Nagu kõigil teistel elusolenditel, on ka inimestel ööpäevane kell. Kella rütmilisus sünkroniseeritakse iga päev 24-tunnise rütmilisusega taimerite, näiteks valguse ja temperatuuri abil. Uuesti sünkroniseerimise probleemid võivad põhjustada märkimisväärset ebamugavust, näiteks depressioon.
Mis on uuesti sünkroniseerimine?
Uuesti sünkroniseerimisega tekivad probleemid näiteks pärast kauglende. Sisemine kell ei vasta enam ühele ajavööndireisile valitseva päeva-öö rütmile. Ööpäevarütmi tuntakse ka sisemise kellana. See kohandab inimese organismi igapäevaste korduvate nähtustega. Ööpäevane kell kontrollib mitte ainult süda määr, vaid ka une-ärkveloleku rütm, paljunemine, veri rõhk või kehatemperatuur. Organism liigub seega ajas suures osas välistest mõjudest sõltumatult ja teostab perioodilisi tegevusi suhteliselt püsiva rütmilisusega. Perioodi pikkust kontrollib geneetiline alus. Kuid selleks, et sisemise kella rütm sobiks tegelikult ööpäevaringse tsükliga, on vajalik ööpäevase kella pidev sünkroniseerimine. See sünkroniseerimine on eriti vajalik päevade pikkuse muutumise taustal aasta jooksul. Peamiselt võrkkesta välise granulaarse kihi fotoretseptorid tegelevad resünkroniseerimisega. Valgust ja selle muutusi kasutatakse seega ööpäevaste zeitgeberitena sisemise kella uuesti sünkroniseerimiseks. Kuna sisemise kella perioodi pikkus ei ole täpselt 24 tundi, põhjustab organismi rütmist väljajäämine puuduliku kohandamise või uuesti sünkroniseerimise tõttu. Lisaks inimestele kohandavad ööpäevase kella ja selle automaatse reguleerimise abil oma rütmi ka öö-päeva tsükkel.
Funktsioon ja ülesanne
Taimedes aktiveeritakse fotosünteesiaparaat enne päikesetõusu, valmistades organismi ette fotosünteetiliste tegevuste tekkeks, mida saab läbi viia ainult päevavalguses. Mõni taim avab või sulgeb lilled kindlal kellaajal või toodab nektarit kindlal kellaajal. Vaba teenuse olemasolujooksmine ööpäevarütm püsivates tingimustes sunnib teadlasi tänapäeval eeldama rütmi genereeriva sisemise üksuse olemasolu. Praeguste järelduste kohaselt asub see juhtplokk keskosas närvisüsteem. Imetajatel asub ööpäevase kella juhtplokk tõenäoliselt tuuma suprachiasmaticus'is hüpotalamuse. Siit on koordineeritud kõik muud perifeeria ööpäevased südamestimulaatorid. Molekulaarne kell toimib vastavalt transkriptsiooni-translatsiooni tagasiside tsüklile. Valgu translatsioon pärsib vastava valgu kaasatud geenide transkriptsiooni. Võti valgud kaasatud, arvatakse lisaks CLOCK-ile ka BMAL1 ja PER olevat CRY ja NPAS2. Molekulaarse sidestusmehhanismi tagasiside järjestus võtab umbes 24 tundi. Kaudsed neuronaalsed ja hormonaalsed signaalid koos temperatuurimuutuste ja valgusega sünkroniseerivad need ajalised järjestused. Kuna ööpäevase rütmilisuse väline põhjus on planeedi sisemine pöörlemine, on kõige asjakohasem väline rütmigeneraator atmosfääri muutuv valgustugevus. Visuaalne süsteem tuvastab selle südamestimulaator. See muudab valguse tõenäoliselt kõige asjakohasemaks ja universaalsemaks sisemise kella uuesti sünkroonimiseks. Kui sisemise kella järgi on õhtu või öö, kuid võrkkest tuvastab siiski valguse, sünkroniseeritakse sisemine kell uuesti. Sel viisil saab organism aastaaegade muutustega kohaneda. Sisemise kella uuesti sünkroniseerimine on vajalik arvukate kehaprotsesside jaoks. Seega võivad uuesti sünkroonimata jätmisel olla tõsised tagajärjed.
Haigused ja vaevused
Inimesed on oma elustiili tõttu eriti vastuvõtlikud ööpäevase kella uuesti sünkroniseerimise probleemidele. Eriti paiskab inimeste tänapäevane elu ööpäevase kella välja tasakaal, mis võib avaldada negatiivset mõju nende enesetundele ja enesetundele tervis. Uuesti sünkroniseerimisega tekivad probleemid näiteks pärast kauglende. Pärast reisi teise ajavööndisse ei vasta sisemine kell enam valitsevale päeva-öö rütmile. Ümbersünkroonimine peab toimuma lühikese etteteatamisajaga. Ajavööndivahetuse väsimus on nende omavaheliste seoste tagajärg. Sarnast probleemi tekitab vahetustega töö. Vahetustega töötajad elavad oma sisemise rütmi vastu. Samuti veedavad inimesed päevavalguses üha vähem aega. Eriti talvel on valgustugevus siseruumides vaevalt suurem kui 500 luksi. Öösel puutuvad tänapäeva inimesed püsivalt kokku kunstliku valguse stiimulitega. Sisemise kella igapäevane uuesti sünkroniseerimine on nende omavaheliste seoste tõttu sageli segaduses. Lisaks une- ja söömishäiretele soodustavad resünkroonimisprobleemid energiapuudust ja isegi depressioon. Ainevahetus stress võib olla ka resünkroonimisprobleemide tagajärg. Sekundaarsete haigustena diabeet mellitus ja ülekaalulisus on seega soositud. Eriti tuntud esmane haigus, mis on seotud resünkroniseerimisega, on ööpäevane une-ärkveloleku rütmihäire. Nende all kannatajad unehäired ei suuda uinuda, kui uni on soovitud või vajalik. Kui ärkvelolekut nõutakse või oodatakse, on nad unised ja suudavad vaevu silmi lahti hoida. See nähtus esineb kõige tõenäolisemalt vahetustega töötajate sündroomi osana või mõjutab tavalisi reisijaid sageli ajavööndivahetuse väsimus kogemusi. Kaks erinevat tüüpi unehäired eristatakse. Kui ühte iseloomustavad hilinenud unefaasid, siis teist eelhiline unefaasid. Kuna pimedatel inimestel on nägemisega inimestega võrreldes palju raskem uuesti sünkroonida, siis ööpäevane unehäired neid oluliselt mõjutada. Ravimata jätmisel võivad unehäired põhjustada pikas perspektiivis mitmeid psühholoogilisi ja füüsilisi tagajärgi.
