Sirkadian, ya’ni sutkalik ritm (SR) – bu 24 soat davom etuvchi endogen (ichki) biologik ritm hisoblanadi. SR organizm fiziologiyasi va xatti-harakatlarining barcha tomonlarini 24 soatlik hayot ehtiyojlariga moslashtirgan holatda namoyon boʻladi. SR yorugʻlik-u qorongʻulik, harorat va ovqatlanishga boʻlgan talabning oʻzgarishlari va hattoki, organizmga boʻladigan hujumni ham oldindan ko‘ra biladi. Shuningdek, organizm toʻla moslashishi uchun uni hayot tarzidagi oʻzgarishlarga oldindan tayyorlaydi. SR sayyoramizdagi deyarli barcha hayot shakllarida, jumladan, bakteriyalarda ham mavjud.

Sirkadian ritmning asosiy xususiyatlari

Ayrim biologik ritmlar soatlar taʼsirida, ayrimlari esa atrof-muhit taʼsirida yuzaga keladi. Yuzaga kelgan biologik ritm doimiy yorugʻlik va harorat oʻzgarishlari taʼsirida davom etadi. 24 soatlik sutkalik ritmlarga qoʻshimcha tarzda, yil boʻyi yoki 360 kun davom etuvchi ritmlar ham mavjud va ular sirkannual ritmlar yoki dengiz bo‘yida yashaydigan organizmlarda taxminan 12,8 soatga teng boʻlgan yillik biologik ritmlar ham mavjud.

Sutkalik ritmni belgilovchi asosiy xususiyat shundan iboratki, u davomiy yorugʻ yoki qorongʻi sharoitlarda davom etadi. Ritm tebranma xarakterga ega, lekin organizm turiga qarab, bu muddat 24 soatdan biroz koʻproq yoki qisqaroq boʻlishi mumkin. Insonlarda bu vaqt 24 soatdan biroz koʻproq, sichqonlarda esa bu vaqt biroz qisqaroq. Ikkinchi muhim xususiyat shundaki, biologik ritmlar haroratni kompensatsiya qila oladi. Bu shuni anglatadiki, tashqi muhit harorat yuqori darajada oʻzgarganda ham, organizm 24 soatlik biologik ritmi aytarli tezlashmaydi yoki sekinlashmaydi. Bu juda muhim xususiyat hisoblanadi, chunki agar organizm ichki biologik ritmi harorat oʻzgarishini kompensatsiya qila olmasa, unda sutkalik ritm vaqtni koʻrsatishga qodir boʻlmaydi.

Ichki soat hujayralari

Organizmda biologik ritm oqsillarini ishlab chiqaruvchi bir qator biologik ritm genlari mavjud. Ushbu genlar va oqsillarning oʻzaro munosabati natijasida, biologik ritm oqsillarida 24 soatlik tebranishni yuzaga keltiruvchi molekulyar qayta bogʻlanish halqasi hosil boʻladi. Bu ritmik oqsillar hujayraga kunning qaysi vaqti ekanligi va qachon nima qilish kerakligi toʻgʻrisida signal berib turadi.

Vaqt boʻyicha farq qiluvchi mintaqalar boʻylab sayohat qilganimizda, biz oʻz ichki sutkalik ritm vaqtimizni mahalliy vaqtga moslashtirishimizga toʻgʻri keladi. Fotoretseptorlar yorugʻlik/qorongʻulik almashinuvi davrlariga sezuvchan boʻladi va ular “molekulyar biologik ritm hosil qiluvchilarga” signallar yuborib, organizm ichki vaqtini tashqi dunyo vaqti bilan moslashtiradi. Inson organizmi yorugʻlik va qorongʻilik almashinuvining 24 soatlik rejimidagi oʻzgarishlarga juda sezgir boʻlsa, sudralib yuruvchilar kabi baʼzi hayvonlar harorat oʻzgarishiga moslashish uchun tana haroratini kundalik ravishda oʻzgartirib boradi. Tanadagi barcha ichki biologik ritmlar va hujayradagi jarayonlar kunning kerakli vaqtida organizmning barcha faoliyatini toʻgʻri bajarilishini taʼminlaydi.

Murakkab koʻp hujayrali hayot shakllarining barchasida biologik ritm hujayralarini tartibga soluvchi markaziy yoki “asosiy” biologik ritm mavjud. Sutemizuvchilarda asosiy biologik ritm bosh miyada joylashgan va suprachiasmatic nuclei (SCN) deb ataladi. Koʻzlar orqali qabul qilingan yorugʻlik toʻgʻrisidagi maʼlumot SCN da joylashgan 50 000 ta hujayraga uzatiladi va ular tananing qolgan qismlarini tartibga solish uchun koʻplab signallar yuboradi. SCN da joylashgan har bir biologik ritm hujayralari 14 dan ortiq turli xil genlar va ularning oqsil mahsulotlaridan foydalanib sutkalik ritmni hosil qiladi.

Kun tartibining ahamiyati

Ichki biologik ritm mavjudligining afzalligi shundan iboratki, bu organizmga atrof-muhitda yuzaga keluvchi oʻzgarishlarni oldindan sezishga hamda organizm fiziologiyasi va xatti-harakatlarini bu oʻzgarishlarga oldindan moslashtirishga imkon beradi. Masalan, agar tong otishiga uch soat vaqt qolgan boʻlsa, organizm metabolizmi tezlashadi, tana harorati, mushaklarning kuchi, qon aylanishi tezligi oshadi va organizm kundalik faoliyat uchun tayyor holga keladi. Bularning barchasi tong otganda organizmning faol boʻlishga va tashqariga chiqib, yangi kun imkoniyatlaridan toʻliq foydalanishga tayyorlaydi. Agar biz ertalab tong otishini kutadigan boʻlsak, u holda yangi kunga moslashish uchun koʻp vaqt sarflashimizga toʻgʻri keladi va buning natijasida “yangi” sharoitlardan toʻliq foydalana olmasligimiz mumkin. Xuddi shu tarzda, kun oxirida biz uxlashga tayyorgarlik koʻra boshlashimiz bilan organizm fiziologik jarayonlar faolligi pasayib, bosh miya va tananing barcha qismlari uyqu uchun tayyorgarlik koʻra boshlaydi. Uyqu davomida bosh miya juda faol boʻladi: xotiralarni tiklash, maʼlumotlarni qayta ishlash orqali murakkab muammolarni hal qilish uchun yangi yechimlarni topish, tanadagi jarohatlangan toʻqimalarni qayta tiklash, metabolik yoʻllarni tiklash va energiya zaxiralarini tashkil etish kabi ishlarni olib boradi. Uygʻoq vaqtga nisbatan uyqu davrida bosh miyaning ayrim qismlari faolroq boʻladi.

Ayrim hayvonlar va oʻsimliklar sutkalik ritm yordamida fasllarni aniqlashi mumkin. Agar organizm kun davomidagi yorugʻlik va qorongʻilik davomiyligini aniqlay olsa va qorongʻilik davomiyligi uzayib yoki qisqarib borayotgan boʻlsa, u holda organizm yilning qaysi vaqti ekanligini belgilay oladi. Tunning uzayib borishi shimoliy yarimsharda yashovchi ayrim sutemizuvchilarga qishki uyquga tayyorlanish uchun turtki bersa, bugʻu va qoʻy kabi boshqa hayvonlarga nasl qoldirishga undov sifatida signal beradi. Kuzda nasl qoldirishning ijobiy tomoni yangi dunyoga kelgan hayvon qish davomida oʻsib-rivojlanadi va bahor kelib havo isishi va oziq-ovqat uchun oʻsimliklar miqdori koʻpayishigacha voyaga yetadi. Baʻzi sutemizuvchilar qishga tayyorgarlik koʻrish uchun moʻynasining qalinligi va rangini oʻzgartiradi. Insonlar ham baʼzi mavsumiy biologik oʻzgarishlarni namoyish etishadi. Koʻpchilikda bu juda aniq namoyon boʻlmaydi, ammo qish faslida ishtahaning oʻzgarishi va vazn ortishi koʻpchilikda qayd etilgan va baʼzi insonlar qish oylarida koʻproq depressiv xulq-atvorni namoyon qilishadi.

Ichki soatni qanday oʻrnatish mumkin?

Eng asosiy savol bu “sutkalik ritmga muvofiq faoliyat uchun koʻz yorugʻlikni qanday sezadi?”. Koʻzda yorugʻlikni sezuvchi hujayralar boʻlib, ular “toʻr pardaning fotosensitiv ganglion hujayralari (ing. photosensitive retinal ganglion cells” or pRGC) deb ataladi. Ushbu pRGClar yorugʻlikni sezuvchi kolbacha va tayoqcha hujayralaridan ancha farq qiladi. Ular ganglion hujayralaridan hosil boʻladi, ganglion hujayralarining proyeksiyalari koʻzdan chiqadi va koʻrish nervi tarkibida bosh miyaga kiradi. PRGClar faqat tong va tunga sezuvchan boʻladi va shunga koʻra kun vaqtini koʻrsatuvchi ichki ishchi molekulyar soatni belgilaydi.

Yana bir muhim kashfiyot shundan iboratki, ayrim odamlarda irsiy kasalliklar tufayli kolbacha va tayoqcha hujayralari shikastlanganligidan koʻrish qobiliyatini yoʻqotishi mumkin, ammo ularning pRGClari oʻz faoliyatini mukammal bajara oladi. Bu insonlarning koʻzlari ojiz, ammo ichki soatlari emas. Bu amaliyotda muhim ahamiyatga ega va koʻz shifokorlari koʻrish qobiliyatiga ega boʻlmagan bemorlarga pRGClari yetarli faoliyat koʻrsatishi uchun quyosh nurlari bilan toʻyinishlari kerak ekanligini uqtirishi lozim. Shu orqali oftalmologlar koʻzning makon (koʻrish) va zamon (sutkalik ritm)ni taʻminlovchi organ ekanligini tushuntirishadi.

Shuni taʻkidlash kerakki, agar bemorning koʻzlari umuman boʻlmasa, unda barcha yorugʻlik bilan bogʻliq faoliyatlar yoʻqoladi. Koʻzlari mavjud boʻlmagan insonlar boshqalarga qaraganda 30 daqiqa kech uxlashga yotishadi, chunki ularning ichki soati yaxlit 24 soat emas, balki taxminan 24,5 soatga teng. Insonlar koʻzlarsiz dunyoga kelishi yoki turli halokatlar tufayli oʻz koʻzlaridan ayrilishi kabi fojiali holatlar mavjud. Hozirgi damda shu kabi insonlar uchun yorugʻlikni “farmokologik oʻrinbosar terapiya” orqali taʼminlash ustida izlanishlar olib borilmoqda. Bunda dorini qabul qilish natijasida xuddi yorugʻlikni sezganday ishchi soat molekulalari qoʻzgʻaladi va organizm faoliyatini taʼminlaydi.

Asosiy xavf bu faqat koʻzlari mavjud insonlar emas, balki biz ham ayni damda quyosh nurlarini yetarlicha qabul qilmayapmiz. Biz asosiy vaqtimizni ichkarida oʻtkazamiz va biz qabul qilgan yorugʻlik ichki soatni oʻrnatish uchun kamlik qiladi. Bunday holat uyda, bino ichida yoki qariyalar uyida istiqomat qiluvchilar uchun juda jiddiy muammo. Shu bilan birga, barqaror sutkalik ritm va uyqu/uygʻoqlik rejimida qabul qilinayotgan yorugʻlik miqdori koʻpayganda va uyqu tiklanganida insonlarda miya faoliyati yaxshilanadi. Odamlarda kunning bir vaqtida ovqatlanish, hatto ertalabki badantarbiya ham yaxshi uyqu rejimini saqlashga yordam beradi.

Sutkalik ritm va uyqu

Uyqu – bosh miya koʻplab qismlari, neyromediatorlar tizimi va modulator gormonlar taʼsirida yuzaga keladi. Ushbu murakkablik uyqu buzilishlarga nisbatan moyillikni keltirib chiqaradi. Darhaqiqat, yaqinda oʻtkazilgan tadqiqotlar shuni koʻrsatdiki, uyqu va sutkalik ritmning buzilishi (ing. sleep and circadian rhythm, SCRD) neyromediatorlar yoʻllari buzilishi bilan kechuvchi neyrodegenerativ va neyropsixiatrik kasalliklarda keng uchraydi.

Uyqu chindan ham eng yaxshi dori hisoblanadi va ishlash uchun notoʻgʻri vaqtning tanlanishi salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Inson hushyorligi erta tongda eng past darajaga yetadi, shuning uchun Chernobil va Exxon Valdez kabi avariyalar ham tungi smenada sodir boʻlganligi tasodif emas. Charchoq va mashinalar harakatining kamligiga qaramasdan tonggi soat 4 atrofida sodir boʻluvchi avtohalokatlar miqdori kunning boshqa qismidagiga nisbatan ancha yuqori koʻrsatkichga ega.

• Foydali
• qiziqarli