Циркадиан, яъни суткалик ритм (СР) – бу 24 соат давом этувчи эндоген (ички) биологик ритм ҳисобланади. СР организм физиологияси ва хатти-ҳаракатларининг барча томонларини 24 соатлик ҳаёт эҳтиёжларига мослаштирган ҳолатда намоён бўлади. СР ёруғлик-у қоронғилик, ҳарорат ва овқатланишга бўлган талабнинг ўзгаришлари ва ҳаттоки, организмга бўладиган ҳужумни ҳам олдиндан кўра билади. Шунингдек, организм тўла мослашиши учун уни ҳаёт тарзидаги ўзгаришларга олдиндан тайёрлайди. СР сайёрамиздаги деярли барча ҳаёт шаклларида, жумладан, бактерияларда ҳам мавжуд.

Циркадиан ритмнинг асосий хусусиятлари

Айрим биологик ритмлар соатлар, айримлари эса атроф-муҳит таъсирида юзага келади. Юзага келган биологик ритм доимий ёруғлик ва ҳарорат ўзгаришлари таъсирида давом этади. 24 соатлик суткалик ритмларга қўшимча тарзда, йил бўйи ёки 360 кун давом этувчи ритмлар ҳам мавжуд ва улар цирканнуал ритмлар ёки денгиз бўйида яшайдиган организмларда тахминан 12,8 соатга тенг бўлган йиллик биологик ритмлар ҳам мавжуд.

Суткалик ритмни белгиловчи асосий хусусият шундан иборатки, у давомий ёруғ ёки қоронғи шароитларда давом этади. Ритм тебранма характерга эга, лекин организм турига қараб, бу муддат 24 соатдан бироз кўпроқ ёки қисқароқ бўлиши мумкин. Инсонларда бу вақт 24 соатдан бироз кўпроқ, сичқонларда эса бу вақт бироз қисқароқ. Иккинчи муҳим хусусият шундаки, биологик ритмлар ҳароратни компенсация қила олади. Бу шуни англатадики, ташқи муҳит ҳарорат юқори даражада ўзгарганда ҳам, организм 24 соатлик биологик ритми айтарли тезлашмайди ёки секинлашмайди. Бу жуда муҳим хусусият ҳисобланади, чунки агар организм ички биологик ритми ҳарорат ўзгаришини компенсация қила олмаса, унда суткалик ритм вақтни кўрсатишга қодир бўлмайди.

Ички соат ҳужайралари

Организмда биологик ритм оқсилларини ишлаб чиқарувчи бир қатор биологик ритм генлари мавжуд. Ушбу генлар ва оқсилларнинг ўзаро муносабати натижасида, биологик ритм оқсилларида 24 соатлик тебранишни юзага келтирувчи молекуляр қайта боғланиш ҳалқаси ҳосил бўлади. Бу ритмик оқсиллар ҳужайрага куннинг қайси вақти эканлиги ва қачон нима қилиш кераклиги тўғрисида сигнал бериб туради.

Вақт бўйича фарқ қилувчи минтақалар бўйлаб саёҳат қилганимизда, биз ўз ички суткалик ритм вақтимизни маҳаллий вақтга мослаштиришимизга тўғри келади. Фоторетсепторлар ёруғлик/қоронғулик алмашинуви даврларига сезувчан бўлади ва улар “молекуляр биологик ритм ҳосил қилувчиларга” сигналлар юбориб организм ички вақтини ташқи дунё вақти билан мослаштиради. Инсон организми ёруғлик ва қоронғилик алмашинувининг 24 соатлик режимидаги ўзгаришларга жуда сезгир бўлса, судралиб юрувчилар каби баъзи ҳайвонлар ҳарорат ўзгаришига мослашиш учун тана ҳароратини кундалик равишда ўзгартириб боради. Танадаги барча ички биологик ритмлар ва ҳужайрадаги жараёнлар куннинг керакли вақтида организмнинг барча фаолиятини тўғри бажарилишини таъминлайди.

Мураккаб кўп ҳужайрали ҳаёт шаклларининг барчасида биологик ритм ҳужайраларини тартибга солувчи марказий ёки “асосий” биологик ритм мавжуд. Сутэмизувчиларда асосий биологик ритм бош мияда жойлашган ва супрачиасматик нуклеи (СКН) деб аталади. Кўзлар орқали қабул қилинган ёруғлик тўғрисидаги маълумот СКН да жойлашган 50 000 та ҳужайрага узатилади ва улар тананинг қолган қисмларини тартибга солиш учун кўплаб сигналлар юборади. СКН да жойлашган ҳар бир биологик ритм ҳужайралари 14 дан ортиқ турли хил генлар ва уларнинг оқсил маҳсулотларидан фойдаланиб суткалик ритмни ҳосил қилади.

Кун тартибининг аҳамияти

Ички биологик ритм мавжудлигининг афзаллиги шундан иборатки, бу организмга атроф-муҳитда юзага келувчи ўзгаришларни олдиндан сезишга ҳамда организм физиологияси ва хатти-ҳаракатларини бу ўзгаришларга олдиндан мослаштиришга имкон беради. Масалан, агар тонг отишига уч соат вақт қолган бўлса, организм метаболизми тезлашади, тана ҳарорати, мушакларнинг кучи, қон айланиши тезлиги ошади ва организм кундалик фаолият учун тайёр ҳолга келади. Буларнинг барчаси тонг отганда организмнинг фаол бўлишга ва ташқарига чиқиб, янги кун имкониятларидан тўлиқ фойдаланишга тайёрлайди. Агар биз эрталаб тонг отишини кутадиган бўлсак, у ҳолда янги кунга мослашиш учун кўп вақт сарфлашимизга тўғри келади ва бунинг натижасида “янги” шароитлардан тўлиқ фойдалана олмаслигимиз мумкин. Худди шу тарзда, кун охирида биз ухлашга тайёргарлик кўра бошлашимиз билан организм физиологик жараёнлар фаоллиги пасайиб, бош мия ва тананинг барча қисмлари уйқу учун тайёргарлик кўра бошлайди. Уйқу давомида бош мия жуда фаол бўлади: хотираларни тиклаш, маълумотларни қайта ишлаш орқали мураккаб муаммоларни ҳал қилиш учун янги ечимларни топиш, танадаги жароҳатланган тўқималарни қайта тиклаш, метаболик йўлларни тиклаш ва энергия захираларини ташкил этиш каби ишларни олиб боради. Уйғоқ вақтга нисбатан уйқу даврида бош миянинг айрим қисмлари фаолроқ бўлади.

Айрим ҳайвонлар ва ўсимликлар суткалик ритм ёрдамида фарслларни аниқлаши мумкин. Агар организм кун давомидаги ёруғлик ва қоронғилик давомийлигини аниқлай олса ва қоронғилик давомийлиги узайиб ёки қисқариб бораётган бўлса, у ҳолда организм йилнинг қайси вақти эканлигини белгилай олади. Туннинг узайиб бориши шимолий яримшарда яшовчи айрим сутэмизувчиларга қишки уйқуга тайёрланиш учун туртки берса, буғу ва қўй каби бошқа ҳайвонларга насл қолдиришга ундов сифатида сигнал беради. Кузда насл қолдиришнинг ижобий томони янги дунёга келган ҳайвон қиш давомида ўсиб-ривожланади ва баҳор келиб ҳаво исиши ва озиқ-овқат учун ўсимликлар миқдори кўпайишигача вояга етади. Баъзи сутэмизувчилар қишга тайёргарлик кўриш учун мўйнасининг қалинлиги ва рангини ўзгартиради. Инсонлар ҳам баъзи мавсумий биологик ўзгаришларни намойиш этишади. Кўпчиликда бу жуда аниқ намоён бўлмайди, аммо қиш фаслида иштаҳанинг ўзгариши ва вазн ортиши кўпчиликда қайд этилган ва баъзи инсонлар қиш ойларида кўпроқ депрессив хулқ-атворни намоён қилишади.

Ички соатни қандай ўрнатиш мумкин?

Энг асосий савол бу “суткалик ритмга мувофиқ фаолият учун кўз ёруғликни қандай сезади?”. Кўзда ёруғликни сезувчи ҳужайралар бўлиб, улар “тўр парданинг фотосенситив ганглион ҳужайралари (инг. photosensitive retinal ganglion cells” ёки pRGC) деб аталади. Ушбу pRGCлар ёруғликни сезувчи колбача ва таёқча ҳужайраларидан анча фарқ қилади. Улар ганглион ҳужайраларидан ҳосил бўлади, ганглион ҳужайраларининг проексиялари кўздан чиқади ва кўриш нерви таркибида бош мияга киради. pRGCлар фақат тонг ва тунга сезувчан бўлади ва шунга кўра кун вақтини кўрсатувчи ички ишчи молекуляр соатни белгилайди.

Яна бир муҳим кашфиёт шундан иборатки, айрим одамларда ирсий касалликлар туфайли колбача ва таёқча ҳужайралари шикастланганлигидан кўриш қобилиятини юқотиши мумкин, аммо уларнинг pRGCлари ўз фаолиятини мукаммал бажара олади. Бу инсонларнинг кўзлари ожиз, аммо ички соатлари эмас. Бу амалиётда муҳим аҳамиятга эга ва кўз шифокорлари кўриш қобилиятига эга бўлмаган беморларга pRGCлари етарли фаолият кўрсатиши учун қуёш нурлари билан тўйинишлари керак эканлигини уқтириши лозим. Шу орқали офталмологлар кўзнинг макон (кўриш) ва замон (суткалик ритм)ни таъминловчи орган эканлигини тушунтиришади.

Шуни таъкидлаш керакки, агар беморнинг кўзлари умуман бўлмаса, унда барча ёруғлик билан боғлиқ фаолиятлар йўқолади. Кўзлари мавжуд бўлмаган инсонлар бошқаларга қараганда 30 дақиқа кеч ухлашга ётишади, чунки уларнинг ички соати яхлит 24 соат эмас, балки тахминан 24,5 соатга тенг. Инсонлар кўзларсиз дунёга келиши ёки турли ҳалокатлар туфайли ўз кўзларидан айрилиши каби фожиали ҳолатлар мавжуд. Ҳозирги дамда шу каби инсонлар учун ёруғликни “фармокологик ўринбосар терапия” орқали таъминлаш устида изланишлар олиб борилмоқда. Бунда дорини қабул қилиш натижасида худди ёруғликни сезгандай ишчи соат молекулалари қўзғалади ва организм фаолиятини таъминлайди.

Асосий хавф бу фақат кўзлари мавжуд инсонлар эмас, балки биз ҳам айни дамда қуёш нурларини етарлича қабул қилмаяпмиз. Биз асосий вақтимизни ичкарида ўтказамиз ва биз қабул қилган ёруғлик ички соатни ўрнатиш учун камлик қилади. Бундай ҳолат уйда, бино ичида ёки қариялар уйида истиқомат қилувчилар учун жуда жиддий муаммо. Шу билан бирга, барқарор суткалик ритм ва уйқу/уйғоқлик режимида қабул қилинаётган ёруғлик миқдори кўпайганда ва уйқу тикланганида инсонларда мия фаолияти яхшиланади. Одамларда куннинг бир вақтида овқатланиш, ҳатто эрталабки бадантарбия ҳам яхши уйқу режимини сақлашга ёрдам беради.

Суткалик ритм ва уйқу

Уйқу – бош мия кўплаб қисмлари, нейромедиаторлар тизими ва модулатор гормонлар таъсирида юзага келади. Ушбу мураккаблик уйқу бузилишларга нисбатан мойилликни келтириб чиқаради. Дарҳақиқат, яқинда ўтказилган тадқиқотлар шуни кўрсатдики, уйқу ва суткалик ритмнинг бузилиши (инг. sleep and circadian rhythm, SCRD) нейромедиаторлар йўллари бузилиши билан кечувчи нейродегенератив ва нейропсихиатрик касалликларда кенг учрайди.

Уйқу чиндан ҳам энг яхши дори ҳисобланади ва ишлаш учун нотўғри вақтнинг танланиши салбий оқибатларга олиб келиши мумкин. Инсон ҳушёрлиги эрта тонгда энг паст даражага етади, шунинг учун Чернобиль ва Эххон Валдез каби авариялар ҳам тунги сменада содир бўлганлиги тасодиф эмас. Чарчоқ ва машиналар ҳаракатининг камлигига қарамасдан тонгги соат 4 атрофида содир бўлувчи автоҳалокатлар миқдори куннинг бошқа қисмидагига нисбатан анча юқори кўрсаткичга эга.

• Фойдали
• қизиқарли