Rola melatoniny w rytmach okołodobowych

Wiemy, że szyszynka wytwarza melatoninę, cząsteczkę, która działa jak wskazówka czasowa dla naszego zegara biologicznego. W tym artykule przeanalizujemy jej rolę w regulacji cyklu sen-budzenie i jej wpływ na sen. Ale jak dokładnie reguluje ona nasz zegar biologiczny? Jakie są jej inne funkcje? I jak możemy wykorzystać melatoninę do poprawy jakości snu?

Melatonina jest wskazówką zegara biologicznego

Większość ssaków wydziela melatoninę w ciągu nocy. Hormon ten charakteryzuje się silnym rytmem okołodobowym, a jego maksymalne stężenie w osoczu występuje około 3 do 4 nad ranem. Ten dzienny wzrost stężenia melatoniny jest skorelowany z większą skłonnością do snu. W okresie poprzedzającym wydzielanie melatoniny człowiek jest najmniej skłonny do snu, ale po osiągnięciu bramy wydzielania skłonność do snu gwałtownie wzrasta. Jądro nadskrzyżowaniowe przedniego podwzgórza reguluje rytmiczne wydzielanie melatoniny w organizmie.

Wpływ melatoniny na cykl sen-czuwanie wydaje się być pośredniczony przez receptory MT1 i MT2 w SCN. Są one obecne w wielu innych miejscach w mózgu i innych narządach, co sugeruje, że hormon ten wpływa również na inne układy biologiczne. Chociaż jego działanie biologiczne jest nadal nieznane, uważa się, że reguluje on cykl sen-czuwanie i może również działać jako czynnik neurogenny/neuroprotekcyjny.

Rytmy okołodobowe są kontrolowane przez centralny zegar okołodobowy znajdujący się w podwzgórzu. SCN jest odpowiedzialny za synchronizację wrodzonych fizjologicznych rytmów okołodobowych organizmu z 24-godzinnym cyklem światło-ciemność. Ten wewnętrzny zegar jest indukowany przez aktywowane przez SCN i hamowane przez światło wydzielanie melatoniny. Hormon ten wywołuje reakcje fizjologiczne związane ze snem nocnym, takie jak spadek aktywności metabolicznej i obniżenie ciśnienia krwi.

Melatonina jest wytwarzana przez szyszynkę w odpowiedzi na ciemność i dostaje się do krwiobiegu złożonym szlakiem polisynaptycznym. Wiąże się z receptorami w różnych tkankach, w tym w mózgu, i wymusza rytm okołodobowy oraz wspomaga funkcje okołodobowe organizmu. Melatonina wzmacnia również zdolność organizmu do regulowania cykli temperaturowych w odpowiedzi na ciemność.

Jest wytwarzana przez szyszynkę

Wielu gatunkom melatonina służy do regulacji rozrodczości i długości dnia. Kontroluje ona produkcję hormonów i wydzielin, które sterują naszym rytmem okołodobowym. Zwierzęta o wyraźnych sezonach rozrodczych stają się nieaktywne w okresie poza sezonem rozrodczym. W tych okresach ich gonady wymagają odmłodzenia. Fotoperiod jest najważniejszą wskazówką do rozpoznawania pór roku, a zadaniem szyszynki jest mierzenie długości dnia i dostosowywanie wydzielania melatoniny do tych zmian.

Przeczytaj również:  Neurolog - kto to jest?

Panujący fotoperiod kontroluje aktywność szyszynki. Produkcja melatoniny odbywa się tylko w najciemniejszej fazie dziennego fotoperiodu. Niestety, sztuczne źródła światła powodują, że dzienne okresy światła i ciemności w środowisku są znacznie zaburzone. To zakłócenie rytmu okołodobowego jest również wynikiem podróży transmeridian, które zakłócają normalny cykl 24-godzinny.

Naukowcy odkryli, że melatonina jest naturalnym hormonem produkowanym przez szyszynkę. Ciemność pobudza szyszynkę do produkcji melatoniny, a światło stymuluje ją do zaprzestania produkcji tego hormonu. Oprócz wielu innych funkcji, melatonina odgrywa ważną rolę w synchronizacji cyklu sen-budzenie i ułatwia przejście z fazy czuwania do snu. Chociaż melatonina jest wytwarzana naturalnie w szyszynce, możliwe jest także wytwarzanie tego hormonu zewnętrznie. Egzogenna melatonina jest produkowana w laboratorium i często sprzedawana w postaci tabletek, kapsułek i płynów.

Chociaż rola melatoniny w naszym rytmie okołodobowym jest nadal niejasna, ostatnie badania wykazały, że wpływa ona na nasz organizm na wiele sposobów, w tym na raka i rozwój reprodukcyjny. Naukowcy odkryli również, że wytwarzanie melatoniny wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na raka u osób pracujących w systemie zmianowym, a także z nieprawidłowym rytmem melatoninowym u osób z autyzmem i chorobami neurodegeneracyjnymi.

Jest regulowana przez noradrenalinę

Kluczowym aspektem rytmów okołodobowych jest rola melatoniny, hormonu wytwarzanego przez szyszynkę. Jego wydzielanie wykazuje cykle dobowe i sezonowe, co synchronizuje procesy fizjologiczne u gatunków fotoperiodycznych. Szyszynka produkuje melatoninę w nocy dzięki zegarowi okołodobowemu zlokalizowanemu w jądrze nadskrzyżowaniowym podwzgórza. Naukowcy uważają, że wydzielanie melatoniny ustaje, gdy noradrenalina wiąże się z tymi receptorami, a to hamuje produkcję melatoniny.

Chociaż nie wiadomo dokładnie, w jaki sposób melatonina wpływa na cykl sen-czuwanie, sugeruje się, że hormon ten reguluje pobudzenie i cykle sen-czuwanie u zwierząt. Hormon ten znajduje się w jądrach nadskrzyżowaniowych u większości gatunków i reguluje swoje wydzielanie poprzez pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego. Co ciekawe, podanie egzogennej melatoniny u szczurów zmieniło ich rytm okołodobowy.

Przeczytaj również:  Neurobiologia i manifestacje kliniczne

Hormon ten jest naturalnie produkowany przez ssaki zmiennocieplne i ma wyraźny rytm okołodobowy, z maksymalnym poziomem w osoczu krwi występującym około trzeciej do czwartej nad ranem. Wzrost stężenia melatoniny koreluje ze znacznym zwiększeniem skłonności do snu. W okresie poprzedzającym wydzielanie melatoniny organizm jest najmniej skłonny do snu, a w okresie późniejszym zwiększa się skłonność do snu. Wykazano, że jądro nadskrzyżowaniowe przedniego podwzgórza reguluje wydzielanie melatoniny.

W niektórych badaniach wykazano, że procesy okołodobowe są zaburzone u osób z różnymi zaburzeniami zachowania, w tym z depresją i ADHD. Dlatego tak ważne jest zrozumienie mechanizmów związanych z rytmem okołodobowym, abyśmy mogli podjąć odpowiednie kroki w celu ich zwalczania. Na szczęście istnieją obecnie metody leczenia osób, które z łatwością radzą sobie z tymi problemami. Na przykład, niskie dawki melatoniny mogą regulować cykl snu, pozwalając na dobry wypoczynek w nocy.

Poprawia sen

Badania wykazały, że melatonina poprawia sen i odgrywa rolę w rytmach okołodobowych. Szyszynka wytwarza melatoninę, która jest odpowiedzialna za zanikanie melanocytów. Hormon ten wywiera wiele korzystnych efektów na sen, w tym zwiększa ilość snu REM i poprawia ciśnienie krwi. Może również poprawiać rozwój neurologiczny u dzieci i wpływać na produkcję amyloidu b w mózgu.

Ważne jest, aby wiedzieć, że ekspozycja na światło może zmieniać rytm okołodobowy. Chociaż światło oczne jest głównym czynnikiem regulującym cykl snu i czuwania, wiele innych czynników, w tym leki i zachowanie, może zmieniać poziom melatoniny. Jej szybki metabolizm pierwszego przejścia i słabe wiązanie MT1/MT2 ułatwiają wpływanie na rytm okołodobowy. Z tego powodu zdrowa dieta jest niezbędna do produkcji melatoniny.

Osoby pracujące w systemie zmianowym mogą odnieść korzyści z przyjmowania suplementów melatoniny. Osoby z zaburzeniami opóźnionej fazy snu i czuwania, które charakteryzują się trudnościami z zasypianiem w nocy i nadmiernym zmęczeniem w ciągu dnia, mogą odnieść korzyści z suplementacji melatoniny. Osoby w podeszłym wieku również mogą odnieść korzyści z krótkotrwałego przyjmowania suplementów melatoniny. Krótkotrwałe stosowanie wiąże się ze stosunkowo niewielką liczbą działań niepożądanych. Działania niepożądane obejmują senność w ciągu dnia i bóle głowy. W niektórych przypadkach mogą wystąpić zawroty głowy i drgawki.

Przeczytaj również:  Proste techniki relaksacyjne dla każdego

Badania wykazały, że suplementy melatoniny mogą również poprawić czas trwania cyklu snu, poprawiając jego jakość. Chociaż korzyści z przyjmowania suplementów melatoniny nie zostały udowodnione, przyjmowanie suplementu przed snem może poprawić ogólną jakość snu. Może być również korzystne dla osób, które cierpią na zaburzenia snu spowodowane nieprawidłowym rytmem okołodobowym, co znane jest jako „zespół ciemnej fazy”

Jest to suplement diety

Przyjmowanie melatoniny jest skutecznym sposobem na spokojny sen w nocy. Może pomóc w przesunięciu cyklu snu, a niektóre badania sugerują, że może pomóc w zwalczaniu jet lagu, częstego problemu osób podróżujących między strefami czasowymi. W niektórych przypadkach przyjmowanie suplementu melatoniny może poprawić jakość snu podczas podróży, ale istnieje wiele skutków ubocznych i potencjalnych interakcji między lekami. Z tego powodu ważne jest, aby dokładnie przestrzegać zaleceń i skonsultować się z lekarzem przed rozpoczęciem przyjmowania jakichkolwiek suplementów melatoniny.

Naturalna melatonina jest wytwarzana przez szyszynkę w mózgu, a zapadnięcie zmroku powoduje jej uwolnienie. Peptyd ten następnie przekracza barierę krew-mózg i łączy się z receptorami w mózgu. Melatonina reguluje cykl snu i czuwania w organizmie, a jej niewystarczająca ilość może powodować problemy z reprodukcją. Melatonina jest wytwarzana przez szyszynkę i tkanki obwodowe. Naukowcy odkryli, że melatonina działa cyklicznie, a jej przenikanie do ośrodkowego układu nerwowego jest ważne dla utrzymania rytmów okołodobowych. Oprócz roli w kontrolowaniu cykli snu i czuwania, melatonina ma również właściwości przeciwutleniające i neuroprotekcyjne.

Na rynku dostępnych jest kilka suplementów diety zawierających melatoninę. Ogólnie rzecz biorąc, melatonina jest zalecana do krótkotrwałego stosowania w celu przesunięcia harmonogramu snu i powrotu do rytmu okołodobowego. Oprócz suplementów melatoniny, melatoninę można przyjmować z przerwami lub przewlekle bez negatywnych skutków. Najlepszą metodą ustalenia, czy melatonina jest odpowiednia dla danego pacjenta, jest konsultacja z lekarzem, który może przepisać konkretną dawkę i polecić suplement melatoniny, który sprawdzi się w danej sytuacji.