Kaj je suprahiazmatično jedro?

Suprahijazmatično jedro (SCN) je struktura hipotalamusa v velikosti glave zatiča, dela možganov, ki se nahaja nad optično kiazmo, območjem, kjer se križajo vidni živci. Nadzira cirkadiani ritem, ritmično ponavljanje določenih pojavov vsak dan ob približno istem času. Znana tudi kot biološka ura, vsebuje približno 20,000 nevronov, ki ustvarjajo nevronske in hormonske signale, ki uravnavajo različne funkcije telesa v približno 24-urnem ciklu. Nekateri signali, ki jih generirajo nevroni suprahiazmatskega jedra, vključujejo gama-aminobutirno kislino, vazopresin, vazoaktivni intestinalni peptid in somatostatin. Različne funkcije telesa, ki so sinhronizirane z ustvarjenimi signali, so cikel spanja in budnosti, telesna temperatura, spremembe krvnega tlaka, proizvodnja urina in izločanje hormonov.

Cirkadiani ritmi se lahko ujamejo s svetlobnim in temnim ciklom okolja. Ko svetloba, ki prihaja iz okolja, doseže oči, specializirane svetlobno občutljive celice mrežnice, znane kot fotoreceptorji, pretvorijo svetlobo v električne signale in jo nato prenesejo v možgane. Ti signali, ki potujejo vzdolž retinohipotalamičnega trakta, povzročijo zaplet. Entrainment je premik faze suprahiazmatične aktivnosti jedra tako, da se sinhronizira s svetlobnim in temnim ciklom okolja enake frekvence. V subjektivnem dnevnem času utekanje posredujeta ciklični adenozin monofosfat in peptid, ki aktivira adenil ciklazo hipofize, medtem ko subjektivno ponoči posredujeta ciklični gvanozin monofosfat in acetilholin.

Poleg svetlobnih signalov iz okolja na suprahiazmatsko jedro vpliva melatonin. Melatonin je hormon, ki ga sintetizira epifiza iz nevrotransmiterja serotonina. Je hkrati agent in regulator suprahiazmatičnega jedra. Njegova sinteza je cirkadiana, pri čemer jo zavira svetloba in stimulira tema. Ko se njegova raven v temi okolja poveča, melatonin v možgane pošlje informacijo, da je prišla noč, in temu primerno se sproži zapletenost telesnih funkcij.

Ugotovljenih je bilo več genov, ki uravnavajo cirkadiani ritem. To so brezčasni, periodni, dclock in geni cikla. Nadzirajo izražanje beljakovin, kar vodi do zapletenega znotrajceličnega sistema negativnih povratnih informacij. Sistem negativnih povratnih informacij upošteva periodičnost suprahiazmatičnega jedra.

Spremembe v ritmu nevronske in hormonske signalizacije se pojavljajo sezonsko. Lahko odraža vpliv variacije dolžine, plimovanja, temperature in sonca dnevne svetlobe. Pri jet lagu je biološka ura motena zaradi nenadne umetne spremembe časa s potovanja v drug časovni pas, kar povzroči nenaden premik nevronskih in hormonskih signalov. Pogosto potrebuje nekaj dni, da se telo povrne v normalen 24-urni cikel.