קצב אולטראדיאני: פונקציה, משימות, תפקיד ומחלות

קצביות אולטראדיאנית כוללת תהליכים ביולוגיים החוזרים על עצמם פעם אחת או יותר בתוך 24 שעות. התקופה שלהם קצרה מיום שלם ומציגה מגוון רחב מאוד. לדוגמא, אורך התקופה נע בין כמה אלפיות שניות למספר שעות. מגוון מאוד יכול להיות גם המנגנון והתפקוד של הקצביות האולטרא-רדיאנית.

מהי מקצב אולטרא-רדיאני?

אחד המקצבים האולטראדיאניים המעניינים ביותר אורכו תקופה של כארבע שעות ומודגם בתינוקות. לפני שהם יכולים לישון בלילה, הם רעבים וערים לאחר כארבע שעות. המקצב האולטראדיאני מתרחש, למשל, בתהליכים פיזיולוגיים כגון נשימה, דם תפוצה, ייצור הורמונים, מחזורי שינה, מכות של לֵב וחלוקת תאים. ניתן למדוד אותה באופן קונקרטי גם בתהליכי התנהגות ובהרגלי האכילה של בני האדם. בניגוד לקצב האולטראדיאני, אורך התקופה של המקצב היממה הוא יום אחד ושל המקצב האינפרדיאני הוא מעל יום אחד. תנודות אולטראדיאניות ותנועות אחרות מתרחשות בכל המערכות הביולוגיות הידועות וניתן לאתרן עד לרמת התאים בקטריה. דוגמה משמעותית הם תנועות העלים של הצמחים, החוזרות על עצמן בקביעות. ניתן לצפות היטב בשגרת היומיום של ציפורים, העוקבת אחר קצב קבוע. פרות במרעה גם אינן לועסות באופן אקראי, אלא מונפשות לעשות זאת על ידי שעון בהן מוֹחַ. עכברי שדה, לעומת זאת, אוכלים במחזורים מאוד ספציפיים שנשלטים אך ורק על ידי הזהירות מפני רעב. ה בלוטת יותרת המוח (היפופיזה) בבני אדם מפריש את זה הורמונים בקצב אולטרדיאני קבוע לחלוטין. מקצב אולטרא-רדיאני זה נשלט על ידי תהליכים ביוכימיים שונים בתאים, המתנהלים גם באופן מחזורי. הביוסינתזה של חלבון היא דוגמה לתהליכים אלה, שעוברים כמו שעון. לעיתים קרובות, תהליכים קצביים אלה אינם תלויים פחות או יותר בהשפעות טמפרטורה חיצוניות.

פונקציה ומשימה

אחד המקצבים האולטראדיאניים המעניינים ביותר אורכו תקופה של כארבע שעות ומודגם בתינוקות. לפני שהם יכולים לישון בלילה, הם רעבים וערים לאחר כארבע שעות. שום דבר לא יכול למנוע מהם. גם מבוגרים בדרך כלל חילקו את יומם דיאטה באופן שעוברות שלוש עד ארבע שעות בין כל ארוחה. במקצב האולטראדיאני, מתרחש גם השינוי בין שלבי השינה השונים של בני האדם. כאן התקופה היא בדרך כלל בין 70 ל -110 דקות. בהתאם לכך, אדם בריא עובר ארבעה עד שבעה מחזורי שינה בלילה, בהם צורות שינה עמוקות ורדודות שונות מתחלפות על פי דפוס מסוים (REM-Non-REM שינה). בהתאם לשנת השינה, התגובה החשמלית של ה- מוֹחַ משתנה באופן משמעותי. כמו כן, טמפרטורת הגוף ו דם הלחץ נמצא במצב מתמיד של שינוי לאורך שלבי השינה. על פי עיקרון זה, כל אדם חווה עליות וירידות קבועות בביצועיו הגופניים והנפשיים גם כשהוא ער בשעות האור של היום. הנה, למשל, ישנוניות בסביבות הצהריים מייצגת את השינוי בקצב האולטראדיאני.

מחלות ומחלות

מניה ו דכאון מחקרים הראו כי הם נמצאים בקצב מתחלף של יומיים אצל אנשים רבים עם לקויות דו-קוטביות. יחסים דומים נחשבים להתרחש בחולים עם סכִיזוֹפרֶנִיָה. במקרים אלה, שחרור החומר הכימי דופמין הוא מחוץ לאזן. בתנאים רגילים, דופמין מווסת קצב אולטרדיאני בן ארבע שעות. האורגניזם מורגל בכך והסתגל אליו. עם זאת, אם מחולל הקצב דופמין יוצא מהכלל, שרשראות התגובה השלמות ותהליכים פיזיולוגיים יכולים פתאום להשתנות. התקופה האולטרא-רדיאנית בת ארבע שעות קופצת לעיתים לקצב של 48 שעות, למשל. הגורמים לתנודות פתאומיות אלה יכולות להיות הגדרות מתג מינימליות במנגנון הבקרה הגנטי של בני אדם. השפעות מהסביבה או מתרופות אחראיות לרוב לשינויים מסוג זה. הם נתפסים על ידי מחולל המקצב התלוי בדופמין בגוף ומתורגם לשינויי שעון ביוכימיים. אלה בתורם משפיעים על מגוון רחב של הפרעות פסיכולוגיות, אך גם, למשל, על קצב השינה הרגיל. הכרונוביולוגיה, ענף מדע צעיר יחסית, חוקרת את המבנה הזמני ודפוסי ההתנהגות הנובעים מכך של אורגניזמים. הוא מחשיב את המקצבים התקופתיים היומיים, היומיים, לחשובים ביותר בפיזיולוגיה האנושית. עם זאת, יותר ויותר ברור כי הקצביות לטווח הקצר והאולטראדיאני הופכת להיות משמעותית יותר באופן ספציפי עבור בני אדם בריאות. עקב העלייה החדה בשימוש ב סמים פסיכוטרופיים והמספר ההולך וגדל של ליקויים נפשיים או מחלות, קצביות אולטרדיאנית במיוחד נתקל בקשיים רבים. אורח החיים ותפיסת החיים מתפתחים במידה הולכת וגדלה באופן שעבר באופן שעבר לשעון הביולוגי כביכול, הניתן לאדם על קיומו. שעון זה בנוי משלושת המקצבים (אולטרה, סירק ואינפרדיאני). ככל שאדם מזניח זאת יותר, כך גדל הסיכון שלו למחלות. לדוגמא, חוסר האור המוגבר של אנשים רבים משפיע לרעה על פיזיולוגיה בריאה. הכרונוביולוגיה גם מציינת בבירור כי יותר מדי טיולים על פני אזורי זמן שונים פוגעים בביורמית האנושית בטווח הארוך. אם יותר ויותר סדירות הולכת לאיבוד בחיי היומיום, למשל על ידי הזנחת זמני אכילה רגילים וזמני שינה מספקים, פיזיים ונפשיים כוח בהכרח ירידה.