.

 
circadian rhythms 
 
 
 
 
 
 
 








 


.


השעון הביולוגי

השינה היא תופעה מורכבת ביותר המערבת שתי מערכות מוחיות - 'השעון הביולוגי המתזמן את פעילויות הגוף לאורך יממה ומערכת שינה-ערות.

השעון הביולוגי הוא מבנה מוחי זעיר, זוג גרעינים בגודל ראש סיכה שבנויים מ-20.000 תאי עצב ומכונים הגרענים העל-כיאזמטים - suprachiasmatic nucleus. השעון שוכן בהיפותלמוס, מעל המקום בו מצטלבים עצבי הראייה.

לפני חמישים שנים עוד חשבו שהשעון פועל בתגובה למחזור יום-לילה של כדור הארץ אולם תצפיות בעולם הצומח והחי הוכיחו כי הוא לא נעזר במידע חיצוני אלא מתקתק באופן עצמאי, כמו שעון אמיתי.

Michel Siffre ספלאולוג ומומחה צרפתי לכרונוביולוגיה ערך ניסויים רבים בהתנתקות מכל הרמזים של הזמן האובייקטיבי ושהה תקופות ממושכות בקרחון חשוך. הוא מצא, והדבר הוכח בניסויים רבים שנערכו אחריו, כי השעון הביולוגי פועל ללא קשר עם הסביבה החיצונית והוא מכוונן על מחזוריות של מעט למעלה מ-24 שעות. סבב תהליכי החיים לאורך יממה נקרא circadian rhythms והוא קיים בקרב כל עולם הצומח והחי.

השעון הביולוגי מסדיר את רוב המקצבים היממתיים - את תהליכי הגוף שחוזרים על עצמם לאורך יממה.

להפרעות במקצב היממה שני מקורות. התזמון התקין יכול להתערער בשל גורמים חיצוניים כגון השעון המעורר, משמרות עבודה ליליות בלתי סדירות, מעבר מהיר בין אזורי זמן שונים וגורמים פנימיים של שינויים פתולוגיים במקצבים המולדים התקינים. הפרעות שינה והתערערות המקצב היממתי הן ממאפייני מחלות נירולוגות רבות.

מערכת שינה-ערות
המערכת המוחית הממונה על שינה-ערות מורכבת ביותר. היא בנוייה מקבוצות רבות של מרכזי עצבים קטנים המשתרעות מהאזורים הנמוכים של המוח דרך הגזע עד המוח הקדמי. חקר השינה עוסק בשנים אלה באינטנסיביות באיתור האזורים והסוכנים שמקדמים את השינה ואת הערות.

תצורת הרשתית
אחת המערכות  המוחיות - מהקדומות ביותר בתולדות החי - שמעורבת במצב של הערנות היא התצורה הרשתית.התצורה הרשתית היא תשלובת של גרעינים ושבילים עצביים המשתרעת לאורך גזע המוח. שרשרת עצבית זו מחולקת לשני חלקים:המבנה העולה מכונה מערכת ההפעלה של מצב הערות.

בלוטת האצטרובל והמלוטונין
בגודל של גרגיר אורז, חבויה במעמקי המוח, בלוטת האצטרובל המיסתורית העסיקה במשך דורות רבים את הסקרנות האנושית. עמי הקדם כינו אותה "העין השלישית" הרוחנית, זו הרואה פנימה, וייחסו לה כוחות מיסטיים. התיאור הראשון של בלוטת האיצטרובל בא מ-Galen במאה השנייה לספירה שראה בה שסתום המאחד ומווסת את זרם המחשבות משני צדי המוח.

חוקרים רבים סברו שבלוטת האצטרובל היא שריד יתום חסר שימוש של תפקוד עתיק שננטש במהלך האבולוציה.

בקרב העופות בעלי חיים אחדים בלוטת האצטרובל היא אכן מעין עין שלישית משום שהיא ממונה כנראה על הניווט וההתמצאות בשעת נדידה.

רמז ראשון לתפקידה האנדוקריני של בלוטת האצטרובל הועלה בסוף המאה ה-19 על- ידי Otto Heubner רופא ילדים גרמני שמצא עדויות לכך שפגיעה בבלוטה עלולה הן להאיץ והן להאט את ההבשלה המינית של מתבגרים. במשך חמישים השנים הבאות חוקרי המוח סברו שהבלוטה מעורבת בדרך שעדיין לא מובנת בפיקוח על ההתבגרות המינית

פריצת הדרך בזיהוי מהות המבנה המוחי המיסתורי אירעה בשנת 1958 כאשר צוות חוקרים מאוניברסיטת ייל - בראשות הדרמטולוג Aaron B. Lerner - מצא שבלוטת האצטרובל מפרישה הורמון רב עוצמה -melatonin- שעיקר תפקידו הוא ויסות מעגלי ערות-שינה.

תפוקת המלוטונין גבוהה בלילה ונמוכה באור היום. עם השנים היא הולכת ומתמתנת. לילדים מתחת לגיל שבע מינון גבוה של מלוטונין - לכן תינוקות מרבים בשינה - והחל מגיל ההתבגרות היא הולכת ופוחתת - מכאן קשיי השינה של אנשים מבוגרים.

בלוטת האצטרובל מופעלת על-ידי אור ומווסתת את הביוריתמוס של הגוף, היא נמצאת בקשר הדוק עם ההיפותלמוס המנהל את הצמא, הרעב, התשוקה מינית, ואת השעון הביולוגי של האדם.

מרשתית העין המידע על האור עובר במסלול הרטינו-היפותלמי - אל צבר תאים זעיר - הגרעין העל-כיאזמטי - שהוא קוצב היממה של האדם. מהגרעין הזה הדחף העצבי עובר לבלוטת האיצטרובל. המידע העצבי על קיום האור מעכב, בולם את הפקת המלוטונין כאשר בשעות הלילה הדחפים האלה נפסקים, בלוטת האצטרובל מתחילה בהפקת המלוטונין.

המעורבות של המלוטונין בהבשלה המינית של מתבגרים היא עקיפה. ההורמונים של ההתפתחות המינית הופכים פעילים רק לאחר שרמת המלוטונין של המתבגר יורדת.

מחקר אינטנסיבי של בלוטת האצטרובל והמלוטונין נמצא בעיצומו ומבטיח לענות על שאלות לא פתורות בתחום השינה, שיבושים בשעון הביולוגי והפרעות נירולוגיות אחרות.


.
ד"ר אילנה מודלינגר
Copyright ©
הבאביתפרקקודם