1. Wat is een endogeen circadiaan ritme? Noem minstens 3
psychologische of fysiologische processen die zo’n ritme volgen.
Een endogeen circadiaan ritme is een soort dagelijks ritme wat wordt
bestuurd van uit het lichaam. Het is als het ware een biologische klok voor
dagelijks ritme. De cyclus duurt ongeveer 24 uur en volgt processen;
slaap, hormoonproductie en lichaamstemperatuur.
2. Zie figuur 8.1. Geef met 2 verticale lijnen aan waar een
circadiane cyclus begint en waar die eindigt. Hoe lang is die
periode ongeveer in uren? Is dat vergelijkbaar met de endogene
circadiane cyclus van mensen?
De zelf gegenereerde cyclus kan iets korter zijn dan 24 uur of iets langer.
Mensen genereren ook 24-uurs wakker-slaapritmes, die we maar een
beetje kunnen aanpassen.
3. Wat is de belangrijkste ‘Zeitgeber’ om het endogene circadiane
ritme in een 24-uurs keurslijf te dwingen?
De stimulus die je circadiaans ritme reset = zeitgeber. Licht is de
belangrijkste (zonlicht).
4. Gegeven 8.1.3, wat gebeurt er als
-je in de winter werkt in een poolstreek?
Zonder licht raken ritmes vaak geleidelijk uit fase (vrije-loop), wat
samenwerking en alertheid bemoeilijkt.
-de zomertijd ingaat en de externe klokken een uur vooruitgezet
worden?
Wanneer de klok zegt dat het 7 uur 's ochtends is en tijd om je klaar te
maken voor het werk, registreren je hersenen 6 uur 's ochtends. De
meeste mensen blijven dagenlang slecht uitgerust na de verschuiving
naar zomertijd.
-je van het westen naar het oosten verhuist?
Oostelijke rand heeft een slaapmiddenpunt ongeveer 30 minuten eerder
dan die in het westen, wat overeenkomt met het feit dat de zon eerder
opkomt aan de oostelijke rand
-als je blind bent?
Stemmen hun circadiaans ritme af op prikkels zoals geluid en temperatuur.
Minder gevoelig voor deze signalen → vaak een ritme dat net langer duurt
dan 24 uur. Zolang dit synchroon loopt met de klok gaat het goed, maar
zodra het verschuift ontstaan ’s nachts slaapproblemen en overdag
slaperigheid.
5. Na een trans-Atlantische vlucht waarbij 5 of meer tijdzones
worden gepasseerd, kost het meer tijd om te herstellen (bijv. Van
slaap- of concentratieproblemen) na een oostwaartse vlucht dan
na een westwaartse vlucht. Hoe komt dat? Gebruik de termen
‘phase-delay’ en ‘phase-advance’.
Een verstoring van de circadiaanse ritmes na het overschrijden van
tijdzones staat bekend als jetlag. Als we naar het westen gaan, blijven we
's avonds later wakker en worden we de volgende ochtend laat wakker, al
, gedeeltelijk aangepast aan het nieuwe schema. We phase-delay onze
circadiaanse ritmes. Als we naar het oosten gaan, doen we phase-advance
om eerder te slapen en eerder wakker te worden.
- De meeste mensen vinden het moeilijk om voor de gebruikelijke tijd van
hun lichaam te gaan slapen en moeilijk om de volgende dag vroeg wakker
te worden.
6. Stewardessen die veel trans-Atlantische vluchten maken
hebben relatief veel last van geheugenproblemen. Hoe zou dit
kunnen komen?
Aanpassen aan jetlag is stressvol. Stress verhoogt de bloedspiegels van
het bijnierhormoon cortisol, en langdurige verhoging van cortisol
beschadigt neuronen in de hippocampus, een gebied dat belangrijk is voor
het geheugen.
7. Wat is een nadelig effect van nachtdienst en wat zou je eraan
kunnen doen (gegeven de noodzaak van nachtdienst)?
Veel werknemers blijven zich suf voelen op het werk, ze slapen overdag
slecht en hun lichaamstemperatuur blijft pieken wanneer ze overdag
slapen in plaats van terwijl ze 's nachts werken.
Mensen passen zich beter aan als ze overdag in een zeer donkere
kamer slapen en 's nachts onder zeer fel licht werken, vergelijkbaar
met de middagzon Licht met korte golflengte (blauwig) reset het
circadiaans ritme sterker dan licht met lange golflengte.
8. Wat is de relatie tussen ‘biologische klok’, ‘circadiaan ritme’ en
de suprachiasmatische nucleus (SCN)?
De belangrijkste drijfveer van ritmes voor slaap en lichaamstemperatuur is
SCN (een deel van de hypothalamus). Circadiaanse ritmes worden
geregeld door de interne biologische klok, dit gaat via de SCN. De
biologische klok stelt waar circadiaanse ritmes beginnen en eindigen en
wanneer ze gereset worden door de zeitgeber(s). Deze biologische klok-
wordt aangestuurd door de suprachiasmatische nucleus.
9. In welk mate en op welke manier zijn neuronen in de SCN wat
betreft de hoeveelheid actiepotentialen die ze produceren
afhankelijk van verbindingen met de rest van het brein en
lichaam?
De neuronen in het SCN zijn niet afhankelijk van actiepotentialen van of
verbindingen met andere onderdelen. Ze zijn in totale isolatie
(onverbonden), gestuurd door ritme in genetische expressie.
10. Gegeven 8.1.9, wat is de genetische basis van de SCN-
activiteit? Gebruik de termen gen, (m)RNA, eiwit, en beschrijf de
rol van licht.
SCN heeft een genetische werking. Twee genen, PER en TIM maken
eiwitten, ook PER en TIM. De concentratie van deze twee eiwitten, die
slaap en inactiviteit promoten, verandert gedurende een dag gebaseerd
op de feedback interacties tussen neuronen. In de ochtend zijn de levels
mRNA die PER en TIM produceren laag en nemen gedurende de dag toe.