Psihofiziologijarada 29 CIRKADIJALNI RITMOVI I RAD BIOLOKI RITMOVI

Psihofiziologijarada 29

CIRKADIJALNI RITMOVI I RAD

BIOLOŠKI RITMOVI Osnovni pojmovi

Definicija Pojave koje se u živom svetu, uključujući i čoveka, ponavljaju istim redom i u istim vremenskim intervalima nazivaju se BIOLOŠKIM RITMOVIMA. Prim. - seoba i parenje ptica - menstrualni ciklus žena - budno stanje i spavanje čoveka - otkucaji srca, disanje

• VRSTE RITMOVA • period = 24 h CIRCADIJALNI • period < 24 h ULTRADIJALNI • period > 24 h INFRADIJALNI

period > 24 h INFRADIJALNI - INFRADIJALNI RITMOVI • KRUŽENJE ZEMLJE OKO SUNCA, KOJE SE PONAVLJA NA SVAKIH GODINU DANA, USLOVLJAVA SMENU GODIŠNJIH DOBA, ŠTO UTIČE NA ISPOLJAVANJE SEZONSKIH FORMI PONAŠANJA (sezonski ritmovi), KOJE SU KARAKTERISTIČNE ZA ODREĐENE ŽIVOTINJSKE VRSTE (NAVIGACIJA I SEOBA PTICA, PARENJE, PODIZANJE MLADIH).

INFRADIJALNI RITMOVI SEZONSKI RITMOVI – SEZONSKI AFEKTIVNI POREMEĆAJ Poremećaj raspoloženja • Sezonski afektivni poremec aj (SAP) karakteriše depresija koja se pojavljuje u jesen ili zimu. • Svake jeseni ili zime, pacijenti sa SAP-om, lako se zamaraju, žude za ugljenim hidratima, dobijaju na težini, osećaju se anksiozno i depresivno • Terapija jakim svetlom pokazala se kao efikasna u u lečenju SAP-a.

INFRADIJALNI RITMOVI CIKLIČNA ZBIVANJA NA MESECU, KRUŽENJE MESECA OKO ZEMLJE, MESEČEVE MENE UTIČU NA ZBIVANJA NA ZEMLJI – LUNARNI CIKLUSI (Menstrualni ciklus).

CIRKADIJALNI RITAM - ROTACIJA ZEMLJE OKO SVOJE OSE

• period > 24 h - CIRKADIJALNI RITAM ROTACIJA ZEMLJE OKO SVOJE OSE USLOVLJAVA RITMIČKU SMENU (NA SVAKIH 24 SATA) SVETLOSTI I TAME, ODNOSNO DANA I NOĆI. • SMENA DANA I NOĆI USLOVLJAVA (PRATI) SMENJIVANJE FAZA BUDNOSTI I SNA UNUTAR CIRKADIJALNOG CIKLUSA OD JEDNOG DO DRUGOG IZLASKA SUNCA. VEĆINA PSIHOFIZIOLOŠKIH FUNKCIJA ČOVEKA CIKLIČNO VARIRAJU PO INTENZITETU I OBLIKU U TOKU 24 SATA, ODNOSNO IMAJU SVOJ MAKSIMUM I MINIMUM ISPOLJAVANJA. • OVAJ RITAM SA PERIODOM (CIKLUSOM) U TRAJANJU OD OKO 24 SATA NAZIVA SE CIRKADIJALNI RITAM.

period > 24 h ULTRADIJALNI RITMOVI BIOLOŠKI RITMOVI SA PERIODOM) MNOGO KRAĆIM (I VIŠOM FREKVENCIJOM) NEGO CIRKADIJALNI RITAM EKG DISANJE

ULTRADIJALNI RITMOVI SPAVANJE SADRŽI CIKLIČNO SMENJIVANJE 4 – 5 CIKLUSA NREM and REM FAZA U TOKU SNA ciklus

Biološki ritmovi Cirkadijaln ritmovi – endogeno generisani ritmovi sa periodom trajanja blizu 24 sata Diuralni ritmovi –cirkadijalni ritam koji je sinhronizovan sa ciklusom dan / noc Ultradiajlni ritmovi – biološki ritmovi (npr ciklusa hranjenja) sa periodom znatno krac im (tj, sa mnogo vec om frekvencijom) nego kod cirkadijalnog ritma • Spavanje je dobar primer za ultradijalnog ritma, kada spavamo prolazimo kroz različite faze sna (npr plitki i duboki san u trajanju oko 90 minuta. • NREM and REM: ) • electroencephalogram (EEG) Infradian rhythms - bioloških ritmovi sa ciklusom dužim od 24 časa. Primer infradijalnog ritma bio bi menstrualni ciklus žene koje traje 28 dana.

Ciklus je najkraći deo ritma koji se ponavlja. Ponavljanje ciklusa čini ritam. Vreme koje zauzima jedan ciklus označava se kao period. Period je rastojanje od početne tačke jednog talasa, do početne tačke sledećeg. CIKLUS R---I---T---A---M CIKLUS

Faza je kriva talasa iznad, odnosno ispod linije koja spaja dve tačke. Amplituda je rastojanje od prosečne vrednosti do bilo kog ekstrema, minimuma ili maksimuma. Ritam sa periodom (ciklusom) u trajanju od oko 24 sata naziva se CIRKADIJALNI RITAM. CIKLUS FAZA R---I---T---A---M CIKLUS

Smjenjivanje svetlosti i tame na zemlji uslovljava kod čoveka smenjivanje faza aktivnosti i odmora, odnosno budnog stanja i sna unutar cirkadijalnog ciklusa od jednog do drugog izlaska sunca.

ROTACIJA ZEMLJE OKO SVOJE OSE USLOVLJAVA RITMIČKU SMENU (NA SVAKIH 24 SATA) SVETLOSTI I TAME, ODNOSNO DANA I NOĆI. • SMENA DANA I NOĆI USLOVLJAVA (PRATI) SMENJIVANJE FAZA BUDNOSTI I SNA UNUTAR CIRKADIJALNOG CIKLUSA OD JEDNOG DO DRUGOG IZLASKA SUNCA.

• REGULACIJA BIOLOŠKIH RITMOVA - Egzogena i - endogena

• EGZOGENI UZROČNICI RITMA • Kontrola ritma spoljašnjim sredinskim stimulusima • Zeitgeber-prirodni vremenski sinhronizer. • Ovaj termin je uveo Ašof (Jürgen Aschoff) • Osnovni zeitgeber za čoveka je svetlost, odnosno ciklično smjenjivanje svetlosti i tame u toku 24 sata. • Ciklično smjenjivanje svetlosti i tame u toku 24 sata uslovljava smenjivanje faza aktivnosti i odmora, odnosno sna i budnog stanja unutar cirkadijalnog ciklusa od jednog do drugog izlaska, odnosno, zalaska sunca.

• ENDOGENO USLOVLJENA RITMIČNOST • Ciklične varijacije uslovljene unutrašnjim (unutar organizma) mehanizmima i procesima. (Ideja o biološkom satu).

Rezultati istraživanja: Egzogena i endogena kontrola bioloških ritmova

• Maksimalna produkcija adrenalina i kortizola je između 4 i 6 sati ujutru, i prethodi oko dva časa buđenju, ubacuje se u krv neposredno pred buđenje, podižu budnost pripremajući organizam za predstojeću aktivnost tokom dana. • Minimalna produkcija ovih hormona je uveče, oko 22 časa.

CIKADIJALNA (24 ČASOVNA) RITMIKA FIZIOLOŠKIH PARAMETARA • tel. temperatura hormon rasta • kortizol • konc. Na u urinu

Sleep Academic Award 27

KOGNITIVNO-MOTORNE PERFORMANSE ČIJI MAKSIMUMI PRATE MAKSIMUM BUDNOSTI u toku 24 sata • • • Pamćenje Rasuđivanje, mišljenje, rešavanje problema Donošenje odluka Brzina senzomotorne reakcije Fine motoričke radnje - pokreti

• RITAM TELESNE TEMPERATURE • Primer endogene zasnovanosti cirkadijalne ritmike je dvadesetčetvoročasovna varijacija telesne temperature. • Homeostatski procesi organizma ne dozvoljavaju da temperatura zdrave osobe varira više od 1 do 2 ˚C, Core body temperature across the day

• RITAM TELESNE TEMPERATURE I PSIHIČKE PERFORMANSE - Postoji značajna povezanost između mentalnih (psihičkih) performansi i tipa fluktuacije cirkadijalnog ritma telesne temperature. - U intervalima povišene temperature bolji su rezultati intelektualne aktivnosti. - Mentalna efikasnost ispoljava tendenciju snižavanja pri kraju radnog vremena. Core body temperature across the day

Individualne razlike dnevnih aktivnosti JUTARNJI I VEČERNJI TIPOVI (Ljudi „ševe” i ljudi „sove”). • Neke osobe kasno ležu i kasno ustaju, a druge više vole da idu na spavanje rano. • Pored ranoranilaca (jutarnjih tipova) i noćobdija (večernjih tipova), postoji i treća skupina intermedijarnih - prelaznih tipova ličnosti.

• Intermedijerni tipovi mogu da legnu i da ustanu u bilo koje doba dana i noći i uvek su spremni za posao. • S lakoćom podnose brzi prelazak više vremenskih zona u transmeridijalnim letovima i rotaciju smena s noćnim radom. • Imaju fleksibilniji cirkadijalni ritam pa se lakše prilagođavaju vremenskim pomeranjima. • Za razliku od njih, prethodne dve grupe imaju rigidniju vremensku strukturu funkcija i procesa.

JUTARNJI I VEČERNJI TIPOVI (Ljudi „ševe” i ljudi „sove”) • Opisana priroda strukture cirkadijalnog ritma fizioloških funkcija jutarnjih i večernjih tipova se manifestuje razližitom pozicijom vršne vrednosti cirkadijalnog ritma termičke homeostaze. • Kod jutarnjih se maksimum javlja ranije tokom dana, a kod večernjih tipova je pomeren ka večernjim časovima. • Ovim maksimuma telesne temperature u obe grupe odgovara najviši nivo mentalnih performansi. • Pored temperature i druge psihofiziološke varijable, ova dva tipa ličnosti dostižu najviše vrednosti u različito doba dana.

• Večernji tipovi uglavnom su po strukturi ličnosti ekstravertovani, a jutarnji intraverti. • Prvi više naginju konverzvnom - histeričnom reagovanju dok drugi opsesivno kompulsivnom karakteru. • Veće su varijacije telesne temperature ekstraverta

• Profil ritma • Pored zbijenosti maksimuma cirkadijalnog ritma psihofizioloških funkcija, u kraćem vremenskom razdoblju (4 -5 sati), važan je i njihov redosled ili profil. • Razlike između individua. • Kod jednih, u granicama užeg vremenskog opsega, prvo se dostiže maksimalna vrednost pulsa, zatim disanja, onda krvnog pritiska, pa ekskrecije urina itd. • U drugih se prvo ubrza disanje, posle toga se ređaju maksimumi drugih funkcija. • Kod trećih je redosled kombinacija drugačiji - prvo se dostiže najviša vrednost arterijskog krvnog pritiska pa onda ostalih fizioloških varijabli. .

• Ontogeneza cirkadijalnog ritma čoveka • Čovek se ne rađa sa formiranim cirkadijalnim ritmom karakterističnim za odraslu osobu. • Deca u toku prvih 10 nedelja imaju u 24 sata više ciklusa san budno stanje. • Novoroćenčad su policiklična - više puta u toku 24 sata padaju u san i bude se. • Za njih prirodni vremenski signal koji prouzrokuje buđenje nije svetlost izašlog sunca, već glad- potreba za hranom.

Ontogeneza cirkadijalnog ritma čoveka • povećanja apetita je indikator za buđenje. Dakle, odnos glad - sitost određuje cikličnu aktivnost deteta. • Vremenski odnos sna i budnog stanja u dece prve godine života iznosi 2: 1, znači od ukupno 24 sata, oko 2/3 provedu u spavanju. • Postepeno deca prelaze od policikličnog na monociklični status. Posle oko 3 meseca dete je monociklično. • Postepeno i za njih svetlost postaje Zeitgeber, pa se i vremenski odnos san - budnost menja i iznosi 1: 2 kao i kod odraslih.

CIRKADIJALNI RITMOVI I RAD

parametri koji ispoljavaju cirkadijalnu ritmičnost

KOGNITIVNO- MOTORNE PERFORMANSE ČIJI MAKSIMUMI PRATE MAKSIMUM BUDNOSTI • Pamćenje • Rasuđivanje, mišljenje, rešavanje problema • Donošenje odluka • Brzina senzomotorne reakcije • Fine motoričke radnje - pokreti