الإيقاع اليوماوي circadian rhythm //، نظم يوماوي أونظم ليلي نهاري أونظم يومي أوتواتر يوميبالإنگليزية: circadian rhythm، هي أي عملية حيوية تتم وفقا لتردد معين خلال 24 ساعة، هذا الإيقاع الذي يحدث على مدار 24 ساعة يتم تنظيمه بواسطة الساعة اليومية والتي لوحظت على نطاق واسع في النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا الزرقاء. واليقظة لم تعد مرتبطة بايقاع الساعة البيولوجية الداخلى والذى يستغرق حوالى 24.18 ساعة، ويسمح للباحثين بتقييم آثار فترة الايقاعية على جوانب النوم واليقظة بما في ذلك اختباء النوم وغيرها من الوظائف.

وبالرغم من حتى ايقاع الساعة البيولوجية هوعملية داخلية الا انه يتم ضبطها وتنظيمها مع البيئة المحيطة بواسطة الاشارات الخارجية والتى تضم الضوء ودرجة الحرارة ودورات الأكسدة.

التاريخ

أقدم تسجيل لحساب الساعة البيولوجية يرجع تاريخه في القرن الرابع قبل الميلاد، عندما وصف قبطان سفينة تعمل تحت امرة الاسكندر الأكبر يدعى أندروسينز، الحركات النهارية لأوراق شجرة التمر هندى، ووردت ملاحظات عن ايقاع الساعة البيولوجية في البشر في النصوص الطبية الصينية التي تعود لحوالى القرن 13 بما في ذلك فترة الظهيرة ومنتصف الليل للمساعدة في اختيار مكان الحقن بالابر الصينية وفقا للدورة النهارية للإنسان وكذلك اليوم والشهر والفصل من العام .

وقد تم تسجيل الملاحظة الأولى عن الساعة البيولوجية الداخلية بواسطة العالم الفرنسى جان جاك دورتوس ديميران في عام 1729، حيث لاحظ حتى أنماط ال24 ساعة في أوراق نبات الميموسا بوديكا استمرت حتى عندما تم الاحتفاظ بها في ظلام دامس، وكانت هذه أول تجربة يتم التمييز فيها بين الساعة البيولوجية والاستجابة للمؤثرات اليومية.

وفى عام 1896 م. لاحظ باتريك وجيلبرت أنه عند الحرمان من النوم لفترة طويلة فان الرغبة في النوم والنعاس تزداد وتقل على مدار ال 24 ساعة، وفي عام 1918م أظهرت زيمانسكى حتى الحيوانات يمكنها حتى تواصل نشاطها لمدة 24 ساعة في حالة عدم التعرض لمؤثر خارجى مثل الضوء والتغيرات في درجة الحرارة .

فى أوائل القرن ال 20 لوحظ ايقاع الساعة البيولوجية في أوقات الطعام المنتظمة لدى النحل، وقد أجريت تجارب واسعة النطاق من قبل أوگست فوريل واينگبورگ بيلنج وأوسكار فاهل لفهم ما إذا كان هذا النظام الايقاعى بسبب الساعة الداخلية، وقام رون كينوبكا وسيمور بنزر بفصل الجين المسئول عن الساعة الداخلية في ذبابة الفاكهة في بدايات عام 1970م واكتشفت لأول مرة المحددات الجينية للنظامية السلوكية.

وفى عام 1994م اكتشف جوزيف تاكهاشى أول تحول في الجين المسئول عن الساعة البيولوجية في الثدييات باستخدام الفئران. وبالرغم من ذلك فان حذف الساعة من حياة الكائنات لن يؤدى إلى اختلال الوظائف الظاهرية السلوكية (أي حتى الحيوانات يفترض أن تظل لديها ايقاع الساعة العادية) مما يشكك في أهميتها في توليد الايقاع المنتظم.

وقد تم صياغة مصطلح الايقاع من قبل هيلبرگ في عام 1950.

المعايير

لكى يتم إطلاق مصطلح ايقاع الساعة البيولوجية على عملية ما، يجب حتى تتصف بالمعايير الثلاثة التالية:

1- انقد يكون الايقاع له فترة عمل داخلية حرة وتستمر تقريبا ل 24 ساعة، حتى يستمر الايقاع في الظروف الثابتة (مثل الظلام الدامس) لمدة حوالى 24 ساعة، وتسمى فترة الايقاع في الظروف الثابتة بفترة العمل الحرة ويرمز له عند اليونانيين بالحرف ت (tau). الأساس المنطقى لهذا المعيار هوالتمييز بين ايقاع الساعة البيولوجية والاستجابات الطبيعية للمؤثر الخارجى، لا يمكن حتى نطلق على الايقاع أنه داخلى الا إذا تم اختباره واستمر في غياب أي مؤثر خارجى.

فى الحيوانات النهارية ( التي تنشط نهارا )تكون ال (tau) أكثر من 24 ساعة، بينما في الحيوانات الليلية تكون أقل من 24 ساعة.

2- حتىقد يكون الايقاع قابل للتغير، حيث أنه يمكن إعادة تعيين وضبط الايقاع بواسطة المؤثرات الخارجية (مثل الضوء وتغيير درجة الحرارة). ويطلق على المؤثر الخارجى الذي يؤثر في الايقاع (مقدم الوقت).

السفر عبر المناطق الزمنية يوضح قدرة الساعة البيولوجية للإنسان على التكيف مع التوقيت المحلى، الشخص عادة يعانى من اضطراب الرحلات الجوية الطويلة قبل ان تتكيف الساعة البيولوجية مع التوقيت المحلى الجديد.

3- حتى يعوض الايقاع التغيير في درجات الحرارة. أوبمعنى آخر، حتى يتم الحفاظ على الايقاع في مجموعة مختلفة من درجات الحرارة، الكثير من الكائنات الحية تعيش في نطاق واسع من درجات الحرارة، والتغيرات في الطاقة الحرارية يفترض أن تؤثر على الطاقة الحركية لجميع العمليات الجزيئية في خلاياهم. ومن أجل مواكبة الوقت فان الساعة البيولوجية في أجسام الكائنات يجب حتى تحافظ على العمليات الحيوية على مدار 24 ساعة بالرغم من تغيير طاقة الحركة، وهي خاصية تعهد باسم تعويض درجة الحرارة.

المنشأ

الايقاع اليومى يسمح للكائنات للاستباق والاستعداد لاجراء تغييرات بيئية دقيقة ومنتظمة، وبالتالى فهي تمكن الكائنات الحية من الحصول على أفضل استفادة من الموارد البيئية ( مثل الضوء والحرارة )بالمقارنة مع تلك التي لا يتنبؤ بإمكانية توافرها، ولهذا فمن المقترح ان الايقاع اليومى وضع الكائنات الحية في ميزة انتقائية من حيث التطور، وبالرغم من ذلك فقد اتضح ان أهمية دور الايقاع في تنظيم وتنسيق عمليات التمثيل الغذائى الداخلية لا يقل عن دورها في تنسيق مع البيئة المحيطة، وهذا ما اقترحته الصيانة (الوراثية ) الخاصة بايقاع الساعة البيولوجية في ذبابة الفاكهة بعد مئات الأجيال في ظروف المختبر الثابتة، وكذلك في المخلوقات التي تعيش في ظلام دامس في البرية وبالازالة التجريبية لايقاع الساعة البيولوجية التجريبى السلوكى وليس الفسيولوجى في السمان.

ما قاد ايقاعات الساعة البيولوجية إلى التطور كان هوالسؤال المحير، أكدت الفرضيات السابقة حتى البروتينات الحساسة للضوء وايقاع الساعة البيولوجية من الممكنقد يكونا قد نشآ معا من الخلايا البدائية وذلك بهدف حماية الحمض النووى المتكون من المستويات العالية من الأشعة فوق البنفسجية المدمرة في أثناء النهار، ولهذا فقد تم اقتصار نسخ الحمض النووى على فترة الليل، وبالرغم من هذا فان الادلة ناسيرة فمنذ تواجد أبسط الكائنات الحية والبكتيريا الزرقاء كان العكس يحدث دائما حيث ينقسم الحمض النووى الخاص بهم بشكل أكبر خلال النهار. المشهد الحالي هوحتى التغيرات الإيقاعية في مستويات الأوكسجين البيئية وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في وجود ضوء النهار قد دفعت الحاجة إلى تطوير الإيقاع اليومي لاستباق وبالتالي لقاءة وإلحاق أضرار بتفاعلات الأكسدة بشكل يومي أساسي.

أبسط أنواع الساعة الايقاعية المعروفة هي في البكتيريا الزرقاء أحادية النواة وقد أثبتت الأبحاث الحديثة حتى الساعة البيولوجية لمتعاقبة الحبيبات الطولية يمكن تصنيعها في المختبر بواسطة ثلاث بروتينات فقط وهم (KaiA، KaiB، KaiC)، وأظهرت هذه الساعة حتى بإمكانها الصمود على مدار 22 ساعة اعتمادا على اضافة جزيئات الطاقة اعتمدت التفسيرات السابقة للساعة البيولوجية في وحيدة الخلية على نسخ وترجمة الحمض النووى.

وقد تم تحديد أنه عند وجود خلل في النديد البشرى لذبابة الفاكهة وهوجين " الفترة" فهويمكن حتى يسبب ( متلازمة فترة النوم العائلية المتقدمة ) " FASPS"، مما يؤكد الطبيعة المحفوظة للساعة البيولوجية الجزيئية خلال مراحل التطور وقد تم التعهد على الكثير من المكونات الجينية للساعة البيولوجية، ونتائج التفاعلات الخاصة بهم تدور في حلقة مفرغة ومتشابكة من المنتجات الجينية مما أدى إلى تقلبات دورية والتى تفسرها الخلايا أنها وقت مخصص من اليوم.

ومن المعروف الآن حتى الساعة اليومية الجزيئية يمكنها حتى تعمل بخلية واحدة وقد وضح ذلك بواسطة منع الجين في خلية معزولة في أحد الحيوانات الرخوية، وفي الوقت نفسه من الممكن تتواصل بعض الخلايا مع بعضها البعض مما يؤدى إلى إخراج متزامنة من الاشارات الكهربية، وهذه الاشارات من الممكن تترابط مع الغدد الصماء الخاصة بالمخ لينتج عنها افراز الهرمونات بصفة دورية، يمكن حتى توجد مستقبلات هذه الهرمونات خلال جميع أنحاء الجسم وتًزامِن الساعات الطرفية للأعضاء المتنوعة . وبالتالى فان المعلومات عن الوقت كما نقلتها العين تنتقل إلى الساعة البيولوجية في المخ ومن خلال ذلك يمكن المزامنة بين ساعات اليوم المتنوعة.

هذه هي الكيفية التي يتم بها التحكم في التوقيت في الجسم، على سبيل المثال: النوم والاستيقاظ ودرجة الحرارة والعطش والشهية يتم تنسيقهم بواسطة الساعة البيولوجية.

أهميته فى الحيوانات

ايقاع الساعة البيولوجية موجود في أنظمة النوم والتغذية في الحيوانات وكذلك البشر . وهناك أيضا انماط واضحة في درجة حرارة الجسم ونشاط موجات المخ وإنتاج الهرمونات وتجديد الخلايا وبالاضافة إلى ذلك، الدورية الضوئية وهي رد العمل الفسيولوجى في الكائنات الحية لطول الليل أوالنهار وهي عملية حيوية في النباتات والحيوانات، ويلعب نظام الساعة البيولوجية دورا في قياس وتفسير طول النهار.

التنبؤ بالفترات الموسمية والظروف الجوية وتوافر الغذاء والنشاط المفترس هوأمر حاسم في بقاء الكثير من الأنواع - ان لم يكن هوالعامل الوحيد -، ويعد تغير طول فترة التعرض للضوء هي الإشارة البيئية الأكثر وضوحا للتوقيت الموسمى وهذا بالنسبة إلى وظائف الجسم والسلوك، أبرزها لتوقيت الهجرة والسبات والاستنساخ.

اضطرابات الساعة البيولوجية

تتحكم عدة عوامل خارجية أهمها الضوء والضجيج في المحافظة على انضباط الإيقاع اليومي للجسم أوساعاته الحيوية، ويصاحب ذلك تغير في عدد كبير من وظائف الجسم التي قد تكون أنشط بالنهار منها بالليل. ويزداد إفراز هرمون النوم (الميلاتونين) بالليل ويقل بالنهار ولكن عند المصابين بهذا الاضطراب تنعكس الآية، والتعرض للضوء يخفض مستوى هرمون النوم في الدم حيث حتى هرمون النوم يفرز من الغدة الصنوبرية في المخ وهي مرتبطة بعصب النظر لذلك التعرض للضوء الشديد ينقص إفراز الهرمون.

النوم والسفر

يسافر البعض إلى أماكن بعيدة تبعد عن بلادنا ومنطقتنا آلاف الكيلومترات شرقا أوغربا، وقد يعاني بعض المسافرين إلى مناطق بعيدة في الأيام الأولى من وصولهم إلى وجهة سفرهم من اضطرابات في النوم أواضطرابات عضوية أخرى نتيجة للتغير المفاجئ في التوقيت أوما يعهد بالجت لاق (Jet Lag).

معنى اختلاف التوقيت

اختلاف التوقيت بسبب السفر ينتج عن السفر السريع (كالسفر بالطائرة) عبر عدة نطاقات زمنية، كالسفر من السعودية إلى الولايات المتحدة الأمريكية أوالعكس (السفر باتجاه الغرب أوالشرق).

اعراض اختلاف التوقيت

يتسبب اختلاف التوقيت في أعراض مختلفة تبدأ بالظهور خلال اليوم الأول أوالثاني من السفر عبر نطاقات زمنية متعددة (على الأقل نطاقان زمنيان). وتعزى الأعراض المصاحبة لاختلاف التوقيت إلى التغير الحاد الذي يطرأ على الإيقاع اليومي أوالساعة الحيوية في الجسم، حيث يجب على الشخص الاستيقاظ عندما يطلب جسمه النوم، والنوم عندما يطلب جسمه الاستيقاظ.

عملى سبيل المثال، فرق التوقيت بين الرياض ونيويورك حوالي ثمان ساعات، فإذا سافر إنسان من الرياض إلى نيويورك ووصل نيويورك في الصباح الباكر فإن ساعته الحيوية ستخبره حتى الوقت هووقت الظهر (حسب التوقيت الذي اعتاد عليه)وإذا كان ذلك الشخص معتاد على القيلولة في ذلك الوقت فإنه سيشعر بالخمول في ذلك الوقت، وعندما تكون الساعة الثالثة عصرا في نيويورك فإن ساعته الحيوية ستخبره حتى ذلك هووقت نومه (الساعة الحادية عشرة ليلا) إلى غير ذلك. وقد يشكوالأشخاص المسافرون لمسافات طويلة من الأعراض التالية:

الأرق، النعاس في الأوقات التي تتطلب الاستيقاظ، قلة النشاط خلال النهار، آلام في الجسم، الصداع، تعكر المزاج، نقص في الشهية، آلام في المعدة وحموضة، اضطراب الجهاز الهضمي، زيادة التبول أثناء الليل.

سبل تجنب اضطرابات النوم أثناء السفر

في الوقت الحاضر لا توجد أي إستراتيجية أوأسلوب علاجي يمكنه التخلص من معضلة اختلاف التوقيت بصورة فاعلة ودائمة ولكن هناك بعض النصائح السلوكية التي قد تساعد على سرعة التأقلم مع اختلاف التوقيت في جهة السفر، وتساعد في تخفيف أعراض اختلاف التوقيت:

- إذا أمكن حاول تغيير وقت نومك واستيقاظك عدة أيام (يومين أوثلاثة) قبل سفرك ليتناسب مع وقت النوم والاستيقاظ في وجهة سفرك فإذا كنت مسافراً باتجاه الغرب، حاول تأخير مواعيد نومك واستيقاظك تدريجيا (بمعدل ساعة يوميا). أما إذا كنت مسافرا باتجاه الشرق فحاول تقديم موعد استيقاظك ونومك تدريجيا.

- عند الصعود إلى الطائرة، قم بتعديل عقارب ساعتك إلى توقيت جهة سفرك. وإذا أمكن قم بذلك التعديل يوم أويومين قبل موعد سفرك لأن ذلك يساعد على سرعة التكيف مع التوقيت الجديد.

- قم بتمرين العضلات وأنت في مقعدك حتى تتجنب آلام وشد العضلات.

- حاول المشي في الطائرة لتنشيط العضلات عدة مرات خلال الرحلة.

- تجنب المنبهات كالشاي والقهوة وكذلك الكحوليات أثناء الرحلة.

- حاول استهلك كميات جيدة من الماء خلال الرحلة حيث حتى بيئة الطائرة تؤدي إلى الجفاف.

- إذا كانت رحلتك ستصل إلى وجهة سفرك في النهار، حاول النوم خلال الرحلة حتى تصل نشيطا. إما إذا كانت رحلتك ستصل ليلا، فحاول التقليل من النوم بالطائرة حتى تستطيع النوم عند وصولك.

- في الأيام الأولى، تجنب الوجبات الثقيلة في الأوقات التي لا تتناسب مع مواعيد أكلك في موطنك حتى تتوافق الساعة الحيوية في جسمك مع التوقيت الجديد، فقد أوضحت إحدى الدراسات حتى ذلك قد يؤدي إلى الاختلال في إفراز بعض الهرمونات كالأنسولين وزيادة مفاجئة في مستوى الجلوكوز والدهنيات.

- تجنب الوجبات الثقيلة قبل وقت النوم لأن ذلك يؤدي إلى سوء في نوعية وجودة النوم.

- الكثير من المسافرين يمضىون للنوم حال وصولهم إلى جهة سفرهم بسبب الإجهاد، حتى وإن لم يكن وقت النوم مناسباً، مما ينتج عنه عدم القدرة على النوم عند حلول الليل. لذلك وإن كان ولا بد من النوم بعد الوصول من السفر؛ فإنه يجب حتىقد يكون وقت النوم قصيراً ولا يزيد عن ساعتين، حتى تتمكن من النوم لاحقاً.

- تجنب التمارين المجهدة قبل وقت النوم.

- حمام دافئ قد يساعد على استعادة الجسم حيويته وانتظام النوم.

- ضوء النهار هوالعامل الأساسي الذي يؤدي إلى تنظيم الساعة الحيوية في أجسامنا، لذلك حاول التعرض للضوء في الأوقات المناسبة وتجنبها في الأوقات غير المناسبة. وتوقيت التعرض للضوء يعتمد على وجهة السفر شرقا كان أم غربا، وتفصيل ذلك يطول ولكن ببساطة ينصح المسافرون غربا بقضاء بعض الوقت في ضوء الشمس وقت العصر (آخر اليوم) لأن ذلك يؤدي إلى تأخير الإيقاع اليومي للجسم والمسافرون شرقا بقضاء بعض الوقت في ضوء الشمس وقت شروق الشمس حيث يؤدي ذلك إلى تقديم الإيقاع اليومي للجسم.

- من الممكن تكون قد سمعت عن أواستخدمت بعض العقاقير المنومة خلال سفرك لتساعدك على التغلب على معضلة اختلاف التوقيت. من هذه العقاقير عقار الميلاتونين الذي حظي بشهرة واسعة بين الناس. وعقار الميلاتونين الموجود بالأسواق صناعي ولكن مادة الميلاتونين في الأصل تعبير عن هرمون يفرز من الغدة الصنوبرية في المخ في جسم الإنسان وهويساعد على تنظيم الإيقاع اليومي للجسم وتهيئته للنوم حيث يزيد إفراز الهرمون بالليل ويقل بالنهار. وهناك دراسات قليلة أظهرت حتى عقار الميلاتونين قد يساعد على تخفيف أعراض اختلاف التوقيت (Jet Lag). ويمكن القول حتى تأثير عقار الميلاتونين معاكس تماما لتأثير التعرض للضوء. وتوقيت أخذ الميلاتونين مهم جدا لتعديل الساعة الحيوية في الجسم. وبصورة عامة ومبسطة، يمكن القول حتى أخذ عقار الميلاتونين آخر اليوم (وقت المساء) يساعد على تقديم الساعة الحيوية في الجسم وينصح به للمسافرين شرقا، وأخذ العقار أول اليوم (الصباح) يساعد على تأخير الساعة الحيوية في الجسم وينصح به للمسافرين غربا. بقي حتى تعهد حتى أغلب عقاقير الميلاتونين الموجودة في الغرب نقاء المادة الطبية فيها وخلوها من الشوائب حيث حتى الجهة المختصة في الولايات المتحدة الأمريكية (FDA) صرحت باستخدام هذه المادة كمادة غذائية(Food Additive).

لذلك فإن كثير من عقاقير الميلاتونين التي تباع في الأسواق لا تخضع للفحوصات والاختبارات الطبية التي تجري على الأدوية والعقاقير الطبية التي يصرح باستخدامها كأدوية طبية. كما حتى الآثار الجانبية طويلة المدى للعقار غير معروفة بعد. وقد أظهرت دراسة أجريت في مايوكلينك وجود شوائب في بعض عقارات الميلاتونين الموجودة في الولايات المتحدة. أونصيحتي للقارئ الكريم بعدم استخدام أي عقار بما في ذلك الميلاتونين حتى يراجع طبيبه. - وأخيراً، إذا كنت مسافراً في رحلة عمل، حاول ترتيب مواعيد اللقاءات المهمة بحيث تكون في الوقت الذيقد يكون فيه جسمك في قمة نشاطه.

عمال الورديات

خلق الله الإنسان لينام بالليل ويعمل بالنهار. ولكن إذا تطلب الأمر نستطيع حتى نبقى مستيقظين وأن نعمل في الليل، ولكننا لا نكون بنفس الفعالية والنشاط التي نكون عليها بالنهار، حيث حتى الإيقاع اليومي والنشاط الهرموني يبلغ ذروته خلال النهار. والوضع الطبيعي هوحتى ينام الإنسان بالليل ويعمل بالنهار. ولكن المدنية الحديثة التي نعيشها الآن قد غيرت من نمط حياتنا، حيث أجبرت البعض منا على العمل بالليل حيث حتى بعض الخدمات المهمة تتطلب العمل على مدار الساعة، والموظفون الذين تتغير أوقات عملهم يعهدون بعمال نظام الورديات أوالشفتات، وهؤلاء قد يتعرضون لبعض الاضطرابات في النوم.

ولعل أبرز مشكلتين تقابل العاملين بنظام الورديات هما صعوبة النوم خلال النهار وصعوبة الحفاظ على الهجريز والنشاط خلال الليل. وقبل حتى نتطرق بشيء من التفصيل لمشاكل النوم عند هذه الفئة من الناس؛ يجب حتى نعرِّف الإيقاع اليومي للجسم أوالساعة الحيوية. الإيقاع اليومي هوقدرة الجسم على التحول من النوم في ساعات معينة (عادة بالليل) إلى الاستيقاظ والنشاط في ساعات أخرى (عادة وقت النهار). وتتحكم عدة عوامل خارجية أهمها الضوء والضجيج في المحافظة على انضباط الإيقاع اليومي للجسم أوساعاته الحيوية، ويصاحب ذلك تغير في عدد كبير من وظائف الجسم التي قد تكون أنشط بالنهار منها بالليل.

فالموظف الذي يعمل في وردية الليل يحاول حتى يعمل في الوقت الذي يطلب فيه جسمه النوم، وأن ينام في الوقت الذي يريد فيه جسمه الاستيقاظ، مما ينتج عنه عدم التناسق بين وقت النوم والاستيقاظ وحاجة الجسم العضوية.

وعندما يغير الموظف ورديته إلى وردية أخرى، فإن جسمه يحتاج إلى بعض الوقت للتكيف معع وقت العمل الجديد، وهذا الوقت يتراوح عادة من الأسبوعين إلى الثلاثة أسابيع.

تأثير عمل الورديات على النوم

نظام الورديات يؤثر على حياتنا بعدة طرق. فالموظف الذي يعمل بالليل وينام بالنهار عادة ما ينام ساعتين إلى أربع ساعات أقل من الموظف الذي يعمل بالنهار وينام بالليل. وهناك اختلاف كبير بين نوعية النوم بالنهار مقارنة بالليل. فالنوم بالنهار عادة ماقد يكون خفيفاً (قد لا يحصل الموظف على حاجته من النوم العميق) ومتبتراً مما ينتج عنه عدم استعادة الجسم لنشاطه ومن ثم التعب والخمول والتوتر، وفي بعض الأحيان الأرق. وهذا بدوره ينعكس على إنتاجية الموظف وهجريزه في عمله، وفي بعض الأحيان قد يسبب بعض الأعراض العضوية. عملى سبيل المثال، إفرازات الجهاز الهضمي تتبع نظام الإيقاع اليومي، فعندما يأكل الموظف في ساعات الليل المتأخرة فإنه يملأ معدته بالأكل في الوقت الذيقد يكون جهازه الهضمي غير مستعداً لذلك، ويهجرها خالية بالنهار وهي في قمة نشاطها وإفرازاتها الحمضية. وهذا يفسر نسبياً كثرة شكوى العاملين بالليل من الحموضة.

وموظفي الورديات يعانون من الكثير من الضغوط العائلية والاجتماعية التي يجب عليهم التكيف معها. حيث يجب عليهم العمل عندماقد يكون أغلب الناس نائمين والنوم عندماقد يكون الآخرون في أعمالهم، أويقضون أوقاتاً ممتعة مع أقاربهم وأصدقائهم. ويشتكي هؤلاء الموظفون عادة من عدم القدرة على قضاء أوقاتاً كافية مع أبنائهم أوأصدقائهم أوحتى من ترتيب بعض الأنشطة الترفيهية. وقد يؤثر نقص النوم عند عمال الورديات على قدرتهم على اتخاذ بعض القرارات التي بحاجة إلى هجريز أوردة عمل سريعة، فجميع الحوادث النووية التي حدثت هذا القرن (كانفجار تشير نوبل) حدثت في وقت متأخر في الليل، ويعتقد حتى الأخطاء البشرية لعبت دوراً فيها، والسؤال الذي يطرح نفسه، هل كان نقص النوم سبباً فيها كذلك؟

التكيف مع نظام الورديات

نظام العمل بالورديات أصبح واقعاً يجب علينا التعايش معه، فهناك الطبيب الذي يجب حتى يعمل بالليل، وهناك رجل الأمن وغيرهم كثير. فكيف تتكيف مع نظام الورديات،يا ترى؟ بصورة عامة حدثا تقدم بنا السن أصبح التكيف مع نظام الورديات أكثر صعوبة. ولكن هناك استراتيجيات عامة يمكن حتى تساعد العامل على الحصول على نوم أفضل.

1-أجواء العمل: يجب حتى ينظم نظام الوردية (أوالشفت) ليساعد العامل على النوم بصورة أفضل. ويمكن حتى ينجز ذلك بحيث يتبع وقت تغيير الورديات عقارب الساعة، بمعنى إذا كان الموظف يعمل في وقت النهار فإن الوردية التالية تكون في المساء والثالثة تكون بالليل إلى غير ذلك. وهذا الاتجاه في وقت تغيير الورديات هوأكثر ملاءمة لطبيعة الإنسان ويساعد العامل على التكيف السريع مع الإيقاع اليومي الجديد.

إيجاد فترات للراحة خلال ساعات العمل قد يساعد في زيادة الهجريز والاستيقاظ لدى العامل. وهذا النظام أثبت فعالية في كثير من الشركات التي تتطلب العمل على مدار الساعة.

كما حتى زيادة الفترة قبل تغيير وقت الوردية قد يساعد العامل على التكيف مع الوردية الجديدة، بمعنى حتى تغيير وقت الوردية جميع ثلاثة أسابيع أفضل من تغييرها جميع أسبوع. ويجب حتى يساعد جوالعمل على تنشيط الموظف وزيادة وعيه الحسي، فالإضاءة يجب حتى تكون جيدة وقوية، والحرارة يجب حتى تكون مناسبة فهماً بأن الجوالدافئ يؤدي إلى الخمول. بعض العاملين يحب تناول المشروبات المحتوية على الكافيين لزيادة نشاطهم، ولا أرى أي مانع من تناول هذه المشروبات كالقهوة مثلاً بشرط حتى لا يتم تناولها قبل وقت النوم بثلاث إلى أربع ساعات، لأنها قد تزيد من معضلة الأرق عند الموظف.

2-أجواء المنزل: يجب على عمال الورديات البدء في تعديل وقت نومهم عند اقتراب انتهاء فترة الوردية الحالية للتكيف مع فترة الوردية القادمة. ففي الأيام الأخيرة من الوردية الحالية يبدأ الموظف في تغيير مواعيد نومه تدريجياً للتكيف مع الفترة الجديدة، عملى سبيل المثال، إذا كانت ورديتك الحالية في النهار والقادمة في المساء، حاول تأخير نومك ساعة إلى ساعتين جميع يوم ومن ثم وقت استيقاظك إذا أمكن حتى يساعدك على التكييف مع وقت النوم الجديد.

إذا كانت ورديتك بالليل ونومك بالنهار، حاول حتى تخلق جوالليل في غرفة نومك، بمعنى حتى تجعلها مظلمة وهادئة بدون أي ضوضاء. وقد يحدث من الصعب القضاء على الضوضاء في وقت النهار، وللتغلب على ذلك يمكن استعمال ما يعهد بالضوضاء البيضاء، وهي حتىقد يكون في الخلفية الصوتية صوت ثابت الشدة ومتواصل، كصوت مروحة أومكيف الهواء. كما يمكن استعمال المذياع بجعل مؤشر القنوات في نهاية أحد طرفي القنوات بحيث يصدر صوتاً ثابتاً ومتواصلاً يمكن التحكم في شدته. وهذا الصوت تتعود عليه الأذن وهوفي نفس الوقت يغطي على الأصوات الأخرى التي قد تؤثر على النوم.

ويجب على عامل الورديات حتى يلتزم بنظام النوم والاستيقاظ الخاص بورديته بقدر الإمكان حتى في عطلة نهاية الأسبوع. ويحاول حتى يجد وقت محدد لقضاءه مع عائلته وأقاربه بدون حتى يحدث تغييراً كبيراً في نظام نومه واستيقاظه.

ويجب حتى يعهد القارئ حتى تغيير نظام النوم خلال عطلة نهاية الأسبوع تحت ضغوط الالتزامات الاجتماعية يؤثر على نوم الموظف خلال الأسبوع الذي يليه.

والموظفون الذين يعملون في وظائف تتطلب منهم الاستيقاظ المتكرر خلال الليل كالأطباء قد يستفيدون من فترات نوم قصيرة خلال النهار.

3-الحبوب المنومة: لا يوجد مرشد فهمي على حتى استخدام الحبوب المنومة لإدخال النوم على الموظف بالنهار يحسّن من الوعي أوالهجريز أوالإنتاجية خلال ساعات العمل بالليل. بالإضافة إلى ذلك فإن هذه الحبوب لها آثار جانبية وبعضها ومع طول الاستخدام قد يسبب الإدمان، أضف إلى ذلك حتى هذه الحبوب لا تحل سبب المشكلة وهوعمل الورديات وأنا شخصياً لا أنصح عمال الورديات باستخدام هذه الحبوب بدون استشارة طبية.

4-عادات الأكل: يؤثر الطعام على نوم الإنسان، عملى عمال الورديات حتى يأكلوا الوجبات الغنية بالبروتين والكربوهيدرات والابتعاد على الوجبات الدهنية والمقلية ولا ينصح القارئ بالذهاب للنوم عندماقد يكون جائعاً أوبعد وجبة ثقيلة.

أهمية الايقاع فى النباتات

يخبر ايقاع الساعة البيولوجية النبات عن الفصول الموسمى ومتى تزهر للحصول على أفضل فرصة لجذب الملقحات . يظهر هذا الايقاع في الكثير من سلوكيات النبات مثل حركة الأوراق والنمووالانبات وتبادل الغازات، والنشاط الانزيمى، والنشاط الضوئى، وانبعاث الرائحة . يحدث ايقاع الساعة البيولوجية في النبات لتتمكن من التزامن مع دورة الضوء في البيئة المحيطة . هذه الايقاعات تتولد داخليا وباكتفاء ذاتى وتظل ثابتة تقريبا على نطاق واسع من درجات الحرارة المحيطة، وتضم الخصائص العامة للايقاع البيولوجى تفاعلات النسخ والترجمة حيث حتى البروتينات التي تحتوى على مجالات تقييم الأداء تسهل التفاعلات بين البروتينات وكذلك الكثير من خلايا مستقبلات الضوء التي تعيد ضبط الساعة حسب ظروف الاضاءة المتنوعة.

تحسبا للتغيرات البيئية المتنوعة يسمح للنبات باحداث التغيرات المناسبة في حالته الفسيولوجية، مما يمنح النبات ميزة التكيف . وهناك تطبيقات عديدة في مجال الزراعةعلى الفهم الأفضل لايقاع الساعة البيولوجية في النبات : مثل مساعدة المزارعين في حصاد المحصول مما يمدد فترة الحصاد ويتفادى الخسائر الفادحة بسبب الطقس . الضوء هوالإشارة التي بها يستطيع النبات حتى يزامن ساعته الداخلية مع البيئة، ويمكن حتى يشعر النبات بالضوء بواسطة مجموعة واسعة من مستقبلات الضوء.

الساعة البيولوجية فى الثدييات

تقع الساعة البيولوجية الأساسية في الثدييات في نواة التأقلم ( SupraChiasmatic nuclues )، وهي زوج من المجموعات المتميزة من الخلايا تقع في منطقة ما تحت المهاد. واى تدمير لنواة التأقلم (SCN) سيؤدى إلى غياب تام للايقاع المنتظم لدورة النوم واليقظة حيث حتى النواة تستقبل الاشارات عن الضوء عن طريق العين تحتوى شبكية العين على المستقبلات الكلاسيكية الضوئية وهي " العصى والمخاريط " والتى تستخدم في الرؤية التقليدية، ولكن تحتوى الشبكية أيضا على خلايا متخصصة لديها حساسية مباشرة للضوء واتصال مباشر بنواة التأقلم (SCN) وتساعد في التزامن مع الساعة اليومية .

هذه الخلايا تحتوى على صبغة معينة تتبدل بالضوء، وتتبع اشاراتها مسار معين حتى تصل إلى نواة التأقلم، واذا تم ازالة نواة خلايا التأقلم فانها تحافظ على ايقاع الساعة البيولوجية بانتظام في حالة غياب المؤثرات الخارجية .

تتلقى نواة التأقلم المعلومات على مدار النهار والليل من شبكية العين ثم تقوم بترجمتها وتمررها إلى الغدة الصنوبرية، وهي غدة صغيرة على شكل مخروط الصنوبر تقع في منطقة فوق المهاد ( epithalamus)، وردا على ذلك تفرز الغدة هرمون الميلاتونين . يصل افراز الميلاتونين إلى ذروته أثناء الليل ويقل طيلة النهار، ويوفر وجوده معلومات عن طول الليل .

وقد أشارت الكثير من الدراسات إلى حتى الميلاتونين يؤثر على النظامية لتعديل أنماط الايقاع والنشاط وغير ذلك من العمليات، وبالرغم من ذلك قان طبيعة وأهمية هذا التأثير مازالت غير معروفة حتى الآن .

ويمكن حتى تتراوح ايقاعات الساعة البيولوجية في الإنسان لفترات أقصر وأطول قليلا من ال24 ساعة الأرضية . وقد أظهر الباحثون في جامعة هارفارد حتى البشر بإمكانهم الحصول على دورة يومية تتراوح بين 23.5 ساعة و24.65 ساعة ( وهذا الأخير هولطبيعة الشمس ودورة النهار والليل على كوكب المريخ ) .

البشر

اقترح البحث المبكر حول ايقاع الساعة البيولوجية في الإنسان ان معظم البشر يفضلون يوم يقترب من ال25 ساعة عندما يتم عزلهم عن المؤثرات الخارجية مثل ضوء النهار وضبط الوقت، وبالرغم من ذلك فقد كان هذا البحث مخطئا لأنه فشل في حماية المشاركين من الضوء الاصطناعى . وبالرغم من حماية معظم المشاركين من المؤثرات الوقتية مثل الساعات وكذلك ضوء النهار الا ان الفهماء لم يدركوا مدى تأثير المصابيح الكهربائية في تأخير الفترة في الأماكن المغلقة، وسمح للأشخاص باضاءة الأنوار أثناء اليقظة وايقافها عند الرغبة في النوم . قام المصباح الكهربائى بتأخير فترة الساعة البيولوجية أثناء اضائته ليلا . وفي عام 1999م قامت جامعة هارفارد بدراسة أثبتت حتى ايقاع الإنسان الطبيعى يقترب من 24 ساعة و11 دقيقة وهذا قريب جدا من اليوم الشمسى الطبيعى ولكنهما مازالا غير متطابقين .

العلامات البيولوجية والآثار

علامات الفترة الكلاسيكية لقياس توقيت ايقاع الساعة البيولوجية في الثدييات هي :

• افراز الميلاتونين من الغدة الصنوبرية .
• الحد الأدنى لدرجة حرارة الجسم الداخلية .
• مستوى الكورتيزول في البلازما .

لدراسات درجة الحرارة، يجب حتى يظل الشخص مستيقظ ولكن هادئ وشبه متكأ. في الظلام في حين يتم أخذ درجات حرارة المستقيم بشكل شبه مستمر . متوسط درجة حرارة الإنسان البالغ تصل الحد الأدنى في حوالى الساعة الخامسة صباحا، قبل حوالى ساعتين من وقت الاستيقاظ المعتاد . عثر بيهر أنه يحصل في الشباب على الحد الأدنى من درجة حرارة الجسم في حوالى الرابعة صباحا في الأشخاص النهاريين بينما يحصل عليها في حوالى السادسة صباحا في الأشخاص الليليين، يحدث هذا الحد الأدنى في حوالى منتصف فترة ال8 ساعات نوم في الأشخاص النهاريين بينما يحدث في وقت قريب من الاستيقاظ في الأشخاص الليليين .

لا يوجد الميلاتونين في الجسد أثناء النهار أوقد يكون بمستوى قليل حيث لا يتم اكتشافه . يبدأ ظهوره في الضوء الخافت، وهذا يقدر بحوالى الساعة التاسعة صباحا، ويمكن حتى يقاس في الدم أواللعاب كما يمكن قياس الناتج الرئيسى للأيض في البول الصباحى، وقد تم استخدام هجريز الهرمون في الدم أواللعاب كعلامة للساعة البيولوجية . وبالرغم من ذلك تشير الأبحاث الحديثة إلى ان توازن الميلاتونين قد يحدث العلامة الأكثر موثوقية، عثر بنلوسيف وآخرون حتى علامات فترة الميلاتونين كانت أكثر استقرارا وأكثر ترابطا مع توقيت النوم من الحد الأدنى لدرجة الحرارة . واكتشفوا أيضا حتى كلا من توازن النوم وتوازن الميلاتونين مرتبطان بشدة مع علامات الفترة . بالاضافة إلى ذلك، فان فترة انخفاض مستويات الميلاتونين هي أكثر موثوقية واستقرارا من انتهاء تكوين الميلاتونين .

وتضم التغييرات الفسيولوجية الأخرى التي تحدث وفقا لإيقاع الساعة البيولوجية معدل ضربات القلب والكثير من العمليات الخلوية بما في ذلك الاكسدة، عمليات الأيض داخل الخلية، الاستجابات المناعية والالتهابات، والتعديلات الجينية، نقص الأكسجين / مسارات استجابة فرط الأكسجين، وجهد الشبكة اندوبلازمية، الالتهام الذاتي، وتنظيم بيئة الخلايا الجذعية. وفي دراسة أجريت على الشباب اكتشفوحتى متوسط معدل ضربات القلب يصل إلى أدنى قيمة له أثناء النوم، وأعلى قيمة له بعد الاستيقاظ بفترة قصيرة .

خلافا لدراسات سابقة، فقد عثر أنه ليس هناك تأثير لدرجة الحرارة على أداء الاختبارات النفسية . وهذا على الأرجح بسبب الضغوط التطورية للوظائف العقلية العليا بالمقارنة مع المناطق الوظيفية الأخرى التي تم فحصها في الدراسات السابقة .

خارج الساعة الرئيسية

يوجد هناك الكثير من الايقاعات اليومية المستقلة في الكثير من الأجهزة والخلايا في الجسم خارج نواة التأقلم " الساعة الرئيسية " . تم العثور على هذه الساعات، والتى تدعى المذبذبات الطرفية، في الغدة الكظرية والمرئ والرئتين والبنكرياس والكبد والطحال والغدة الصعترية والجلد، وبالرغم من حتى المذبذبات على الجلد تستجيب للضوء الا ان تاثيرها لم يثبت بعد، وهناك أيضا بعض الأدلة حتى البصلة الشمية والبروستاتا قد تقابل بعض التذبذبات مما يشير أيضا إلى ان هذه الأعضاء قد تحتوى على مذبذبات ضعيفة .

وعلاوة على ذلك فان خلايا الكبد على سبيل المثال يظهر أنها تستجيب للتغذية أكثر من الضوء، ويبدوحتى خلايا كثيرة من أجزاء الجسم المتنوعة لديها ايقاعات تشغيل مستقلة .

الضوء والساعة البيولوجية

يعيد الضوء ضبط الساعة البيولوجية وفقا لمنحنى استجابة الفترة . واعتمادا على التوقيت يمكن للضوء حتى يقدم أويؤخر ايقاع الساعة البيولوجية. وكل من منحنى استجابة الفترة والاضاءة المطلوبان يختلفان من فصيلة لأخرى ومستويات الاضاءة المنخفضة مطلوبة لإعادة ضبط الساعة في القوارض الليلية أكثر من البشر .

الدورات الطويلة القسرية

تمت هذه الدراسات بواسطة ناثانايل كلايتمان في عام 1938 وديرك يان دايك وتشارلز كيرلز في 1990، حيث تم وضع العنصر البشرى في دورة نوم ويقظة قسرية تستغرق حوالى 28 ساعة، في ضوء خافت ثابت ومع الحفاظ على جميع المؤثرات الأخرى في معدلات منخفضة لمدة شهر، لأن الناس العاديين لا يمكنهم الحصول على دورة نوم ويقظة ل28 ساعة في الضوء الخافت على جميع حال . ويشار إلى هذا على أنه بروتوكول عدم التزامن . حلقات النوم

انظر أيضاً

المصادر

قراءات إضافية

وصلات خارجية

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع [[commons:خطأ لوا في وحدة:WikidataIB على السطر 496: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).|خطأ لوا في وحدة:WikidataIB على السطر 496: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).]].

• الإيقاع اليوماوي at the Open Directory Project

نطقب:Light Ethology