วิทยาศาสตร์ของนาฬิกาชีวิตของมนุษย์

นาฬิกาชีวิตของมนุษย์อาจเป็นหัวข้อที่เข้าใจได้ยากที่สุดในสาขาวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการนอน มีภาษาและการใช้คำที่ชวนให้สับสน และยังอ้างอิงจากวิทยาศาสตร์ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ง่ายดายนัก โชคดีที่การทำความเข้าใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของเรื่องนี้สามารถทำได้จากการทำความเข้าใจโรคนอนไม่หลับและอาการง่วงนอนตอนกลางวัน

เมื่อโลกมีการหมุน

สามารถทำได้จากการทำความเข้าใจโรคนอนไม่หลับและอาการง่วงนอนตอนกลางวัน โลกใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเองทั้งหมด 23 ชั่วโมงกับอีก 56 นาที ทำให้เกิดวงจรที่คาดเดาได้ของแสง อุณหภูมิ อาหารและกิจกรรมของผู้ล่า กระบวนการเผาผลาญของร่างกายและพฤติกรรมของเราได้ถูกตั้งให้ตอบสนองต่อเวลาเหล่านี้ระหว่างการวิวัฒนาการ Franz Halberg เป็นผู้นิยามคำว่า circadian (จากภาษาละตินที่มีความหมายว่าประมาณ 1 วัน) ในปี 1959 และได้นำมาอธิบายวงกลม 24 ชั่วโมงของสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดที่เกิดขึ้นบนโลก

แพ็กเกจที่คุณอาจสนใจ

ปรึกษาเภสัช สั่งยา ฟรีค่าส่งทั่วประเทศ*

แชทกับเภสัชกรฟรี! 9 โมงเช้าถึงเที่ยงคืน พร้อมรับส่วนลดค่ายา 5% HDmall ออกค่าส่งให้สูงสุด 40 บาท

กด

นาฬิกาภายในชีวิต

ภายในร่างกายของเราจะมีระบบที่ทำการวัดเวลาและทำให้ระบบภายในนั้นสัมพันธ์กับกิจกรรมที่เกิดขึ้นในแต่ละวันภายใต้สิ่งแวดล้อมนั้น ๆ ตัวอย่างกระบวนการบางอย่างที่สำคัญเช่น

• การนอนและการตื่น
• การเผาผลาญพลังงาน
• อุณหภูมิแกนกาย
• ระดับ cortisol
• ระดับเมลาโทนิน
• ฮอร์โมนส์อื่น ๆ (growth hormone, thyroid hormone เป็นต้น)

การควบคุมรูปแบบต่าง ๆ เหล่านี้นั้นถูกกำหนดโดยรหัสทางพันธุกรรมที่ยังคงทำงานโดยไม่กระทบกับปัจจัยภายนอก ยีนแรกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชื่อว่า Clock นั้นถูกค้นพบเมื่อปี 1994 และมีการระบุยีนทีหลายยีนที่ทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของนาฬิกาในระดับโมเลกุลให้กับเซลล์ เนื้อเยื่อ และการทำงานของอวัยวะ

ทุกเซลล์ในร่างกายของเราทำงานตามนาฬิกาชีวิตนี้ : ซึ่งเป็นปฏิกิริยาระหว่างสารชีวเคมีที่เกิดขึ้นในเวลาที่พอเหมาะอ้างอิงจากแหล่งข้อมูลที่มีอยู่ และเกิดขึ้นพร้อม ๆ กับกลุ่มเซลล์เล็ก ๆ ที่บริเวณส่วนหน้าของสมองส่วนไฮโพทาลามัส นาฬิกากลางของร่างกายนี้ทำงานผ่านฮอร์โมนและปัจจัยอื่น ๆ ที่ยังไม่สามารถระบุได้ และทำหน้าที่ประสานนาฬิกาจากเซลล์แต่ละส่วนเข้าด้วยกัน ทั้งหัวใจ ตับ และเนื้อเยื่อไขมัน

ตาเป็นอวัยวะที่ใช้ในการรับแสงก่อนที่แสงจะเดินผ่านจอตาเข้าสู่เส้นประสาทตา เหนือต่อมบริเวณ optic chiasm ซึ่งเป็นบริเวณที่เส้นประสาทตา 2 เส้นตัดกันด้านหลังของตานั้นจะมี suprachiasmatic nucleus (SCN) อยู่ โครงสร้างนี้เป็นนาฬิกาหลักของร่างกาย โดยทำหน้าที่รวมกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างเข้ากับช่วงเวลาของแสงและความมืดที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อม

รูปแบบนี้ยังคงเกิดขึ้นแม้ไม่มีสัญญาณของแสงจากภายนอก แต่อาจมีความแตกต่างได้จากความยาวของวันที่แท้จริง ดังนั้นเวลาของกระบวนการเหล่านี้อาจค่อย ๆ ทำงานไม่ประสานกันได้หากไม่มีตัวควบคุมจากภายนอก ความเหลื่อมของแต่ละเหตุการณ์นั้นอาจขึ้นอยู่กับโปรแกรมของรหัสพันธุกรรมของเราหรือที่เรียกว่า tau โดยคนส่วนมากจะมีนาฬิกาภายในร่างกายที่เดินนานกว่า 24 ชั่วโมง ในปัจจุบันเข้าใจว่าระบบพันธุกรรมของเราและปฏิกิริยาระหว่างปัจจัยอื่น ๆ ทางสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะแสงแดดยามเช้านั้นอาจมีผลสำคัญในการตั้งค่านาฬิกาภายในร่างกาย ปัจจัยภายนอกนี้เรียกว่า zeitgebers มาจากภาษาเยอรมันที่แปลว่าผู้ให้เวลา

เมื่อนาฬิกาทำงานไม่สัมพันธ์กัน

เมื่อนาฬิกาภายในร่างกายนั้นเกิดทำงานไม่สัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมหรือความรับผิดชอบทางสังคม อาจทำให้เกิดความผิดปกติของนาฬิกาชีวิตได้ เช่น การนอนดึกหรือนอนเร็วกว่าปกติ หรืออาจเกิดภาวะที่เรียกว่า non-24 ได้จากการที่ไม่ได้รับแสงเลย เช่น ในกรณีของผู้ที่ตาบอด ภาวะเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับโรคนอนไม่หลับและภาวะนอนหลับตอนกลางวันมากกว่าปกติ และความผิดปกติของจังหวะการนอนและการตื่น ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถทำงานหรือทำตามความรับผิดชอบทางสังคมที่มีได้

โชคดีที่การรักษาความผิดปกติของนาฬิกาชีวิตนี้มีประสิทธิภาพสูงและแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านเวชศาสตร์การนอนหลับอาจให้คำแนะนำและแหล่งข้อมูลที่มีประโยชน์แก่คุณได้