narušení | Svět2000

Narušení cirkadiánního rytmu způsobuje mozkové změny, které zvyšují chuť k jídlu

7. 11. 2023 Adam Walko 3 min read 397 Zobrazení cirkadiánní rytmus, jídlo, mozek, narušení

Vědci zjistili, že desynchronizace cirkadiánního rytmu u potkanů způsobila změny v mozku, které měly významný dopad na chuť k jídlu a chování při jídle. Zjištění mají důležité důsledky pro pracovníky v nočních směnách a ty, kteří trpí jet lag (pásmová nemoc) a chronickými poruchami spánku,píše NEW ATLAS.

Náš cirkadiánní rytmus – biologické tělesné hodiny – reguluje produkci glukokortikoidů, hormonů produkovaných nadledvinami, které zase regulují mnoho fyziologických funkcí, včetně metabolismu a chuti k jídlu. Je známo, že glukokortikoidy přímo regulují mozkové peptidy nebo neuropeptidy, které kontrolují chuť k jídlu; některé jsou orexigenní (zvyšují chuť k jídlu), zatímco některé jsou anorektické (snižují chuť k jídlu). U lidí je hlavním glukokortikoidem kortizol, který je tělu považován za „přirozený steroid“.

Nová studie vedená vědci z univerzity v Bristolu zkoumala, jak „cirkadiánní nesouosost“, narušení tělesných hodin běžně spojované s noční směnou nebo jet lagem, ovlivňuje mozkovou regulaci hormonů kontrolujících hlad.

Výzkumníci použili krysy s odstraněnými nadledvinami a rozdělili je do kontrolní skupiny a skupiny „jet-lag“. Kontrolní skupina dostala infuzi kortikosteronu – krysího ekvivalentu kortizolu – který napodoboval uvolňování hormonu podle světelných a tmavých signálů pozorovaných v normálním denním světelném cyklu. Léčebná skupina také dostávala kortikosteron, ale ten byl posunut o 12 hodin mimo fázi se světlem a tmou.

Vědci zjistili, že nesoulad mezi světlem a tmou vedl k dysregulaci jednoho z orexogenních neuropeptidů, neuropeptidu Y (NPY), u potkanů mimo fázi, což způsobilo, že jedli podstatně více během neaktivní fáze dne. .

Potkani v kontrolní skupině snědli 88,4 % svého denního příjmu kalorií během své aktivní (tj. „denní“) fáze a pouze 11,6 % během své neaktivní („noční“) fáze. Naproti tomu krysy „jet-lag“ zkonzumovaly 53,8 % svých denních kalorií během své neaktivní fáze bez odpovídajícího zvýšení aktivity. To se rovnalo tomu, že léčebné krysy během neaktivní fáze konzumovaly o neuvěřitelných 460 % více než kontrolní skupina.

Výzkumníci také zjistili, že genová exprese byla významně změněna ve skupině léčené mimo fázi. Jejich zjištění naznačují, že když denní hladiny glukokortikoidů nejsou synchronizované se světlými a tmavými signály, neuropeptidy ovlivňující chuť k jídlu jsou významně narušeny.

„Hormon nadledvin kortikosteron, který je normálně vylučován cirkadiánním způsobem, je hlavním faktorem při každodenní kontrole mozkových peptidů, které regulují chuť k jídlu,“ řekl Stafford Lightman, spoluautor studie. „Navíc, když narušíme normální vztah kortikosteronu se světelným cyklem den-noc, vede to k abnormální genové regulaci a chuti k jídlu během doby, kdy zvířata normálně spí.“

Výzkumníci poznamenávají, že i když nedošlo k žádné pozorovatelné změně tělesné hmotnosti potkanů, pravděpodobně kvůli krátkému pětidennímu průběhu studie, „pozoruhodně silné změny“ v chování při krmení byly okamžitě zřejmé a zůstaly konzistentní po celou dobu experimentu.

Říká se, že neuropeptidy identifikované v jejich studii mohou být slibnými budoucími cíli pro léčbu poruch příjmu potravy a obezity. A nabízejí pár rad těm, kteří se snaží potlačit svůj noční apetit pouze silou vůle.

„Těm, kteří dlouhodobě pracují na noční směny, doporučujeme, aby se snažili udržovat denní světlo, kardiovaskulární cvičení a jídla v regulovaných hodinách,“ řekla Becky Conway-Campbell, odpovídající autorka studie. „Nicméně interní mozkové zprávy, které mají podnítit zvýšenou chuť k jídlu, je obtížné potlačit ‚disciplínou‘ nebo ‚rutinou‘, takže v současné době navrhujeme studie k posouzení záchranných strategií a farmakologických intervenčních léků. Doufáme, že naše zjištění také poskytnou nový pohled na to, jak chronický stres a narušení spánku vede k nadměrné spotřebě kalorií.“

Studie byla publikována v časopise Communications Biology .

Zdroj: University of Bristol

Polární vír a polární proudění čelí narušení, které změní situaci na Zemi

1. 8. 2023 Andrea Březinová 0 komentářů 3 min read 10526 Zobrazení důsledky, klimatické změny, kruté mrazy, narušení, ochrana, polární proudění, Polární vír, přírodní síly, sněhové kalamity

Budoucnost Nové TOP 10 Věda Zajímavosti

Polární proudění nás chrání před chladným polárním vírem, ale to se může brzy změnit

Polární víry hrají významnou roli v řízení našeho osudu, přinejmenším pokud jde o kruté mrazy, kterým čelíme v zimních měsících, píše IFL Science. Vzhledem k tomu, že globální teploty se stále plíživě zvyšují, hrajeme stále nebezpečnější hru, která by mohla tuto velkou přírodní sílu vážně narušit, jejíž důsledky nejsou zcela známy.

Arktický polární vír je pásmo silných a studených větrů, které se ve stratosféře neustále otáčí proti směru hodinových ručiček ve výšce přibližně 16 až 48 kilometrů nad severním pólem, jak uvádí Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA).

Velmi podobný vzorec proudění vzduchu je i na druhé straně zeměkoule nad jižním pólem v Antarktidě.

Polární víry jsou obklopeny a drženy na uzdě polárními tryskovými proudy, které jsou jako stuha větru v troposféře ve výškách 8 až 14 kilometrů nad zemským povrchem. Pohyb tryskového proudění je podle NASA poháněn „sbližováním studených vzduchových hmot sestupujících z Arktidy a stoupajících teplých vzduchových hmot z tropů“. Působí tak trochu jako bariéra mezi teplejším vzduchem ve středních zeměpisných šířkách a chladnějším vzduchem v polárních oblastech.

Schéma znázorňující rozdíl mezi polárními víry s vaším polárním tryskovým prouděním.
Nepleťte si polární víry s polárními tryskovými proudy.

Když arktický polární vír zůstává stabilní, polární tryskové proudění ho udržuje pevně zabalený v úhledném kruhu nad Arktidou a udržuje tak všechen ten chladný vítr v blízkosti jižního pólu. Pokud se však vír naruší, může se polární tryskové proudění ponořit směrem k rovníku, což způsobí, že se chladné větry odkloní dále od pólů.

K tomuto rozpadu dochází spíše na severním pólu, protože antarktický polární vír je výrazně stabilnější a odolnější.

Pokud si vzpomínáte na neuvěřitelně chladné počasí, které zasáhlo USA a Kanadu v lednu 2019, jednalo se o jasný příklad toho, jak arktické polární tryskové proudění meandruje směrem na jih a přináší mrazivé arktické počasí do části středozápadu.

Velkou obavou je, jak se klimatické změny střetnou s těmito obrovskými silami, které mění planetu. Arktida se otepluje mnohem rychleji než kterákoli jiná část planety. Již nyní způsobuje hluboké změny až obrovské změny v biologické rozmanitosti regionu, množství mořského ledu v oblasti a narušuje stávající řád věcí.

V současné době není jisté, jak může klimatická krize zasáhnout do polárního tryskového proudění. Vědci se domnívají, že nejpravděpodobnějším výsledkem bude, že oteplení teplot zpočátku způsobí, že se tryskové proudění více „rozvlní“, což způsobí, že polární vzduch bude častěji navštěvovat střední zeměpisné šířky, což nakonec přinese více období chladnějšího počasí.

„K narušení polárního víru dochází, když je vír zespodu narážen velkoplošnými atmosférickými vlnami proudícími kolem troposféry. Tyto vlny jsou zde vždy, ale cokoli, co změní jejich sílu nebo polohu – včetně změn povrchové teploty a tlaku, které jsou důsledkem úbytku mořského ledu – může potenciálně ovlivnit polární vír. Takže by mohlo dojít k tomu, že ačkoli máte celkový trend oteplování, můžete v některých lokalitách pozorovat nárůst závažnosti jednotlivých zimních povětrnostních jevů,“ uvedla Amy Butlerová, odbornice na stratosféru z NOAA, v prohlášení z roku 2021.

Popravdě řečeno však existuje mnoho neznámých. Polární tryskové proudy prošly v průběhu historie poměrně velkým množstvím změn a jejich složitost znamená, že je neuvěřitelně složité je předpovídat. Ať už bude výsledek jakýkoli, přinese do našeho světa velké změny.

ⓘ Svět2000 nenese odpovědnost za obsah sdílený z externích stránek.