מיקום גרעין סופרקוויסטי, פונקציות ושינויים

ה גרעין סופראכיאסטי (NSQ) מורכב משני מבנים מוחיים קטנים (אחד בכל חצי מוח), המורכב מנוירונים המווסתים את המקצבים הביולוגיים.

מבנים אלה יש צורה של כנפיים הם בגודל של קצה עיפרון. הם ממוקמים בחלק הקדמי של ההיפותלמוס.

הגרעין הסופרצ'יאסמטי מאופיין בשעון הפנימי שלנו, השולט על המקצבים היומיים שלנו. היא אחראית על יצירת מחזורי שינה ועירבים קרוב ל -24 שעות.

זה מעורר סדרה של אירועים עצביים הורמונלית כדי לשלוט על פונקציות שונות של האורגניזם במחזור 24 שעות. לשם כך, היא משתמשת כ 20,000 נוירונים. מבנה זה מקיים אינטראקציה עם אזורים רבים אחרים במוח.

גם ללא אותות מזג אוויר חיצוניים, מקצבים ביולוגיים אלה נשמרים. עם זאת, אור השמש גירויים סביבתיים אחרים משפיעים על תחזוקה של מחזור זה 24 שעות. כלומר, האור צריך להתאים את השעון הפנימי מדי בוקר, כך שהאורגניזם יישאר מסונכרן עם העולם החיצון.

התחקירים שנערכו עם נוירונים בודדים של הגרעין הסופרכיאסטי מראים שכל אחד מהם הוא שעון פונקציונאלי. אלה מסונכרנים עם הפעילות של התאים השכנים שלהם.

זה נמצא, בניסויים רבים, כי התנודות של מחזור היממה האנושי נשמרים גם כאשר אנו מבודדים מאור היום.

מאידך, בניסויים עם מכרסמים שבהם נהרסו גרעינים סופראכיאסמטיים, מחזורי השינה וההתעוררות שלהם הפכו לאורגניים לחלוטין.

נראה כי מנגנון זה הוא לא רק אנדוגני, אבל יש גם מקור גנטי. מקצבים אלה מופעלים על ידי פעילות מחזורית של גנים מסוימים. במיוחד, הפעילות היומית היא השתקפות של דפוס קצבי של ביטוי של גנים חיוניים. אלה ידועים כמו "גנים השעון".

מיקום

הגרעין הסופרכיאסטי נמצא בבסיס המוח, ליד ההיפותלמוס. שמו הוא משום שהוא ממוקם על גבי chiasm אופטי, שבו עצבים אופטיים לחצות. הם ממוקמים באופן דו צדדי על כל צד של החדר השלישי של המוח.

גרעין זה נמצא במקום אסטרטגי כדי להיות מסוגל לקבל אותות מן העצבים הראשיים, המציין את עוצמת האור שנכנס הרשתית.

פונקציות

היצורים החיים הסתגלו לסביבה הקיימת במטרה לשמור על הישרדות המין. לשם כך הם מפתחים שני מצבי יסוד בסיסיים: פעילות והתנהגות אדפטיבית, ומנוחה.

אצל יונקים, מדינות אלה מזוהות כערות ושינה. אלה קורים במחזורים מדויקים של 24 שעות שהתפתחו כהסתגלות למעגל השמש של אור וחושך.

זה ידוע כיום כי אלה מקצבים היממה נמצאים בתאים בכל הגוף. הגרעין הסופרצ'יאסמטי הוא קוצב הלב היממה השולט בזמני מנוחה, פעילות, טמפרטורת הגוף, רעב והפרשה הורמונלית. לשם כך, הוא מתאם עם אזורי מוח אחרים ורקמות גוף אחרות.

בחשיפה לאור, הגרעין הסופרכיאסמטי אומר לנו שהגיע הזמן להיות ער. מעלה את טמפרטורת הגוף ומגביר את הייצור של הורמונים כגון קורטיזול.

בנוסף, היא מעכבת את שחרורם של הורמונים כגון מלטונין, שעלייתם קשורה לתחילת השינה ובדרך כלל מתרחשת כאשר אנו רואים שהסביבה כהה. רמות אלה נשארות גבוהות כל הלילה כדי שנוכל לישון כראוי.

נוירונים פולטים פוטנציאל פעולה במקצבים של 24 שעות. באופן ספציפי, בצהריים, שיעור הירי של הנוירונים מגיע לרמה מקסימלית. עם זאת, עם נפילת הלילה, פוטנציאל הפעולה להפחית את התדירות שלהם.

החלק dorsomedial של גרעין זה הוא אחד כי הוא חשב להיות אחראי על מחזורי אנדוגני 24 שעות. כלומר, אנחנו יכולים לשמור על המקצבים היומיים שלנו למרות שמירה אותנו בחושך.

כיצד פועל הגרעין הסופרצ'יאסטי?

כאשר האור הסביבתי מגיע לרשתית, הוא מפעיל תאים רגישים הנקראים תאי גנגליון. תאים אלה להמיר חלקיקי אור (פוטונים) לתוך אותות חשמליים. הנוירונים ברשתית שולחים את האותות הללו דרך העצבים האופטיים.

עצבים אלה חוצים את הצורה האופטית. מאוחר יותר את המידע החזותי מגיע בחלק האחורי של המוח, המכונה את האונה התותבתית. שם הוא מעובד בצורה של תמונות שאנו מודעים לתפיסה.

עם זאת, יש קבוצה של נוירונים שמקורם chiasm אופטי להגיע לגרעין suprachiasmatic לממש את הפונקציות מחזורית של האורגניזם. לפיכך, גרעין זה מחליט להפעיל או לעכב את בלוטת האצטרובל כך שהוא מפריד הורמונים שונים. ביניהם, מלטונין.

השפעות היממה של נוירונים הגרעין suprachiasmatic להרחיב דרך האיברים היעד השונים של הגוף על ידי אותות עצביים שונים על ידי זרימת מלטונין.

הגרעין הסופרכיאסמטי מסדיר את הפרשת המלטונין מהבלוטת האצטרובל בהתאם לאור ולחושך הסביבה. מלטונין הוא חומר השולט על שינה ופעילויות מחזוריות אחרות של הגוף. 

מלטונין יש פונקציה של שני חיוג שעון בכל שעה של היום, ואת לוח המציין את הזמן של השנה על כל הרקמות של הגוף.

נמצא כי השינויים של מלטונין קשורים להפרעות שינה אופייניות להזדקנות, מחלת אלצהיימר ומחלות ניוון עצביות אחרות. למעשה, נראה כי יש השפעות נוגדות חמצון, הגנה על הנוירונים שלנו.

שינויים בגרעין הסופרכיאסטי

פעילות של יכול להיות שונה בשלבים שונים של החיים. לדוגמה, אצל מתבגרים, רמות המלטונין עולות מאוחר יותר מאשר ברוב הילדים והמבוגרים. בגלל זה, הם עלולים להתקשות ללכת לישון מוקדם.

מצד שני, אצל קשישים, יש יותר התעוררות במהלך הלילה כמו שחרור של מלטונין משתנה עם הגיל שלנו.

הניתוח של הגרעין הסופרכיאסטי יכול להיות מוסדר על ידי גורמים חיצוניים. זה מה שקורה עם ג 'ט לג או אם אנחנו לא לשמור על שגרת היומיום בכוח הגוף שלנו להישאר ער בלילה.

חשוב לציין כי במחלות ניווניות כגון אלצהיימר, מקצבים היממה הם שינו עקב אובדן מתמשך של נוירונים בגרעין suprachiasmatic.

הפניות

1. Benarroch, E. (2008). גרעין סופראכיאמטי ומלטונין יחסי גומלין וקורלציה קלינית. נוירולוגיה, 71 (8), 594-598.
2. Mirmiran, M., Swaab, D.F, Kok, J.H., Hofman, M., Witting, W., & Van Gool, W.A (1992). מקצבים היממה ואת הגרעין suprachiasmatic בפיתוח per peratal, הזדקנות ומחלת אלצהיימר. התקדמות במחקר המוח, 93, 151-163.
3. מור, ר 'י. (2007). גרעין סופראכיאמאטי בתקנה של שינה. רפואה שינה, 8, 27-33.
4. יש לנהוג ולשעון הגוף שלך. (s.f.). ב -20 באפריל 2017, מתוך קרן השינה הלאומית: sleepfoundation.org.
5. גרעין סופראכיאסטי. (s.f.). ב -20 באפריל 2017, מתוך ויקיפדיה: en.wikipedia.org.
6. הגרעין האנושי הסופרציאסטי. (s.f.). אוחזר ב -20 באפריל 2017, מ BioInteractive: hhmi.org.
7. נוקלי סופראצ'יאסמטיק וגלנד פיניאלי. (s.f.). ב -20 באפריל 2017, מן המוח מלמעלה למטה: thebrain.mcgill.ca.