ساعت بیولوژیک بدن چیست؟

مانند تقریبا همه عملکرد‌های بدن و شاید حتی بیشتر از آن، خواب نیز تابع ریتم‌هایی است که توسط هادی کوچکی که در مغز قرار دارد، کنترل می‌شود.
نشریه فرانسوی سامانترس نوشت ما برای خواب شبانه برنامه ریزی شده ایم و مسئول این معجزه کوچک ساعت بیولوژیکی درونی ماست.

این ساعت به اندازه یک سر سوزن، در پشت چشمها، در هسته‌های سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس که هر کدام حاوی ۱۰۰۰۰ نورون است، قرار دارد.
ساعت بیولوژیکی تعداد بسیار زیادی از مکانیسم‌های فیزیولوژیکی را کنترل می‌کند. از تنظیم دما تا ترشح هورمون، از جمله فشار خون، عملکرد کلیه، توانایی‌های شناختی و البته خواب و بیداری توسط ساعت بیولوژیکی کنترل می‌شود.
سه نوع ریتم بیولوژیکی (سیرکادین، اینفرادین و اولترادیان) وجود دارد. با این حال، تنظیم خواب و بیداری مانند یک ساعت با دو آونگ عمل می‌کند. یکی فرآیند هموستاتیک است که با نیاز طبیعی به خواب پس از یک مرحله طولانی بیداری مطابقت دارد. دیگری ریتم یعنی تناوب روز و شب که مغز به لطف حسگر‌های نور واقع در چشم‌ها از آن مطلع می‌شود. نور روز که سلول‌های حساس به نور خاصی را در شبکیه چشم (سلول‌های گانگلیونی ملانوپسین) تحریک می‌کند، عنصر اصلی هماهنگ کننده این دو آونگ است. نور از طریق یک غده کوچک، اپی فیز، یک سیگنال همگام سازی مجدد چرخه به ساعت داخلی منتقل می‌شود، همچنین به سایر ساختار‌های مغزی غیر بصری که در تنظیم خلق و خو، حافظه، شناخت و خواب نقش دارند، منتقل می‌شود. بدن دارای ساعت‌های محیطی است که در هر اندام قرار دارند که عملکرد آن‌ها را با توجه به محدودیت‌های محیطی بهینه می‌کنند، اما به لطف ساعت درونی مغز دائما همگام سازی می‌شوند.
برای مطالعه ریتم خواب و بیداری در غیاب یک نشانه زمانی، آزمایش‌هایی در غار‌ها انجام شد. در ۱۶ ژوئیه ۱۹۶۲، غارشناس، میشل سیفر، به این ترتیب دو ماه را در غاری گذراند. او هر بار که غذا می‌خورد، می‌خوابید یا بیدار می‌شد، از طریق تلفن به دانشمندان اطلاع می‌داد. در ۱۴ سپتامبر، زمانی که مطالعه به پایان رسید، میشل سیفر مطمئن بود که ۲۰ اوت است. چیزی که او برای چرت زدن در واقع شب‌های کوتاه بود و روزهایش تقریبا دوبرابر طولانی‌تر از چیزی بود که احساس می‌کرد. تجربه نشان می‌دهد که حتی در این شرایط، تناوب بیداری (۲/۳ روز) و خواب (۱/۳) ثابت می‌ماند.
علاوه بر این، این آزمایش‌ها درک این موضوع را ممکن ساخته است که چرخه تحمیل شده توسط ساعت بیولوژیکی به طور خود به خود بین ۱۱:۳۰ شب تا ۱۲:۳۰ صبح طول می‌کشد. به این معنا که فردی که ساعتی را روی ۱۱:۳۰ شب تنظیم کرده باشد، هر روز ۳۰ دقیقه زمان خواب خود را پیش می‌برد، در حالی که مجموعه دیگری روی ساعت ۲۴:۳۰ هر روز آن را به همان میزان برمی گرداند. این شدت نور محیطی است که به ساعت بیولوژیکی ما اجازه می‌دهد تا روزانه خود را با نور روز هماهنگ کند. هنگامی که شدت نور شروع به کاهش می‌کند، اپی فیز شروع به ترشح ملاتونین می‌کند، هورمونی که به شما کمک می‌کند به خواب بروید. این هورمون بین ساعت دو تا چهار صبح به اوج ترشح خود می‌رسد و پس از بیدار شدن دوباره تقریبا صفر می‌شود.