Bagaimana mengetahui tentang ritme sirkadian dapat membantu Anda mendapatkan pola tidur yang tepat?

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 04:00

Ilmuwan saraf Russel Foster menjelaskan apa itu ritme sirkadian, mengapa mereka serba salah, dan bagaimana kaitannya dengan tidur. Lifehacker menerbitkan terjemahan artikelnya.

Ritme sirkadian adalah ritme biologis internal tubuh dengan jangka waktu sekitar 24 jam. Mereka mempersiapkan tubuh terlebih dahulu, menyesuaikan semua proses fisiologis sesuai dengan perubahan sehari-hari di dunia sekitarnya.

Hampir semua organisme hidup di planet ini memiliki ritme sirkadian, termasuk bakteri. Pada manusia, ritme sirkadian utama adalah siklus tidur-bangun.

jam sel

Pada tingkat molekuler, tubuh mengoperasikan jam sirkadian yang memicu proses osilasi internal yang mengatur proses fisiologis sesuai dengan siklus 24 jam eksternal.

Ada beberapa jenis gen jam yang bertanggung jawab untuk produksi protein. Interaksi mereka menciptakan loop umpan balik yang memicu fluktuasi 24 jam dalam protein jam. Protein ini kemudian memberi sinyal ke sel jam berapa hari ini dan apa yang perlu dilakukan. Ini membuat jam biologis berjalan.

Dengan demikian, ritme sirkadian bukanlah hasil kerja bersama dari banyak sel yang berbeda, seperti yang diasumsikan pada awalnya, tetapi merupakan sifat dari setiap sel individu.

Agar jam sirkadian bermanfaat, jam itu harus disinkronkan dengan sinyal dari dunia luar. Contoh paling jelas dari perbedaan antara jam biologis dan dunia luar adalah jet lag.

Ketika kita menemukan diri kita berada di zona waktu yang berbeda, kita harus menyesuaikan jam biologis kita dengan waktu setempat. Fotoreseptor (neuron peka cahaya di retina) mendeteksi perubahan siklus bergantian terang dan gelap dan mengirim sinyal ke jam sirkadian untuk menyesuaikan jam biologis tubuh sesuai dengan rangsangan eksternal. Menyesuaikan ritme sirkadian memastikan berfungsinya semua proses seluler dengan benar.

Organisme multiseluler yang kompleks sering kali memiliki jam utama yang mengoordinasikan kerja semua sel jam. Pada mamalia, jam utama adalah suprachiasmatic nucleus (SCN) yang terletak di otak. SCN menerima informasi tentang cahaya dari sel-sel retina, menyesuaikan neuron di dalamnya, dan mereka sudah mengirim sinyal yang mengoordinasikan kerja semua proses lain dalam tubuh.

Sifat dasar ritme sirkadian

1. Ritme sirkadian dipertahankan dalam kondisi cahaya atau kegelapan yang konstan tanpa adanya rangsangan eksternal lainnya. Ini ditemukan sebagai hasil percobaan yang dilakukan pada tahun 1729 oleh ilmuwan Prancis Jean-Jacques de Meran. Dia meletakkan tanaman itu di tempat yang gelap dan memperhatikan bahwa bahkan dalam kegelapan yang konstan, daun-daun itu membuka dan menutup dengan ritme yang sama.

Ini adalah bukti pertama bahwa ritme sirkadian berasal dari internal. Mereka dapat berfluktuasi dan, tergantung pada spesiesnya, menjadi sedikit lebih lama atau lebih pendek dari 24 jam.

2. Ritme sirkadian tidak tergantung pada suhu luar. Mereka tidak memperlambat atau mempercepat sebagian besar, bahkan ketika suhu berubah secara dramatis. Tanpa properti ini, jam sirkadian tidak akan bisa memberi tahu waktu.

3. Ritme sirkadian dapat ditetapkan ke luar 24 jam sehari. Dalam hal ini, sinyal utama adalah cahaya, meskipun sinyal lain juga berpengaruh.

Pentingnya ritme sirkadian

Memiliki jam biologis memungkinkan tubuh untuk mengantisipasi perubahan yang dapat diprediksi di lingkungan dan untuk menyesuaikan perilaku untuk memperhitungkan kondisi ini. Misalnya, mengetahui fajar akan datang dalam tiga jam, tubuh mulai meningkatkan laju metabolisme, suhu, dan meningkatkan sirkulasi darah. Semua ini mempersiapkan kita untuk aktivitas berat di siang hari.

Di malam hari, ketika kita bersiap-siap untuk tidur, proses fisiologis dalam tubuh mulai melambat. Saat tidur, otak aktif bekerja. Ini menangkap ingatan, memproses informasi, memecahkan masalah, mengirim sinyal untuk memperbaiki jaringan yang rusak, dan mengatur simpanan energi. Bagian otak tertentu lebih aktif saat tidur daripada saat terjaga.

Ritme sirkadian dan tidur

Siklus tidur adalah ritme sirkadian yang paling jelas pada manusia dan hewan, tetapi itu bergantung pada lebih dari sekadar ritme sirkadian.

Tidur adalah kondisi yang sangat sulit yang terjadi karena interaksi berbagai area otak, hormon, dan sistem neurotransmitter. Karena kerumitannya, siklus tidur sangat mudah terganggu.

Studi terbaru menunjukkan bahwa gangguan tidur dan ritme sirkadian umum terjadi pada gangguan neurodegeneratif dan neuropsikiatri di mana neurotransmiter tidak bekerja dengan baik. Misalnya, gangguan ini khas untuk lebih dari 80% pasien dengan depresi dan skizofrenia.

Tapi ketidaknyamanan yang datang dari rasa mengantuk di siang hari adalah hal yang sepele. Gangguan tidur dan ritme sirkadian juga terkait dengan berbagai patologi, termasuk depresi, insomnia, gangguan perhatian dan memori, penurunan motivasi, gangguan metabolisme, obesitas, dan masalah dengan sistem kekebalan tubuh.

Cara menyesuaikan jam biologis Anda

Para ilmuwan telah lama bertanya-tanya bagaimana mata mendeteksi cahaya untuk menyesuaikan ritme sirkadian. Baru-baru ini, sel peka cahaya khusus telah ditemukan di retina - sel ganglion retina fotosensitif. Sel-sel ini berbeda dari sel batang dan kerucut yang telah lama diketahui para ilmuwan.

Rangsangan visual, dirasakan oleh sel ganglion fotosensitif, berjalan dari mata ke otak melalui saraf optik. Tetapi 1-2% dari sel ganglion ini mengandung pigmen visual yang sensitif terhadap warna biru. Dengan demikian, sel ganglion fotosensitif merekam fajar dan senja dan membantu menyesuaikan jam biologis tubuh.

Karena gaya hidup modern, kita sering tidak mendapatkan cukup cahaya, menghabiskan sebagian besar waktu di dalam ruangan. Ini mungkin alasan mengapa jam kita tidak disetel dengan benar.

Penelitian telah menunjukkan bahwa makan pada waktu yang sama dan berolahraga di pagi hari dapat membantu Anda mengembangkan pola tidur yang tepat.