Супракуиасматиц Нуцлеус Лоцатион, Фунцтионс анд Алтератионс

Тхе супрацхиасматиц нуцлеус (НСК) се састоји од две мале мождане структуре (једна у свакој церебралној хемисфери) састављена од неурона који регулишу биолошке ритмове.

Ове структуре имају облик крила и величине су врхова оловке. Налазе се у предњем делу хипоталамуса.

Супрацхиасматиц нуклеус карактерише наш унутрашњи сат, који контролише наше циркадијанске ритмове. Одговоран је за генерисање циклуса спавања и будности близу 24 сата.

Ово покреће низ неуронских и хормоналних догађаја за контролу различитих функција организма у 24-сатном циклусу. За то користи приближно 20.000 неурона. Ова структура је у интеракцији са многим другим регионима мозга.

Чак и без вањских временских сигнала, ови биолошки ритмови се одржавају. Међутим, сунчева светлост и други еколошки подстицаји утичу на одржавање овог 24-часовног циклуса. Наиме, светло мора да подешава унутрашњи сат сваког јутра тако да организам остане у синхронизацији са спољним светом.

Истраживања са појединим неуронима супрацхиасматиц језгре показују да је сваки од њих функционални сат. Они су синхронизовани са активношћу њихових суседних ћелија.

Утврђено је, у многим експериментима, да се флуктуације људског циркадијског циклуса одржавају чак и када смо изоловани од светлости дана.

С друге стране, у експериментима са глодарима у којима су уништене суприцхиазматске језгре, њихови циклуси спавања и будности су потпуно дезорганизовани.

Чини се да овај механизам није само ендоген, већ има и генетско поријекло. Ови ритмови се активирају цикличном активношћу одређених гена. Посебно, циркадијална активност је одраз ритмичког обрасца експресије есенцијалних гена. То су познати као "гени сатова".

Локација

Супрацхиасматиц нуклеус се налази у бази мозга, поред хипоталамуса. Његово име је зато што се налази на врху оптичког хијазма, где се оптички нерви укрштају. Налазе се билатерално на свакој страни треће мождане коморе.

Ово језгро је на стратешком месту да би могло да прима сигнале од оптичких живаца, указујући на интензитет светлости која улази у ретину.

Функције

Жива бића су се прилагођавала постојећем окружењу са циљем одржавања опстанка врсте. Да би се то постигло, развијају се два фундаментална стања понашања: активност и адаптивно понашање и одмор.

Код сисара, ова стања су идентификована као будност и сан. Ово се дешава у прецизним 24-часовним циклусима који су еволуирали као адаптација на соларни циклус светлости и таме.

Сада је познато да се ови циркадијански ритмови налазе у ћелијама у целом телу. Супрацхиасматиц нуклеус је циркадијални пејсмејкер који контролише време одмора, активност, температуру тела, глад и хормонску секрецију. Да би то урадио, он координира са другим регијама мозга и другим ткивима тела.

Излагањем светлости, супрацхиасматиц језгро нам говори да је време да будемо будни. Повећава телесну температуру и повећава производњу хормона као што је кортизол.

Поред тога, одлаже ослобађање хормона као што је мелатонин, чије повећање се односи на почетак спавања и обично се јавља када уочимо да је околина тамна. Ови нивои остају високи целу ноћ како бисмо могли да спавамо правилно.

Неурони емитују акционе потенцијале у 24-сатним ритмовима. Наиме, у подне, брзина пуцања неурона достиже максимални ниво. Међутим, како ноћ пада, акциони потенцијали смањују њихову учесталост.

Дорсомедијални дио овог језгра је онај за који се сматра да је одговоран за 24-сатне ендогене циклусе. То јест, можемо одржавати наше циркадијалне ритмове, упркос томе што нас држе у мраку.

Како супрацхиасматиц језгра функционира?

Када амбијентално светло стигне до мрежњаче, активира фотосензитивне ћелије које се називају ганглијске ћелије. Ове ћелије претварају светлосне честице (фотоне) у електричне сигнале. Неурони у мрежници шаљу ове сигнале кроз оптичке живце.

Ови нерви прелазе у оптички хијасам. Касније визуелне информације стижу до задњег дела мозга, названог затиљни режањ. Тамо се обрађује у облику слика које свјесно перципирамо.

Међутим, постоји група неурона који долазе из оптичког цхиасма и допиру до супрацхиасматиц језгра да би остварили цикличне функције организма. Дакле, ово језгро одлучује да активира или инхибира епифизу тако да излучује различите хормоне. Међу њима, мелатонин.

Циркадијални утицаји неурона супрацхиасматиц нуцлеус проширују се кроз различите циљне органе тела различитим неуронским сигналима и циркулацијом мелатонина.

Супрацхиасматиц језгра регулише излучивање мелатонина из епифизе у складу са светлошћу и тамом околине. Мелатонин је супстанца која контролише спавање и друге цикличне активности организма. 

Мелатонин има функцију и часовног бирања сваког сата у дану, и календара који указује на годишње доба свих ткива у телу..

Утврђено је да су промјене мелатонина повезане са поремећајима спавања типичним за старење, Алзхеимерову болест и друге неуродегенеративне болести. У ствари, чини се да има антиоксидативне ефекте, штитећи наше неуроне.

Промене супрацхиасматиц језгра

Активност се може мењати у различитим фазама живота. На пример, код адолесцената, ниво мелатонина расте касније него код већине деце и одраслих. Због тога, они могу имати потешкоћа рано одлазак у кревет.

С друге стране, код старијих особа постоји више буђења током ноћи, јер се ослобађање мелатонина мијења како старимо.

Деловање супрацхиазматског језгра може бити дерегулисано спољним факторима. То се дешава са јет лаг или ако не одржавамо дневну рутину и присиљавамо наше тело да остане будна ноћу.

Важно је напоменути да, у неуродегенеративним болестима као што је Алцхајмерова, циркадијански ритмови се мењају због прогресивног губитка неурона у супрацхиазматском језгру..

Референце

1. Бенарроцх, Е.Е. (2008). Супрахизматска језгра и мелатонин Реципрочне интеракције и клиничке корелације. Неурологи, 71 (8), 594-598.
2. Мирмиран, М., Свааб, Д.Ф., Кок, Ј.Х., Хофман, М.А., Виттинг, В., & Ван Гоол, В.А. (1992). Циркадијски ритмови и супрацхиазматска језгра у перинаталном развоју, старењу и Алзхеимеровој болести. Напредак у истраживању мозга, 93, 151-163.
3. Мооре, Р. И. (2007). Супрахијазамско језгро у регулацији сна и будности. Медицина за спавање, 8, 27-33.
4. СЛЕЕП ДРИВЕ И ВАШ БОДИ ЦЛОЦК. (с.ф.). Преузето 20. априла 2017. из Натионал Слееп Фоундатион: слеепфоундатион.орг.
5. Супрацхиасматиц нуцлеус. (с.ф.). Преузето 20. априла 2017, из Википедије: ен.википедиа.орг.
6. Људско супрахијазматско језгро. (с.ф.). Преузето 20. априла 2017. из БиоИнтерацтиве: ххми.орг.
7. СУПРАЦХИАСМАТИЦ НУЦЛЕИ И ПИНЕАЛ ГЛАНД. (с.ф.). Преузето 20. априла 2017, из мозга од врха до дна: тхебраин.мцгилл.ца.