonnés périodiquement. De nombreuses fonctions corporelles absolument vitales sont également contrôlées hormonalement, et depuis l'hormone équilibre est un système en étroite interaction, une miscoordination d'une seule hormone perturbe tout le corps et peut même avoir des conséquences mortelles. Puisque les fonctions corporelles susmentionnées ne sont pas soumises à un contrôle conscient, elles doivent être indépendantes de la connaissance consciente réelle de l'époque. Par conséquent, le rythme circadien est responsable de leur contrôle. L'horloge interne humaine reçoit ses informations de photorécepteurs spécialisés dans la couche granulaire de la rétine. Les cellules sensorielles responsables sont également appelées photosensibles ganglion cellules et sont équipées du photopigment mélanopsine. Ils sont situés entre le ganglion couche et la couche de cellules amacrines de la rétine, où elles sont reliées au tractus retinohypothalamicus, qui projette les informations collectées des cellules jusqu'au noyau suprachiasmaticus dans le hypothalamus. Le noyau suprachiasmaticus est donc considéré comme le centre de contrôle de l'horloge interne. Ici, les fonctions corporelles qui changent périodiquement sont coordonnées dans le temps. Au niveau moléculaire, plusieurs gènes sont impliqués dans les rythmes circadiens, codant génétiquement pour l'horloge interne, pour ainsi dire. En plus des cryptochromes, l'HORLOGE gène est considéré comme l'un des gènes les plus importants dans ce contexte. Le BMAL 1 gène, les gènes PER 1 à 3 et la vasopressine ou pré-pressophysine sont maintenant également connus pour être des composants moléculaires importants de l'horloge interne. Dans une interaction complexe, ils contrôlent à la fois la transcription et la traduction des boucles d'autorégulation de la rétroaction qui se produisent sur une période de 24 heures relativement précise. Les gènes PER 2 et BMAL 1 dépendent de la lumière et de la température et sont transcrits en début de journée, par exemple. Ils se lient ensuite sous forme de dimère à la séquence régulatrice de l'ADN, initiant la transcription des autres gènes.

Maladies et troubles

Certain les troubles du sommeil sont liés à des problèmes d'horloge circadienne fonctionnelle. Le groupe de ces les troubles du sommeil est souvent appelé troubles du rythme veille-sommeil circadien. Le rythme circadien est censé fournir aux humains une quantité idéale de sommeil et donc de se reposer pendant les phases d'obscurité. Dans les phases légères, un haut niveau de performance est ainsi atteint. Les stimuli externes ajustent l'horloge circadienne au cycle de 24 heures. Des écarts soudains par rapport au changement habituel lumière-obscurité confondent l'organisme car ils se produisent dans une période de temps inattendue, car les vols longue distance et les changements de fuseau horaire en particulier s'accompagnent de changements inattendus de lumière-obscurité pour l'organisme, ceux qui sont affectés par le sommeil circadien - les troubles du rythme de veille sont souvent des voyageurs réguliers sur de longues distances. Les aveugles souffrent aussi souvent de ces troubles parce qu'ils n'ont pas les facteurs externes pour les synchroniser. Il en va de même pour les travailleurs postés, chez lesquels le troubles du sommeil se manifeste principalement par le sommeil ou sensation de fatigue au «mauvais moment». Chez les travailleurs postés, le rythme de l'environnement ne correspond pas au rythme des changements lumière-obscurité, ce qui conduit à des problèmes de synchronisation de l'horloge interne. Les troubles chroniques du sommeil circadien se transforment souvent en Dépression ou d'autres maladies mentales. Une horloge interne perturbée peut également être causalement liée à une mutation des gènes circadiens. De telles mutations entraînent des périodes d'activité plus ou moins longues pour l'individu, qui peuvent s'écarter plus ou moins du rythme habituel de 24 heures. Les maladies liées à l'horloge circadienne n'ont pas encore été suffisamment étudiées, car même les gènes associés sont une découverte assez récente. La relation des rythmes circadiens à ce qui précède les troubles du sommeil nécessite également des recherches supplémentaires. Les études qui traitent du problème circadien sont apparemment rares.