Sirkadyen Ritim Nasıl Düzenlenir?

advertisement
Dr.İbrahim Öztura
Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp
Fakültesi
Nöroloji Ana Bilim Dalı
Nörofizyoloji Bilim Dalı
&
DEÜHastanesi
Epilepsi ve Uyku Merkezi

Kompleks davranışsal bir durum olarak
modern nörolojik bilimlerin en önemli
gizemlerinden biri

Baron Von Economo
◦ I.Dünya savaşı, ansefalitis letarjika

Hans Berger
◦ 1929, EEG kayıtlaması

Moruzzi ve Magoun
◦ 1949, ARAS, uyku-uyanıklık ve beyin sapı

Aserinsky ve Kleitman
◦ 1953, REM uykunun


VLPO
GABAerjik ve galaninerjik nöronlar
◦ İnhinbitör etkili
◦ NREM ve REM uyku esnasında aktif iken

VLPO’nun bağlantıları
◦ TMN, DRN, LC ve SKN’dan inhibitör bağlantılar alır
TMN




SSS’nin tek histaminerjik nukleusu
Posterior hipotalamusta lokalize
VLPO’nun inhibisyonunu ve uyanıklığın
sürdürülmesini sağlar
NREM ve REM uyku esnasında VLPO
tarafından inhibe edilir

Bazal ön beyindeki kolinerjik aktivitenin
azalması ile;
◦ VLPO’daki GABA’erjik inhibisyonun blokajı
◦ Hipokretin sisteminin stimulasyonun blokajı
 Uyku başlangıcı için ikili etki

Adenozin
◦ Hücresel düzeyde nöronal enerji metabolizması
sonucunda ortaya çıkar
◦ Uyanıklıkta sinaptik aralıkta birikir
◦ Lokal inhibitör etki gösterir
◦ Mikrodializ çalışmalarında uyku deprivasyonu ve
uyanıklıkta bazal ön beyinde yoğun olarak
birikmekte
◦ İnhibitör etkisi bazal önbeyindeki kolinerjik
hücrelerin adenozin-1 reseptörü üzerinden
Kafein, teofilin adenozin-1 reseptörlerine
antagonistik etkili


McCarley ve Hobson
REM-off nöronlar
1-NE içeren nöronlar
2-Seratonin içeren
nöronlar
3-Histamin İçeren
nöronlar

REM-on nöronlar
1-LDT
2-PPT


Işığa duyarlı sirkadiyen pacemaker
Doğrudan ve dolaylı retinal projeksiyonlar
◦ Retinohipotalamik yol
◦ Retinogenikulat yol

SKN hücre kültür bulguları
◦ Single-ünit aktivitesi ile bir sirkadiyen ritim
oluştururlar
◦ Ritim jeneratörü nükleus yapılarına sahip

Sirkadiyan saat ritmini kendisini oluşturur

SKN yapısı
◦ GABA dominant nörotransmiter
◦ ‘core’ ve ‘shell’ subnukleuslardan oluşmaktadır
 Dominant nörokimyasalları
 SKN Core
 Vazoaktif intestinal polipeptit
 Gastrin-releasing peptit
 Bombesin içeren nöronlar
 SKN Shell
 Somatostatin
 Neurophysin
1.
Üç temel afferent projeksiyona sahip
Retinohipotalamik yol ile retinadan SKN’a gelen
çevresel gece-gündüz siklusuna ait fotik uyarım
bilgileri
2.
Genikülohipotalamik yol ile lateral genikülat
3.
Rafe nükleusundan (seratoninerjik), lateral
hipotalamustan(hipokretinerjik), bazal ön
beyinden(kolinerjik) afferentler
nükleus gelen indirekt retinal projeksiyonlar
1.
Dorsalden
a- Hipotalamusa
subparaventriküler ve paraventriküler
bölgesine
b- Talamusa
2.
Dorso-kaudalden
a- Dorsomedial hipotalamik nukleusla
b- Daha zayıf olarak diğer hipotalamik nükleuslara

SKN efferentleri içinde en iyi bilineni




Hipotalamus paraventriküler nukleusu (PVN)
Spinal kord intermediolateral (İML) kolon
Süperior servikal ganglion
Pineal bezde sempatik uyarı

Clock genler
◦ Per 1(period homolog 1 gen)
◦ Per 2 (period homolog 2 gen)
◦ Per 3 (period homolog 3 gen)



Kaput gen, Clock
Bmal1
Cryptochrome gen
◦ Cry 1(cryptochrome 1 gen)
◦ Cry 2 (cryptochrome 2 gen)
◦ Uyku-uyanıklık döngüsündeki aminerjik-kolinerjik
sistem stabilizasyonunda anahtar rol
 Uyanıklıkta en yüksek etki
 NREM ve REM uykuda etki minimal
 Hipokretinler monoaminerjik tonusu arttırarak VLPO
inhibisyonunun devam etmesini ve uykunun
başlamasının önlenmesini sağlar



1998-Sakurai ‘Oreksin A ve B’
1998-Lecea ‘Hipokretinler’
Hipokretinler(orexinler)
◦ Moleküler yapıları ve fonksiyonları tüm memelilerde
benzer
◦ İkisi de(I ve II yada A ve B) eksitatör etkili
◦ Posterior hipotalamus perifornical bölgede lokalize
yaklaşık 1100 nöron

Uyku regülasyonunda iki proses modeli
Borbely AA
Hum Neurobiol 1982;1:205-10.

Sirkadiyen ve homeostatik süreçlerin
etkileşimi sonucu uyku ortaya çıkmaktadır.


Endojen sirkadiyen pacemaker(ECP) tarafından
oluşturulmaktadır.
Hipotalamik bölgedeki suprakizamatik
nukleusa (SCN) lokalize olan ECP;
◦ vücut ısısı,
◦ hormon sekresyonu
◦ uyanıklılığın düzenlenmesine katkı sağlar
R.Y. Moore / Sleep Medicine 8 (2
ECP’nin intrensek ritmi 24 saatten hafifçe
uzun olup temel ritim 24 saatlik karanlıkaydınlık döngüsü ile oluşturulmaktadır.
R.Y. Moore / Sleep Medicine 8 (20

Sirkadiyen sistemin en kuvvetli eksternal
zaman düzenleyicisi
◦ Gündüz-gece döngüsünü oluşturan ışıktır.
◦ Diğer düzenleyiciler
 Fizik aktivite
 Sosyal aktiviteler



Uyanıklık öncesi süreye bağlıdır
Uyku yükü gün boyunca artar
Gece uyku boyunca ise azalır


Optimal uyku kalitesi için uyku-uyanıklığın
endojen sirkadiyen ritmi ile istenilen uyku
zamanının uyuşmalıdır.
Sirkadiyen ritim uyku bozukluklarında (SRUB)
etkilenme
◦ Sirkadiyen sistemin kendisindeki değişikliklere
bağlı,
◦ Endojen ve eksojen zamanlama sistemi arasındaki
uyumsuzluklara bağlı,
◦ Sekonder nedenlerde bağlı,
ortaya çıkabilir.
Download