Hoe kennis over circadiaanse ritmes u kan helpen om het juiste slaappatroon te krijgen

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 04:06

Neurowetenschapper Russel Foster legde uit wat circadiaanse ritmes zijn, waarom ze verkeerd gaan en hoe het verband houdt met slaap. Lifehacker publiceert een vertaling van zijn artikel.

Circadiane ritmen zijn de interne biologische ritmen van het lichaam met een periode van ongeveer 24 uur. Ze bereiden het lichaam van tevoren voor en passen alle fysiologische processen aan in overeenstemming met de dagelijkse veranderingen in de omringende wereld.

Bijna alle levende organismen op de planeet hebben circadiane ritmes, inclusief bacteriën. Bij mensen is het belangrijkste circadiane ritme de slaap-waakcyclus.

cel klok

Op moleculair niveau bedient het lichaam een circadiane klok die interne oscillatieprocessen in gang zet die fysiologische processen reguleren in overeenstemming met de externe 24-uurscyclus.

Er zijn verschillende soorten klokgenen die verantwoordelijk zijn voor de aanmaak van eiwitten. Hun interactie creëert een feedbacklus die 24-uursfluctuaties in klokeiwitten veroorzaakt. Deze eiwitten geven vervolgens aan de cellen door hoe laat het is en wat er moet gebeuren. Hierdoor gaat de biologische klok lopen.

Zo zijn circadiane ritmes niet het resultaat van het gezamenlijke werk van veel verschillende cellen, zoals aanvankelijk werd aangenomen, maar een eigenschap van elke individuele cel.

Om een circadiaanse klok bruikbaar te maken, moet deze worden gesynchroniseerd met signalen van de buitenwereld. Het meest voor de hand liggende voorbeeld van de discrepantie tussen de biologische klok en de buitenwereld is de jetlag.

Wanneer we ons in een andere tijdzone bevinden, moeten we onze biologische klok aanpassen aan de lokale tijd. Fotoreceptoren (lichtgevoelige neuronen in het netvlies) detecteren veranderingen in de cyclus van afwisselend licht en donker en sturen signalen naar de circadiane klok om de biologische klok van het lichaam aan te passen aan externe prikkels. Het aanpassen van het circadiane ritme zorgt voor het correct functioneren van alle cellulaire processen.

Complexe meercellige organismen hebben vaak een hoofdklok die het werk van alle klokcellen coördineert. Bij zoogdieren is de belangrijkste klok de suprachiasmatische kern (SCN) in de hersenen. De SCN ontvangt informatie over licht van de cellen van het netvlies, past de neuronen erin aan en ze sturen al signalen die het werk van alle andere processen in het lichaam coördineren.

Basiseigenschappen van circadiaanse ritmes

1. Circadiane ritmes worden gehandhaafd onder constante omstandigheden van licht of duisternis bij afwezigheid van andere externe stimuli. Dit werd ontdekt als resultaat van een experiment dat in 1729 werd uitgevoerd door de Franse wetenschapper Jean-Jacques de Meran. Hij zette de plant op een donkere plek en merkte dat zelfs in constante duisternis de bladeren in hetzelfde ritme open en dicht gaan.

Dit was het eerste bewijs dat circadiaanse ritmes van interne oorsprong zijn. Ze kunnen fluctueren en, afhankelijk van de soort, iets langer of korter zijn dan 24 uur.

2. Circadiane ritmes zijn onafhankelijk van de buitentemperatuur. Ze vertragen of versnellen niet in grote mate, zelfs niet als de temperatuur drastisch verandert. Zonder deze eigenschap zou de circadiane klok geen tijd kunnen aangeven.

3. Circadiane ritmes kunnen worden toegewezen aan de buitenste 24-uursdag. In dit geval is het hoofdsignaal licht, hoewel ook andere signalen effect hebben.

Betekenis van circadiaanse ritmes

Het hebben van een biologische klok stelt het lichaam in staat om te anticiperen op voorspelbare veranderingen in de omgeving en om gedrag vooraf af te stemmen op deze omstandigheden. Als het lichaam bijvoorbeeld weet dat de dageraad over drie uur zal aanbreken, begint het de stofwisseling, de temperatuur en de bloedcirculatie te verhogen. Dit alles bereidt ons voor op krachtige activiteit gedurende de dag.

'S Avonds, wanneer we ons klaarmaken om naar bed te gaan, beginnen de fysiologische processen in het lichaam te vertragen. Tijdens de slaap zijn de hersenen actief aan het werk. Het legt herinneringen vast, verwerkt informatie, lost problemen op, stuurt signalen om beschadigde weefsels te herstellen en regelt de energieopslag. Bepaalde delen van de hersenen zijn tijdens de slaap actiever dan tijdens het waken.

Circadiane ritmes en slaap

De slaapcyclus is het meest voor de hand liggende circadiaanse ritme bij mens en dier, maar het hangt af van meer dan alleen circadiaanse ritmes.

Slaap is een extreem moeilijke aandoening die optreedt als gevolg van de interactie van verschillende delen van de hersenen, hormonen en het neurotransmittersysteem. Vanwege de complexiteit is de slaapcyclus heel gemakkelijk te verstoren.

Recente onderzoeken hebben aangetoond dat slaap- en circadiane ritmestoornissen veel voorkomen bij zowel neurodegeneratieve als neuropsychiatrische aandoeningen waarbij neurotransmitters niet goed werken. Deze aandoening is bijvoorbeeld typisch voor meer dan 80% van de patiënten met depressie en schizofrenie.

Maar het ongemak dat ontstaat als je je overdag slaperig voelt, is een kleinigheid. Slaap- en circadiane ritmestoornissen worden ook geassocieerd met een reeks pathologieën, waaronder depressie, slapeloosheid, verminderde aandacht en geheugen, verminderde motivatie, stofwisselingsstoornissen, zwaarlijvigheid en problemen met het immuunsysteem.

Hoe u uw biologische klok kunt aanpassen

Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd hoe het oog licht detecteert om circadiane ritmes aan te passen. Onlangs zijn er speciale lichtgevoelige cellen ontdekt in het netvlies - lichtgevoelige retinale ganglioncellen. Deze cellen zijn anders dan de staafjes en kegeltjes die wetenschappers al lang kennen.

Visuele stimuli, waargenomen door lichtgevoelige ganglioncellen, reizen van het oog naar de hersenen via de oogzenuw. Maar 1-2% van deze ganglioncellen bevat een visueel pigment dat gevoelig is voor blauw. Zo registreren lichtgevoelige ganglioncellen zonsopgang en zonsondergang en helpen ze de biologische klok van het lichaam aan te passen.

Door de moderne levensstijl krijgen we vaak niet genoeg licht en brengen we het grootste deel van de tijd binnen door. Dit kan de reden zijn dat onze klok niet correct wordt ingesteld.

Onderzoek heeft aangetoond dat tegelijkertijd eten en 's ochtends sporten je kan helpen een goed slaappatroon te ontwikkelen.