Vnútorné hodiny a chronobiológia

Denný rytmus je chemický a fyziologický rytmus, ktorý trvá približne 24 hodín. Originálny termín pre tento výraz od Franza Halberga pochádza z latinčiny a znie "Circadian rhytm" (Circa = približne, dies = deň). Týmto 24 hodinovým rytmom sa riadi väčšina živých vecí od cyanobaktérií a huby až po ľudí.



S denným rytmom sa spájajú dva základné fakty:

1) 24 hodinový cyklus pretrváva aj v neobvyklých externých podmienkach (polárna noc)
2) tento rytmus môže byť takpovediac "zresetovaný" vonkajšou stimuláciou (nočné pracovné zmeny)

Baktérie s hodinkami



Zdá sa, že denný rytmus vznikol v najstarších bunkách s cieľom ochrániť replikujúcu sa DNA od radiácie ultrafialového svetla počas dňa. Čiže - replikácia (rozmnožovanie buniek) prebiehala počas noci. Tento časový regulačný mechanizmus si dodnes zachovala napríklad huba Neurospora.

Najjednoduchší "circadiánsky budík" si zachovala prokaryotická cyanobaktéria. Predošlé vysvetlenia denného rytmu pre tieto prokaryotické baktérie boli založené na mechanizme práce s genetickým kódom. Posledný výskum dokázal, že denný rytmus baktérie Synechococcusa elongata môže byť pomocou troch proteínov zrekonštruovaný laboratórne, čiže tvrdenie o súvislosti s transkripciou a transláciou genetického kódu nie je na mieste. Aj po manipulácii s mechanizmom prepisu DNA si zachovala táto baktéria 22 hodinový denný rytmus. U iných druhov baktérií však súvislosť s prepisom DNA bola potvrdená.

Denný rytmus živočíchov




Tento mechanizmus je dôležitý pre určovanie spánkových a stravovacích modelov pre všetky živočíchy vrátane ľudí. Šablóny aktivity mozgových vĺn, produkcie hormónov, bunkovej regenerácie i iných biologických aktivít sú jasne zaznamenateľné a spojené s týmto denným cyklom.


Krtkovia a astronauti

Denný rytmus je prispôsobený striedaniu dňa a noci. Zvieratá držané v úplnej tme počas dlhého obdobia mali "voľný denný rytmus". Ich spánkový cyklus sa posúval dopredu a dozadu v súvislosti s ich individuálnymi vnútornými hodinami. Stopy vedú k zisteniu, že denný rytmus sa každý deň resetuje. Zaujímavosťou však je, že úplne slepé zvieratá (napríklad krt) si svoje vnútorné hodiny zachovávajú aj bez vonkajšej stimulácie.

Organizmy s "voľným denným rytmom" síce stále fungovali na kombnácii spánok-bdenie, lenže bez vonkajšej stimulácie tento denný rytmus prestal byť synchronizovaný s inými rytmami ako teplota, či trávenie. Tento výskum ovplyvnil aj navrhovanie prostredia vesmírnych staníc, či raketoplánov. Striedanie svetla a tmy má na astronautov veľmi dobrý vplyv.

Oči - senzor pre hodiny

Circadiánske hodiny sa fyzicky nachádzajú v suprachiazmatickom jadre, samostatnej skupine buniek, ktorá sa nachádza v podmozgovej žľaze. Zničenie týchto buniek by spôsobilo absenciu cyklu spánok-bdenie. Suprachiazmatické jadro získava informácie z hladiny svetla, ktoré prechádza očami. Očná sietnica nedisponuje iba receptormi citlivými na svetlo, ale aj bunkami, ktoré na svetlo reagujú. Tieti bunky obsahujúce pigment melanopsín sú retinohypotalamickým traktom spojené (retina = sietnica, hypothalamus = podmozgová žľaza) spojené so suprachiazmatickým jadrom. Odobratá kultúra buniek zo supraschiazmatického jadra si však pri pokusoch zachovala svoj rytmus aj bez vonkajšách podnetov.

Zdá sa, že suprachiazmatické jadro berie informácie zo sietnice, interpretuje ich a posiela do epifýzy, ktorá vylučuje hormón melatonín. Sekrécia melatonínu sa stupňuje v noci a klesá cez deň.

Veľa nezávislých jednotiek

Mnoho telesných orgánov má svoje vlastné "voľné denné rytmy". Takéto bunky sa volajú periferálne oscilátory. Patria medzi ne tkanivá pažeráka, pľúc, sleziny alebo štítnej žľazy. Aj čuchové bunky a bunky prostaty pri samostatnom pestovaní vykazujú známky slabej oscilácie.


Zadreté kolieska

Porucha v týchto rytmoch zvyčajne máva v krátkodobom meradle negatívny vplyv. Veľa cestovateľov zažilo pásmovú chorobu, ktorá sa prejavuje dezorientáciou, únavou a nespavosťou. Mnoho chorôb, napríklad bipolárna porucha alebo niektoré spánkové poruchy sú pridružené k nepravidelnej alebo patologickej funkcii buniek denného rytmu. Nedávne výskumy ukázali, že poruchy génov zodpovedných za circadiánske hodinky sú pozitívne ovplyvniteľné lítiom.

V dlhodobom meradle poruchy denných rytmov môžu mať značný vplyv na hojenie rán a vývoj kardiovaskulárnych chorôb. Časovanie podávania liekov môže výrazne zvýšiť ich efekt, či zredukovať ich toxicitu.

Zdroj: wikipedia.org
primar.sk

Holotúria

Holotúria

Zaujímavý živočích :-)

Holotúria je morský živočích, ktorý sa dá nájsť kdekoľvek na svete.  Patrí do skupiny ostnatokožcov. Doslovný preklad jej mena z angličtiny je "morská uhorka", tento názov dostala pre svoj tvar tela. Dorastá do dlžky okolo 20cm, no existujú aj druhy, ktoré merajú iba okolo 1cm. Pre zaujímavosť, najväčšia nájdená holotúria bola dokonca 2 metre dlhá. 
  Namiesto skutočnej kostry má telo vystužené vápenatými ihličkami, ktoré spája spojivové tkanivo. Tieto ihličky dokáže vyrovnať do takej formy, že jej slúžia ako ochranný pancier. Absencia kostry značne sťažuje štúdium vývoja holotúrie v minulosti. Jej tvar a niektoré ďalšie charakteristiky sa približujú skôr skupine červov, no holotúria medzi ostnatokožce predsa len patrí, vďaka pentamerálnej symetrii svojho tela.
 
Žije na dne vodnej plochy, kde sa živí planktónom a rozkladajúcimi sa zvyškami rôznej organickej hmoty. Potravu zachytáva otvorením (podľa konkrétneho druhu 8 až 30) chápadielok na konci tela, ktoré používa aj na preosievanie usadenín na dne. V "hrdle" holotúrie sa nachádza vápenatý prstenec, ktorý slúži ako opora prehĺtacím svalom. Holotúrie pôsobia svojím spôsobom ako údržbári - niekedy prehltnú veľké množstvo piesku, strávia organickú hmotu, a prečistený piesok jednoducho vylúčia.
 
Niektoré druhy holotúrií žijúce na koralových útesoch používajú na zmätenie nepriateľa úkon, pri ktorom vyvrhnú cez anus časť vnútorností z tráviaceho traktu. Tieto vnútornosti sú lepkavé a toxické. Prinajmenšom pri dvoch druhoch holotúrií sú známe prípady, ktorým tieto vnútornosti (angl. Cuvierian tubules) zvyknú  občasne z neznámych príčin explodovať.
Holotúrie majú tendenciu pohybovať sa veľmi lenivo a zvyknú sa zahrabávať do piesku na dne mora.
Holotúria dýcha tromi spôsobmi, najzaujímavejší z nich je tento: používa anus nielen na vylučovanie, ale aj na vťahovanie a vypúšťanie vody späť do prostredia - čím získava kyslík, a teda dýcha. Dokonca existuje niekoľko druhov holotúrií, ktoré cez anus vpúšťajú do svojich čriev drobné rybičky, ktoré tam potom žijú.
Holotúrie majú relatívne veľa prirodzených nepriateľov, napríklad morské korytnačky, kôrovce a ryby, ale aj človeka. Vďaka svojej toxickosti a nepríjemným ihličkám nie sú však veľmi preferovanou potravou. 
Holotúria sa rozmnožuje externe, veľmi zriedkavo môže byť hermafroditická. Vypustí do vody vajíčka, ktoré sú následne oplodnené jedincom opačného pohlavia. Larvy sa vyvíjajú na dospelých jedincov unášané morskými prúdmi.
 Napriek tomu, že tieto zvieratká nemajú oči, sú citlivé na svetlo. Väčšinou trávia deň skryté v plytkej vode a na lov sa vydávajú v noci.
 Momentálne prebieha výskum toxínov, ktoré holotúrie produkujú, so zameraním na ich použitie vo farmaceutike. Mnoho ľudí ich taktiež považuje za delikatesu.
 

Zbierka vtipných výrokov

Čo si dostala na valentína?

Študentskú pečeň.“

***

„Aha, on jej kúpil dom v Alpách.“

„No a čo? My máme alpu v dome...“

***

„Mám na zápästí nejakú divnú ranku... neviem skade...“

„To máš tie... čo sa ti vyhodia na veľkú noc. Tie... insígnie.“

***

Po pravej strane cesty ide dôchodkyňa, ktorá pred sebou drží otvorený dáždnik.

„Tak... teta! Daj si pred seba dáždnik, nech nevidíš, kto ťa zrazí!“

„Veď to má proti...“

„... proti autám?“

***

„Podľa čoho sa skloňuje oko?“

„Podľa vzoru hus. Oči – husi, očiam – husiam... Ja to tam napíšem, keď to budem mať na maturách.“

„Vzor hus neexistuje.“

„To vážne?“

***

„Hamlet písal sonety.“

***

„O pár rokov vznikne nová literárna veda: literárna anarchia. A to bude hubizmus.“

***

„Minule sme čakali na zastávke do Vrútok aj s XY. Išiel okolo nákladný vlak, tak pomaly. XY nám dal tašku, že on nebude čakať na osobák, vyskočil naňho a odviezol sa do Vrútok na nákladnú stanicu.“

„Preboha, keby ten vlak nezastal a odviezol by ho kdesi do Bratislavy... Alebo keby odtiaľ spadol, tak by sa zabil.“

„Ale nie, to bolo v zime. Bol sneh.“

„...Alebo do Česka. Tam by ho na stanici zastavili colníci.“

„A XY by tam visel z vagóna taký primrznutý.“

„Nový nález neandertálca, ktorý sa prichytil na vagón pred miliónmi rokov."

***

„Aha, hypernova je eviroment friendly. Zdražili tašky na 6 korún, aby obmedzili ich používanie.“

„Áno. Budeme si nákup kopať pred sebou.“

***

Otázka pre čašníčku: „Keď tá brokolica obsahuje veľa železa, tak ju zbierate magnetom?“

***

„Ako rýchlo to ide, už je pol!“

„To preto, že je tma.“

***

„Čí je to sveter?“

„To je ocov šál!“

***

„Šalenčan zvolený.“

***

„Keď XY zomrie, pochováme ju tam, kde raz skončia všetky veci z tejto izby.“

„Do koša?“

„Nie. Do jej postele!“

***

„Nymfomamka.“

***

„Alternatívny krtko v undergrounde.“

***

„Ale ja chcem ísť dnu, mám mokré vlasy, lebo sa mi pokazil fén. Zapla som ho: išiel – zasvietil a vypol sa.“

„A nefénovala si sa náhodou baterkou?“

***

„Deň otvorených detí.“

Ruština:

„Menja zavut Marianna, možno sprosta Marfa.“

***

Náboženstvo

„50:50, nápoveda... kňaz na telefóne.“

***

Farár: „Nevidela si ma už niekde?“

Žiačka1: „Hm? Myslím, že nie.“

Farár: „Na nejakej akcii.“

Žiačka2: „Lidl je lacnýýý!“

***

Angličtina:

„An example of a pet? Hammer!“

***

„Mushroom juice.“

***

„Nevieš, čo je iceberg? No predsa berg z ice-u!“

***

„Is your mother alive? Because you said she never believes me. Teda, či žije.“

***

„In wrestling you can keep your sock.“

***

„There are many historical places, for example you can go to a disco.“

***

„A dog is biting the leg of a tisch.“

***

„Candid means fest open.“

***

„On a ship, you can see a mermaid!“

„If you sink, you can see everything.“

***

„My parents met in bed.“

***

„Prišiel som na to, čo znamená www: we will win !“

Biológia:

„A tá plodová voda, to je normálna voda? Lebo ja keď sa dlho sprchujem, tak sa rozpúšťam.“

***

„Losos začal žiť v sladkej vode a vznikol z neho pstruh – ja to viem, môj oco má rybiu farmu.“

***

Profesorka: - mobil preč!

Žiak 1: - To nie je mobil. Aký mobil???

Profesorka: - Čo je to?

Žiak 1: - Zicherka.

Profesorka: - Zicherku preč!

Žiak 2: -Ale pani profesorka! On na nej píše sms-ku!

Matematika:

„Dovnútra investigation nakreslíme áčko v krúžku, vyhlásime anarchiu a zabijeme profesorku.“

***

„Quadrilateral is something that has three points.“

***

Dejepis:

„Prečo mali naši predkovia viacej detí?“

„Lebo starý otec bol väčší kanec.“

Slovenčina

„Cestou domov som zastal, aby som sa poprechádzal.“

***

„Karel Tyl napísal hymnu ČR.“

***

Chémia:

Pervitín? Ten sa ťaží.

Biológia:

- To je ako malá žirafa, keď sa narodí, tak vie, že sa má postaviť na nohy...

- Vieš, keby sa postavila na hlavu, asi by ďaleko nezašla.

Telesná výchova:

Študentka: - a to mám ísť ako najväčšia trapka v lyžiarskych gatiach s lyžami v ruke cez celú Žilinu?

Profesor: - No keď môžem ísť ja ako taký trapko v lyžiarskych gatiachs lyžami v ruke...

Geografia:

- Ako sa volajú vyznávači islamu?

- Teroristi.

***

- Koleso života symbolizuje neustály kolobeh zmeny...

- ... a niečo o pervitíne tam nemáte?

***

- Solution for increasing population growth in developing countries:

- podmínovať pôrodnice.

- Weapon of mass destruction.

Dejepis:

V Byzantskej ríši žili Vikingovia.

***

- Ivan I., to bol principal – to je riaditeľ cirkusu.

- Ivan I., to bol otec tej, čo si zobrala Justiniána!

- No, a potom sa oženil za Ivana III. A tvorili prvý homosexuálny pár v Rusku.

***

- Historická postava. Nóóó - ...zomrel pri kremnických vrchoch!

- ...Puškin?

***

Gerald would spend spend all his spara time.

***

Profesorka: - Ako sa volal Majestát?

Študent A: - No... majestát?

Študent B: - Rudolfov majestát?

Profesorka: - Nie, Majestát!!!

***

Slovenský veľmož Gabriel Batman.

***

Slovenskí evanjelickí učeci na Karlovej univerzite v Prahe boli Karel Gott a Helena Vondráčková.

***

Portálna daň – daň z teleportácie.

***

Profesorka: - Oliver Cromwell cancelled the parliament and the nobles started to rebel.

Študentka A: - Áno, tí šľachtici povstali, nabehli tam ovešaní anarchistickými symbolmi, také číra na hlavách...

Študentka B: - A tak začali najlepšie stredoveké anglické punkové kapely.

Študentka A: - Sex pistols...

Angličtina:

Forgive me and you will be forgotten.

***

- Does anyone have problems with vocabulary?

- Čo hovorí???

Slovenčina... naša... každodenná

Môžem sa ešte raz opýtať? Aký je rozdiel medzi ilúziou a dilúziou?

***

Reč asociálov a väzňov: Nota bene.

***

Profesorka: - Môžete tam napísať „Božena Slančíková“. Ak chcete, pomlčka „Timrava“. Nie iba „Timrava!“

Študent A: - Môžem napísať „B. Slančíková“?

Profesorka: - Nie.

Študent B: - Môžem napísať „B.S.T.“?

Profesorka: - Nie!

Študent C: - Môžem napísať „Božena“?

Profesorka: - ...

***

V Matici Slovenskej na exkurzii po troch hodinách:

- Zabijem sa...

- ???

- Skočím do vitrínky...

***

Skrátená balada o orlovi: sokol zdochol.

***

- Aj ja, keď som smutná, veľa cestujem.

- To hej. Mestskou po Martine.

***

A: - A oni majú dieťa, nevie, ako sa volá, to príde za ňou, keď sa vracia s krompáčom v ruke z poľa, oblapí ju okolo nohy...

B: - Ono je mentálne narušené?

... 5 minút neprichádza pointa...

B: - Tak príde oblapí ju, a čo?!

C: - No zadrbe jej krompáčom do hlavy.

***

Gábor Vlkolinský bol zhýralý bežný truľo.

***

- Ona si nás bude nechať!

- Tak spravme tú... petáciu...

***

Martin Kukučín: Neprebudený

- Jeho rodičia boli súrodenci?

- Nie, jeho mama skákala na bruchu.

Ruština:

- Vladimir Vysockij spieva, ako keby sa veľmi... veľmi...

- ...Opil?

Kadečo:

- Aha, on vie aj svine nachovať!

- No... on je pred zrkadlom, prestane na chvíľu jesť a čuduje sa, prečo tá druhá sviňa nepapá.

- No, možno má aj tri zrkadlá.

- Ty kokso, riadna chovná stanica!

***

- Už viem, čo ti kúpim na Vianoce!

- Čo?

- To sa nehovorí, ty krava!

***

Dcéra: - Musím prestať fajčiť.

Mama: - Chceš nálepku?

Dcéra: - A máš?

Mama: - Ja ti prilepím!!

***

Neni všetko blato, čo sa rozpráva.

***

Počkaj... ešte dokúrima dopikám!

***

V Tescu:

- Slečna, máte kurence?

- Nie.

- Nie?! Tak sa upečte!