I ritmi circadiani derivano il loro nome dal latino “circa diem” ovvero attorno al giorno, sono dei ritmi che si ripetono nell’arco delle 24 ore come per esempio il ritmo sonno-veglia e hanno delle fasce orarie ben precise regolando finemente la secrezione di alcuni ormoni e altri parametri di tutto il corpo, esistono anche i ritmi circa-settimanali, mensili e annuali, scopriamo brevemente come influenzano la nostra performance.

Il ritmo circadiano più importante è sicuramente il ritmo sonno veglia ci sono varie differenze tra gli individui con persone che performano meglio alla mattina e altre verso pomeriggio/sera essi possono essere influenzati da un fattore importante come un lavoro svolto principalmente durante le ore notturne andando a deregolare l’orologio interno, ci sono fattori esterni ed interni che regolano e vengono regolati da questi ritmi

Due strutture importanti sicuramente mediano questi effetti, la formazione reticolare ascendente e i nuclei soprachiasmatici, la prima è un insieme di neuroni che si colloca tra il midollo allungato e la base del cervello e possiede due ritmi di oscillazione uno di ampiezza ridotta e altro di grande ampiezza, il primo è responsabile delle diverse fasi del sonno e dei cambiamenti dello stato di allerta durante la giornata mentre il secondo regola l’alternanza sonno veglia quando qualcuno si addormenta, la formazione reticolare ascendente riduce fino a bloccare quasi totalmente gli stimoli afferenti dagli organi di senso, portando il cervello a elaborare i segnali depositati in memoria o generati all’interno del cervello stesso.

I nuclei soprachiasmatici facenti parte dell’ ipotalamo regolano anche altri ritmi come la fame e sono coinvolti nella relazione tra buio luce e sonno veglia ad esempio i nervi ottici passano attraverso i nuclei soprachiasmatici e altre strutture prima di inoltrarsi verso i centri di lavorazione Superiore.

Ritmi circadiani sono cruciali in tutti gli animali inclusi gli esseri umani e ci sono evidenti pattern dell’attività cerebrale che corrisponde a una produzione di ormoni e rigenerazione cellulare le altre attività biologiche collegate.

Hanno anche un ruolo nella regolazione dell’immunità attraverso un meccanismo di feedback sull’espressione dei geni sulla fisiologia e sui metaboliti prodotti dal corpo attraverso un percorso che parte dalla luce solare e passante per l’occhio e nuclei soprachiasmatici nell’ipotalamo influenzando gli orari in cui ci si nutre, la temperatura corporea e gli ormoni, ma anche l’orario di risveglio e il tono autonomo.

La connessione meglio documentata tra orologi biologici e funzione immunitaria è la secrezione e regolazione delle citochine proinfiammatorie le citochine sono mediatori delle risposte dell’ospite a infezioni traumi e risposte immunitarie nei macrofagi stimolati dal endotossina, l’entità della secrezione di tnf-alfa variava in modo circadiano in base al tempo della sfida delle endotossina e l’attuale modello per spiegare come l’orologio impartisce ritmi alla produzione di citochine comporta la capacità delle proteine dell’orologio biologico di transattivare o reprimere direttamente l’espressione genica di citochine chiave e chemochine.

Il sonno è un comportamento di base comune a quasi tutti gli organismi ed è definito da un periodo di non risposta relativa agli stimoli esterni, nell’uomo il sonno può essere suddiviso in una progressione ordinata di stati neurologici basati su schemi EEG che si ripetono all’incirca ogni 90 minuti, non vi è consenso univoco su ciò che definisce il sonno ideale ma la privazione totale del sonno nei roditori e’ fatale non è ancora del tutto chiaro perché negare il sonno dei roditori sia mortale. Tuttavia studi hanno dimostrato che gli animali cronicamente privati del sonno presentano atrofia splenica e batteriemia polimicrobica suggerendo che la disfunzione immunitaria può far parte del processo di morte allo stesso modo un breve sonno abituale sotto le 6 ore a notte è statisticamente associato nell’uomo ha ridotta durata della vita, aumento della vulnerabilità alle infezioni virali e riduzione dei titoli anticorpali dopo la vaccinazione.

l’Esaminazione dei meccanismi neuroinfiammatori come collegamento attraverso il quale i ritmi circadiani e il sonno influenzano l’immunità, è stato identificato con un altro argomento di interesse è sempre più constatato il fatto che sistema nervoso E sistema immunitario condividono mediatori comuni, inoltre la delezione del Gene dell’orologio biologico sembra esacerbare la malattia neurodegenerativa in modelli sperimentali In parte inducendo risposte infiammatorie negli astrociti, al contrario le mie neurodegenerative sono accompagnata da disturbi coincidenti nei modelli di attività circadiana e del sonno implicando una relazione bidirezionale.

Un terzo fattore di grande impatto è identificato dal comprendere meglio la interrelazioni tra ritmi circadiani il microbioma e l’immunità, il microbioma è composto da 3 milioni di organismi trovati in tutto il corpo con il maggior numero nell’intestino tenue e crasso ed è unico per ogni individuo. svolge un ruolo significativo nella salute e nelle malattie, la ricerca attuale suggerisce una complessa relazione bidirezionale tra orologi circadiani e il microbioma che produce metaboliti che modulano risposte immunitarie innate e adattive, i roditori per esempio mostrano ritmi quotidiani nella massa del microbioma che sono guidati da schemi circadiani del comportamento alimentare, a loro volta il normale microbiota è necessario per la Normale espressione genica circadiana nel fegato pertanto il rilascio immediato circadiano di metaboliti derivati dal microbiota può regolare direttamente fenotipi immuno correlati e rilascio ritmico di metaboliti, può anche sincronizzare il corpo con l’ambiente esterno eventualmente estendendosi al trascinamento delle cellule immunitarie. un’occasione specifica è quella di chiarire la relazione tra il microbiota e ritmo circadiano e le risposte immunitarie coinvolgono varie applicazioni per le malattie gastrointestinali poiché le risposte metaboliche immunitarie sono spesso collegate alla comprensione delle interazioni tra microbioma – sistema immunitario – ritmi circadiani e sarebbe applicabile anche nel trattamento della sindrome metabolica, un importante fattore di rischio sia per le malattie cardiovascolari che endocrine.

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The circadian rhythms derive their name from the Latin around diem or around the day, they are rhythms that are repeated within 24 hours such as the sleep-wake rhythm and have very precise time slots by finely regulating the secretion of some hormones and other parameters of the whole body, there are also about weekly, monthly and annual rhythms.

The most important circadian rhythm is surely the sleep wake rhythm there are various differences between individuals with people who perform better in the morning and others towards afternoon bar evening they can be influenced by an important factor such as work done mainly during the night hours going to deregulating a sort of internal biological clock there are external and internal factors that regulate you are regulated by these rhythms

Two important structures surely mediate these effects: the ascending reticular formation and the suprachiasmatic nuclei, the first is a set of neurons that is located between the medulla oblongata and the base of the brain and has two oscillation rhythms, one of reduced amplitude and the other of great amplitude, the first it is responsible for the different phases of sleep and changes in the state of alert during the day while the second sleep alternation rule watches when someone falls asleep the ascending reticular formation reduces up to almost totally block the afferent stimuli from the sense organs, bringing the brain to process the signals stored in memory I generated inside the brain itself

The suprachiasmatic nuclei that are part of the hypothalamus also regulate other rhythms such as hunger and are involved in the relationship between dark light and sleep. For example, the optic nerves pass through the suprachiasmatic nuclei and other structures before moving on to the Superior processing centers.

Circadian rhythms are crucial in all animals including humans and there are obvious patterns of brain activity that correspond to hormone production and cell regeneration to other related biological activities

They also have a role in the regulation of immunity through a feedback mechanism on the expression of genes on the physiology and on the metabolites produced by the body through a path that starts from sunlight and passes through the eye and suprachiasmatic nuclei in the hypothalamus influencing the schedules in which we feed the body temperature the hormones the awakening time the autonomous tone

The connection is better documented between biological clocks and immune function is the secretion and regulation of proinflammatory cytokines cytokines are mediators of known responses of the host infections infections trauma and immune responses in macrophages stimulated by endotoxin the extent of tnf-alpha secretion varied in a circadian way according to the time of the endotoxin challenge, the current model to explain how the clock gives rhythms to the production of cytokines involves the ability of the biological clock proteins to transact or directly repress the gene expression of key cytokines and chemokines

Sleep is a basic behavior common to almost all organisms and is defined by a period of non-response relating to external stimuli, man sleep can be divided into an orderly progression of neurological states based on EEG patterns that are repeated at approximately every 90 minutes there is no clear consensus on what defines son de Ale but total sleep deprivation in rodents and fatal is still not entirely clear why denying rodent sleep is fatal However studies have shown that animals chronically sleep deprived present splenic atrophy and polymicrobial bacteremia suggesting that immune dysfunction may be part of the death process in the same way a short habitual sleep under 6 hours per night is statistically associated in humans has reduced lifespan increased vulnerability to infections viral and reduction of antibody titers after vaccination

Examination of the neuroinflammatory mechanisms as a link through which circadian rhythms and sleep affect immunity has been identified with another topic of interest, it is increasingly found that the nervous system immune system share common mediators also the deletion of the clock gene biological always exacerbate neurodegenerative disease in experimental models In part by inducing inflammatory responses in astrocytes on the contrary my neurodegenerative are accompanied by coincident disturbances in the patterns of circadian activity and sleep imply a two-way relationship

A third factor of great impact is identified by better understanding the interrelationships between circadian rhythms the microbiome and immunity the microbiome is composed of 3 million organisms found throughout the body with the largest number in the intestine small and large and is unique for each individual plays a significant role in health in diseases current research suggests a complex bidirectional relationship between circadian clocks and the microbiome that produces metabolites that do not innate and adaptive immune responses rodents for example show daily rhythms in microbiome mass which are guided by circadian patterns of eating behavior in turn is normal microbiota is necessary for normal circadian gene expression in the liver therefore and immediate circadian release of metabolites derived from the microbiota can regulate directly up to wall tennis ATP related and rhythmic release of metabolites can also synchronize the body with the external mind possibly extending to the entrainment of immune cells a specific occasion is to clarify the relationship between the microbiota and circadian rhythm and the immune responses convoy Starts applications for gastroin diseases testinal because the immune metabolic responses are often connected the understanding of the interactions between the circadian immune system microbiome would also be applicable in the treatment of metabolic syndrome an important risk factor for both cardiovascular and endocrine diseases.

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