Supraquiasmatic Çekirdeğin Yeri, Fonksiyonları ve Değişiklikleri

suprachiasmatic çekirdeği (NSQ), biyolojik ritimleri düzenleyen nöronlardan oluşan iki küçük beyin yapısından (her beyin yarım küresinde bir tane) oluşur..

Bu yapılar kanat şeklindedir ve bir kalemin ucuna sahiptir. Hipotalamusun ön kısmında bulunurlar..

Suprachiasmatic çekirdeği, sirkadiyen ritimlerimizi kontrol eden iç saatimiz olmasıyla karakterize edilir. 24 saate yakın uyku ve uyanıklık döngülerinden sorumludur..

Bu, 24 saatlik döngüde organizmanın farklı fonksiyonlarını kontrol etmek için bir dizi nöronal ve hormonal olayı tetikler. Bunun için yaklaşık 20.000 nöron kullanır. Bu yapı diğer birçok beyin bölgesi ile etkileşime girer..

Dış hava sinyalleri olmadan bile, bu biyolojik ritimler korunur. Bununla birlikte, güneş ışığı ve diğer çevresel uyarıcılar bu 24 saatlik döngünün korunmasını etkiler. Yani, ışığın her sabah iç saati yeniden ayarlaması gerekir, böylece organizmanın dış dünyayla uyum içinde kalması sağlanır..

Suprachiasmatic nucleus'un bireysel nöronları ile yapılan araştırmalar, her birinin fonksiyonel bir saat olduğunu göstermektedir. Bunlar, komşu hücrelerinin aktivitesi ile senkronize edilir..

Birçok deneyde, insan sirkadiyen döngüsünün dalgalanmalarının gün ışığından izole edilsek bile korunduğu tespit edildi..

Öte yandan, suprachiasmatic çekirdeklerinin yok edildiği kemirgenlerle yapılan deneylerde, uyku ve uyanıklık döngüleri tamamen dağınık hale geldi..

Görünüşe göre bu mekanizma sadece endojen değil, aynı zamanda genetik bir kökene sahip. Bu ritimler, belirli genlerin döngüsel aktivitesi ile aktive edilir. Özellikle, sirkadiyen aktivite, esansiyel genlerin ritmik ifade modelinin bir yansımasıdır. Bunlar "saat genleri" olarak bilinir..

konum

Suprachiasmatic çekirdeği beynin tabanında, hipotalamusun yanında bulunur. Adı, optik sinirlerin kesiştiği, optik kiazanın tepesinde bulunmasıdır. Üçüncü serebral ventrikülün her iki tarafında iki taraflı olarak yerleştirilmişler.

Bu çekirdek, optik sinirlerden sinyal alabilen ve retinaya giren ışığın yoğunluğunu gösteren stratejik bir yerde..

fonksiyonlar

Canlılar, türlerin hayatta kalmasını sağlamak amacıyla mevcut ortama uyum sağlamıştır. Bunu yapmak için iki temel davranış durumu geliştiriyorlar: faaliyet ve uyarlanabilir davranış ve dinlenme.

Memelilerde, bu durumlar uyanıklık ve uyku olarak tanımlanmaktadır. Bunlar, aydınlık ve karanlığın güneş döngüsüne bir adaptasyon olarak gelişen 24 saatlik döngülerde gerçekleşir..

Artık bu sirkadiyen ritimlerin vücuttaki hücrelerde bulunduğu bilinmektedir. Suprachiasmatic nucleus, dinlenme zamanlarını, aktiviteyi, vücut sıcaklığını, açlığı ve hormonal salgılanmayı kontrol eden sirkadiyen kalp pilidir. Bunu yapmak için, diğer beyin bölgeleri ve diğer vücut dokuları ile koordine eder..

Suprachiasmatic çekirdeği ışığa maruz kaldığında uyanık olmanın zamanının geldiğini söyler. Vücut ısısını yükseltir ve kortizol gibi hormonların üretimini arttırır..

Ek olarak, artışı uyku başlangıcı ile ilgili olan ve genellikle ortamın karanlık olduğunu algıladığımız zaman ortaya çıkan melatonin gibi hormonların salınımını geciktirir. Bu seviyeler bütün gece yüksek kalıyor, böylece düzgün uyuyabiliyoruz.

Nöronlar 24 saatlik ritimlerdeki aksiyon potansiyellerini yayarlar. Özellikle, öğle saatlerinde, nöronların ateşlenme hızı maksimum seviyeye ulaşır. Ancak, gece düştükçe aksiyon potansiyelleri sıklığını azaltır.

Bu çekirdeğin dorsomedial kısmı 24 saatlik endojen çevrimlerden sorumlu olduğu düşünülen kısımdır. Yani, bizi karanlıkta tutmamıza rağmen sirkadiyen ritimlerimizi koruyabiliriz..

Suprachiasmatic çekirdeği nasıl çalışır??

Ortam ışığı retinaya ulaştığında, ganglion hücreleri adı verilen ışığa duyarlı hücreleri aktive eder. Bu hücreler hafif parçacıkları (fotonlar) elektriksel sinyallere dönüştürür. Retinadaki nöronlar bu sinyalleri optik sinirlerden gönderir..

Bu sinirler optik kiazmayı oluşturan çaprazları oluşturur. Daha sonra görsel bilgi oksipital lob adı verilen beynin arkasına ulaşır. Orada bilinçli olarak algıladığımız imgeler şeklinde işlenir.

Bununla birlikte, optik kiazmadan gelen ve organizmanın döngüsel fonksiyonlarını kullanmak için suprachiasmatic çekirdeğe ulaşan bir grup nöron vardır. Bu nedenle, bu çekirdek, farklı hormonları salgılamak için epifiz bezini aktive etmeye veya inhibe etmeye karar verir. Aralarında melatonin.

Suprakiazmatik çekirdeğin nöronlarının sirkadiyen etkileri, farklı nöronal sinyaller ve melatonin dolaşımı ile vücudun farklı hedef organları boyunca genişler..

Suprachiasmatic çekirdeği, ortamın aydınlığına ve karanlığına göre melatoninin pineal bezden salgılanmasını düzenler. Melatonin, uyku ve vücudun diğer döngüsel faaliyetlerini kontrol eden bir maddedir. 

Melatonin hem günün her saatinde bir saat çevirme fonksiyonuna, hem de vücudun tüm dokularına yılın zamanını gösteren takvime sahiptir..

Melatonin değişikliklerinin yaşlanma, Alzheimer hastalığı ve diğer nörodejeneratif hastalıklardaki tipik uyku bozuklukları ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Aslında, nöronlarımızı koruyan antioksidan etkileri var gibi gözüküyor.

Suprachiasmatic çekirdeğinde değişiklikler

Kutunun aktivitesi yaşamın farklı evrelerinde değişebilir. Örneğin, ergenlerde, melatonin seviyeleri çoğu çocuk ve yetişkinlerde olduğundan daha sonra yükselir. Bu nedenle erken yatmakta zorluk çekebilirler..

Öte yandan, yaşlılarda, melatonin salınımı yaşlandıkça değiştiği için gece boyunca daha fazla uyanma vardır..

Suprachiasmatic çekirdeğin operasyonu dış faktörlerle düzleştirilebilir. Jet gecikmesi ile olan şey ya da günlük bir rutini sürdürmezsek ve vücudumuzu gece uyanık kalmaya zorlarsak.

Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarda suprakiazmatik çekirdekteki nöronların giderek kaybedilmesi nedeniyle sirkadiyen ritimlerin değiştiğini not etmek önemlidir..

referanslar

1. Benarroch, E. E. (2008). Suprakiazmatik çekirdek ve melatonin Karşılıklı etkileşimler ve klinik korelasyonlar. Nöroloji, 71 (8), 594-598.
2. Mirmiran, M., Swaab, D.F., Kok, J.H., Hofman, M.A., Witting, W. ve Van Gool, W.A. (1992). Perinatal gelişim, yaşlanma ve Alzheimer hastalığında sirkadiyen ritimler ve suprachiasmatic çekirdek. Beyin araştırmalarında ilerleme, 93, 151-163.
3. Moore, R.Y. (2007). Uyku-uyanıklık düzeninde suprachiasmatic çekirdeği. Uyku ilacı, 8, 27-33.
4. UYKU SÜRÜŞ VE VÜCUT SAATİNİZ. (N.D.). Ulusal Uyku Vakfı'ndan 20 Nisan 2017'de alındı: sleepfoundation.org.
5. Suprachiasmatic çekirdeği. (N.D.). 20 Nisan 2017 tarihinde Wikipedia'dan alındı: en.wikipedia.org.
6. İnsan Suprachiasmatic Nucleus. (N.D.). BioInteractive'ten 20 Nisan 2017 tarihinde alındı: hhmi.org.
7. SUPRACHIASMATIC NÜKLEİ VE PINEAL GLAND. (N.D.). 20 Nisan 2017'de, beyinden üstten alta doğru alındı: thebrain.mcgill.ca.