Wat is de suprachiasmatische kern?

De suprachiasmatische kern (SCN) is een paar pinhead-size structuur van de hypothalamus, een deel van de hersenen die zich boven het optische chiasma bevinden, het gebied waar de optische zenuwen kruisen.Het regelt het circadiane ritme, de ritmische herhaling van bepaalde fenomenen op ongeveer dezelfde tijd elke dag.Ook bekend als de biologische klok, bevat het ongeveer 20.000 neuronen die neuronale en hormonale signalen genereren die de verschillende functies van het lichaam reguleren in een cyclus van ongeveer 24 uur.Sommige signalen gegenereerd door de neuronen van suprachiasmatische kern omvatten het gamma-aminoboterzuur, vasopressine, vasoactief darmpeptide en somatostatine.De verschillende functies van het lichaam gesynchroniseerd met de gegenereerde signalen zijn de slaap-waakcyclus, lichaamstemperatuur, veranderingen in bloeddruk, urineproductie en hormoonafscheiding.

Circadiane ritmes kunnen worden meegevoerd door de lichte en donkere cyclus van de omgeving.Zodra het licht uit de omgeving de ogen bereikt, zetten gespecialiseerde lichtgevoelige netvliescellen die bekend staan als fotoreceptoren het licht om in elektrische signalen en verzenden het dan naar de hersenen.Deze signalen die langs het retinohypothalamische kanaal reizen, produceren meegevoert.De meeslepen verschuift van de fase van suprachiasmatische kernactiviteit zodat deze synchroniseert met de lichte en donkere cyclus van de omgeving van dezelfde frequentie.Tijdens subjectieve overdag wordt meeslepen gemedieerd door cyclisch adenosinemonofosfaat en hypofyse adenylcyclase-activerend peptide, terwijl het tijdens het subjectieve nacht wordt gemedieerd door cyclische guanosinemonofosfaat en acetylcholine..Melatonine is een hormoon gesynthetiseerd uit de neurotransmitter serotonine door de pijnappelklier.Het is zowel een agent als een regulator van de suprachiasmatische kern.De synthese is circadianus, waarbij het wordt geremd door licht en gestimuleerd door duisternis.Naarmate het niveau toeneemt tijdens de duisternis van het milieu, stuurt melatonine informatie naar de hersenen die nacht is aangebroken, en de meeslepen van lichaamsfuncties worden dienovereenkomstig opgeroepen.

Verschillende genen zijn geïdentificeerd die het circadiane ritme reguleren.Dit zijn de tijdloze, periode-, Dclock- en cyclusgenen.Ze regelen de eiwitexpressie, wat leidt tot een complex intracellulair negatief feedbacksysteem.Het negatieve feedbacksysteem verklaart de periodiciteit van de suprachiasmatische kern.

Variatie in het ritme van neuronale en hormonale signalering vindt seizoensgebonden plaats.Het kan de invloed van variatie in de lengte, getijden, temperatuur en zonneschijn van daglicht weerspiegelen.In jetlag wordt de biologische klok verstoord vanwege een plotselinge kunstmatige verandering in kloktijd van reizen naar een andere tijdzone, wat resulteert in een abrupte verschuiving van de neuronale en hormonale signalen.Vaak vereist het enkele dagen om het lichaam terug te resetten dat functioneert naar een normale 24-uurs cyclus.