و نواة التأقلم هي مركز الدماغ وظيفتها لتكون على مدار الساعة وضعنا الداخلي، والسيطرة على ايقاعات كل يوم. وهي مسؤولة عن توليد دورات النوم والاستيقاظ لما يقرب من 24 ساعة. يتكون من هيكلين دماغيين صغيرين مكونين من الخلايا العصبية التي تنظم الإيقاعات البيولوجية. تتشكل هذه الهياكل مثل الأجنحة وحجم طرف قلم رصاص ؛ تقع في الجزء الأمامي من منطقة ما تحت المهاد.
تطلق النواة فوق التصالبية سلسلة من الأحداث العصبية والهرمونية للتحكم في وظائف الجسم المختلفة في دورة الـ 24 ساعة. للقيام بذلك ، يستخدم ما يقرب من 20000 خلية عصبية. تتفاعل هذه البنية مع العديد من مناطق الدماغ الأخرى.
حتى بدون إشارات الطقس الخارجية ، يتم الحفاظ على هذه الإيقاعات البيولوجية. ومع ذلك ، فإن ضوء الشمس والمحفزات البيئية الأخرى تؤثر على الحفاظ على دورة الـ 24 ساعة هذه. بمعنى آخر ، يجب أن يعيد الضوء ضبط الساعة الداخلية كل صباح حتى يظل الجسم متزامنًا مع العالم الخارجي.
أظهرت التحقيقات التي أجريت مع الخلايا العصبية الفردية للنواة فوق التصالبية أن كل واحدة منها هي ساعة وظيفية. تتم مزامنة هذه مع نشاط الخلايا المجاورة لها.
لقد وجد ، في العديد من التجارب ، أن تقلبات الدورة اليومية للإنسان يتم الحفاظ عليها حتى عندما نكون معزولين عن ضوء النهار.
من ناحية أخرى ، في التجارب التي أُجريت على القوارض التي تم فيها تدمير النوى فوق التصالبية ، أصبحت دورات النوم والاستيقاظ لديهم غير منظمة تمامًا.
يبدو أن هذه الآلية ليست داخلية فحسب ، بل لها أصل وراثي أيضًا. يتم تنشيط هذه الإيقاعات من خلال النشاط الدوري لجينات معينة. على وجه التحديد ، النشاط اليومي هو انعكاس لنمط إيقاعي للتعبير عن الجينات الأساسية. تُعرف هذه باسم "جينات الساعة".
موقعك
تقع النواة فوق التصالبية في قاعدة الدماغ ، بجانب منطقة ما تحت المهاد. يأتي اسمها من حقيقة أنها تقع فوق التصالب البصري ، حيث تتقاطع الأعصاب البصرية. تقع بشكل ثنائي على جانبي البطين الدماغي الثالث.
هذه النواة في موقع استراتيجي لتتمكن من استقبال الإشارات من الأعصاب البصرية ، مما يشير إلى شدة الضوء الذي يدخل الشبكية.
المميزات
تكيفت الكائنات الحية مع البيئة الحالية بهدف الحفاظ على بقاء الأنواع. لهذا ، فقد طوروا حالتين أساسيتين من السلوك: النشاط والسلوك التكيفي ، والراحة.
في الثدييات ، يتم تحديد هذه الحالات على أنها اليقظة والنوم. يحدث هذا في دورات دقيقة مدتها 24 ساعة تطورت كتكيف مع الدورة الشمسية للضوء والظلام.
من المعروف الآن أن هذه الإيقاعات اليومية موجودة في الخلايا في جميع أنحاء الجسم. نواة suprachiasmatic هي منظم ضربات القلب اليومي الذي يتحكم في أوقات الراحة والنشاط ودرجة حرارة الجسم والجوع وإفراز الهرمونات. للقيام بذلك ، يتم التنسيق مع مناطق الدماغ الأخرى وأنسجة الجسم الأخرى.
مع التعرض للضوء ، تخبرنا النواة فوق التصالبية أن الوقت قد حان للاستيقاظ. يرفع درجة حرارة الجسم ويزيد من إنتاج الهرمونات مثل الكورتيزول.
بالإضافة إلى ذلك ، يؤخر إفراز الهرمونات مثل الميلاتونين ، التي ترتبط زيادتها ببدء النوم وعادة ما تحدث عندما ندرك أن البيئة مظلمة. تظل هذه المستويات مرتفعة طوال الليل حتى نتمكن من النوم بشكل صحيح.
تنبعث الخلايا العصبية من إمكانات العمل في إيقاعات على مدار 24 ساعة. على وجه التحديد ، عند الظهر ، تصل سرعة إطلاق الخلايا العصبية إلى الحد الأقصى. ومع ذلك ، مع حلول الليل ، تقل إمكانات الحركة في التردد.
يُعتقد أن الجزء الظهري من هذه النواة مسؤول عن دورات داخلية مدتها 24 ساعة. وهذا يعني أنه يمكننا الحفاظ على إيقاعاتنا اليومية على الرغم من بقائنا في الظلام.
تسيير
عندما يضرب الضوء المحيط شبكية العين ، فإنه ينشط خلايا حساسة للضوء تسمى الخلايا العقدية. تقوم هذه الخلايا بتحويل جزيئات الضوء (الفوتونات) إلى إشارات كهربائية. ترسل الخلايا العصبية في شبكية العين هذه الإشارات عبر الأعصاب البصرية.
تعبر هذه الأعصاب لتشكل التصالب البصري. في وقت لاحق ، تصل المعلومات المرئية إلى الجزء الخلفي من الدماغ ، يسمى الفص القذالي. هناك تتم معالجتها في شكل صور ندركها بوعي.
ومع ذلك ، هناك مجموعة من الخلايا العصبية التي تترك التصالب البصري وتصل إلى النواة فوق التصالبية لممارسة وظائف الجسم الدورية. وبالتالي ، تقرر هذه النواة تنشيط الغدة الصنوبرية أو تثبيطها لإفراز هرمونات مختلفة. من بينها الميلاتونين.
تنتشر التأثيرات اليومية للخلايا العصبية في النواة فوق التصالبية من خلال أعضاء الجسم المستهدفة المختلفة عن طريق إشارات عصبية مختلفة وعن طريق دوران الميلاتونين.
تنظم النواة فوق التصالبية إفراز الميلاتونين من الغدة الصنوبرية وفقًا لضوء البيئة وظلامها. الميلاتونين مادة تتحكم في النوم والأنشطة الدورية الأخرى في الجسم.
الميلاتونين له وظيفة سواء على مدار الساعة بمناسبة كل ساعة من اليوم ، وكذلك التقويم الذي يشير إلى الوقت من السنة لجميع أنسجة الجسم.
تم العثور على أن اضطرابات الميلاتونين مرتبطة باضطرابات النوم المرتبطة بالشيخوخة ، ومرض الزهايمر ، وأمراض التنكس العصبي الأخرى. في الواقع ، يبدو أن لها تأثيرات مضادة للأكسدة ، تحمي خلايانا العصبية.
تعديلات النواة فوق التصالبية
يمكن تغيير نشاط النواة فوق التصالبية في مراحل مختلفة من الحياة. على سبيل المثال ، عند المراهقين ، ترتفع مستويات الميلاتونين في وقت متأخر عن معظم الأطفال والبالغين. لهذا السبب ، قد يواجهون صعوبة في النوم مبكرًا.
من ناحية أخرى ، عند كبار السن ، هناك المزيد من الاستيقاظ أثناء الليل منذ أن يتم تغيير إفراز الميلاتونين مع تقدمنا في العمر.
يمكن خلل عمل النواة فوق التصالبية بواسطة عوامل خارجية. هذا ما يحدث مع اضطراب الرحلات الجوية الطويلة أو إذا لم نحافظ على روتين يومي ونجبر أجسامنا على البقاء مستيقظًا في الليل.
من المهم أن نلاحظ أنه في الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر ، تتغير إيقاعات الساعة البيولوجية بسبب الفقد التدريجي للخلايا العصبية في النواة فوق التصالبية.
المراجع
- Benarroch ، EE (2008). النواة فوق التصالبية والتفاعلات المتبادلة الميلاتونين والارتباطات السريرية. علم الأعصاب، 71 (8) ، 594-598.
- Mirmiran، M.، Swaab، DF، Kok، JH، Hofman، MA، Witting، W.، & Van Gool، WA (1992). إيقاعات الساعة البيولوجية والنواة فوق التصالبية في تطور الفترة المحيطة بالولادة والشيخوخة ومرض الزهايمر. التقدم في أبحاث الدماغ، 93، 151-163.
- مور ، آر واي (2007). نواة Suprachiasmatic في النوم - تنظيم الاستيقاظ. طب النوم ، 8 ، 27-33.
- القيادة بالنوم وساعة جسمك. (سادس). تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من National Sleep Foundation: sleepfoundation.org.
- نواة التأقلم. (سادس). تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org.
- نواة الإنسان فوق التصالبية. (سادس). تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من BioInteractive: hhmi.org.
- النواة الفوقية والغدة الصنوبرية. (سادس). تم الاسترجاع في 20 أبريل 2017 ، من الدماغ من أعلى إلى أسفل: thebrain.mcgill.ca.